CN102351613B - 用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥及其制备方法。按重量份计，该有机肥包括：秸秆堆肥300～500份、腐植酸300～500份、盐碱改良调理剂100～200份；所述的秸秆堆肥由烟草秸秆、畜禽粪便、高效微生物复合菌剂和尿素组成，所述的盐碱改良调理剂由石膏和凹凸棒粉组成。本发明的优点是：提高土壤的保肥保水能力，延长肥效，补充土壤中有益菌。施用本发明有机肥，可明显降低田间地下害虫的危害，对地下害虫有较好的灭杀效果，降低化学药剂用量，在省工节本的同时，降低化学防治的毒副残留量。本发明有机肥施用后还表现出滨海盐土表土层疏松、容重降低和有机碳含量增加等作用。

Description

用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥及其制备方法。

背景技术

土壤盐渍化是影响农业可持续发展和生态环境的一个全球性问题。据统计全世界盐渍化土壤的面积约占地球陆地面积的1/3。在我国，盐渍土规模相当大，1亿公顷耕地中约有537.4万公顷盐渍化土壤，另外还有4408.8万公顷的盐碱荒地分布于西北、华北、东北及沿海等地区。研究滨海盐土耐盐作物专用肥是治理盐渍土的有效措施之一，对调节和改良滨海盐土的农业生态环境和提高农业产量，及滨海地区农牧业生产的可持续发展具有重要意义。

中国是一个烟草大国，烟叶和卷烟产量均居世界首位，作为烟草的副产物，现阶段烟草秸秆资源利用途径不多，而且尚未形成产业化的条件，存在技术含量低、综合利用水平低、附加值低、产业链短的问题，不仅造成大量的资源浪费，还引发环境污染。处置烟草秸秆不当引发的问题比较严重，如露天焚烧会浪费资源、损伤地力、污染大气、影响交通，而自然腐解会造成土壤有毒物质累积、土壤养分流失、病虫害传播。烟草秸秆问题长期存在，无法解决，成为一个迫切需要解决的大问题。

(一)腐植酸有机肥对盐碱地的改良作用

腐植酸类肥料是以腐植酸质量份数较多的泥炭、褐煤、风化煤为主要原料，加入一定量的氮、磷、钾或某些微量元素所制成的肥料。腐植酸类肥料含有大量有机质，具有有机肥料的特点，同时又含有速效养分，兼有化肥的某些特征，是一种多功能的有机-无机复合肥料。

腐植酸类肥料含有大量的有机质和有机胶体，可以将分散的无结构的土粒胶结在一起，形成遇水不易松散的水稳性团粒，从而使土壤孔隙度增加，容重减少，土壤通气性、透水性和保墒能力得到加强，耕性变好，对改良砂性较强、贫瘠的滨海盐土有良好的效果。腐植酸具有较高的阳离子交换量，通常可达300～500cmol(+)/kg，在滨海盐土上使用，可对土壤中的Na⁺、Ca²⁺、Cl^-等具有很强的交换能力和吸附作用，降低土壤中氯化物浓度，减少盐分对作物的危害，并可增强土壤的缓冲能力。

黄强等人用定期取表层土样测定其电导率和在不同深度埋设盐分传感器探头的方法，在作物生长季节内，监测了施有机肥农田不同深度的土壤溶液含盐量变化，结果显示田间施用有机肥可明显减少土壤表层盐分积累，并有利于灌水对土壤表层盐分的淋洗。灌水使有机肥处理小区深处土壤盐分含量迅速下降；施用有机肥可使深土壤在灌水前的盐分累积过程变缓；有机肥处理小区的60cm深土壤溶液盐分大幅度降低并保持在很低的水平。

腐植酸有机肥本身含有一定数量的速效养分，并可活化土壤中矿质营养元素，提高养分有效性。腐植酸还能刺激根系发育，增大根系与肥料的接触面积和增加根系分泌有机酸的数量，从而提高根系对难溶性养分的利用率。

(二)烟草秸秆堆肥对地下害虫的灭杀作用

地下害虫是较难防治的一类害虫，目前主要以化学防治为主，结合开展农业防治。土壤是地下害虫栖息、繁殖和生存的重要场所。土壤的理化性状如土壤粒子的大小、团粒结构情况、pH、有机质和盐的含量等因素，对地下害虫的种群组成、地理分布和数量变动都有直接影响。

