CN103253997B - 生态有机复合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态有机复合肥及其制备方法，由腐植酸铵85-93％、木糖粉5-10％、重过磷酸钙2-5％组成，所述的腐殖酸铵由以下重量百分比的原料组成：褐煤粉末50-70％和尿素5-10％、碳酸氢铵10-20％、清水5-20％，充分混合的混合物。该生态有机复合肥可以改善土壤理化性质和生态植被作物的生存能力，制备方法简单，便于普及推广，生产成本低，经济效益好。

Description

生态有机复合肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机复合肥料及其制备方法，特别是一种生态有机复合肥及其制备方法。

背景技术

沙漠化的治理是我国生态环境和治理的重大课题。我国现有沙漠面积174万平方公里，占国土总面积18％，而且每年还以3460平方公里的速度在增加。如果再加上戈壁滩和荒漠化面积，总面积约占国土总面积的30％左右。目前我国沙漠化现状已经威胁到我们的生存空间，治理沙漠和荒漠化是我们需长期持续不断努力的百年大计。

我国长期干旱缺水、土地沙化面积扩大，肥力较差、生产力低下，养分贫瘠、难以植被，生态退化、环境恶化。目前，我国农业上使用的肥料大都是单一性质和单一功能，即无机速效化肥，只能用作追肥，而生产上又缺乏既能补充土壤有机质养份、培肥地力，又能保持水土、增温保墒，还能固定流沙、改良沙地的多功能生态有机复合肥，用于我国沙化荒漠治理和退化草地植被恢复。

近年来，国内外虽然也有研制的固沙材料和开发的治沙技术，但大都是单一功能技术或产品，且费用大、成本高、效果不太理想，难以大面积推广应用。由于各种技术没有很好的集成，很难发挥综合优势，沙化荒漠局部好转、整体恶化的局面并没有扭转。过去防沙治沙归林业部门管，侧重于植树造林防风固沙，但不可能将沙地沙面满种树，自然情况是一刮风就能把沙地表面的沙尘 从树木的空间扬起而形成风沙危害。造林治沙因树木“阻挡”沙尘暴比起草“捂盖”沙尘暴的作用来要小得多。

因此，亟待需要研究开发一种既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙和长效缓释作用的高含量、多功能新型有机复合肥和适用于干燥风沙区抗旱、固氮的牧草植被与生态环境恢复保持的新型生态肥料和技术模式。应用于中国荒漠沙化地区和工矿复垦区土地培肥、生态重建，河流沙滩地水土保持与改良，退化草地植被恢复和保持。

发明内容

本发明的目的是提供一种生态有机复合肥及其制备方法，它可以改善土壤理化性质，对沙化土地具有凝聚作用，起到固沙保土、保肥、保水的作用；同时它还可以刺激绿化改沙作物根系的生长，增强绿化改沙作物的固沙耐旱能力，因此从根本上解决了传统治沙方法成本高、不易推广的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种生态有机复合肥及其制备方法，由以下重量百分比的原料组成：腐植酸铵85-93％、木糖粉5-10％、重过磷酸钙2-5％；

所述的腐殖酸铵由以下重量百分比的原料组成：褐煤粉末50-70％和尿素5-10％、碳酸氢铵10-20％、清水5-20％，充分混合的混合物。

所述的木糖粉，是指利用麦秸制浆造纸黑液制备的木质素磺酸钠粉。

其制备方法为：

步骤一、制备腐植酸铵：

将褐煤粉碎成80～300目细度的褐煤粉末；

将重量百分比为50-70％的所述褐煤粉末、5-10％的尿素、10-20％的碳酸氢铵、5-20％清水充分混合；

将上述混合物在50-80℃下加热2-3小时；

将上述混合物晾晒3-10小时。

密封所述晾晒后的混合物5-10天。

再将密封后的所述混合物在50-80℃下烘干2-3小时，使其含水量小于15％，获得腐殖酸铵。

步骤二、将上述制备所得腐殖酸铵，按重量百分比为85-93％腐植酸铵，加入5-10％的木糖粉、2-5％的重过磷酸钙充分混合均匀；将上述混合物粉碎至70-90目细度。

本发明提供的一种生态有机复合肥及其制备方法具有以下优点：

1、生态有机复合肥可以改善土壤理化性质。本发明有机复合肥对沙土有较强的粘接作用，施到土壤可以增加土壤团粒结构，改善孔隙状况；喷施到沙漠可以起到对沙漠的凝聚作用，使沙漠表层形成一个生态膜，这样大风就把沙吹不走了，起到了保土、保肥、保水作用，同时可以增加沙土中的氮、磷、钾含量。

