CN106146159A - 一种盐碱地长效改良肥及其制备方法 - Google Patents

一种盐碱地长效改良肥及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盐碱地长效改良肥及其制备方法，是将10‑20份尿素、5‑10份磷酸二氢钾、10‑15份微量元素肥搅拌混合均匀后碾压至粉末状后造粒制得混合肥料颗粒；将3‑5份硫磺与2‑4份海藻酸钠、20‑30份腐植酸钾混合均匀后碾压至粉末状加入5‑10份甘油均匀喷涂于混合肥料颗粒表面烘干、冷却后与5‑20份磷石膏、10‑30份畜禽发酵有机肥和0.5‑2份EDTA充分混合均匀制得。本发明能够对盐碱地土壤有效降盐、降碱，同时解决普通的速效肥料无法达到植物生长期的肥料要求、肥料效率低、肥料时效性差而单纯的硫包膜缓释肥料缓释功能差、降解后在土壤中的残留影响土壤改良效果的缺陷。

Description

一种盐碱地长效改良肥及其制备方法
技术领域
本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及一种盐碱地长效改良肥及其制备方法。
背景技术
由于我国目前农业生产中化学肥料施用为主，造成土壤盐碱化和次生盐碱化严重，而同时部分滨海和内陆地区也有大量的盐碱地，土壤的盐碱化容易造成土壤中营养成分固结和沉淀，不容易被作物利用，造成肥料利用率低下，而土壤的盐碱化也不利于作物的生长发育，影响作物的产量。
化学肥料施用常易造成施用前期肥效较强、后期作用减弱的缺陷，专用缓释肥料是提高作物产量和肥料利用效率的重要手段和途径，同时起到施用方便、针对性强、产量高、效益好等优点。目前利用缓控释肥对盐碱地实现利用的研究较多，但所用缓控释肥一般均为普通硫包膜或树脂包膜肥料，膜材料大多局限于化工原料，或降解时间长或残留在土壤中的后续影响不明确，影响盐碱地利用改良的效果，此外，由于硫膜在空气中易被氧化、变脆，贮存和使用过程中易从肥料颗粒表面脱落或破碎失去包膜缓释功能，另外，这种硫膜上往往还存在一些孔洞、裂缝或喷涂不匀造成的缺陷等，这些不足往往会使膜内速溶性养分快速溶解出来，使其初始释放率过高造成对作物的伤害。
发明内容
针对以上技术缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种盐碱地长效改良肥及其制备方法，该盐碱地长效改良肥能够对盐碱地土壤进行改良，有效降盐、降碱，并在改良土壤的基础上解决普通的复合肥等速效肥料无法达到植物生长期的肥料要求、肥料效率低、不能很好发挥肥料的时效性而单纯的硫包膜缓释肥料缓释功能差、降解后在土壤中的残留影响土壤改良效果的缺陷。
为解决以上技术缺陷，本发明所采用的技术方案是：
一种盐碱地长效改良肥，包括如下重量份配比的原料：磷石膏5-20份、EDTA0.5-2份、畜禽发酵有机肥10-30份、尿素10-20份、磷酸二氢钾5-10份、微量元素肥10-15份、硫磺3-5份、海藻酸钠2-4份、腐植酸钾20-30份和甘 油5-10份。
所述微量元素肥包括硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼砂、钼酸铵和硫酸镁，且所述硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼砂、钼酸铵和硫酸镁的重量份数比为：1:1.0-3.2:0.8-2.2:0.6-2:0.6-1.2:0.5-1.0:0.4-0.6。