烟草秸秆中不仅含有丰富的机质和氮磷钾等元素，而且含有1％～3％左右含氮生物碱——烟碱；烟碱又名尼古丁，碱性，是一种无色至淡黄色透明油状液体，很容易与腐殖酸等酸性物质生成烟碱盐类物质而更易溶于水，其中烟碱的D50＝50～70mg/Kg，尤其在高温高湿和酸性条件下更易通过地下害虫的触角、足、腹部等节间膜部位“渗入”虫体内，对地下害虫的神经系统具有一定得损伤作用，表现为呼吸困难和呕吐等症状。因此，烟草秸秆不仅仅可做为很好的有机肥物料，更主要的是秸秆中含有的烟碱等生物碱对地下害虫有很好的抑制和灭杀效果。

烟草秸秆在高效微生物腐解菌作用下很易腐解，并产生大量的腐殖酸等酸性物质和多元酚等，使土壤的pH值下降，第一，可以恶化了地下害虫的生境，不利地下害虫的发生发展；第二，形成的腐殖酸等酸性物质可使烟草秸秆中的烟碱游离出来，易在水中溶解且具有酸性，这样烟碱很易“渗入”到地下害虫体内，达到有效地抑制和杀灭地下害虫的目的；第三，烟草秸秆在高效微生物腐解菌作用下很易转化为大量的有机质，能够改善土壤的团粒结构，有利于土壤中有益微生物生长和繁殖，对土壤有害生物起到“相生相克”的作用，更加有利于构建“和谐土壤生态”；第四，在烟草秸秆腐解发酵过程中，有机肥堆中温度可达到较高的温度，有时可到达75℃～90℃，对地下害虫的卵、幼虫、蛹和成虫都起到一定的抑制和杀灭作用。

如果使用烟草秸秆生产有机肥，可以为农作物提供全面营养、可以延长肥效、可以增加和更新土壤有机质、可以促进有益微生物菌群的繁殖和扩展、可以改善土壤的理化性质和土壤脲酶等生物活性、尤其可以抑制和灭杀地下害虫，这是用其它物料生产的有机肥所不具有的。

目前对滨海盐土的障碍因子有了较清晰的认识，腐植酸类有机肥的抑盐效果和烟草秸秆堆肥对地下害虫的灭杀效果也得到验证，因此探索并生产滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫有机肥及其制备方法是可行的。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥。

本发明的另一目的在于提供上述用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法。

该肥料有效地利用烟草秸秆堆肥作为原料，添加一定的腐植酸和盐碱改良调理剂，制造出来的新型肥料，应用于滨海盐土大田作物、蔬菜、瓜果等具有抑盐与灭杀地下害虫重要的作用。本发明的专用肥适宜做滨海盐土基肥使用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥，按重量份计，该有机肥包括：烟草秸秆堆肥300～500份、腐植酸300～500份、盐碱改良调理剂100～200份；所述的烟草秸秆堆肥由烟草秸秆、畜禽粪便、高效微生物复合菌剂和尿素组成，其成分按重量计由烟草秸秆1000份、畜禽粪便25～30份、高效微生物复合菌剂3～6份、尿素5～10份组成；所述的盐碱改良调理剂由石膏和凹凸棒粉组成，其中石膏和凹凸棒粉按(8～9)∶(1～2)的重量比配制而成。凹凸棒又名坡缕石(Palygorskite)或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。

上述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥，其在于所述的高效微生物复合菌剂主要成分为纤维素分解菌、淀粉分解菌和蛋白质分解菌。

上述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，包括以下步骤：按照重量份数计，将粉碎的烟草秸秆1000份、畜禽粪便25～30份、尿素5～10份、高效微生物复合菌剂3～6份混合均匀后，调节湿度为60％～70％，酸碱度为pH＝6～8，建堆发酵，每3～4天翻堆一次，可根据需要补充水分，直至物料腐熟完成风干后，即得到烟草秸秆堆肥；按照重量份数计，加入腐植酸、盐碱改良调理剂并混匀，即得成品滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫有机肥。

