CN106348949A - 一种兼具保水固土功能的杨树复合肥料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼具保水固土功能的杨树复合肥料及其制备方法，所述的复合肥料包括以下成分：植物秸秆、动物粪便、酒糟、河道淤泥、高吸水树脂、高分子纤维聚合物、矿物质、土壤活化剂、硫酸钾、氯化锌、硝酸铵、磷酸钙。本发明制备的杨树复合肥料不仅有改善杨树生长的土壤结构，防止过度施用化肥造成的土壤板结，维持土壤中的生态平衡；而且能提高杨树的品质，加快杨树的生长速度，同时加入的无机物不仅具有增肥的作用，而且具有驱虫抗病的效果；本发明的杨树复合肥料适合杨树生长的任何时期施用，且可利用的范围广泛，经济效益高。

Description

一种兼具保水固土功能的杨树复合肥料

技术领域

本发明涉及有机肥料制备领域，具体涉及一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料。

背景技术

杨树由于具有生长迅速、适应性强、轮伐期短等优点，在过去的三十年里，杨树人工林有了迅速的发展。近年来，随着中国速生丰产林工程的正式实施，特别是加工产业的推动，杨树木材供不应求，全国杨树人工造林呈良好的发展态势。但随着杨树人工林种植面积的不断扩大，杨树经营管理中的许多问题逐渐暴露。由于杨树速生性强，轮伐期短，养分消耗快，而一般林地土壤肥力较低，传统的营林方式重取轻予，连作栽培，导致杨树林地力衰退，严重影响杨树速生特性的发挥。目前大多杨树种植者的常规施肥措施是单纯的氮肥或有机肥的投入，即便采用含有N、P、K的复合肥，由于其配比是针对一般农作物的，因此效果并不明显，对于杨树的平衡施肥，至今尚未引起广大生产单位和农民的重视。

杨树为了正常生活，必须由土壤吸收多种营养元素。我国的杨树林地多数肥力偏低，土壤有机质少，氮、磷、钾含量处于低下水平。北方不少造林地，土壤含砂粒多，含粘粒、粉粒少，肥力低，而且地下水位又常低于3米，季节性供水不足。同时北方土壤疏松，雨季土壤会随水流失，同时土壤中的养分也会流失，造成养分不足；实际上我国多数杨树林地的立地条件与杨树的适生条件之间存在相当大的差距，肥力不足限制了杨树的生长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不仅能保证土壤中水分含量，而且具有巩固土壤粘结力，防止土壤流失造成养分流失的有机复合肥料及制备方法。

为解决的上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料由以下重量份的成分组成：植物秸秆70～150份、动物粪便50～100份、酒糟20～50份、河道淤泥35～68份、高吸水树脂12～24份、高分子纤维聚合物15～25份、矿物质6～14份、土壤活化剂23～42份、纳米碳酸钙改性纤维12～24份、硫酸钾20～30份、氯化锌11～19份、硝酸铵31～39份、磷酸钙40～48份。

进一步的，所述的高吸水树脂为吸水倍数为120～160倍的高取代交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物的混合物。

进一步的，所述的高分子纤维聚合物为醋酸纤维素聚合物、羧甲基纤维素聚合物、海藻酸纤维聚合物中任意一种。

进一步的，所述的土壤活化剂为高活性微生物菌、氨基酸、有机质、微量元素、黄腐酸、金属蛋白酶、土壤脲酶、转糖苷酶、硝酸还原酶按质量比5:7:2:1:3:3:2:2:1混合，然后在45～56℃有氧发酵制成的能迅速恢复土壤生长能力的一种混合物。

进一步的，所述的纳米碳酸钙改性纤维的制备方法为：在120～210℃高温下将高分子聚丙烯酰胺融化为液体后加入相对于高分子聚丙烯酰胺0.02～0.03倍的钛酸酯偶联剂作为改性剂，然后将相对于高分子聚丙烯酰胺0.3～0.5倍量的纳米碳酸钙粉末加入其中，搅拌均匀后通过静电纺丝法制成纳米碳酸钙改性纤维。纳米碳酸钙改性纤维能保证土壤的透气性，增加土壤分子间结合力，能防止土壤流失，保证土壤中充足的养分。

