CN103408352B - 一种低碳复合生物有机硅镁钾肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低碳复合生物有机硅镁钾肥料，制得的该低碳复合生物有机硅镁钾肥料由以下原料按重量配比组成：有机硅肥基础料：60%～70%，硫酸镁：5%～10%，过磷酸钙：10%～15%，硫酸钾：10%～15%，原料的重量百分比之和为100%。采用本发明的低碳复合生物有机硅镁钾肥料，能减少农药的使用量，提高了农产品产量，改善农产品品质，消除化肥农药对土壤形成板结和污染，达到改良土壤培肥地力，实现农产品的优质与增产。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域，涉及利用生物技术制备有机硅肥料，具体地说，是一种利用天然油页岩为基本原料，采用现代生物技术工艺精制成的低碳复合生物有机硅镁钾肥料。
背景技术
油页岩是一种高含活性有机质腐植酸的天然物质，利用它制作绿色肥料产品是最好的基础原料，近年来随着农业生业的发展，农民利用化学肥料和化学农药进行粮食的生产，获得了高产，但给农业也带来了潜在危害，例如，在农村耕地土壤中的农药残留，使用化肥造成土壤板结，破坏了土壤维生物生态，随着这危害的漫延和发展，生产出来的产品的质量严重下降，这几年国家农业部意识到了这一点，要求土壤使用有机肥料改善这种状态，保护生态环境和人类身体健康。
根据申请人所进行的资料检索，目前采用油页岩通过生物降解制作肥料在国内还很少，即使有这样的商品出现，但因产量少和产品质量存在一些问题，使得推广使用非常困难。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种低碳复合生物有机硅镁钾肥料，本发明利用发酵菌以及在油页岩粉料中加入秸秆粉、麦饭石粉或沸石粉，麸皮和尿素，分解油页岩原料，得到有机硅肥基础料，然后加入植物所需的钙、磷、镁、钾肥料制成高活性，多功能、无毒、无公害、肥效期长的绿色有机肥料。
为了实现上述任务，本申请采取如下的技术解决方案：
一种低碳复合生物有机硅镁钾肥料，其特征在于，制得的该低碳复合生物有机硅镁钾肥料由以下原料按重量配比组成：有机硅肥基础料：60%～70%，硫酸镁：5%～10%，过磷酸钙：10%～15%，硫酸钾：10%～15%，原料的重量百分比之和为100%。
上述有机硅肥基础料由下列原料按重量配比组成：
油页岩粉：70%，秸秆粉：14%，麦饭石粉或沸石粉：10%～20%，麸皮：5%，酵母菌：0.6%，尿素：0.4%，原料的重量百分比之和为100%。
有机硅肥基础料的制备方法是，将油页岩在100℃条件下烘干5～10h，然后球磨至100目—200目的粉末，置在发酵池中，在油页岩粉末中添加配方量的秸秆粉、麦饭石粉或沸石粉，麸皮、酵母菌和尿素，在温度为50℃～70℃条件下，通过7d～8d的发酵，即制成有机硅肥基础料。
上述硫酸钾可用氯化钾替代。
本发明制备的低碳复合生物有机硅镁钾肥料，使油页岩的有机质与有效硅增加，增强了肥料产品生物活性，能被植物直接吸收，其中的有机质的含量能改善土壤的团粒结构和微生物生态平衡，增强通透性保肥保水能力，促使植物生长，分解残留农药，解决了土壤中对作物的病害问题。采用本发明的低碳复合生物有机硅镁钾肥料，能减少农药的使用量，提高了农产品产量，改善农产品品质，消除化肥农药对土壤形成板结和污染，达到改良土壤培肥地力，实现农产品的优质与增产。
具体实施方式
以下结合发明人给出实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例给出一种生产1吨的低碳复合生物有机硅镁钾肥料，由以下原料组成：有机硅肥基础料：700kg，硫酸镁：50kg，过磷酸钙：100kg，硫酸钾：150kg。
每1吨有机硅肥基础料由下列原料按重量配比组成：
油页岩粉：700kg，秸秆粉：140kg，麦饭石100kg，酵母菌：6kg，尿素：4kg，麸皮50kg。