2、生态有机复合肥可以改善植被作物的生存能力。本发明有机复合肥有强烈的腐蚀矿物能力，可使沙土中的难溶养分变为可溶性，以利于作物吸收；可提高土壤阳离子吸收性能，增加土壤保肥能力；可提高土壤缓冲性能，改良土壤环境。并且对植被作物的根系有刺 激生长作用，从而使植被作物的根系发达，固沙耐旱能力增强。

3、生态有机复合肥制备方法简单。本发明的制备方法简单易行，不需要特殊加工设备即可进行生产，便于普及推广。

4、生态有机复合肥生产成本低，经济效益高。我国褐煤、尿素、碳酸氢铵、重过磷酸钙来源丰富，价格低廉，是较理想的原料；而本发明则从根本上解决了传统治沙方法不易固沙和植被的技术问题，提高了沙漠化治理的经济效益。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

本发明一种生态有机复合肥的制备方法为：

步骤一、制备腐植酸铵：

将褐煤粉碎成80～300目细度的褐煤粉末；

将重量百分比为50-70％的所述褐煤粉末、5-10％的尿素、10-20％的碳酸氢铵、5-20％清水充分混合；

将上述混合物在50-80℃下加热2-3小时；

将所述混合物晾晒3-10小时。

密封晾晒后混合物5-10天。

再将密封后的所述混合物在50-80℃下烘干2-3小时，使其含水量小于15％，获得腐殖酸铵。

步骤二、将上述制备所得腐植酸铵，按重量百分比为85-93％腐植酸铵，加入5-10％的木糖粉、2-5％的重过磷酸钙充分混合均匀；将上述混合物粉碎至70-90目细度。

经过密封后制成的腐植酸铵不易分解损失，能与加入的磷、钾等原料进行络合、螯合反应，且含有丰富的氮源，易被作物吸收利用。

本发明能够改善土壤理化性质，对沙具有凝聚作用，起到保土、保肥、保水的作用；同时它还可以刺激绿化改沙作物根系的生长，增强绿化改沙作物的固沙耐旱能力，从根本上解决了传统治沙方法不易固沙的问题。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

一种生态有机复合肥是按以下制备方法制成：首先将褐煤用粉碎机粉碎至可通过120目筛细度的褐煤粉末，然后按褐煤粉末69％，尿素8％，碳酸氢铵15％的百分比例和水8％搅拌混合均匀，充分混匀后在60℃下加热2小时，将加热后的混合物晾晒5小时，然后密封7天即成腐植酸铵；接着将腐植酸铵在65℃下烘干2小时，使其含水量为10％，即得腐殖酸铵。

将上述所得腐殖酸铵重量百分比为92％与重量百分比为5％的木糖粉、3％的重过磷酸钙搅拌混合均匀，将混合物经粉碎机粉碎至可通过80目筛的细度，装袋，即为生态有机复合肥成品。

实施例2

一种生态有机复合肥是按以下制备方法制成：首先将褐煤用粉碎机粉碎至可通过300目筛细度的褐煤粉末，然后按重量百分比褐煤粉末50％，尿素10％，碳酸氢铵20％和水20％搅拌混合均匀，充分混匀后在50℃下加热3小时，将加热后的混合物晾晒10小时，然后密封10 天即成腐植酸铵；接着将腐植酸铵在80℃下烘干2.5小时，使其含水量为8％，即得腐殖酸铵。

将上述所得腐殖酸铵重量百分比为85％与重量百分比为10％的木糖粉、5％的重过磷酸钙搅拌混合均匀，将混合物经粉碎机粉碎至可通过90目筛的细度，装袋，即为生态有机复合肥成品。

实施例3

一种生态有机复合肥是按以下制备方法制成：首先将褐煤用粉碎机粉碎至可通过80目筛细度的褐煤粉末，然后按重量百分比为褐煤粉末70％，碳酸氢铵5％，尿素10％重量百分比例和水15％搅拌混合均匀，充分混匀后在70℃下加热2.5小时，将加热后的混合物晾晒3小时，然后密封5天即成腐植酸铵；接着将腐植酸铵在50℃下烘干3小时，使其含水量为8％，最后将上述所得腐殖酸铵重量百分比为88％与重量百分比为8％的木糖粉、4％的重过磷酸钙搅拌混合均匀，将混合物经粉碎机粉碎至可通过70目筛的细度，装袋，即为生态有机复合肥成品。