上述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，其在于建堆发酵时，将搅拌后的混合物料堆制成宽2～3米、高约1.0～1.4米、长度不限的顶部削平的发酵垛堆，并外盖黑色塑料薄膜。

上述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，其在于物料腐熟完成风干时，物料体积减小至原来的2/3，且经过自然蒸发使秸秆堆肥的含水量不超过20％。

上述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，其在于所述的高效微生物复合菌剂主要成分为纤维素分解菌、淀粉分解菌和蛋白质分解菌。

本发明滨海盐土油菜抑盐专用肥中有效成分包括有机质、氮等营养成分，并含滨海盐土抑盐成分腐植酸、石膏和地下害虫灭杀成分烟碱。

有机质具有改善土壤理化性质的重要作用。我国滨海盐土受海水影响，土壤结构松散，富含钾而有机质、氮、磷缺乏，不利于作物的生长发育。因此增施有机肥，提高土壤有机质含量，可改良土壤结构，协调土壤中的水、肥、气、热，创造良好的土壤环境。

腐植酸与石膏为常用盐碱土壤改良剂，通过螯合作用、离子交换作用，淋洗表层土壤中钠离子，并抑制表土返盐，达到滨海盐土改良的作用。且腐植酸、钙离子通过胶结作用促进土壤团粒结构形成，达到改良土壤结构的作用，协调土壤中的水、肥、气、热，创造良好的土壤环境。

烟草秸秆堆肥可以恶化了地下害虫的生境，不利地下害虫的发生发展；烟碱能有效地抑制和杀灭地下害虫；烟草秸秆转化的有机质，能够改善土壤的团粒结构，有利于土壤中有益微生物生长和繁殖，对土壤有害生物起到“相生相克”的作用，更加有利于构建“和谐土壤生态”；在烟草秸秆腐解发酵过程中，有机肥堆中温度可达到较高的温度，对地下害虫的卵、幼虫、蛹和成虫都起到一定的抑制和杀灭作用。

本发明有机肥是根据滨海盐土的障碍因子来确定盐碱改良调理剂用量，根据地下害虫发生程度确定烟草秸秆堆肥用量，对抑制滨海盐土盐分含量和灭杀地下害虫有显著效果。

本发明首先需要利用粉碎的烟草秸秆与畜禽粪便、微生物复合菌剂制作烟草秸秆堆肥。

烟草秸秆堆肥达到以下标准：按重量百分含量计，有机质60％～70％(占干基)，含水量小于20％，含氮量(N)5％～10％，含磷量(P₂O₅)0.5％～2％，含钾量(K₂O)2％～4％，烟碱含量大于3％。

其次是根据滨海盐土田间试验结果，确定了腐植酸和盐碱改良调理剂的用量。据此确定了专用肥配方(配方中各种成分的配比按下表的重量份数计算)。

烟草秸秆堆肥	300～500
		腐植酸	300～500
盐碱改良调理剂	100～200

配方中盐碱改良调理剂以农用石膏、凹凸棒粉以一定比例配制而成，该添加剂对滨海盐土表土层中钠离子有较好的抑制作用，且对氮素具有很好的控释作用。

本发明的有益效果：

首先，由于有机质的分解和凹凸棒的吸附作用，氮素营养具有一定的控释效果，因而可以有效减少农田氮素损失，提高氮素的利用率。

其次，施用本发明有机肥，可以显著降低滨海盐土表层中Na⁺和Cl^-含量，其中较空白处理Na⁺含量降低10％以上，本发明有机肥还可显著降低滨海盐土表层Na⁺占阳离子比例30％以上，并可提高生育期根际土壤有机质含量。

第三，施用本发明有机肥，可明显降低田间地下害虫的危害，对地下害虫有较好的灭杀效果，降低化学药剂用量，在省工节本的同时，降低化学防治的毒副残留量。本发明有机肥施用后还表现出滨海盐土表土层疏松、容重降低和有机碳含量增加等作用。

第四，本发明有机肥具有抑盐和杀虫的综合作用，且其抑盐效果好于单独使用腐植酸和盐碱改良调理剂的效果，其杀虫效果好于单独使用烟草秸秆堆肥的杀虫效果。同时可以提高土壤的保肥保水能力，延长肥效，补充土壤中有益菌。

