CN105152811A - 一种改良盐碱地的生物肥料及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改良盐碱地的生物肥料，所述生物肥料包括如下重量份的组分，发酵蘑菇渣200-250份，硫酸铵150-200份，过磷酸钙50-100份，复合改良剂50-100份，EDTA-金属螯合物15-21份，钼酸铵0.5-1份，硼砂5-10份，所述生物肥料中还含有复合微生物菌剂20-30份，使每克所述生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu。本发明还包括该肥料的制备方法及在作物种植中的应用。本发明所述的改良盐碱地的肥料具有改善盐碱地土壤状况、提高土壤肥力、增加作物产量、预防土壤发生次生盐渍化等重要功能。

Description

一种改良盐碱地的生物肥料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种改良盐碱地的生物肥料，特别用于盐碱地土壤改良、增加作物产量并预防土壤发生次生盐渍化。

背景技术

影响作物产量的主要因素有遗传、生态(气候、季节、土壤等)、栽培管理等因素。在生产过程中较易调节的是土肥水管理，可通过合理化的施肥、灌溉等方式改善土壤理化状况，改良作物的生长环境，提高作物的产量和品质。

盐碱地土壤养分含量低，增施发酵蘑菇渣等有机肥等改善土壤成分和结构，增强土壤渗透性能，加速盐分淋洗。施用菌肥，提高土壤肥力，改良土壤结构，并改善农田小气候，减少地表水分蒸发，抑制返盐。施用螯合态中微量元素，在与其他元素复配时能够有良好的稳定性和相容性，利于作物吸收。

微生物肥料是活体肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活动代谢来完成。只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，物质转化和有益代谢产物才能不断形成。因此，微生物肥料中有益微生物的种类、生命活动是否旺盛是其有效性的基础，而不像其它肥料是以氮、磷、钾等主要元素的形式和多少为基础。目前对微生物肥料的研究多集中在固氮、分解土壤有机物质和难溶性矿物、抗病与刺激作物生长、根系共生菌等领域。目前，国内外对滨海地区的盐碱治理多在土壤改良、耐盐植物品种、工程技术等方面进行单一的研究。而常规的化学改良方法在短期内效果十分显著，但缺点也很明显，成本过高，而且对于土壤环境的影响有待调查研究。针对盐碱地改良、促进作物增产的微生物肥料鲜见报道。添加了复合改良剂能够有效改善盐碱地土壤状况。

肥料不仅影响作物产量，对土壤理化性质也有一定影响。通过对盐碱地土壤理化性质分析，结合不同作物品种，合理配比氮磷钾，适量补充中微量元素，同时加入有益微生物菌株，改善根际土壤微环境，培肥地力，改善土壤团粒结构，改良盐碱地土壤，抑制病原菌繁殖及对作物根系的侵蚀，促进作物根系生长，提高种子出芽率和保苗率，进一步提高作物成活率，提高土壤肥料，最终提高肥料利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能促进作物增产，又能改善盐碱地土壤环境的专用生物肥料。

本发明的另一目的是提供一种改良盐碱地的生物肥料制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种改良盐碱地的生物肥料，包括如下重量份的组分，发酵蘑菇渣200-250份，硫酸铵150-200份，过磷酸钙50-100份，复合改良剂50-100份，EDTA-金属螯合物15-21份，钼酸铵0.5-1份，硼砂5-10份；所述生物肥料中还含有复合微生物菌剂20-30份，使每克所述生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu。

所述复合微生物菌剂中的微生物菌株由放线菌、巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌按照一定比例混合组成(均为市售可得，购买的菌株本身已经带有保护吸附物质，尤其在芽孢状态的菌株在肥料中能够达到稳定存活状态)；所述复合微生物菌剂保证每克生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu(优选5.5×10⁸cfu)，其中每克生物肥料中含放线菌≥1.5×10⁸cfu，巨大芽孢杆菌≥2.5×10⁸cfu，枯草芽孢杆菌≥1.0×10⁸cfu。

本发明所述EDTA-金属螯合物为EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Zn、EDTA-Mg和EDTA-Mn的混合物。

本发明所述复合改良剂包括如下重量份的组分，腐植酸20-30份，沸石8-15份，糠醛渣15-25份，石膏5-10份；更优选由腐植酸、沸石、糠醛渣、石膏按固定比例混合组成，即复合改良剂中各组分重量比为腐植酸：沸石：糠醛渣：石膏＝25：15：20：8。

本发明所述硫酸铵为本领域技术人员所理解的，能够市售得到的产品，其中，选自济南赢富化工有限公司。

本发明所述发酵蘑菇渣、过磷酸钙为等本领域技术人员所理解的，能够市售得到的原料，其中，发酵蘑菇渣含有机质50％，选自武鸣县鑫来顺农产品废弃物经营部；过磷酸钙选自南京华亭化工。

