CN105819920A - 干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥及其制备和施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，由如下重量份数的组分制备而成：鱼粉35‑55份；尿素10‑20份；磷酸氢二钾10‑20份；豆粕15‑25份；琼脂2‑5份；支链淀粉1.5‑5份；干酵母粉2‑4份。本发明根据干旱盐碱地的土壤特点并结合木本植物品种的需求，配制出的干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，提供木本植物生长所必须的氮、磷、钾，兼备保水保肥功能，为木本植物的根系在干旱的土壤生境中提供了可持续性的支持。

Description

干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥及其制备和施用方法

技术领域

本发明涉及干旱盐碱沙区木本丰果植物相关肥料的配制与应用技术，特别是指干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥及其配备和施用方法。

背景技术

干旱盐碱沙区在地球上的分布极为广泛，在我国有将近四分之一的土地面积！干旱盐碱沙区的土壤具有如下特点：一是干旱、缺水，蒸发量8-80倍于降雨量；二是缺肥，缺少有机质，包括土壤微生物量和土壤动物及其分泌物以及土体下植物残体和植物分泌物；三是多盐碱多风沙和土壤板结。

由于干旱盐碱沙区土壤存在上述问题，导致作物种植成活率低，尤其是丰果植物，即便是水、肥上加大投入，在土壤改善之前，也常常因为投入成本大却收益少，处于两难境地。过量的化肥使用又造成土壤肥力下降，造成土壤营养成分失衡，板结更加严重。另外，秸秆还田又受到碳氮比关系的制约，当碳氮比例大于60:1时，返田的秸秆不但增不了肥，还会与农田里“争抢”含量不多的氮素，用于自身的分解，进一步消耗土壤肥力！

要在干旱盐碱沙区种植高产高收益的作物，必须从根本上改善干旱沙区土壤缺水、缺肥、缺有机质缺微生物的现状，尽量减轻土壤盐碱对林果植株根系的胁迫，包括加强扶助幼龄期的植株，使其能安全的进入茁壮的丰产期。

发明内容

本发明的主要目的是提供适用于干旱盐碱沙区木本植物的有机无机复合肥，在技术层面上用“人进沙退”的办法，持续地从根本上改善干旱盐碱沙区土壤缺水、缺肥、缺有机质和缺微生物种群的现状，逐步减轻土壤盐碱及板结现象，促进干旱盐碱沙区发展丰果木本植物的种植丰产成为可能。

本发明采用如下的技术方案：

干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，由如下重量份数的组分制备而成：鱼粉35-55份；尿素10-20份；磷酸氢二钾10-20份；豆粕15-25份；琼脂2-5份；支链淀粉1.5-5份；干酵母粉2-4份。

优选地，上述干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，由如下重量份数的组分制备而成：鱼粉45份；尿素15份；磷酸氢二钾15份；豆粕20份；琼脂3份；支链淀粉3份；干酵母粉3份。

上述干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥的制备方法，包括如下步骤：

将鱼粉和豆粕合并，在具备烘干和高温消毒的封闭箱体内进行预脱水干燥和巴氏消毒，两种物料脱水至含水率≤8％，取样合格后，将温度调至65-70℃，设定2.5-3h进行巴氏消毒，先灭杀寄生在这两种优质的动物与植物“有机肥”物料内的异种微生物种群，保障后续的厌氧生化反应顺利进行。

将鱼粉和豆粕送入干式强力粉碎机内粉成80-120目颗粒，将颗粒粉送入湿式磨浆机内，边加水边磨成浆体，加水总量为干粉料的10-15倍，至物料成稀粘状液。

将稀粘状液，送入变频无级调速搅拌机内，加入用热水预先溶解后的支链淀粉、琼脂和干酵母粉，在15-25转/分钟转速条件下，缓缓搅拌，混合均匀，使物料成中度粘糊状混合液。

将中度粘糊状混合液，转置入不锈钢储存罐内，静置发酵，设定温度26-30℃条件下，保持20-35天，完成厌氧反应；由于上述的物料全部是富营养的有机物质，基本由富含动物蛋白与钙、磷及其他微量矿物质组成，反应后产生大量氨基酸，尤其是内中含有大量的黄腐酸，黄腐酸对于需要大量养分的丰果类木本枸杞子，具有特殊的营养意义，已由高级植物营养学教科书阐明机理。豆粕是豆科植物的榨油剩余底物，除了含有丰富的植物蛋白，还含有多种微量元素和卵磷脂类物质，厌氧反应后，因植物蛋白分解速度较鱼粉中的动物蛋白分解缓慢，可发挥肥力缓释的功能，保持有机长久释放肥力的功能，又因为豆粕属豆科植物中的精华，分解后，施入土壤中有良好的固氮作用，还可减少氮素的流失，稳定土壤的肥力。支链淀粉与琼脂参与反应之后，具有良好的保水保肥功能，不断发挥粘质多糖的作用，以支链结构的形态，聚合有机质促进土壤向团粒化结构转变。逐渐形成团粒化的土壤，尤其在寒冬与初春时节，增强保温保墒功能，提高植物根系在寒冬季节的抗冻能力和早春的萌动能力。

