CN107963944A - 改良沙质盐碱地用混合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改良沙质盐碱地用混合肥及其制备方法，其中改良沙质盐碱地用混合肥包括重量比为22～30:8～12:18～22:12～16:6～10:6～8:4～8:4～6:2～4:0.5～1.5的脱硫石膏、粉煤灰、有机肥、黄腐酸、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂、盐碱地改良剂、膨胀蛭石和微生物粉剂。此改良沙质盐碱地用混合肥能有效的改良沙质盐碱地的土壤结构、降低盐碱度、降低土壤中沙质含量、提高土壤中营养成分含量、提高土壤紧实度，配合植物栽培，能持久有效的改良沙质盐碱地。

Description

改良沙质盐碱地用混合肥及其制备方法

技术领域

本发明属于农业用肥料技术领域，具体的说，涉及一种改良沙质盐碱地用混合肥及其制备方法。

背景技术

由于沙质土壤颗粒松散，流动性较强，颗粒间相互作用力较弱，在水力、重力、风力等外力作用下很容易使土地资源和土地生产力受到破坏，造成土地表面被侵蚀和水分流失。再加上盐碱化程度愈来愈重，土壤养分贫瘠，极大的制约了沙质土壤地区的种植业生产力水平和植被恢复能力。因此，改善沙质土壤团粒结构，提高沙质土壤水稳定性团聚体的含量，增加土壤肥力，降低盐碱度，就成了改良沙质盐碱地的研究重点。

电力行业是燃煤大户，燃煤电厂每年排放的SO₂约占全国总排放量的50％，湿式石灰石-石膏法是火电厂应用最为广泛的烟气脱硫方法，这也就导致了脱硫石膏和粉煤灰成为了电厂的两大固体废弃物，脱硫石膏能有效的改良盐碱土壤，土壤中的钠离子与石膏溶解产生的钙离子交换，补充钙离子可消除碳酸盐对植物的毒害作用，降低土壤的碱化度、调节土壤的pH值，提高土壤黏粒的分散性，使土壤透水性变好，同时脱硫石膏中还含有植物生长必须的硫、硅等矿物元素，有益作物生长。粉煤灰因为其含有的矿物元素，有报道称日本将其制作成肥料进行应用。

发明内容

本发明目的是提供一种改良沙质盐碱地用混合肥；

本发明另一目的是提供一种改良沙质盐碱地用混合肥的制备方法。

本发明技术方案如下：

改良沙质盐碱地用混合肥，包括重量比为22～30:8～12:18～22:12～ 16:6～10:6～8:4～8:4～6:2～4:0.5～1.5的脱硫石膏、粉煤灰、有机肥、黄腐酸、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂、盐碱地改良剂、膨胀蛭石和微生物粉剂。

优选的，所述的改良沙质盐碱地用混合肥中脱硫石膏、粉煤灰、有机肥、黄腐酸、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂、盐碱地改良剂、膨胀蛭石和微生物粉剂的重量比为26:10:20:14:8:7:6:5:3:1。

优选的，所述的复合保水剂为含20％凹凸棒粘土的聚丙烯酸。作为调湿材料，能较好的吸湿和放湿。

优选的，所述的盐碱地改良剂包括重量比为60:30:6:4的马来酸酐、木醋酸、氨基酸和微量元素。其中氨基酸为生物需要的一种或几种氨基酸的混合物，微量元素为含有铁、硅、锌、铜、碘、溴、硒和锰等一种或几种元素的混合物。用于降低重盐碱土和碱化土壤的pH值，增加土壤营养成分，促进生物生长。

优选的，所述的沙土粘结剂包括三氧化硫、氟化钙、氧化铝、氧化钙、氧化铁、氧化硅和氧化镁；其重量份分别为：50～60:5～8:2～8:5～9:1～2:4～ 7:2～8。三氧化硫和土壤中的水份能生成硫酸；硫酸能同泥土中的氧化钙反应生成硫酸钙和水，与土壤紧密结合，且使土壤具有极好的可塑性。

优选的，所述的有机肥包括粪肥、植物秸秆、豆粕、花生粕、腐叶、发酵产品剩余的残渣(如酒糟、醋糟等)中一种或几种。其中如果成分中含有粪肥或者植物秸秆，则主要以粪肥、植物秸秆为主。