所述盐碱地长效改良肥的制备方法包括以下步骤：
(1)将尿素、磷酸二氢钾、微量元素肥经搅拌机搅拌混合均匀后进行碾压至粉末状，再经滚筒造料机造粒，制得混合肥料颗粒A；
(2)将硫磺与海藻酸钠、腐植酸钾经搅拌机搅拌混合均匀后进行碾压至粉末状后，加入甘油混合制得包膜材料液B；
(3)向步骤(1)制得的混合肥料颗粒A表面喷涂包膜材料液B，使二者充分接触作用，至混合肥料颗粒A表面包被均匀后，移出，烘干、冷却，得到包膜肥料C；
(4)向步骤(3)制得的包膜肥料C与磷石膏、畜禽发酵有机肥和EDTA充分混合均匀，即得；
其中，步骤(1)所述混合肥料颗粒A的粒度为80-100目。
其中所述畜禽发酵有机肥的制作方法为：将自然脱水至含水量为10-15％的鸡粪4-10份以及含水量为5-10％的牛粪3-8份混合，向其中加入秸秆粉碎颗粒10-15份、米糠与麸皮混合物3-5份以及占混合料总质量0.2-0.5％的发酵菌剂，按堆宽1.2-2m、堆高1.2-2m建堆，加水至含水量为50-60％，发酵，堆中插入温度计检测温度，期间每日翻料1-2次，待温度升至60℃以上再缓慢下降直至料堆温度降低至40℃以下后干燥、粉碎，即得。
其中，所述发酵菌剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌、耐盐巴西固氮螺菌、嗜热链球菌和里氏木霉。
其中，每毫升所述发酵菌剂中含有枯草芽孢杆菌1-2×105cfu/g、酵母菌3-4×105cfu/g、耐盐巴西固氮螺菌1-2×105cfu/g、嗜热链球菌1-1.5×105cfu/g和里氏木霉2-2.5×105cfu/g。
其中，所述畜禽发酵有机肥的粒径为80-100目。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
磷石膏中含有的钙离子可以置换土壤胶体表面吸附的钠，调整土壤中钠离 子和钙离子之间的比例，降低钠离子的活性，起到降盐的作用，且磷石膏显酸性，能够中和盐碱土壤中的碱，配合腐植酸钾的使用，能有效降低盐碱地的pH。此外，磷石膏中所含有的钙离子可与盐碱地中碳酸根和碳酸氢根发生反应生成碳酸钙和碳酸氢钙，碳酸钙和碳酸氢钙可以促使土壤形成球粒结构，其球粒结构可以包裹部分钠离子，促进洗盐速度，同时降低土壤容重，增加土壤透水性。
EDTA能够与土壤中的钠、钙、铁离子反应形成EDTA-Na、EDTA-Ca、EDTA-Fe等络合物，EDTA-Na的溶解度比其他钠盐低，而EDTA-Ca、EDTA-Fe以及其它微量元素的络合物微溶于水，因此，加入EDTA能够降低土壤中的含盐量。
鸡粪、牛粪是比较优质的有机肥，其纯氮、磷(P2O5)、钾(K2O)含量较高，本身含有丰富的营养元素，且来源广，价廉易得，经发酵后的畜禽肥料可为土壤增加有机质，丰富土壤中的养分含量，对土壤起到有效地改良作用，从而有效减少大量施用化学肥料对盐碱土壤造成的二次伤害。发酵过程中添加的秸秆粉碎颗粒能够增加土壤的透水性、透气性和保湿性，增加土壤的有机质含量，而发酵菌剂随发酵肥施用到盐碱土壤中可增加土壤中细菌含量，细菌数增加可以降低盐碱地的部分含盐，改善土壤中的微生物系统和土壤的理化性质。
尿素、磷酸二氢钾与微量元素肥是速效肥料，施用于盐碱土壤后可快速补给氮、磷、钾及微量元素，为保证肥料施用于盐碱土壤后对作物生长的长期营养补给，本发明利用硫磺喷涂混合肥料颗粒进行包膜，同时，利用海藻酸钠是一种高粘性的高分子化合物，具有良好的生物相容性、粘附性的特点，以及其与腐殖酸钾配合能有效改善土壤团粒结构和土壤微生物区系结构，抑制盐分在土壤中的累积，有较好的土壤抑盐改良作用的特点，将硫磺、海藻酸钠与腐植酸钾混合后形成包膜材料喷涂包裹于混合肥料颗粒表面形成缓释肥，可以限制肥料中养分的释放，从而达到良好的缓释效果，且所用原料降解后，成为优质有机物料，可以被作物吸收利用，增强作物抗盐、抗菌等抗性。
