CN102951973B - 木醋液与有机肥混合物土壤调理剂的制备方法及其调理方法 - Google Patents
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Abstract
木醋液与有机肥混合物土壤调理剂的制备方法及其调理方法，属农用有机肥料和农药领域。在奶牛粪重量比占70～80%的有机肥堆肥中，5次将精制木醋液1～1.5kg加水30倍稀释后混入堆肥，加入时间是开始堆肥时、第一次堆肥温度达到50℃和以后各次堆肥温度达到65℃。停止继续翻堆，待堆体降温至环境温度，再经风干、筛分，即得木醋液有机肥混合物土壤调理剂。将调理剂按1000kg/亩，即5～7.5kg木醋液/亩的量在耕地前均匀散布在土壤表面，根据土壤中待栽培农作物成熟时的根系深度，将本调理剂翻耕混合于土壤表层下农作物成熟时的根系深度范围，即可栽种农作物。本发明能够明显改善堆肥进程，提高堆肥品质，经本调理剂调理后的土壤，物理、化学和生物指标有很大改善。
Description
技术领域
本发明涉及将植物干馏过程中所得木醋液与有机肥混合成一种土壤调理剂的制备方法 ，特别涉及木醋液与优质有机肥混合成一种土壤调理剂的制备方法 ，具体涉及木醋液与以奶牛粪便为主的优质有机肥混合成一种土壤调理剂的制备方法，以及该调理剂对土壤的调理应用方法，属于农用有机肥料和农药领域。
背景技术
木醋液（pyroligneous acid）也叫植物酸，是生物质干馏过程中蒸汽气体经冷凝分离后所得到的具有烟熏味的赤褐色液体，含有酸、醇、酚、酮等200多种有机物质，是一种人工无法合成和复配产品无法替代的物质。由于木醋液中众多微量物质活性因子的天然综合平衡作用机理，木醋液可以说是生物质热解的天然精髓，它可用于农业、林业、畜牧业、食品加工业和医疗卫生业，是一种有价值的再利用资源。在农业上，木醋液具有植物生长调节作用、预防病虫害、减少农药用量、提高水和土壤有益微生物的活性等作用，可研制植物生长调节剂，用于无公害作物栽培，提高作物产量和品质，与化学农药、化肥混合使用，可提高农药、化肥的效能，并能螯合或降解农药残留，施用于土壤还可提高土壤肥力、防止土壤板结等。木醋液作为一种天然农业资料，其主要的特点和优势是：来源于天然物质，不污染环境，对人体无毒副作用，是农业化学品的理想替代物，效果显著，可利用价值高。优质有机肥是指主要以畜禽粪便为主，经过高温（50℃）腐熟发酵而成的有机肥。随着我国乳业的发展，大量的奶牛粪便也成为新的面源污染源，奶牛粪便合理利用的最佳途径被认为是堆肥化处理，制成优质有机肥后还田。液体的木醋液既不方便运输、储存，在田间施用也不如固体状态容易操作。
木醋液单独施用或与木炭粉混合后作为土壤调理剂，调理土壤，提高土壤肥力的作用有见报导。木醋液对堆肥发酵的促进作用只限于以木屑为原材料的堆肥，其促进作用表现为可提高木屑发酵温度，加快木屑腐熟,改善腐熟后木屑的粒径组成和理化性状，粒径0.5 mm的木屑所占比重有所提高。木屑的粒径为0.5～1.0 mm和1.0 mm的木屑所占比重有所降低，木屑的容重、持水空隙度和总空隙度有所提高；木屑堆肥的pH值、EC值有所降低，但没有该堆肥混合物对土壤的调理作用的报导。也有报导指出木醋液与有机肥简单混合后会对土壤微生物数量起到增加作用（杜相革，史咏竹. 《木醋液及其主要成分对土壤微生物数量影响的研究》【J】. 中国农学通报，2004,（3）：P45-47），但只限于细菌的数量，评价指标也不全面。没有添加后堆肥的土壤物理、化学、生物指标的全面调理作用的研究报导。
在奶牛粪便堆肥发酵过程中陆续加入木醋液，对堆肥发酵进程的促进，对堆肥品质的增强作用的研究未见报导。
在此处键入技术领域描述段落。
发明内容
本发明的目的是提供一种木醋液与以奶牛粪便为主的优质有机肥混合成土壤调理剂的制备方法及该混合物调理土壤的方法。使混合后堆肥的土壤物理、化学、生物指标有极大的提高。
本发明的目的是这样实现的：木醋液与有机肥混合物土壤调理剂的制备方法依次包括以下步骤：
1。精制木醋液的提取：取制碳干馏设备排烟口温度80℃～150℃内收取的粗木醋液，静置3～6个月后，去除液体表层油状物，取出无底部沉淀的中层液体部分，加入重量比为1～5%的木炭粉，混匀后过滤得到的精制木醋液；