第五，本有机肥适宜做滨海盐土大田作物、蔬菜、瓜果等的基肥使用。

具体实施方式：

下面结合具体实例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围之内。

所述的盐碱改良调理剂由石膏、凹凸棒粉以一定比例配制而成，其中石膏和凹凸棒粉按(8～9)∶(1～2)的重量比配置而成。

实施例1

表1实施例1中各组分的用量

组分	用量
		烟草秸秆堆肥	500公斤
腐植酸	350公斤
		盐碱改良调理剂	150公斤

先将烟草秸秆粉碎成3～5cm的小段，再取粉碎后的烟草秸秆1000kg、牛粪30kg，用搅拌机混合，然后加入尿素10Kg和高效微生物复合菌剂3Kg(复合菌剂成分主要为纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌，由安徽飞天有机肥工程技术研究有限公司提供)搅拌均匀，再加适量水分(约300Kg)调好适宜的湿度(60％～70％)与酸碱度(pH＝7.0)，制成宽约2.5米、高约1.2米、长度不限的顶部削平的发酵垛堆，外盖黑色塑料薄膜，进行混合物料自然发酵，每3～4天用翻抛机翻动1次，翻后堆制成原形状；第一次翻堆，在翻动时再补充适当的水分，以保持60％～70％水分为宜。10～15天左右发酵腐熟完成风干后，物料体积减小至原来的2/3，且经过自然蒸发使秸秆堆肥的含水量不超过20％，即制成烟草秸秆堆肥。按表1用量分别取烟草秸秆堆肥、腐植酸和盐碱改良调理剂混匀，投入造粒机中造粒成型，制成“滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫有机肥”颗粒，包装出厂。

实施例2

表2实施例2中各组分的用量

组分	用量
		烟草秸秆堆肥	400公斤
腐植酸	400公斤
		盐碱改良调理剂	200公斤

先将烟草秸秆粉碎成3～5cm的小段，再取粉碎后的烟草秸秆1000kg、牛粪30kg，用搅拌机混合，然后加入尿素6Kg和高效微生物复合菌剂4Kg(复合菌剂成分主要为纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌，由安徽飞天有机肥工程技术研究有限公司提供)搅拌均匀，其余工艺同实例一，即制成烟草秸秆堆肥。按表2用量分别取烟草秸秆堆肥、腐植酸和盐碱改良调理剂混匀，投入造粒机中造粒成型，制成“滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫有机肥”颗粒，包装出厂。

实施例3

表3实施例3中各组分的用量

组分	用量
		烟草秸秆堆肥	500公斤
腐植酸	300公斤
		盐碱改良调理剂	200公斤

先将烟草秸秆粉碎成3～5cm的小段，再取粉碎后的烟草秸秆1000kg、牛粪30kg，用搅拌机混合，然后加入尿素5Kg和高效微生物复合菌剂5Kg(复合菌剂成分主要为纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌，由安徽飞天有机肥工程技术研究有限公司提供)搅拌均匀，其余工艺同实例一，即制成烟草秸秆堆肥。按表3用量分别取烟草秸秆堆肥、腐植酸和盐碱改良调理剂混匀，投入造粒机中造粒成型，制成“滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫有机肥”颗粒，包装出厂。

实施例4

表4实施例4中各组分的用量

组分	用量
		烟草秸秆堆肥	350公斤
腐植酸	450公斤
		盐碱改良调理剂	200公斤

先将烟草秸秆粉碎成3～5cm的小段，再取粉碎后的烟草秸秆1000kg、鸡粪25kg，用搅拌机混合，然后加入尿素10Kg和高效微生物复合菌剂4Kg(复合菌剂成分主要为纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋白质分解菌，由安徽飞天有机肥工程技术研究有限公司提供)搅拌均匀，其余工艺同实例一，即制成烟草秸秆堆肥。按表4用量分别取烟草秸秆堆肥、腐植酸和盐碱改良调理剂混匀，投入造粒机中造粒成型，制成“滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫有机肥”颗粒，包装出厂。

