CN106699451A - 一种盐碱地改良用生物制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盐碱地改良用生物制剂，其特征在于由以下重量百分比组分和含量制得：腐殖酸5～20％，城市污水厂污泥60～90％，微生物制剂5～20％，所述微生物制剂包括高温好氧菌、乳酸菌、解钾菌和解磷菌。本发明还公开了一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法。本发明意在提供一种可以变废为宝而且制作简单，成本低，效果好的盐碱地改良用生物制剂及其制备方法。

Description

一种盐碱地改良用生物制剂及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及一种盐碱地改良用生物制剂，属于农业有机肥领域。本发明还涉及一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法。
【背景技术】
盐碱地中含有较高的盐(主要为氯化钠，氯化钙，硫酸钠)及碱(主要为碳酸钠)，土壤中可溶性盐分过多，使土壤颗粒分散、通气性变差、质地粘重，通透性、可耕性极差，并导致种子和作物根系吸收水分与养分困难，严重影响作物的正常生长。具体来看，分为两个方面：一是对植物生长的危害。植物从土壤中吸收水分，主要是靠细胞的渗透压。盐碱化土壤溶液中易溶盐增加，增高土壤溶液的渗透压，细胞很难吸收到水分，引起植物生理干旱，会导致叶片变厚，气孔孔径减小，营养失调和各种缺素症等症状的发生。二是对生态环境的危害：土地的盐碱化，减少了地表植被，增大了蒸发量，造成局部地区湿度下降和干旱的发生，形成干热风的危害，制约生态平衡的正常发展。我国有3000多万亩盐碱地，重盐碱的地方寸草不生，轻盐碱的地方可生长一些特定植物但产量很低。在我国人口众多耕地面积日益减少的情况下，改造治理这几千万亩盐碱地，对我国农业可持续发展有深远的历史意义和现实意义。
城市污水处理厂每天都产生大量的污泥，污泥中含有大量的有机质以及氮磷钾等植物生长所需养分，因而一些污泥经处理可用作果蔬栽培，然而现实中也有很大一部分是直接填埋处理，不利于环境保护。
本发明提出了一种新的污水处理厂污泥的处置方式，如果污泥能大量应用到我国的盐碱地改良，则不失为环境保护的一剂良方。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种可以变废为宝而且制作简单，成本低，效果好的盐碱地改良用生物制剂。
本发明还提供一种上述盐碱地改良用生物制剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种盐碱地改良用生物制剂，其特征在于由以下重量百分比组分和含量制得：
腐殖酸 5～20％
城市污水厂污泥 60～90％
微生物制剂 5～20％
所述微生物制剂包括高温好氧菌、乳酸菌、解钾菌和解磷菌。
本发明的一种盐碱地改良用生物制剂，进一步优选由以下重量百分比组分和含量制得：
腐殖酸 10～15％
城市污水厂污泥 75～85％
微生物制剂 5～10％。
所述的腐殖酸选用标准符合《腐植酸有机无机肥Q/SLF01-2004》和全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会腐植酸肥料工作组编制的《腐植酸类肥料分类》中关于《腐植酸有机肥》的说明与标准。本发明的腐殖酸可选用通常市售符合该标准的品种。
进一步地，所述高温好氧菌、乳酸菌、解钾菌和解磷菌的质量比为2:1:1:1。所述高温好氧菌为霉菌、酵母菌、芽孢杆菌的一种或多种，其作用为在好氧发酵中使得城市污水厂污泥进一步腐化成更多的腐殖酸以及其他植物生长所需养分诸如氮、磷、钾等，而腐殖酸含有丰富的有机质，可用来中和土壤碱性，增加土壤有机质，提高土壤通透性进而改善盐碱地土壤。
进一步地，所述乳酸菌优选耐盐乳酸菌，该耐盐乳酸菌作为生物制剂的其中一种成分施加到盐碱地土壤时，经过一段时间的生物发酵，其可产生多糖和胶体等有机物，这类物质可与盐土形成团粒结构使得土壤孔隙度增大从而提高了盐碱地土壤的通透性，还可以切断土壤内的毛细管阻止盐碱自底层上返到耕种层，维持耕种层的土壤PH以适合植物生长。该耐盐乳酸菌还可以在植物的根部形成胶装保护层，阻止植物根系吸收盐分，从而促进植物的根系生长，提高植物根系吸收养分的能力。
本发明所述的解钾菌和解磷菌作为生物制剂的其中一种成分施加到盐碱地土壤时，经过一段时间的生物发酵，能够将所述生物制剂中的有机钾，有机磷缓慢地释放出来以供植物根系的吸收。
所述的耐盐乳酸菌、解钾菌和解磷菌均为通常市售的微生物菌种。选择这些类微生物有利于植物在盐碱地土壤的生长。
本发明所述的一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a.将腐殖酸与城市污水厂污泥在搅拌容器内混合均匀；
b.再加入高温好氧菌进行堆肥发酵；
c.发酵至水分降至30％时将发酵物料进行粉碎；
d.粉碎后的物料加入乳酸菌、解钾菌、解磷菌并在搅拌容器内混合均匀即制得该生物制剂。
进一步地，所述步骤a的混合物料水分控制在60～70％。所述步骤b的发酵温度控制在60～80℃，发酵时间控制在7～10天。发酵期间至少翻堆2次。所述堆肥发酵的场所选择通风良好的室内。在腐殖酸与城市污水厂污泥的混合物料发酵前将水分控制在60～70％是比较合理的，过多的水分可以通过压缩过滤方式去除，通过将水分控制在60～70％可以有效提升发酵的温度缩短发酵的时间。而将发酵温度控制在60～80℃一方面满足了高温好氧发酵所需的环境温度，一方面则杀灭了一些致病菌以确保植物的健壮。而发酵时间控制在7～10天比较适合该生物制剂的生产周期，兼顾发酵程度以及生产成本。另外，因为是好氧发酵，通风是不可缺少的，因此发酵期间至少翻堆2次和保持发酵场所的通风均很重要。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1.本发明所述的盐碱地改良用生物制剂采用污水处理厂污泥为主要原料，变废为宝，给污水处理厂的污泥处置带来了一种环保且具经济效益的方式。
2.本发明所述的盐碱地改良用生物制剂充分利用了腐殖酸的理化特性，在改良盐碱地方面：一，缓冲效果好，可以中和碱性物质，如碳酸钠，降低土壤PH值，不伤土质；土壤软化效果好特别适用于板结严重的盐碱地。腐植酸分子的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团,可以与金属离子产生交换、吸附、络合、螯合等作用，在分散体系中作为聚电解质，还有凝聚、胶溶等作用，腐植酸分子上还有一定数量的自由基，可以以多种方式与土壤中的盐碱作用。
3.本发明所述的盐碱地改良用生物制剂添加了乳酸菌、解钾菌和解磷菌这些微生物制剂，通过这些微生物的发酵作用给植物的生长发育提供了一个良好的环境，以利于植物的生长；
4.本发明所述的盐碱地改良用生物制剂的制备方法工艺简单，成本低廉，适于推广应用。
【具体实施方式】
下面对本发明的实施方式作详细说明：
实施例1至5的盐碱地改良用生物制剂各组分和含量(重量百分比)如下表1所示：
表1
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
腐殖酸 5％ 10％ 15％ 20％ 5％
城市污水厂污泥 85％ 75％ 75％ 60％ 90％
微生物制剂 10％ 15％ 10％ 20％ 5％
表1所述微生物制剂包括高温好氧菌、乳酸菌、解钾菌和解磷菌，其质量比为2:1:1:1，其中乳酸菌为耐盐乳酸菌。
实施例1和5的制备方法为：
a.将腐殖酸与城市污水厂污泥在搅拌容器内混合均匀并通过压缩过滤方式控制混合物料水分在60～70％；
b.再加入高温好氧菌进行堆肥发酵，发酵温度控制在60～80℃，期间至少翻堆2次，发酵10天；
c.发酵至水分降至30％时将发酵物料进行粉碎；
d.粉碎后的物料加入乳酸菌、解钾菌、解磷菌并在搅拌容器内混合均匀即制得该生物制剂。
实施例2至3的制备方法为：
a.将腐殖酸与城市污水厂污泥在搅拌容器内混合均匀并通过压缩过滤方式控制混合物料水分在60～70％；
b.再加入高温好氧菌进行堆肥发酵，发酵温度控制在60～80℃，期间至少翻堆2次，发酵7天；
c.发酵至水分降至30％时将发酵物料进行粉碎；
d.粉碎后的物料加入乳酸菌、解钾菌、解磷菌并在搅拌容器内混合均匀即制得该生物制剂。
上述实施例1至5的发酵场所均选在通风良好的室内进行，以便于工厂生产，若在室外则会受限于天气等原因。
将上述实施例1至5制得的盐碱地改良用生物制剂施用于山东省东营市一盐碱地，并同时在一块空白盐碱地作对比试验种植小麦，试验时间为1年，期间空白盐碱地除不进行施用该生物制剂施，其他均与施用该生物制剂施的试验盐碱地相同。试验结果如下表2：
表2(单位：公斤/亩)
试验例 盐碱地1 盐碱地2 盐碱地3 盐碱地4 盐碱地5 空白
小麦产量 448 513 482 536 430 120
其中盐碱地1至5对应实施例1至5所制得的生物制剂施用地。
由上表可看出，与未施用该生物制剂相对，小麦的产量每亩可提高三到四白公斤。
本发明所述的盐碱地改良用生物制剂施还可以用于种植其他作物的盐碱地。