进一步的，所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料的制备方法为：

(1)将植物秸秆粉碎后按固液比1:5加入水，浸泡12～16h，然后将动物粪便、酒糟、河道淤泥、高吸水树脂、高分子纤维聚合物、矿物质、硫酸钾、氯化锌、硝酸铵、磷酸钙依次加入混合，然后在120℃、2.3MPa的环境中灭菌处理；

(2)向土壤活化剂中加入相对于活化剂2倍量的去离子水，然后置于 24～36℃的保温箱中保存2～3天，保存2～3h振荡一次，保证土壤活化剂活化；

(3)将步骤(1)灭菌处理的混合物与活化的土壤活化剂混合，然后送入发酵池，堆成发酵堆，采用风机从发酵池底部往上强制通风，进行供氧，同时2天左右利用翻堆机进行翻堆，并适量补充水分，控制发酵温度在50～65℃，有氧发酵15～20天；

(4)发酵后进行筛分处理，筛下物进行造粒、烘干处理，然后分装制成复合肥料，筛上物粉碎后与原料混合重复上述步骤。

本发明的有益效果体现在：本发明制备的复合肥料原料来源广泛，制备方法简单，制备的有机复合肥料对杨树的生长效果显著；其中高吸水树脂主要作为保水载体，保证在雨季储存水分并在旱季为杨树的生长提供水分，高分子纤维聚合物作为固土纤维，能保证土壤在雨季不会随雨水流失，同时保证土壤中的养分；土壤活化剂中还有的微生物菌能将土壤中的有机物和肥料中的养分转化分解为杨树需要的养分；其他成分补充土壤中缺失的养分，同时无机物成分不仅能增强肥效而且能减少病虫害的侵扰，各种成分按本发明的制备方法制备成的复合肥料能促进杨树的生长，提高杨树的品质。

具体实施方式

实施例1：本实施例提供一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料，所述的有机复合肥料由以下重量份的成分组成：植物秸秆70份、动物粪便50份、酒糟20份、河道淤泥35份、高吸水树脂12份、高分子纤维聚合物15份、矿物质6份、土壤活化剂23份、纳米碳酸钙改性纤维12份、硫酸钾20份、氯化锌11份、硝酸铵31份、磷酸钙40份。

其中，所述的高吸水树脂为吸水倍数为120倍的高取代交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物的混合物；所述的高分子纤维聚合物为醋酸纤维素聚合物、羧甲基纤维素聚合物、海藻酸纤维聚合物中任意一种；所述的土壤活化剂为高活性微生物菌、氨基酸、有机质、微量元素、黄腐酸、金属蛋白酶、土壤脲酶、转糖苷酶、硝酸还原酶按质 量比5:7:2:1:3:3:2:2:1混合，然后在45℃有氧发酵制成的能迅速恢复土壤生长能力的一种混合物。

其中，，所述的纳米碳酸钙改性纤维的制备方法为：在120℃高温下将高分子聚丙烯酰胺融化为液体后加入相对于高分子聚丙烯酰胺0.02倍的钛酸酯偶联剂作为改性剂，然后将相对于高分子聚丙烯酰胺0.3倍量的纳米碳酸钙粉末加入其中，搅拌均匀后通过静电纺丝法制成纳米碳酸钙改性纤维。纳米碳酸钙改性纤维能保证土壤的透气性，增加土壤分子间结合力，能防止土壤流失，保证土壤中充足的养分。

其中，所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料的制备方法为：

(1)将植物秸秆粉碎后按固液比1:5加入水，浸泡12h，然后将动物粪便、酒糟、河道淤泥、高吸水树脂、高分子纤维聚合物、矿物质、纳米碳酸钙改性纤维、硫酸钾、氯化锌、硝酸铵、磷酸钙依次加入混合，然后在120℃、2.3MPa的环境中灭菌处理；

(2)向土壤活化剂中加入相对于活化剂2倍量的去离子水，然后置于24℃的保温箱中保存2天，保存2h振荡一次，保证土壤活化剂活化；

(3)将步骤(1)灭菌处理的混合物与活化的土壤活化剂混合，然后送入发酵池，堆成发酵堆，采用风机从发酵池底部往上强制通风，进行供氧，同时2天左右利用翻堆机进行翻堆，并适量补充水分，控制发酵温度在50℃，有氧发酵15天；

