CN105936611A - 一种瓜果种植用生物质有机肥料 - Google Patents

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    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C05G3/80—Soil conditioners

Abstract

本发明公开了一种瓜果种植用生物质有机肥料，由下列重量份的原料制成：玉米芯25‑26、啤酒渣14‑15、五水硫酸铜1‑3、腐植酸钾4‑6、石英石粉5‑6、粉煤灰8‑9、硼酸3‑4、农作物秸秆62‑66、氧化木质素磺酸盐3‑5、橙皮12‑15、伊乐藻69‑73、纤维素酶制剂3‑4、蛋白酶制剂2‑3、酸豆果13‑14、水适量；本发明的生物质有机肥养分含量丰富，同时含有较多活性基团，具有较强的吸附能力，易与土壤中的营养成分形成络合作用，防止肥料养分的流失，尤其促进了作物对微量元素的吸收和利用，提高了肥料的利用率，对作物的开花结实都有较强的促进作用，大大提高了农业种植的经济收益。

Description

一种瓜果种植用生物质有机肥料
技术领域
本发明涉及有机肥料技术领域，尤其涉及一种瓜果种植用生物质有机肥料。
背景技术
随着我国农业生产的专业化、产业化、规模化的发展，农业对于肥料、土壤肥力的要求不断升级，而传统无机肥的大量使用又导致土壤理化性质恶化，农产品的产量、品质及抗性下降，制约了农业种植的可持续发展。针对以上问题不少农业种植户选择使用有机肥来改善种植条件，但有机肥制备过程中的关键步骤是对难分解的纤维素类物质的分解，在植物秸秆的结构中，纤维素是秸秆细胞壁的重要组成成分，起着支持和固定植物体的主要功能，难于被生物分解，阻碍了细胞内容物的释放和矿化。
为此，使用生物酶对植物纤维进行降解是一种较好的方法，但游离的生物酶在高温、强酸、强碱、高离子浓度等条件下不够稳定，容易失活而降低其催化能力，造成了在应用上的很大限制。
为此，本发明人提供一种生物质炭固载生物酶的方法，以提高酶的稳定性和抗抑制性，并针对作物的需肥特性，提供了一种瓜果种植用生物质有机肥料，用以促进农业种植产业的发展。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种瓜果种植用生物质有机肥料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种瓜果种植用生物质有机肥料，由下列重量份的原料制成：玉米芯25-26、啤酒渣14-15、五水硫酸铜1-3、腐植酸钾4-6、石英石粉5-6、粉煤灰8-9、硼酸3-4、农作物秸秆62-66、氧化木质素磺酸盐3-5、橙皮12-15、伊乐藻69-73、纤维素酶制剂3-4、蛋白酶制剂2-3、酸豆果13-14、水适量。
所述的瓜果种植用生物质有机肥料的制备方法的具体步骤如下：
（1）将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与五水硫酸铜、腐植酸钾混合并加热至70-72℃，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
（2）将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以5-7℃/分的速度升温至450℃，达到最终温度后继续加热保温90-120分钟，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15-0.25mm的颗粒备用；
（3）将生物炭与水按质量比1：9混合后浸泡18-24小时，离心去除上清液后继续重复浸泡，至上清液无色后将所得生物炭在50-55℃下烘干备用；
（4）将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1：12混合后，使用频率为30-40kHz，功率为15W的超声波超声60-80分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在500-550℃下无氧热解30-40分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
（5）向步骤4所得生物炭材料中加入5-6倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂，调节液体PH为5.0-5.5，在室温下缓慢搅拌10-20分钟后浸渍7小时，过滤并在52-55℃下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
（6）将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸秆、橙皮、玉米芯、啤酒渣混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入石英石粉、粉煤灰以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵18-20天；
（7）将步骤6所得发酵料在45-50℃低温下烘干后粉碎，并与硼酸、氧化木质素磺酸盐、步骤1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
本发明的优点是：
伊乐藻经热解后所得生物炭表面会被热解过程中产生的无机盐、醋液、焦油等副产物附着，因此采用与水混合浸泡离心洗脱以除去杂质，既提高了生物炭的吸附性能，又能防止杂质进入土壤后造成的二次污染。
将锰氧化物固载在生物炭上可以大大提高其对重金属的吸附效果，增强肥料颗粒对土壤重金属污染的约束力，提高土壤安全性。
采用纤维素酶和蛋白酶协同作用对堆肥进行降解发酵，通过纤维素酶促进秸秆纤维素的降解，破坏秸秆细胞壁的骨架结构，再由蛋白酶分解秸秆细胞壁上的粗蛋白，在细胞壁上形成通道并提高氮含量，最终完全分解发酵料，显著提高了肥料颗粒的养分含量。
本发明的生物质有机肥养分含量丰富，同时含有较多活性基团，具有较强的吸附能力，易与土壤中的营养成分形成络合作用，防止肥料养分的流失，尤其促进了作物对微量元素的吸收和利用，提高了肥料的利用率，对作物的开花结实都有较强的促进作用，大大提高了农业种植的经济收益。
具体实施方式
一种瓜果种植用生物质有机肥料，由下列重量份（kg）的原料制成：玉米芯25、啤酒渣14、五水硫酸铜1、腐植酸钾4、石英石粉5、粉煤灰8、硼酸3、农作物秸秆62、氧化木质素磺酸盐3、橙皮12、伊乐藻69、纤维素酶制剂3、蛋白酶制剂2、酸豆果13、水适量。
所述的瓜果种植用生物质有机肥料的制备方法的具体步骤如下：
（1）将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与五水硫酸铜、腐植酸钾混合并加热至70℃，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
（2）将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以5℃/分的速度升温至450℃，达到最终温度后继续加热保温90分钟，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15mm的颗粒备用；
（3）将生物炭与水按质量比1：9混合后浸泡18小时，离心去除上清液后继续重复浸泡，至上清液无色后将所得生物炭在50℃下烘干备用；
（4）将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1：12混合后，使用频率为30kHz，功率为15W的超声波超声60分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在500℃下无氧热解30分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
（5）向步骤4所得生物炭材料中加入5倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂，调节液体PH为5.0，在室温下缓慢搅拌10分钟后浸渍7小时，过滤并在52℃下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
（6）将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸秆、橙皮、玉米芯、啤酒渣混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入石英石粉、粉煤灰以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵18天；
（7）将步骤6所得发酵料在45℃低温下烘干后粉碎，并与硼酸、氧化木质素磺酸盐、步骤1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
通过使用本发明生物质有机肥，土壤肥力得到较大幅度的改善，其中有效氮、磷、钾以及多种微量元素含量都得到提高，同时土壤的理化性质也有所改善，具体表现在土壤干湿平衡，有机质含量增加，土壤内有益菌群数量增加，同时土壤中有机碳水平和土壤阳离子交换量都得到提高，使用作物生长旺盛，开花结实率高，最终得到较高产量和质量的农产品，可以看出本发明有机肥具有极高的使用价值。