实施例4

一种生态有机复合肥是按以下制备方法制成：首先将褐煤用粉碎机粉碎至可通过200目筛细度的褐煤粉末，然后按重量百分比为褐煤粉末60％：碳酸氢铵15％：尿素7％重量百分比例和水18％搅拌混合均匀，充分混匀后在65℃下加热2.3小时，将加热后的混合物晾晒7小时，然后密封8天即成腐植酸铵；接着将腐植酸铵在70℃下烘干2.3小时，使其含水量为9％，最后将上述所得腐殖酸铵重量百分比 为89％与重量百分比为6％的木糖粉、5％的重过磷酸钙搅拌混合均匀，将混合物经粉碎机粉碎至可通过80目筛的细度，装袋，即为生态有机复合肥成品。

按上述方法制备的生态有机复合肥具有以下指标：

1、有机质含量≥40％              6、水分含量≤15％

2、总养分(N+P2O5+K2O)含量≥8％   7、溶解度≥90％

3、腐植酸含量为40％              8、细度为可通过80目筛

4、固结强度≥150KPa              9、黑色粉末

5、总固形物＞85％

生态有机复合肥应用情况

实施例1

生态有机复合肥在牧草紫花苜蓿上的应用

试验时间：2011年4月3日---2011年9月20日

试验地点：河津市黄河农场

试验面积：15亩

试验方法：实验设计三个处理，不设重复

处理一：常规施肥5亩

处理二：生态有机复合肥5亩

处理三：生态有机复合肥5亩

具体为：处理一：先整好地，再播种苜蓿，用水量12吨。

处理二：先整好地，再播种苜蓿，然后将生态有机复合 肥溶解在水中、随水浇灌，每亩用肥料135公斤、用水量12吨，一次 施足肥料至到苜蓿长成群体、形成根瘤菌有固氮功能。

处理三：先整好地，再播种苜蓿，然后将生态有机复合肥溶解在水中、随水浇灌，每亩用肥料135公斤、用水量12吨，一次施足肥料至到苜蓿长成群体、形成根瘤菌有固氮功能。

效果对比

试验结论：经过使用生态有机复合肥，有固沙保土、吸湿保水、抗旱保墒、促长增产效果：施肥浇水后15天从田间观察情况来看，一是施肥浇水的示范田，地表形成了一层沙结皮，可有效抗击风蚀、防止风沙和沙尘，而只浇水不施肥的对照田没有这层沙结皮，刮风时沙子明显地随风跑；二是施肥浇水的示范田干沙层仅有1-1.5公分，而只浇水不施肥的对照田干沙层达7公分，证明有明显的吸湿保水和抗旱保墒功能；三是至2011年9月20日统计，试验田平均亩产鲜草2860公斤，而对照田亩产鲜草仅有2230公斤，施肥浇水的试验田比对照田平均每亩增产鲜草630公斤，增产率28.3％。

实施例2

生态有机复合肥在豌豆(品种为：草原31)作物上的试验 

试验时间：2010年4月3日-----2010年7月底

试验地点：河津市黄河沙滩地，年平均降雨量480mm左右，全 年平均温度13℃，年无霜期218天。土壤母质多为汾河系的河流冲积沙土地，质地适中，有机质缺少。

试验面积：2亩

试验设计：供试作物豌豆，品种为草原31，生长期全长约110天。每次采收后均分开计重，试验结束后统计各处理总产量。试验设计为田间等面积对比，常规施肥采用河北石家庄的15-15-15复合肥作为CK，2个处理，未设重复，每处理试验面积为1亩。试验方案设计详见如下表1。

表1试验方案设计(单位kg/亩)

注：三次施肥日期分别为2010年5月10日、2010年6月5日和2010年6月30日

(3)试验结果：在每次施肥10天后，测定各处理20株之高度，得平均值见表2。

表2豌豆生长期内株高(cm)变化

试验全部结束后，对产量和收益进行统计，结果见表3。

表3豌豆产量和收益核算

结果：处理面积1亩，所得结果亦有相当程度的可靠性。各处理之叶色在整个生长期内均为鲜绿色，未观察到缺氮现象发生，推测是因为生态有机复合肥中含有相当含量的有机质，能在豆科作物上有效发挥作用；同时豆科作物亦有固氮功能。施用生态有机复合肥的多少对豌豆的鲜重有较明显的影响。但其20荚鲜豆重比CK高4g。田间观察也发现，生态有机复合肥处理的豆荚显得比较饱满，亩产增收率为15.5％，增收效果明显。