综上所述，本发明采用磷石膏与EDTA对盐碱土壤进行改良，降低其中的盐分，中和其中的碱，并通过磷石膏与EDTA对土壤中相关组分的化学反应改善土壤的理化性质，之后施用畜禽发酵有机肥，补充土壤中的有机质及营养成分，改良土壤的透水、透气、保湿性及微生物系统和理化性质，使盐碱土壤改良为适宜植物生长的环境，之后利用硫磺、海藻酸钠与腐植酸钾混合后形成包膜材 料喷涂包裹于尿素、磷酸二氢钾与微量元素肥组成的混合肥料颗粒表面形成缓释肥，减少肥料的损失及可能造成的环境污染，使生长于盐碱地的植物在不同生长阶段均可得到合适的养分供应量，提高养分利用率，且中、后期不用追肥，省时省力。本发明的长效改良肥对环境和农作物无污染，同时配方合理，营养均衡，使用效果更好，能明显提高肥料利用率，提高植物的成活率，有效改善盐碱地区的环境。
具体实施方式
实施例一
本发明的盐碱地长效改良肥包括如下重量份配比的原料：磷石膏5份、EDTA0.5份、畜禽发酵有机肥10份、尿素10份、磷酸二氢钾5份、微量元素肥10份、硫磺3份、海藻酸钠2份、腐植酸钾20份和甘油5份。
其中，微量元素肥包括硫酸亚铁，硫酸锌，硫酸铜，硫酸锰，硼砂，钼酸铵和硫酸镁，且各组分的重量份数比为：1:1.0:0.8:0.6:0.6:0.5:0.4。
盐碱地长效改良肥的制备方法包括以下步骤：
(1)将尿素、磷酸二氢钾、微量元素肥经搅拌机搅拌混合均匀后进行碾压至粉末状，再经滚筒造料机造粒，制得混合肥料颗粒A；
(2)将硫磺与海藻酸钠、腐植酸钾经搅拌机搅拌混合均匀后进行碾压至粉末状后，加入甘油混合制得包膜材料液B；
(3)向步骤(1)制得的混合肥料颗粒A表面喷涂包膜材料液B，使二者充分接触作用，至混合肥料颗粒A表面包被均匀后，移出，烘干、冷却，得到包膜肥料C；
(4)向步骤(3)制得的包膜肥料C与磷石膏，畜禽发酵有机肥，EDTA充分混合均匀，即得。
其中，步骤(1)所述混合肥料颗粒A的粒度为80-100目。
其中畜禽发酵有机肥的制作方法为：将自然脱水至含水量为10-15％的鸡粪4-10份以及含水量为5-10％的牛粪3-8份混合，向其中加入秸秆粉碎颗粒10-15份、米糠与麸皮混合物3-5份以及占混合料总质量0.2-0.5％的发酵菌剂，按堆宽1.2-2m、堆高1.2-2m建堆，加水至含水量为50-60％，发酵，堆中插入温度计检测温度，期间每日翻料1-2次，待温度升至60℃以上再缓慢下降直至料堆 温度降低至40℃以下后干燥、粉碎至粒径为80-100目，即得。
其中，发酵菌剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌、耐盐巴西固氮螺菌、嗜热链球菌和里氏木霉，且每毫升发酵菌剂中含有枯草芽孢杆菌1-2×105cfu/g，酵母菌3-4×105cfu/g、耐盐巴西固氮螺菌1-2×105cfu/g、嗜热链球菌1-1.5×105cfu/g和里氏木霉2-2.5×105cfu/g。
实施例二
本发明的盐碱地长效改良肥包括如下重量份配比的原料：磷石膏20份、EDTA2份、畜禽发酵有机肥30份、尿素20份、磷酸二氢钾10份、微量元素肥15份、硫磺5份、海藻酸钠4份、腐植酸钾30份和甘油10份。