反应完成后送入高速离心机内进行固液分离，浓液转送入不锈钢罐内储存备用，固体基料送入水泥槽内储存备用。

使用时，取出不锈钢罐内的浓液，加入尿素和磷酸氢二钾，得到复合肥原液。

上述干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥的施用方法，复合肥原液用水稀释200-300倍后采用根灌施肥，固态基料在深秋落叶之前，埋进植物毛根根系的周围，借助于植叶最后的光合作用，补充养分，能有效的增强毛根系的抗冻能力。。

本发明的作用机理阐述如下：

本发明采用的鱼粉、豆粕作为有机质中丰富的氨基酸为植物提供氮源，也是以有机螯合钙兼磷、钾、微量元素的主要来源，其来源丰富，成本适中，经严格周密查证，能支撑，并能为本发明的有机无机复合肥大面积的推广使用；尿素和磷酸氢二钾耦合作为无机肥料，成分单纯，安全，资源充足，含有效成分高，易溶于水，分解快，发挥长短结合，快慢互补的给养功能，易被根系吸收，作为速效肥料；支链淀粉作为碳源，可补充大量淀粉酶，促进土壤中各种粗纤维有机化，有增加土壤保水保肥的作用，且与琼脂结合更能稳定的发挥长久高效的保水保肥效果；鱼粉粉碎到80-120目，能加速厌氧速生化反应，施用后能更均匀更大范围的扩大施肥面积和促进根系吸收效果。

本发明的复合肥之所以采用磷酸氢二钾而不是磷酸二氢钾，主要是根据高级植物生理学，对木本植物的需求原理，以氮、钾为主，磷肥为辅。

本发明根据干旱盐碱沙区的土壤特点并结合木本丰果植物的需求研发出的干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，不但能提供木本植物生长所必须的氮、磷、钾、微量元素和氨基酸，螯合结构形式的有机钙，还具有保水保肥功能，为木本丰果植物在干旱盐碱的土壤中连续的、大量的吸存水分和养分提供了必要的可持续性的支持；另外，鱼粉、豆粕、琼脂和支链淀粉还可以为促进土壤的有机化，输送宝贵的有机质。连续多年施用可逐渐增加土壤的腐殖质，扩繁大量微生物，改善土壤结构，减少土壤盐碱对植物根系的胁迫及板结现象。

将复合肥原液稀释200-300倍后进行根灌，主要是将复合肥作为液态有机肥施用，可以源源不断地供给木本丰果植物整个丰果期中所需要的大量养分，通过有机无机结合，长短互补、快慢结合的给肥方法，为植物各个生长发育期输送合理的、定性与定量的营养条件，兼顾保护土壤、培肥地力的作用；

在木本丰果植物深秋落叶之前，将固形物埋在植物的毛根根系外围，又发挥了固形物作为有机堆肥功能作用。所含固态营养物质比较丰富，且肥效长而稳定，同时有利于促进土壤团粒结构的形成，能增加土壤保温、透气的能力，助强复合肥原液根灌养分的功力，实验与应用证实，固形物与复合肥原液的结合使用，是促进土壤的有机化，改善土壤生境，逆转土壤退化态势，提高土壤生产力的唯一技术途径。

总之：要从根本上实现干旱盐碱沙区土壤生态的稳定，必须不断的维持以下三大可衡量的要素：

一是土壤团粒化结构的持续稳定，提升土壤保墒能力；

二是单位土壤面积有机生物量尤其是微生物量的持续提高与稳定；

三是维持生物量和土壤好生境的检验标准，即是植株可健康代谢的表达形式。

而大多数干旱盐碱沙区土壤之所以逐渐退化，其根本原因就是三要素中的某些条件被人为的破坏。由于过度放牧与过载种植和过度开垦，和滥施的化肥、农药、除草剂的破坏；还因植物腐烂分解还田时，欠乏大量的有机氮素，如得不到及时补充，造成碳氮比长期大于120：1，而不是小于60:1！反而造成土壤的肥力迅速消耗，加剧了土壤沙化和板结。

本发明提供的有机氮源，除了供应木本丰果植物吸收，另一目的就是从根本上改变干旱盐碱沙区的碳氮比，大量的理论和实验证实，只要使碳氮比恢复到正常的小于60：1，就能满足植物腐烂分解时对有机氮的需求，以满足维持土壤生物量稳定并有所提高。实践证实，只有科学维护，才能从根本上恢复干旱盐碱沙区土壤的生态平衡。