实施例3

生态有机复合肥对菊花观赏品质的试验

试验地点：山东省泰安市岱岳区夏张镇菊花基地

试验方法：实验设计2个处理，不设重复

处理一：5500盆，未喷施生态有机复合肥的作为对照

处理二：5500盆，施用生态有机复合肥，

具体为：试验材料与方法：菊花定植50天后，叶面喷施稀释300倍的生态有机复合肥，以不滴液为度，每隔10天喷一次，共喷2次。以未喷施生态有机复合肥的作为对照。第二次生态有机复合肥喷施完7天后，测量了菊花株高、冠幅、分枝数、叶长、 叶宽、茎粗等观赏性状指标；叶绿素含量采用日本产叶绿素仪SPAD-502，测定最顶部完全展开的叶片，以SPAD值表示。采用TPS-2光合仪，测定了净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO₂浓度(Ci)等光合特性指标。

生态有机复合肥对菊花观赏性状和叶绿素含量的影响

作为盆栽菊而言，株高、冠幅、分枝数以及叶片的翠绿度等指标是评价盆栽菊观赏品质的重要指标。本试验结果表明，用生态有机复合肥第一次处理菊花叶片后的第三天就观察到了处理的叶片比未处理的对照叶片变得明显浓绿，第二次处理后的第7天测定了各项观赏性状指标和叶绿素含量。结果表明(表1)，喷施生态有机复合肥的菊花株高、冠幅和分枝数分别比未处理的对照增加了18.0％、14.4％和26.9％；叶绿素含量增加了28.5％，茎粗也由对照的0.44cm增加到0.54cm。本试验结果显示，喷施生态有机复合肥后，菊花植株变得更粗壮，分枝数增多，树冠紧凑丰满，叶片更浓绿(表1)，从而提高了盆栽菊整体生长势和早期营养生长期的观赏效果。

表1生态有机复合肥对菊花观赏性状和叶绿素含量的影响

生态有机复合肥对菊花叶片光合特性的影响

光合作用是绿色植物进行生命活动的能量和物质来源。本试验利用生态有机复合肥处理菊花叶片后，用便携式光合仪测定了 菊花叶片光合性能指标。结果表明(表2)，喷施生态有机复合肥的菊花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)等均显著高于未喷施生态有机复合肥的对照植株，而胞间CO₂浓度(Ci)则显著低于对照植株(表1)。其中Pn、Gs及Tr均呈现先上升后降低的趋势，而Ci的变化趋势则相反。生态有机复合肥处理和未处理的对照菊花叶片Pn、Gs和Tr均在中午12:00时达到最大值，而处理的菊花叶片Pn、Gs和Tr分别比对照增加34.7％、23.6％和19.2％。生态有机复合肥处理的和对照的菊花叶片Ci随着光合作用的变化在12:00时降至最低，此时处理的叶片Ci比对照减少21.9％。本试验结果表明，喷施生态有机复合肥可以显著提高菊花叶片的光合效率，这对于提高菊花观赏品质具有非常重要的意义。

表2生态有机复合肥处理对菊花叶片光合特性的影响。

时它还可以刺激植被作物根系的生长，增强其固沙耐旱能力。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种生态有机复合肥，其特征在于：其制备方法为：

步骤一、制备腐植酸铵：

将褐煤粉碎成80～300目细度的褐煤粉末；

将重量百分比为50-70％的所述褐煤粉末、5-10％的尿素、10-20％的碳酸氢铵、5-20％清水充分混合；

将上述混合物在50-80℃下加热2-3小时；

将上述混合物晾晒3-10小时；

密封晾晒后的混合物5-10天；

再将密封后的所述混合物在50-80℃下烘干2-3小时，使其含水量小于15％，获得腐植酸铵；

步骤二、利用麦秸制浆造纸黑液制备木糖粉；

步骤三、将上述制备所得腐植酸铵85-93％，加入5-10％的木糖粉、2-5％的重过磷酸钙充分混合均匀；将上述混合物粉碎至70-90目细度。

2.根据权利要求1所述的一种生态有机复合肥，其特征在于：所述的木糖粉，是指利用麦秸制浆造纸黑液制备的木质素磺酸钠粉。