其中，微量元素肥包括硫酸亚铁，硫酸锌，硫酸铜，硫酸锰，硼砂，钼酸铵和硫酸镁，且各组分的重量份数比为：1:3.2:2.2:2:1.2:1.0:0.6。
本实施例盐碱地长效改良肥制备方法和畜禽发酵有机肥的制作方法与实施例一相同。
实施例三
本发明的盐碱地长效改良肥包括如下重量份配比的原料：磷石膏15份、EDTA1份、畜禽发酵有机肥20份、尿素15份、磷酸二氢钾8份、微量元素肥12份、硫磺4份、海藻酸钠3份、腐植酸钾25份和甘油7份。
其中，微量元素肥包括硫酸亚铁，硫酸锌，硫酸铜，硫酸锰，硼砂，钼酸铵和硫酸镁，且各组分的重量份数比为：1:2.0:1.6:1.4:0.9:0.8:0.5。
本实施例盐碱地长效改良肥制备方法和畜禽发酵有机肥的制作方法与实施例一相同。
试验过程及试验结果：
对照组一(CK1)为施用了当地市场销售有机-无机复混肥料的盐碱区域，所用肥料其营养成分氮、磷、钾总量为25％，有机质质量分数为20％，酸度6.0以上，腐植酸10％以上，有效活菌数0.2亿/g以上。
对照组二(CK2)为不施加任何肥料的盐碱区域。
施用了本发明实施例一、二、三生产的盐碱地长效改良肥的盐碱区域分别作为处理组1、2、3进行试验。
试验地区选择滨海地区的盐碱地，该部分区域仅有盐地碱蓬自由生长，地 表植被覆盖率为5-6％，经检测，该区域含盐量为0.43-0.60％，pH值为8.4-9.5，土壤含水量7.2-9.8％，土壤中有机质含量为6.0-6.5g/kg。各试验组的盐碱土区域面积均为100平米。
试验过程中，分别将处理组1、2、3及CK1的肥料于立春左右施入各试验地区，按照每平米0.5千克的用量施撒，然后对土壤进行深耕一次，深度为35-45cm，CK2同样进行土壤深耕，深度为35-45cm。分别于一个月、两个月后对各试验区域进行土壤各指标测定，三个月后对各试验地区的地表植被覆盖率进行对比，并于当月进行玉米种植，种植株行距为75cm*40cm，同年九月中旬对玉米的产量进行对比，结果分别如下表所示。
试验分析结果表明：与不施用任何肥料处理的盐碱区域实验组CK2相比，处理组1、2、3所用盐碱地长效改良肥对土壤的理化指标及在该区域生长的植物均有显著影响，而与施用了市售有机-无机复混肥料的盐碱区域实验组CK1相比，在土壤的理化指标方面，本发明的长效改良肥均优于CK1，表明本发明的长 效改良肥在土壤改良方面的优越性，而施用肥料两个月后，本发明的改良肥仍能有效提供营养成分供给植物生长，尤其是有机质含量，CK1在两个月后迅速下降至7.8-8.9，而处理组均在9以上，表明了本发明的长效改良肥中缓释肥料在限制肥料中养分的释放方面的优越性，同时，所用缓释包膜原料为海藻酸钠、腐植酸钾，经降解后可成为优质有机物料，可以被作物吸收利用，增强作物抗盐、抗菌等抗性。
施肥一年后，于次年立春对土壤理化指标进行进一步检测，同时对三个月后的地表植被平均覆盖率进行检测对比，结果见下表所示：
由上表分析可知，施用本发明的盐碱地长效改良肥一年后，土壤的含盐量、pH值均明显降低，而土壤含水量和有机质含量得到显著升高，在此环境下，地表的植被覆盖率也得到明显提升，表明本发明的长效改良肥可对盐碱地土壤有效降盐、降碱，对土壤的改良效果好，试验过程中经对比发现，经过肥料施用后的土壤透水、透气性好，无固化、板结现象的发生，因此，可有效改善盐碱地区的环境，提高植物的成活率，解决普通的速效肥料无法达到植物生长期的肥料要求、肥料效率低、肥料时效性差的缺陷，同时配方合理，营养均衡，使用效果更好，能明显提高肥料利用率，减少肥料的损失及可能造成的环境污染。