(4)发酵后进行筛分处理，筛下物进行造粒、烘干处理，然后分装制成复合肥料，筛上物粉碎后与原料混合重复上述步骤。

实施例2：本实施例提供一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料，所述的有机复合肥料由以下重量份的成分组成：植物秸秆110份、动物粪便75份、酒糟35份、河道淤泥46.5份、高吸水树脂18份、高分子纤维聚合物20份、矿物质10份、土壤活化剂32.5份、纳米碳酸钙改性纤维18份、硫酸钾25份、氯化 锌15份、硝酸铵35份、磷酸钙44份。

其中，所述的高吸水树脂为吸水倍数为140倍的高取代交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物的混合物；所述的高分子纤维聚合物为醋酸纤维素聚合物、羧甲基纤维素聚合物、海藻酸纤维聚合物中任意一种；所述的土壤活化剂为高活性微生物菌、氨基酸、有机质、微量元素、黄腐酸、金属蛋白酶、土壤脲酶、转糖苷酶、硝酸还原酶按质量比5:7:2:1:3:3:2:2:1混合，然后在50.5℃有氧发酵制成的能迅速恢复土壤生长能力的一种混合物。

其中，所述的纳米碳酸钙改性纤维的制备方法为：在165℃高温下将高分子聚丙烯酰胺融化为液体后加入相对于高分子聚丙烯酰胺0.025倍的钛酸酯偶联剂作为改性剂，然后将相对于高分子聚丙烯酰胺0.4倍量的纳米碳酸钙粉末加入其中，搅拌均匀后通过静电纺丝法制成纳米碳酸钙改性纤维。纳米碳酸钙改性纤维能保证土壤的透气性，增加土壤分子间结合力，能防止土壤流失，保证土壤中充足的养分。

其中，所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料的制备方法为：

(1)将植物秸秆粉碎后按固液比1:5加入水，浸泡14h，然后将动物粪便、酒糟、河道淤泥、高吸水树脂、高分子纤维聚合物、矿物质、纳米碳酸钙改性纤维、硫酸钾、氯化锌、硝酸铵、磷酸钙依次加入混合，然后在120℃、2.3MPa的环境中灭菌处理；

(2)向土壤活化剂中加入相对于活化剂2倍量的去离子水，然后置于30℃的保温箱中保存2.5天，保存2.5h振荡一次，保证土壤活化剂活化；

(3)将步骤(1)灭菌处理的混合物与活化的土壤活化剂混合，然后送入发酵池，堆成发酵堆，采用风机从发酵池底部往上强制通风，进行供氧，同时2天左右利用翻堆机进行翻堆，并适量补充水分，控制发酵温度在57.5℃，有氧发酵17.5天；

(4)发酵后进行筛分处理，筛下物进行造粒、烘干处理，然后分装制成复合肥料，筛上物粉碎后与原料混合重复上述步骤。

实施例3：本实施例提供一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料，所述的有机复合肥料由以下重量份的成分组成：植物秸秆150份、动物粪便100份、酒糟50份、河道淤泥68份、高吸水树脂24份、高分子纤维聚合物25份、矿物质14份、土壤活化剂42份、纳米碳酸钙改性纤维24份、硫酸钾30份、氯化锌19份、硝酸铵39份、磷酸钙48份。

其中，所述的高吸水树脂为吸水倍数为160倍的高取代交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物的混合物；所述的高分子纤维聚合物为醋酸纤维素聚合物、羧甲基纤维素聚合物、海藻酸纤维聚合物中任意一种；所述的土壤活化剂为高活性微生物菌、氨基酸、有机质、微量元素、黄腐酸、金属蛋白酶、土壤脲酶、转糖苷酶、硝酸还原酶按质量比5:7:2:1:3:3:2:2:1混合，然后在56℃有氧发酵制成的能迅速恢复土壤生长能力的一种混合物。

其中，所述的纳米碳酸钙改性纤维的制备方法为：在210℃高温下将高分子聚丙烯酰胺融化为液体后加入相对于高分子聚丙烯酰胺0.03倍的钛酸酯偶联剂作为改性剂，然后将相对于高分子聚丙烯酰胺0.5倍量的纳米碳酸钙粉末加入其中，搅拌均匀后通过静电纺丝法制成纳米碳酸钙改性纤维。纳米碳酸钙改性纤维能保证土壤的透气性，增加土壤分子间结合力，能防止土壤流失，保证土壤中充足的养分。