本发明所述放线菌、巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌为本领域技术人员所理解的能够实现本发明的菌株，系从多家菌株供应商中筛选并优化组合，优选自江苏绿科生物技术有限公司的菌株。

本发明所述腐植酸、沸石、糠醛渣、石膏为本领域技术人员所理解的，能够市售得到的材料，其中腐植酸选自江西省萍乡市红土地腐植酸有限公司；沸石选自青岛嘉德滤料有限公司；糠醛渣选自南京华亭化工；石膏选自天津市文林建筑材料有限公司。

本发明所述EDTA-金属螯合物、钼酸铵、硼砂为等本领域技术人员所理解的，其中，EDTA-金属螯合物(EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Zn、EDTA-Mg和EDTA-Mn的混合物)为公司自产中微量元素产品；钼酸铵、硼砂为能够市售得到的微量元素原料，钼酸铵选自山东·邹平县润梓化工有限公司，硼砂选自营口市银隆矿产品有限公司。

作为本发明一个优选实施方式，所述改良盐碱地促进作物增产肥料，由如下重量份的组分组成：发酵蘑菇渣230-250份，硫酸铵180-200份，过磷酸钙80-100份，复合改良剂50-70份，EDTA-金属螯合物18-21份，钼酸铵0.5-0.8份，硼砂5-8份；复合微生物菌剂20-25份，每克生物肥料中含枯草芽孢杆菌≥1.0×10⁸cfu，放线菌≥1.5×10⁸cfu，巨大芽孢杆菌≥2.5×10⁸cfu。

作为本发明一个最佳实施方式，所述改良盐碱地的生物肥料，由如下重量份的组分组成：发酵蘑菇渣250份，硫酸铵180份，过磷酸钙100份，复合改良剂70份，EDTA-Fe4份、EDTA-Cu3份，EDTA-Zn4份，EDTA-Mn4份、EDTA-Mg3份，钼酸铵0.5份，硼砂5份；复合微生物菌剂25份，每克生物肥料中含放线菌1.5×10⁸cfu，巨大芽孢杆菌2.7×10⁸cfu，枯草芽孢杆菌1.3×10⁸cfu。

本发明所述生物肥料，优选将肥料的pH值控制为5.0-7.0。

本发明还提供上述肥料的制备方法，包括如下步骤：

1)按比例称取发酵蘑菇渣、过磷酸钙、硫酸铵，分别粉碎至0.5mm，混合均匀，得混合原料；

2)按比例将放线菌、巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌混合，其中每克生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu；

3)按比例称取腐植酸、沸石、糠醛渣、石膏，分别粉碎至0.5mm，混合均匀，得复合改良剂；

4)将混合好的复合微生物菌剂、复合改良剂加入到所述混合原料中，搅拌均匀；

5)在混合料中加入EDTA-金属螯合物、钼酸铵和硼砂，混合均匀；

6)定量包装，得到改良盐碱地的生物肥料。

其中，所述步骤5)中的混合均匀是指：每40分钟搅拌一次，一次15-20分钟，共搅拌3次；肥料的pH值控制为5.0-7.0。

本发明中的硫酸铵、过磷酸钙是酸性肥料，能够调节盐碱地土壤的酸碱环境，同时补充缺乏的大量元素，改善土壤养分状况，提高土壤肥力；发酵蘑菇渣中的有机养分为微生物提供生存环境与营养物质，刺激其产生活性物质，保证菌株的存活率与功效，促进作物生长，并且能够增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率；螯合态的中微量元素合理搭配，有效促进作物增产，并改善盐碱地土壤环境；复合改良剂能有效改善盐碱地土壤理化性质，其中沸石具有吸附性，能够保水、保肥；石膏等中的钙，能够代换土壤中的钠，降低土壤中盐分含量；糠醛渣能够提高盐碱地土壤中磷的活性和利用率。

本发明还提供所述改良盐碱地的生物肥料在盐碱地土壤改良中的效果应用及玉米、小麦等作物种植中的应用。根据土壤盐碱化程度不同，建议轻度盐碱地亩施用量50-80kg，中度盐碱地亩施用量60-80kg，播种前半个月左右施用一次，期间追施1-2次；重度盐碱地亩施用量80-100kg，播种前半个月左右施用一次，期间追施2-3次；条施、沟施、穴施均可。

本发明所述的肥料，既能增加作物产量，又能改善盐碱地土壤环境，施用方便，肥料利用率高，产量增加效果明显，有利于在田间推广使用。

附图说明

图1是本发明肥料的生产工艺流程示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1-3

实施例1-3分别提供了一种改良盐碱地的生物肥料，其配方具体见表1：

表1实施例1-3所述生物肥料配方

	实施例1	实施例2	实施例3
				发酵蘑菇渣	230kg	200kg	250kg
过磷酸钙	50kg	80kg	100kg
				硫酸铵	150kg	200kg	180kg
复合改良剂	80kg	60kg	70kg
				EDTA-Fe	2kg	4kg	4kg
EDTA-Cu	4kg	4kg	3kg
				EDTA-Zn	3kg	5kg	4kg
EDTA-Mn	3kg	3kg	4kg

