CN106083234A - 一种生物质活性生态有机肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质活性生态有机肥料,由下列重量份的原料制成:硫酸铜粉末1‑2、微硅粉3‑4、稻草灰18‑20、磷酸一铵5‑6、氯化钙2‑3、木薯渣16‑19、香菇菌糠26‑28、农作物秸秆74‑78、白云石粉3‑5、EM原露2‑4、伊乐藻48‑54、纤维素酶制剂3‑4、蛋白酶制剂2‑3、酸豆果6‑8、水适量;本发明的生物质有机肥以生物质炭为载体,加入多种有益微生物以及中微量元素和有机腐殖质作为核心肥源,能有效活化土壤菌群,改善作物根系微环境,同时增加土壤孔隙度,降低土壤容重,净化土壤中致病菌,还能分解吸附土壤中的化药残留和重金属污染,为作物提供优良的生长环境。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥料技术领域,尤其涉及一种生物质活性生态有机肥料。
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,提供了一种生物质活性生态有机肥料,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,提供一种生物质活性生态有机肥料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种生物质活性生态有机肥料,由下列重量份的原料制成:硫酸铜粉末1-2、微硅粉3-4、稻草灰18-20、磷酸一铵5-6、氯化钙2-3、木薯渣16-19、香菇菌糠26-28、农作物秸秆74-78、白云石粉3-5、EM原露2-4、伊乐藻48-54、纤维素酶制剂3-4、蛋白酶制剂2-3、酸豆果6-8、水适量。
所述的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,将滤液与硫酸铜粉末、氯化钙混合并加热至74-76℃,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20-24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47-53℃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20-30分钟后浸渍7小时,过滤并在48-52℃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、木薯渣、香菇菌糠混合后进行堆肥发酵,待20天后堆肥温度降低,加入微硅粉、EM原露、稻草灰以及步骤5所得生物炭复合材料,继续发酵15-18天;
(7)将步骤6所得发酵料在45-50℃低温下烘干后粉碎,并与磷酸一铵、白云石粉、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以生物质炭为载体,加入多种有益微生物以及中微量元素和有机腐殖质作为核心肥源,能有效活化土壤菌群,改善作物根系微环境,同时增加土壤孔隙度,降低土壤容重,净化土壤中致病菌,还能分解吸附土壤中的化药残留和重金属污染,为作物提供优良的生长环境。
具体实施方式
一种生物质活性生态有机肥料,由下列重量份(kg)的原料制成:硫酸铜粉末1、微硅粉3、稻草灰18、磷酸一铵5、氯化钙2、木薯渣16、香菇菌糠26、农作物秸秆74、白云石粉3、EM原露2、伊乐藻48、纤维素酶制剂3、蛋白酶制剂2、酸豆果6、水适量。
所述的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,将滤液与硫酸铜粉末、氯化钙混合并加热至74℃,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20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47℃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20分钟后浸渍7小时,过滤并在48℃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、木薯渣、香菇菌糠混合后进行堆肥发酵,待20天后堆肥温度降低,加入微硅粉、EM原露、稻草灰以及步骤5所得生物炭复合材料,继续发酵15天;
(7)将步骤6所得发酵料在45℃低温下烘干后粉碎,并与磷酸一铵、白云石粉、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,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)
1.一种生物质活性生态有机肥料,其特征在于,由下列重量份的原料制成:硫酸铜粉末1-2、微硅粉3-4、稻草灰18-20、磷酸一铵5-6、氯化钙2-3、木薯渣16-19、香菇菌糠26-28、农作物秸秆74-78、白云石粉3-5、EM原露2-4、伊乐藻48-54、纤维素酶制剂3-4、蛋白酶制剂2-3、酸豆果6-8、水适量。
2.根据权利要求书1所述的生物质活性生态有机肥料,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,将滤液与硫酸铜粉末、氯化钙混合并加热至74-76℃,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20-24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47-53℃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20-30分钟后浸渍7小时,过滤并在48-52℃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、木薯渣、香菇菌糠混合后进行堆肥发酵,待20天后堆肥温度降低,加入微硅粉、EM原露、稻草灰以及步骤5所得生物炭复合材料,继续发酵15-18天;
(7)将步骤6所得发酵料在45-50℃低温下烘干后粉碎,并与磷酸一铵、白云石粉、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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