其制备方法是：将油页岩在100℃条件下烘干5～10h，然后球磨至100目～200目的粉末，置在发酵池中，在油页岩粉末中添加配方量的秸秆粉、麦饭石粉或沸石粉，麸皮、酵母菌和尿素，在温度为50℃～70℃条件下，通过7d～8d的发酵，即制成有机硅肥基础料。
上述碳复合生物有机硅镁钾肥料的制备方法，按以下步骤实施：
1）将配方量的有机硅肥基础料、硫酸镁、过磷酸钙和硫酸钾在搅拌机中充分混合均匀；
2）将混合均匀的物料，送入滚筒型干燥机内，在7r/min～8r/min条件下进行引风干燥；
3）干燥后，通过检验、装袋计量、封袋、入库贮存，即得合格的低碳复合生物有机硅镁钾肥料。
实施例2：
本实施例的制备方法同实施例1，和实施例1所不同的是：每1吨有机硅肥基础料由下列原料按重量配比组成：
油页岩粉：700kg，秸秆粉：140kg，沸石粉：100kg，酵母菌：6kg，尿素：4kg，麸皮50kg。
实施例3：
本实施例的制备方法同实施例1，和实施例1所不同的是：生产1吨低碳复合生物有机硅镁钾肥料由以下原料组成：有机硅肥基础料：600kg，硫酸镁：100kg，过磷酸钙：150kg，硫酸钾：150kg。
实施例4：
本实施例的制备方法同实施例1，和实施例1所不同的是：生产1吨低碳复合生物有机硅镁钾肥料由以下原料组成：有机硅肥基础料：700kg，硫酸镁：100kg，过磷酸钙：100kg，硫酸钾：100kg。
实施例5：
本实施例的制备方法同实施例1，和实施例1所不同的是：生产1吨低碳复合生物有机硅镁钾肥料由以下原料组成：有机硅肥基础料：650kg，硫酸镁：100kg，过磷酸钙：150kg，硫酸钾：100kg。
实施例6：
本实施例的制备方法同实施例1，和实施例1所不同的是配方中的硫酸钾用氯化钾替代。
上述本实施例的配方还可以穷举，只要在本申请的配方范围，均能够得到合格的低碳复合生物有机硅镁钾肥料，经检测，该低碳复合生物有机硅镁钾肥料中有机质含量在20%左右，有效硅含量在30%左右，有效钾的含量10%左右，并含有钙镁与其它营养元素成份，经过田间系统试验证明，该低碳复合生物有机硅镁钾肥料功能全，养分集中，肥效期长，可使苹果增产25%。同时还可以作为小麦、玉米、棉花、水稻、瓜果蔬菜和柑秸的肥料。
以下是申请人给出的采用该低碳复合生物有机硅镁钾肥料的具体应用试验：
一、在苹果上的田间试验：
为了观察验证该低碳复合生物有机硅镁钾肥料（主要技术指标:有机质≥20%，有效硅≥30%，有效镁≥5%、氧化钾≥8%）在苹果上的增产效果，陕西省渭南市白水县按照省土肥站要求的试验技术规程，于2011年在苹果上进行了田间试验，试验结果报告如下：
1、试验目的
验证低碳复合生物有机硅镁钾肥料与当地常用同类型肥料对苹果生长发育的作用及增产效果进行比较，为在陕西省渭南市白水县的苹果上大面积推广应用提供科学依据。
2、试验时间与地点
试验于2011年4-10月份安排在陕西省渭南市白水县冯雷镇耀卓村进行实施。
3、试验地概况
试验果园海拔845m，地势平坦，土壤类型为黄绵土，质地：壤土类，地力等级2级。面积10亩，品种：红富士，树龄13年，树势正齐一致，管理水平较高。试验处理前采集0-40cm土样，化验测得土壤基本养分状况如下：
供试果园土壤基本养分状况
4、试验设计与处理
4.1试验设计：
试验设三个处理，采用随机排列，三次重复，每个处理5棵树。
4.2试验处理：
①施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料100公斤/亩。
②施用同类型肥料100公斤/亩。
③（CK）不施肥。
5、试验实施及田间管理
5.1试验实施：
试验有低碳复合生物机硅镁钾肥料，在年初的3月份，果树萌芽前环状开沟一次施入。
5.2田间管理：
试验果园4-8月份喷药防治病虫害5次，中耕除草3次，前期灌水2次。
6、本年度气侯特点与苹果生长发育
6.1降水：今年在苹果生育期共降水551.3mm，较历年同期369.6mm多181.7mm，元月-6月份降雨量偏少，7、8、9三个月降水偏多。