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所做的修改、等同替换、改进等，或直接或间接运用于其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种盐碱地长效改良肥，其特征在于：包括如下重量份配比的原料：磷石膏5-20份、EDTA0.5-2份、畜禽发酵有机肥10-30份、尿素10-20份、磷酸二氢钾5-10份、微量元素肥10-15份、硫磺3-5份、海藻酸钠2-4份、腐植酸钾20-30份和甘油5-10份。
2.根据权利要求1所述的盐碱地长效改良肥，其特征在于：所述微量元素肥包括硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼砂、钼酸铵和硫酸镁。
3.根据权利要求2所述的盐碱地长效改良肥，其特征在于：所述硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、硼砂、钼酸铵和硫酸镁的重量份数比为：1:1.0-3.2:0.8-2.2:0.6-2:0.6-1.2:0.5-1.0:0.4-0.6。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种盐碱地长效改良肥的制备方法，其特征在于：所述盐碱地长效改良肥的制作方法包括以下步骤：
(1)将尿素、磷酸二氢钾、微量元素肥经搅拌机搅拌混合均匀后进行碾压至粉末状，再经滚筒造料机造粒，制得混合肥料颗粒A；
(2)将硫磺与海藻酸钠、腐植酸钾经搅拌机搅拌混合均匀后进行碾压至粉末状后，加入甘油混合制得包膜材料液B；
(3)向步骤(1)制得的混合肥料颗粒A表面喷涂包膜材料液B，使二者充分接触作用，至混合肥料颗粒A表面包被均匀后，移出，烘干、冷却，得到包膜肥料C；
(4)向步骤(3)制得的包膜肥料C与磷石膏、畜禽发酵有机肥和EDTA充分混合均匀，即得；
其中，步骤(1)所述混合肥料颗粒A的粒度为80-100目。
5.根据权利要求4所述的盐碱地长效改良肥的制备方法，其特征在于：所述畜禽发酵有机肥的制备方法为：将自然脱水至含水量为10-15％的鸡粪4-10份以及含水量为5-10％的牛粪3-8份混合，向其中加入秸秆粉碎颗粒10-15份、米糠与麸皮混合物3-5份以及占混合料总质量0.2-0.5％的发酵菌剂，按堆宽1.2-2m、堆高1.2-2m建堆，加水至含水量为50-60％，发酵，堆中插入温度计检测温度，期间每日翻料1-2次，待温度升至60℃以上再缓慢下降直至料堆温度降低至40℃以下后干燥、粉碎，即得。
6.根据权利要求5所述的盐碱地长效改良肥的制备方法，其特征在于：所述发酵菌剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌、耐盐巴西固氮螺菌、嗜热链球菌和里氏木霉。
7.根据权利要求6所述的盐碱地长效改良肥的制备方法，其特征在于：每毫升所述发酵菌剂中含有枯草芽孢杆菌1-2×105cfu/g、酵母菌3-4×105cfu/g、耐盐巴西固氮螺菌1-2×105cfu/g、嗜热链球菌1-1.5×105cfu/g和里氏木霉2-2.5×105cfu/g。
8.根据权利要求7所述的盐碱地长效改良肥的制备方法，其特征在于：所述畜禽发酵有机肥的粒径为80-100目。
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