2．在奶牛粪重量比占70～80%的有机肥堆肥过程中陆续加入木醋液，即：
1）在堆肥混料时每吨有机物料用1～1.5kg木醋液加水30倍稀释后喷洒于其上；
2）在堆肥中心第一次发酵温度达到50℃时，进行翻堆，并按每吨有机物料用1～1.5kg木醋液加水30倍稀释后喷洒于其上；
3）以后均在堆肥中心发酵温度达到65℃时，对堆肥进行翻堆，在每次翻堆时均按每吨有机物料用1～1.5kg木醋液加水30倍稀释后喷洒于其上，共3次，所得混合物含木醋液5～7.5kg/吨有机肥。在堆肥发酵过程中，最高发酵温度控制在65℃，高于50℃的发酵时间为10～14天，。
3．经过几次翻堆后，堆体温度开始有下降趋势，并降至40℃，即停止继续翻堆，堆肥过程结束；待堆体降温至环境温度，再经风干、筛分，即得木醋液有机肥混合物土壤调理剂。
本土壤调理剂调理土壤中的方法为：将制备好的土壤调理剂在耕地前均匀散布在土壤表面，土壤调理剂施用量为1000kg/亩，即5～7.5kg木醋液/亩；根据土壤中待栽培农作物成熟时的根系深度，然后随耕地翻耕时，将本调理剂混合于土壤表层下农作物成熟时的根系深度范围，即可栽种农作物。
根据前期研究发现，施入土壤的木醋液用量最优为5～7.5kg木醋液/亩。但是此用量如果一次性混入有机肥，会对有机肥中微生物产生负面作用，如果稀释后加入，又使有机肥水分含量增加到不科学的程度。分次混入有机肥有利于木醋液中各种功能团如羟基、羧基、羰基等与优质有机肥中的这些功能产生协同作用。
本发明的有益效果是：1、木醋液接入到有机肥作为载体，便于运输、储存和施用；2、在堆肥发酵过程中分次陆续加入木醋液，既保证了木醋液的混入量，又不会因一次木醋液混入量过多而影响堆肥本来的水分条件及微生物环境。3、通过在堆肥发酵过程中分次陆续加入木醋液，对堆肥进程能够明显改善，并提高堆肥品质。4、木醋液调理土壤的作用与优质有机肥调理土壤的作用，通过两者合理的混合能够互相促进，增强作用。5。经本调理剂调理后的土壤，其性能指标如团粒组成、盐渍化土壤的EC值、土壤水溶性盐含量、土壤细菌数量、放线菌数量、自生固氮菌数量、纤维分解菌数量、无机磷细菌数量、真菌数量、碱解氮含量、、速效钾含量、速效磷含量等均获得显著改善。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
实施地点：云南农业大学土壤肥料研究所。
实施材料：奶牛粪，鸡粪，木醋液
试验于2008年5月～2008年10月在云南农业大学土壤肥料研究所进行。木醋液的选取：选取制碳干馏设备排烟口温度80℃～120℃内收取的粗木醋液，经静置3～6个月，加入重量比为1～5%的木炭粉混匀后过滤得到的精制木醋液。将重量百分比为80%的奶牛粪、20%的鸡粪按每吨原料加木醋液1kg兑水稀释30倍混合均匀，混合后物料的碳氮比（C/N）为23，将混合物料的水分含量调至60%，进行高温堆肥发酵，堆肥过程不接种有机物料腐熟剂，混合物料建堆时，每个堆体呈圆锥形状，底面直径为100 cm,高为80 cm，堆肥开始后，翻堆标准为达到65℃翻堆一次，每次翻堆时加入每吨原料加1kg木醋液兑水稀释30倍喷洒混匀，共加入每吨原料5kg木醋液。共翻堆5次，堆肥经过16天发酵后，有效活菌数增加15.6%～21.0%，停止翻堆。让堆体降温，待堆体降至环境温度。再经风干、筛分，制得木醋液有机肥混合物。
本实施例在堆肥过程中的最高发酵温度为65℃，升至50℃所需时间为28小时，高于50℃的发酵时间为10天以上，堆肥经过16天发酵后，堆体温度降至环境温度。成品混合物pH值为7.8，腐植酸含量28.0%，C/N比为15.4。较无木醋液添加堆肥，达到50℃所需时间缩短48小时，堆肥时间缩短3天。
实施例2
实施地点：昆明市呈贡县龙街村蔬菜大棚，云南农业大学土壤肥料研究所。
实施材料：木醋液有机肥混合物，盐渍化土壤