实施例5

本实施例田间试验在江苏大丰市中度盐渍化滨海盐土上进行，供试土壤质地为砂土，pH值8.42，有机碳含量7.04g/kg，碱解氮含量为55.4mg/kg，有效磷含量为9.33mg/kg，速效钾含量为174.8mg/kg，盐分含量4.85g/kg，属中度盐渍化滨海盐土。供试作物为玉米，品种为苏玉19，按用量450kg/ha施用三元素复合肥(15-15-15)为基肥。试验设置六个处理，并设置空白对照，于玉米播种前和玉米苗期(播种后20-30天)调查表层土壤(0-20cm)中地下害虫(蛴螬和地老虎)的数量，测定表层土壤(0-10cm)中Na⁺含量、Na⁺占阳离子比例等指标。其中土壤溶液中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量采用去离子水浸提(水土比5∶1)，离子色谱法分析。

田间试验处理方案如下：

空白试验：滨海盐土；

处理1：滨海盐土+腐植酸和盐碱改良调理剂(石膏与凸凹棒粉)。腐植酸和盐碱改良调理剂按2∶1混合，用量为1500kg/ha；

处理2：滨海盐土+烟草秸秆堆肥，烟草秸秆堆肥用量为1500kg/ha；

处理3：滨海盐土+实施例1，实施例1有机肥用量为1500kg/ha；

处理4：滨海盐土+实施例2，实施例2有机肥用量为1500kg/ha；

处理5：滨海盐土+实施例3，实施例3有机肥用量为1500kg/ha；

处理6：滨海盐土+实施例4，实施例4有机肥用量为1500kg/ha；

田间试验结果表明(表5)，本发明有机肥防治滨海盐土地下害虫的效果达到80％以上，高于单独使用烟草秸秆堆肥(处理2)；本发明有机肥施用后滨海盐土表层Na⁺含量降幅在20％以上，较空白处理Na⁺含量降低10％以上，高于单独使用腐植酸和盐碱改良调理剂(处理1)；本发明有机肥还可显著降低滨海盐土表层Na⁺占阳离子比例30％以上，表现出较好的抑盐作用和杀虫效果，同时，本发明有机肥施用后还表现出滨海盐土表土层疏松、容重降低和有机碳含量增加等作用。

表5滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥田间试验效果

Claims (6)

1. 一种用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥，其特征在于：按重量份计，该有机肥包括：烟草秸秆堆肥300～500份、腐植酸300～500份、盐碱改良调理剂100～200份；所述的烟草秸秆堆肥由烟草秸秆、畜禽粪便、高效微生物复合菌剂和尿素制成，其成分按重量计由烟草秸秆1000份、畜禽粪便25～30份、高效微生物复合菌剂3～6份、尿素5～10份组成；所述的盐碱改良调理剂由石膏和凹凸棒粉组成，其中石膏和凹凸棒粉按（8～9）：（1～2）的重量比配制而成。

2.根据权利要求1所述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥，其特征在于所述的高效微生物复合菌剂主要成分为纤维素分解菌、淀粉分解菌和蛋白质分解菌。

3.权利要求1所述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按照重量份数计，将粉碎的烟草秸秆1000份、畜禽粪便25～30份、尿素5～10份、高效微生物复合菌剂3～6份混合均匀后，调节湿度为60%～70%，酸碱度为pH =6~8，建堆发酵，每3～4天翻堆一次，根据需要补充水分，直至物料腐熟完成风干后，即得到烟草秸秆堆肥；按照重量份数计，加入腐植酸、盐碱改良调理剂并混匀，即得成品滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫有机肥。

4.根据权利要求3所述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，其特征在于建堆发酵时，将搅拌后的混合物料堆制成宽2～3米、高1.0～1.4米、长度不限的顶部削平的发酵垛堆，并外盖黑色塑料薄膜。

5.根据权利要求3所述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，其特征在于物料腐熟完成风干时，物料体积减小至原来的2/3，且经过自然蒸发使秸秆堆肥的含水量不超过20%。

6.根据权利要求3所述的用于滨海盐土抑盐与灭杀地下害虫的有机肥的制备方法，其特征在于所述的高效微生物复合菌剂主要成分为纤维素分解菌、淀粉分解菌和蛋白质分解菌。