EDTA-Mg	3kg	5kg	3kg
				钼酸铵	1.0kg	0.8kg	0.5kg
硼砂	8kg	10kg	5kg
				复合微生物菌剂	30kg	20kg	25kg

上述实施例的复合改良剂中各组分重量比均为腐植酸：沸石：糠醛渣：石膏＝25：15：20：8。所述复合微生物菌剂保证每克生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu(优选5.5×10⁸cfu)，其中每克生物肥料中含放线菌≥1.5×10⁸cfu，巨大芽孢杆菌≥2.5×10⁸cfu，枯草芽孢杆菌≥1.0×10⁸cfu。

实施例4

本实施例提供了实施例1～3任一所述改良盐碱地的生物肥料的制备方法，参见图1，具体包括如下步骤：

1)按比例称取发酵蘑菇渣、过磷酸钙、硫酸铵，分别粉碎至0.5mm，混合均匀，得混合原料；

2)按照比例将放线菌、巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌混合，其中每克生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu；

3)按比例称取腐植酸、沸石、糠醛渣、石膏，分别粉碎至0.5mm，混合均匀，得复合改良剂；

4)将混合好的复合微生物菌剂、复合改良剂加入到混合原料中，搅拌均匀；

5)在混合料中加入EDTA-金属螯合物、钼酸铵和硼砂，混合均匀；

6)定量包装，得到改良盐碱地的生物肥料。

实施例5

与实施例4相比，区别点仅在于，本实施例步骤5)中的混合均匀是指：每40分钟搅拌一次，一次15-20分钟，共搅拌3次；肥料的pH值控制为5.0-7.0。

实验例1

实施例1-3(依据实施例4所述方法制备)所述肥料对土壤改良效果的考察。

对种植区土壤进行测定分析：调查滨州小麦种植区土壤养分状况，分别取土样进行测定分析，从总体来说土壤中有机质、氮、磷及微量元素含量偏低，土壤pH值偏高，土壤盐碱化较严重。

应用试验一：

2014年在滨州市阳信县小麦种植基地进行盐碱地土壤改良效果的试验，共分4个处理，处理一，亩施实施例1所述肥料50kg；处理二：亩施实施例2所述肥料50kg；处理三：亩施实施例3所述肥料50kg；处理四：亩施对照例1肥料50kg，对照例1肥料为石家庄中嘉肥业科技有限公司的复合生物有机肥(粉剂)(有机质≥45％，氮磷钾≥5％，有效活菌数≥5.5亿/g，中微量元素≥10％)，按照施用说明，50kg/亩；生长期共施用2次。具体土壤改良效果见表2。

表2土壤改良效果对比表

与对照例1相比，施用实施例1-3肥料后盐碱地土壤的酸碱性得到明显改善，土壤的pH值下降幅度均在0.3以上，其中施用实施例3肥料能使盐碱地pH值下降幅度最大，下降了0.52。施用实施例1-3肥料后盐碱地土壤中养分含量明显增加，其中实施例3所述产品使盐碱地土壤的碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量提高幅度均为最大，分别为9.33g/kg、4.64g/kg、4.96g/kg、0.38％，因此，实施例3所述产品对盐碱地土壤改良效果最好。(土壤盐碱化是一个短期内较难治理的土壤问题，且土壤速效养分易随水灌溉流失，土壤中有机质因自身性质来源等在短期内提高并不显著)

实验例2

2015年，德州市乐陵市郑店镇刘立国等3家农户小麦地，施用实施例1-3所述的肥料20余亩，对照例1肥料为石家庄中嘉肥业科技有限公司的复合生物有机肥(粉剂)(有机质≥45％，氮磷钾≥5％，有效活菌数≥5.5亿/g，中微量元素≥10％)，按照施用说明，50kg/亩；生长期共施用2次。具体土壤改良效果见表3。

表3土壤改良效果对比表

由表可知，与对照例1肥料相比，施用实施例1-3肥料后盐碱地土壤的酸碱性得到明显改善，土壤的pH值下降幅度均在0.3以上，其中施用实施例3肥料能使盐碱地pH值下降幅度最大，下降了0.42。施用实施例1-3肥料后盐碱地土壤中养分含量明显增加，其中实施例3所述产品使盐碱地土壤的碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量提高幅度均为最大，分别为8.03g/kg、2.86g/kg、9.04/kg、0.34％，因此，实施例3所述产品对盐碱地土壤改良效果最好。