实验内容：一种木醋液与有机肥混合物在土壤调理中的应用，田间试验于2009年12月～2010年8月在云南省呈贡县龙街村进行。室内分析试验在云南农业大学土壤肥料研究所实验室进行。试验地前茬作物为大白菜，供试作物为青梗菜，供试土壤类型为水稻土—胶泥田，质地为黏壤土，土壤电导率（EC值）2.68 ms.cm-1，土壤全盐含量4g.kg-1，主要种植蔬菜作物。试验设计分为对照组与土壤施用本发明组，土壤调理剂施用量1000 kg/亩，在播种前一次性施入。对照组与土壤施用本发明组的蔬菜种植种类、密度及施用肥料均相同，施肥：蔬菜播种前撒施硅(钙)磷肥（SiO2≥25%，CaO≥30%，水分≤3%；P2O5≥2%）1200 kg/hm2，蔬菜生长15天后随水浇施尿素（N 46.4%）600 kg/hm2，蔬菜收获前15天随水浇施硫酸钾（K2O 50%）300 kg/hm2。本试验青梗菜种植密度60株/ m2。小区面积13.5m2(4.5 m×3 m)。
试验进行68天后收获蔬菜，采土，测试。土壤调理效果见下表
表：木醋液有机肥土壤调理剂对土壤的调理作用：
| 土壤肥力指标 | 对照组 | 施用调理剂组 | 变化 | 效应 |
| 2～0.25mm级团粒组成（%） | 32.4 | 49.5 | 增加17.1% | 正 |
| EC值（ms/cm） | 2.7 | 2.1 | 降低23.4% | 正 |
| 水溶性盐含量（g/kg） | 4.0 | 2.7 | 降低33.3% | 正 |
| 细菌（106个/g） | 7.8 | 11.7 | 增加33.3% | 正 |
| 放线菌（106个/g） | 5.2 | 9.4 | 增加44.7% | 正 |
| 自生固氮菌（107个/g） | 5.3 | 12.2 | 增加56.6% | 正 |
| 纤维分解菌（107个/g） | 2.3 | 2.7 | 增加14.8% | 正 |
| 无机磷细菌（106个/g） | 3.9 | 6.8 | 增加42.7% | 正 |
| 真菌（105个/g） | 7.9 | 3.0 | 减少62.5% | 正 |
| 碱解氮（mg/kg） | 180.9 | 237.8 | 增加24.1% | 正 |
| 速效钾（mg/kg） | 165.1 | 188.3 | 增加12.2% | 正 |
| 速效磷（mg/kg） | 132.3 | 184.1 | 增加28.3% | 正 |
由表可知施用本发明增加土壤2～0.25mm级团粒组成17.1个百分点；能降低盐渍化土壤的EC值23.4%，降低土壤水溶性盐含量33.3%，减轻设施土壤盐渍化程度；增加土壤细菌数量33.3%、放线菌数量44.7%、自生固氮菌数量56.6%、纤维分解菌数量14.8%，无机磷分解细菌数量42.7%，减少真菌数量62.5%；能提高碱解氮含量24.1%、速效钾含量12.2%，速效磷含量28.3%。
由此可见，施用本调理剂后，土壤的理化生物指标有较大改善。
Claims (2)
1.木醋液与有机肥混合物土壤调理剂的制备方法，依次包括以下步骤：
1）．精制木醋液的提取：取制碳干馏设备排烟口温度80℃～150℃内收取的粗木醋液，静置3～6个月后，去除液体表层油状物，取出无底部沉淀的中层液体部分，加入重量比为1～5%的木炭粉，混匀后过滤得到的精制木醋液；
2）．在奶牛粪重量比占70～80%的有机肥堆肥过程中陆续加入木醋液，即：
（1）在堆肥混料时每吨有机物料用1～1.5kg木醋液加水30倍稀释后喷洒于其上；
（2）在堆肥中心第一次发酵温度达到50℃时，进行翻堆，并按每吨有机物料用1～1.5kg木醋液加水30倍稀释后喷洒于其上；
（3）以后均在堆肥中心发酵温度达到65℃时，对堆肥进行翻堆，在每次翻堆时均按每吨有机物料用1～1.5kg木醋液加水30倍稀释后喷洒于其上，共3次，所得混合物含木醋液5～7.5kg/吨有机肥;在堆肥发酵过程中，最高发酵温度控制在65℃，高于50℃的发酵时间为10～14天；
3）．停止翻堆，堆体温度开始下降，堆肥过程结束；待堆体降温至环境温度，再经风干、筛分，即得木醋液与有机肥混合物土壤调理剂。
2.权利要求1所述的土壤调理剂的制备方法制备的土壤调理剂调理土壤的方法为：将制备好的土壤调理剂在耕地前均匀散布在土壤表面，土壤调理剂施用量为1000kg/亩，即5～7.5kg木醋液/亩；根据土壤中待栽培农作物成熟时的根系深度，然后随耕地翻耕时，将本调理剂混合于土壤表层下农作物成熟时的根系深度范围，即可栽种农作物。
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