Claims (2)

1.一种瓜果种植用生物质有机肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：玉米芯25-26、啤酒渣14-15、五水硫酸铜1-3、腐植酸钾4-6、石英石粉5-6、粉煤灰8-9、硼酸3-4、农作物秸秆62-66、氧化木质素磺酸盐3-5、橙皮12-15、伊乐藻69-73、纤维素酶制剂3-4、蛋白酶制剂2-3、酸豆果13-14、水适量。
2. 根据权利要求书1所述的瓜果种植用生物质有机肥料，其特征在于，制备方法的具体步骤如下：
（1）将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与五水硫酸铜、腐植酸钾混合并加热至70-72℃，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
（2）将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以5-7℃/分的速度升温至450℃，达到最终温度后继续加热保温90-120分钟，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15-0.25mm的颗粒备用；
（3）将生物炭与水按质量比1：9混合后浸泡18-24小时，离心去除上清液后继续重复浸泡，至上清液无色后将所得生物炭在50-55℃下烘干备用；
（4）将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1：12混合后，使用频率为30-40kHz，功率为15W的超声波超声60-80分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在500-550℃下无氧热解30-40分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
（5）向步骤4所得生物炭材料中加入5-6倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂，调节液体PH为5.0-5.5，在室温下缓慢搅拌10-20分钟后浸渍7小时，过滤并在52-55℃下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
（6）将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸秆、橙皮、玉米芯、啤酒渣混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入石英石粉、粉煤灰以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵18-20天；
（7）将步骤6所得发酵料在45-50℃低温下烘干后粉碎，并与硼酸、氧化木质素磺酸盐、步骤1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
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