实验例3

施肥田间试验，小麦品种为小堰60，每次每亩施用实施例1-3所述肥料50-80kg，研究本发明中肥料对小麦增产的效果。

施肥量与施肥方法：设4个处理，处理一，亩施实施例1所述肥料50kg；处理二：亩施实施例2所述肥料50kg；处理三：亩施实施例3所述肥料50kg；处理四：亩施对照例1肥料50kg，对照例1肥料为石家庄中嘉肥业科技有限公司的复合生物有机肥(粉剂)(有机质≥45％，氮磷钾≥5.5％，有效活菌数≥5亿/g，中微量元素≥10％)，按照施用说明，50kg/亩；生长期共施用2次。具体效果见表4。

表4小麦增产效果对比

注：上述产量增加％均以实施例1-3相对于对照例1的产量提升计。

试验表明：在小麦种植前期施用“改良盐碱地的微生物肥料”，能使小麦产量增加明显。据滨州和德州累计2年的田间试验考查，施肥后阳信县小麦平均亩产增产在5.23％以上，尤其实施例3所述产品效果最为明显，平均亩产增产6.17％；乐陵市小麦平均亩产增产在5.50％以上，尤其实施例3所述产品效果最为明显，平均亩产增产6.02％。因此，实施例3所述产品对盐碱地小麦增产效果最好。

由此可见，施用本发明生物肥料，大田作物产量增加明显，同时盐碱地土壤质量得到积极提高，对环境友好。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种改良盐碱地的生物肥料，其特征在于，包括如下重量份的组分：发酵蘑菇渣200-250份，硫酸铵150-200份，过磷酸钙50-100份，复合改良剂50-100份，EDTA-金属螯合物15-21份，钼酸铵0.5-1份，硼砂5-10份；所述生物肥料中还含有复合微生物菌剂20-30份，使每克所述生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu。

2.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述复合微生物菌剂中的微生物菌株由放线菌、巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组成。

3.根据权利要求1或2所述的肥料，其特征在于，每克生物肥料中含枯草芽孢杆菌≥1.0×10⁸cfu，放线菌≥1.5×10⁸cfu，巨大芽孢杆菌≥2.5×10⁸cfu。

4.根据权利要求1所述的肥料，其特征在于，所述复合改良剂由腐植酸、沸石、糠醛渣、石膏组成。

5.根据权利要求4所述的肥料，其特征在于，所述复合改良剂包括如下重量份的组分，腐植酸20-30份，沸石8-15份，糠醛渣15-25份，石膏5-10份；优选腐植酸：沸石：糠醛渣：石膏＝25：15：20：8。

6.根据权利要求1-5任一项所述的肥料，其特征在于，由如下重量份的组分组成：包括如下重量份的组分，发酵蘑菇渣230-250份，硫酸铵180-200份，过磷酸钙80-100份，复合改良剂50-70份，EDTA-金属螯合物18-21份，钼酸铵0.5-0.8份，硼砂5-8份；复合微生物菌剂20-25份，每克生物肥料中含枯草芽孢杆菌≥1.0×10⁸cfu，放线菌≥1.5×10⁸cfu，巨大芽孢杆菌≥2.5×10⁸cfu。

7.根据权利要求1-5任一项所述的肥料，其特征在于，由如下重量份的组分组成：包括如下重量份的组分，发酵蘑菇渣250份，硫酸铵180份，过磷酸钙100份，复合改良剂70份，EDTA-Fe4份，EDTA-Cu3份，EDTA-Zn4份、EDTA-Mn4份、EDTA-Mg3份，钼酸铵0.5份，硼砂5份；复合微生物菌剂25份，使每克生物肥料中含枯草芽孢杆菌1.3×10⁸cfu，放线菌1.5×10⁸cfu，巨大芽孢杆菌2.7×10⁸cfu。

8.权利要求1-7任一项所述的肥料的制备方法，包括如下步骤：

1)按比例称取发酵蘑菇渣、过磷酸钙、硫酸铵，分别粉碎至0.5mm，混合均匀，得混合原料；

2)按比例将放线菌、巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌混合，其中每克生物肥料中有效活菌数不低于5.0×10⁸cfu，得复合微生物菌剂；

3)按比例称取腐植酸、沸石、糠醛渣、石膏，分别粉碎至0.5mm，混合均匀，得复合改良剂；

4)将混合好的复合微生物菌株、复合改良剂加入到所述混合原料中，搅拌均匀；

5)在混合料中加入EDTA-金属螯合物、钼酸铵和硼砂，混合均匀；

6)定量包装，得到改良盐碱地的生物肥料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中的混合均匀是指：每40分钟搅拌一次，一次15-20分钟，共搅拌3次；肥料的pH值控制为5.0-7.0。

10.权利要求1-7任一项所述的改良盐碱地的肥料在小麦种植上的应用。