另外，本发明中采用的根灌装置，优选采用同属本发明人丁荣吾先生之前几件发明的根灌技术：专利CN03111787.2、CN200720006480.8、CN201220112497.2、CN201310559421.3的根灌技术。本发明的复合肥配合根灌施肥，由于本发明的复合肥属于有机肥为主，有机肥在分解时的生化反应是一个升温的过程，根灌施肥时肥料分解会在一定程度上提升土壤根区的温度，在植物落叶后，和来年萌芽时，可因此明显的提早激发土壤活力，提早植物发芽期。

具体实施方式

干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，由如下重量份数的组分制备而成：鱼粉45份；尿素15份；磷酸氢二钾15份；豆粕20份；琼脂3份；支链淀粉3份；干酵母粉3份。

上述干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥的制备方法，包括如下步骤：

将鱼粉和豆粕合并，在具备烘干和高温消毒的封闭箱体内进行预脱水干燥和巴氏消毒，两种物料脱水至含水率≤8％，取样合格后，将温度调至66℃，设定3h进行巴氏消毒，先灭杀寄生在这两种优质的动物与植物“有机肥”物料内的异种微生物种群，保障后续的厌氧生化反应顺利进行。

将鱼粉和豆粕送入干式强力粉碎机内粉成80-120目颗粒，将颗粒粉送入湿式磨浆机内，边加水边磨成浆体，加水总量为干粉料的12倍，至物料成稀粘状液。

将稀粘状液，送入变频无级调速搅拌机内，加入用热水预先溶解后的支链淀粉、琼脂和干酵母粉，在20转/分钟转速条件下，缓缓搅拌，混合均匀，使物料成中度粘糊状混合液。

将中度粘糊状混合液，转置入不锈钢储存罐内，静置发酵，设定温度28℃±1℃条件下，保持30天，完成厌氧反应。

反应完成后送入高速离心机内进行固液分离，浓液转送入不锈钢罐内储存备用，固体基料送入水泥槽内储存备用。

使用时，取出不锈钢罐内的浓液，加入尿素和磷酸氢二钾，得到复合肥原液。

施用时，复合肥原液用水稀释250倍后采用根灌施肥，固态基料在深秋落叶之前，埋进植物毛根根系的周围。

将本发明的复合肥在本申请人的生产基地内各100亩(共200亩)的红果枸杞子实施应用取证、分析检测，化验分析后，统计列表如表一:

表一

小结：在同一生态区、同一土壤、同一品种，同一人力与管理，同一用水量条件下，在红枸杞子的道地产区，宁夏中宁县红梧山种植基地，实施严格、精准量化的应用对比，验证了本项发明与常规无公害种植方法的对比后，红枸杞子产量、品质及土壤本底生产力呈现出来的良好的科技价值和经济效益。这是一项历时两年的自选课题，在200亩规模的生产应用中的实践总结之后，提出的，用于大规模推广应用的，可高标准化“GAP”种植的示范模式。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (4)

1.干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，其特征在于由如下重量份数的组分制备而成：鱼粉35-55份；尿素10-20份；磷酸氢二钾10-20份；豆粕15-25份；琼脂2-5份；支链淀粉1.5-5份；干酵母粉2-4份。

2.如权利要求1所述干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥，其特征在于由如下重量份数的组分制备而成：鱼粉45份；尿素15份；磷酸氢二钾15份；豆粕20份；琼脂3份；支链淀粉3份；干酵母粉3份。

3.权利要求1所述干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

将鱼粉和豆粕合并，在具备烘干和高温消毒的封闭箱体内进行预脱水干燥和巴氏消毒，两种物料脱水至含水率≤8％，取样合格后，将温度调至65-70℃，设定2.5-3h进行巴氏消毒；

将鱼粉和豆粕送入干式强力粉碎机内粉成80-120目颗粒，将颗粒粉送入湿式磨浆机内，边加水边磨成浆体，加水总量为干粉料的10-15倍，至物料成稀粘状液；

将稀粘状液，送入变频无级调速搅拌机内，加入用热水预先溶解后的支链淀粉、琼脂和干酵母粉，在15-25转/分钟转速条件下，缓缓搅拌，混合均匀，使物料成中度粘糊状混合液。

将中度粘糊状混合液，转置入不锈钢储存罐内，静置发酵，设定温度26-30℃条件下，保持20-35天，完成厌氧反应；

反应完成后送入高速离心机内进行固液分离，浓液转送入不锈钢罐内储存备用，固态基料送入水泥槽内储存备用；

使用时，取出不锈钢罐内的浓液，加入尿素和磷酸氢二钾，得到复合肥原液。

4.权利要求3所述干旱盐碱沙区木本植物有机无机复合肥的施用方法，其特征在于：复合肥原液用水稀释200-300倍后采用根灌施肥，固态基料在深秋落叶之前，埋进植物毛根根系的周围。