6.2光照：今年4月-10月份光照时数1171小时，比历年同期1270.3小时，减少99.3小时。总之，今年苹果生育期降雨量偏多，温度适中，光照适宜，气侯有利于苹果的生长发育和试验肥料效果的发挥。
7、试验结果分析
7.1对产量的影响
从表1可以看出，对照亩产量为2338.0公斤，施用本发明的低碳复合生物有机硅镁钾肥料亩产量为2747.3公斤，较对照增产17.5%；施用同类型肥料亩产量为2547.0公斤，较对照增产8.9%。从方差分析看，不同处理均有增产效果，尤以低碳复合生物有机硅镁钾肥料增产效果最佳。
7.2对果品品质的影响
从表5、6可以看出，苹果施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料后，单果重量较对照增加39.0克，着色度较对照提高18.3%，含糖量较对照增加1.5%。
7.3对果树生物学性状的影响
从表7看：苹果施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料后，百叶鲜重较对照增加12.4克，叶面积比对照增加4.16c㎡，花芽形成数较对照增加13个。
8、结论与建议
8.1结论：
苹果施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料后，树势生长健壮，叶片深绿，抗旱、抗逆性强，没发生早期落叶病，没有发生生理缺素症，且果面光洁，着色好，含糖量提高。能改善苹果的外观质量和内在品质，增产效果显著。
8.2建议：
该低碳复合生物有机硅镁钾肥料在苹果上试验效果证明，增产效果显著，下年可在我县扩大示范并大面积推广应用。
表1：各处理产量结果表
表2：方差分析表
| 变异来源 | 平方和 | 自由度 | 均方差 | F | 5% | 1% |
| 处理间 | 251368.22 | 2 | 125684.11 | 368.09** | 6.94 | 18.00 |
| 重复间 | 3130.88 | 2 | 1565.44 | 4.58 | ||
| 误差 | 1365.77 | 4 | 341.44 | |||
| 总变异 | 255864.88 | 8 |
表3：新复极差测验最小显著极差表
| P | 2 | 3 |
| SSR0.05 | 3.93 | 4.01 |
| LSR0.05 | 41.89 | 42.74 |
| SSR0.01 | 6.51 | 6.80 |
| LSR0.01 | 69.39 | 72.48 |
表4：产量差异表
表5：苹果品质调查表
表6：苹果单果重量调查表
表7：果树生长变化调查表
二、在玉米上的试验：
为了验证该低碳复合生物有机硅镁钾肥料(主要技术指标：有机质≥20%、有效硅30%、有效镁5%、有效钾8%)对玉米的生长发育及增产效果，按照省土肥站要求的试验技术规程，于2012年在玉米上进行了田间试验，现将试验结果报告如下：
1、试验目的
本试验就有机肥料与当地常用同类肥料对玉米的增产效果进行比较，今年在玉米上安排了试验，为大田推广应用提供科学依据。
2、试验时间与地点
试验于2012年4月—10月份安排在陕西省白水县雷牙乡小洼底村实施。
3、试验地概况
试验地面积5亩，海拔851m，旱地，土壤类型：黄绵土；土壤质地为壤土类；地力等级2级，地力均匀。玉米播前用小四轮拖拉机深翻，深度25cm，精细耙耱整地，玉米品种：陕单606，播期4月20日。
试验处理前采集0—30cm深度耕层土样，化验测得土壤基本养分状况如下：
供试田块土壤基本养分状况
4、试验设计与处理
4.1试验设计：
采用随机区组排列，三个处理，三次重复，小区面积66.7m2。
4.2试验处理：
①施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料150公斤/亩。
②同类型肥料150公斤/亩。
③(CK）不施肥
5、试验实施及田间管理