其中，所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料的制备方法为：

(1)将植物秸秆粉碎后按固液比1:5加入水，浸泡12～16h，然后将动物粪便、酒糟、河道淤泥、高吸水树脂、高分子纤维聚合物、矿物质、纳米碳酸钙改性纤维、硫酸钾、氯化锌、硝酸铵、磷酸钙依次加入混合，然后在120℃、2.3MPa的环境中灭菌处理；

(2)向土壤活化剂中加入相对于活化剂2倍量的去离子水，然后置于36℃ 的保温箱中保存3天，保存3h振荡一次，保证土壤活化剂活化；

(3)将步骤(1)灭菌处理的混合物与活化的土壤活化剂混合，然后送入发酵池，堆成发酵堆，采用风机从发酵池底部往上强制通风，进行供氧，同时2天左右利用翻堆机进行翻堆，并适量补充水分，控制发酵温度在65℃，有氧发酵20天；

(4)发酵后进行筛分处理，筛下物进行造粒、烘干处理，然后分装制成复合肥料，筛上物粉碎后与原料混合重复上述步骤。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料，其特征在于，所述的复合肥料由以下重量份的成分组成：植物秸秆70～150份、动物粪便50～100份、酒糟20～50份、河道淤泥35～68份、高吸水树脂12～24份、高分子纤维聚合物15～25份、矿物质6～14份、土壤活化剂23～42份、纳米碳酸钙改性纤维12～24份、硫酸钾20～30份、氯化锌11～19份、硝酸铵31～39份、磷酸钙40～48份。

2.如权利要求1所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料及其制备方法，其特征在于，所述的高吸水树脂为吸水倍数为120～160倍的高取代交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺、交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物的混合物。

3.如权利要求1所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料及其制备方法，其特征在于，所述的高分子纤维聚合物为醋酸纤维素聚合物、羧甲基纤维素聚合物、海藻酸纤维聚合物中任意一种。

4.如权利要求1所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料及其制备方法，其特征在于，所述的土壤活化剂为高活性微生物菌、氨基酸、有机质、微量元素、黄腐酸、金属蛋白酶、土壤脲酶、转糖苷酶、硝酸还原酶按质量比5:7:2:1:3:3:2:2:1混合，然后在45～56℃有氧发酵制成的能迅速恢复土壤生长能力的一种混合物。

5.如权利要求1所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料及其制备方法，其特征在于，所述的纳米碳酸钙改性纤维的制备方法为：在120～210℃高温下将高分子聚丙烯酰胺融化为液体后加入相对于高分子聚丙烯酰胺0.02～0.03倍的钛酸酯偶联剂作为改性剂，然后将相对于高分子聚丙烯酰胺0.3～0.5倍量的纳米碳酸钙粉末加入其中，搅拌均匀后通过静电纺丝法制成纳米碳酸钙改性纤维。

6.如权利要求1所述的一种兼具保水固土功能的的杨树复合肥料，其特征在于，所述的复合肥料的制备方法为：

(1)将植物秸秆粉碎后按固液比1:5加入水，浸泡12～16h，然后将动物粪便、酒糟、河道淤泥、高吸水树脂、高分子纤维聚合物、矿物质、纳米碳酸钙改性纤维、硫酸钾、氯化锌、硝酸铵、磷酸钙依次加入混合，然后在120℃、2.3MPa的环境中灭菌处理；

(2)向土壤活化剂中加入相对于活化剂2倍量的去离子水，然后置于24～36℃的保温箱中保存2～3天，保存2～3h振荡一次，保证土壤活化剂活化；

(3)将步骤(1)灭菌处理的混合物与活化的土壤活化剂混合，然后送入发酵池，堆成发酵堆，采用风机从发酵池底部往上强制通风，进行供氧，同时2天左右利用翻堆机进行翻堆，并适量补充水分，控制发酵温度在50～65℃，有氧发酵15～20天；

(4)发酵后进行筛分处理，筛下物进行造粒、烘干处理，然后分装制成复合肥料，筛上物粉碎后与原料混合重复上述步骤。