Claims (10)

1.一种盐碱地改良用生物制剂，其特征在于由以下重量百分比组分和含量制得：
腐殖酸 5～20％
城市污水厂污泥 60～90％
微生物制剂 5～20％
所述微生物制剂包括高温好氧菌、乳酸菌、解钾菌和解磷菌。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良用生物制剂，其特征在于由以下重量百分比组分和含量制得：
腐殖酸 10～15％
城市污水厂污泥 75～85％
微生物制剂 5～10％。
3.根据权利要求1或2所述的一种盐碱地改良用生物制剂，其特征在于所述高温好氧菌、乳酸菌、解钾菌和解磷菌的质量比为2:1:1:1。
4.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良用生物制剂，其特征在于所述高温好氧菌为霉菌、酵母菌、芽孢杆菌的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种盐碱地改良用生物制剂，其特征在于所述乳酸菌为耐盐乳酸菌。
6.根据权利要求1或2所述的一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a.将腐殖酸与城市污水厂污泥在搅拌容器内混合均匀；
b.再加入高温好氧菌进行堆肥发酵；
c.发酵至水分降至30％时将发酵物料进行粉碎；
d.粉碎后的物料加入乳酸菌、解钾菌、解磷菌并在搅拌容器内混合均匀即制得该生物制剂。
7.根据权利要求6所述的一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法，其特征在于所述步骤b的发酵温度控制在60～80℃，发酵时间控制在7～10天。
8.根据权利要求7所述的一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法，其特征在于所述步骤b的发酵期间至少翻堆2次。
9.根据权利要求6所述的一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法，其特征在于所述步骤a的混合物料水分控制在60～70％。
10.根据权利要求6所述的一种盐碱地改良用生物制剂的制备方法，其特征在于所述堆肥发酵的场所选择通风良好的室内。
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