5.1试验实施：试验有机肥料在玉米备播整地时结合深翻一次施入。
5.2田间管理：在玉米全生育期，中耕除草3次，喷药防治病虫害3次。
6、本年度气候特点与玉米生长发育
6.1今年玉米生长发育期4～10月共降雨475.9mm，较历年同期的平均368.9mm，多107mm。
6.2玉米拔节、抽穗、开花授粉期降雨量偏少，伏旱高温对玉米发育稍有影响。
总之，今年玉米生长发育期气候较适宜，降雨5—6月偏少，7、8、9三个月降水与历年同期相比偏多，有利于玉米生长发育和试验效果的发挥。
7、产量结果分析
从表1看，对照亩产量为384.0公斤，玉米施用施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料亩产量为432.0公斤，较对照增产12.5%，施用同类肥料亩产量为417.6公斤，较对照增产8.8%。从方差分析看，施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料增产效果最显著。
8、对玉米生物学性状的影响
8.1从表5看，施用施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料的玉米每穗粒数较对照增加34粒，千粒重增加18克。
8.2从表6看，玉米施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料后植株高度较对照增加25cm，果穗长度较对照增加6.52cm，双穗率提高11%。单株叶面积增加0.0404m2，每亩叶面积增加120.8m2。
9、结论与建议
9.1结论：通过今年试验效果看，玉米施用低碳复合生物有机硅镁钾肥料能增加土壤有机质，玉米植株生长健壮，叶片肥大，叶色深绿，植株光合作用增强,成穗率提高，穗大，籽粒饱满，千粒重高。增产效果显著。
9.2建议：该低碳复合生物有机硅镁钾肥料经过在玉米上的田间试验证明，增产效果显著，可在我县大面积推广应用。
以下是各附表：
表1：各处理产量结果表
表2：方差分析表
| 变异来源 | 平方和 | 自由度 | 均方差 | F | 5% | 1% |
| 处理间 | 3642.88 | 2 | 1821.44 | 298.05** | 6.94 | 18.00 |
| 重复间 | 4.22 | 2 | 2.11 | 0.34 | ||
| 误差 | 24.40 | 4 | 6.11 | |||
| 总变异 | 3671.50 | 8 |
表3：新复极差测验最小显著极差表：
| P | 2 | 3 |
| SSR0.05 | 3.93 | 4.01 |
| LSR0.05 | 5.58 | 5.69 |
| SSR0.01 | 6.51 | 6.80 |
| LSR0.01 | 9.24 | 9.65 |
表4：产量差异表
表5：玉米产量构成因素
表6：玉米植株生长变化表
Claims (2)
1.一种低碳复合生物有机硅镁钾肥料，其特征在于，制得的该低碳复合生物有机硅镁钾肥料由以下原料按重量配比组成：有机硅肥基础料：60％～70％，硫酸镁：5％～10％，过磷酸钙：10％～15％，硫酸钾：10％～15％，原料的重量百分比之和为100％；
所述的有机硅肥基础料由下列原料按重量配比组成：
油页岩粉：70％，秸秆粉：14％，麦饭石粉或沸石粉：10％，麸皮：5％，酵母菌：0.6％，尿素：0.4％，原料的重量百分比之和为100％；
所述的有机硅肥基础料的制备方法是：将油页岩在100℃条件下烘干5～10h，然后球磨至100目—200目的粉末，置在发酵池中，在油页岩粉末添加配方量的秸秆粉、麦饭石粉或沸石粉，麸皮、酵母菌和尿素，在温度为50℃～70℃条件下，通过7d～8d的发酵，即制成有机硅肥基础料。
2.如权利要求1所述的低碳复合生物有机硅镁钾肥料，其特征在于，所述的硫酸钾用氯化钾替代。
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