优选的，所述的微生物粉剂包括丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉。

丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉；上述菌剂共同作用，直接参与土壤肥力的形成，包括土壤中物质和能量的转化、腐植质的形成和分解、养分的释放、氮素的固定等等，可以改良土壤板结，激发土壤活力，提供额外的天然植物生长的激素和抗生素，抑制植物根部病虫害，从根本上减少了农药的使用量，改善作物和农产品的品质；丛枝菌根菌可以侵染都植物根内部形成内生菌根，帮助提高植物的抗逆性，利于植物生长发育；

丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉的质量比为：0.8～1.2:0.8～1.2:0.8～1.2:0.8～1.2:0.8～1.2:1.8～2.2:1.8～2.2:1.8～2.2；其中最优选比例为 1:1:1:1:1:2:2:2。

微生物粉剂中各微生物被吸附到膨胀蛭石上，膨胀蛭石为微生物提供了更适合的微环境，与土著菌的竞争力增强，对环境的抗性增加，因此适宜沙质化盐碱地土壤大规模改良；各微生物间相互作用，降解有机肥，利用掉土壤中的盐离子，产酸降低pH值，持续提供肥力还能解决植物防病抗病的问题,特别是本肥料将丛枝菌根菌与其它元素有机结合，可以有效的增加植物的抗逆性，促进根系周围固氮菌、磷细菌的生长，为植物提供氮磷等养分，从而促进植物生长发育；同时，植物的光合作用也为菌根菌提供了碳源等营养；

制备微生物粉剂：分别发酵或培养丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉，收集菌体或者孢子制成菌粉或者孢子粉，并以质量比为：0.8～1.2:0.8～1.2:0.8～ 1.2:0.8～1.2:1.8～2.2:1.8～2.2:1.8～2.2:0.8～1.2:0.8～1.2:0.8～1.2混合，混合后将混合物制成悬液，并与混合物的2～4倍质量的膨胀蛭石混合均匀，制成微生物粉剂；

优选的，所述的微生物粉剂中丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉的菌落形成单位分别为0.5×109～1.5×109CFU、1.0×109～5.0×109CFU、1.0×109～ 5.0×109CFU、1.0×109～5.0×109CFU、1.0×109～5.0×109CFU、2.0×109～ 6.0×109CFU、4.0×109～8×109CFU和4.0×109～8×109CFU。

改良沙质盐碱地用混合肥的制备方法，包括以下步骤：

a.按重量比为22～30:8～12:6～10:6～8:4～8:4～6准备脱硫石膏、粉煤灰、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂和盐碱地改良剂，并依次添加到粉碎机中破碎并混合；

b.按重量比为18～22:12～16准备有机肥和黄腐酸，将其混合后在自然条件下堆肥15天，期间每隔3天翻堆一次；堆肥完成后进行晾晒；

c.根据需要为各个菌(丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉)配制相应的培养基，并设置培养条件，培养并制得各微生物粉剂，或者购买现有的商品；按重量比为0.5～1.5:2～4与膨胀蛭石混合，备用；

d.将步骤b中的产物和c中产物添加到步骤a中的粉碎机中粉碎并充分混合；

e.将步骤d中制得的产物输送至造粒机进行造粒，然后干燥成型，即得混合肥。

优选的，所述的步骤e中造粒机为SET型双螺杆挤出造粒机或SES型单螺杆挤出造粒机。

优选的，所述的步骤e中的造粒的直径在1.0～1.5mm之间。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：

1)复合保水剂为含20％凹凸棒粘土的聚丙烯酸，能较好的吸湿和放湿；沙土粘结剂能够改善土壤物理性状，增强土壤的保水保土能力。

2)粘土是颗粒非常小的可塑的硅酸铝盐，用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力。

3)盐碱化沙质土壤中有机质分解快、积累下来的比较少，由此导致土壤保肥性差，各种养份都比较贫乏，由黄腐酸、有机肥经微生物分解而成的营养元素能迅速并持久的提供给土壤养分，并通过产酸、降解或转化土壤中的金属离子而降低土壤pH值，改变土壤结构，保了植物营养均衡，补充作物养分、促进根系发育，从而提高了农作物的产量，减少农田成本，达到增加农民收入的目的。

4)微生物粉剂中的固氮菌和丛枝菌根菌能够自身固氮或者与植物协同固氮；嗜盐嗜碱菌转化自然界中的金属离子供给植物利用；芽孢杆菌、德氏乳酸杆菌康宁木霉和曲霉主要用于降解有机质，并协同增加植物的抗逆性。

5)脱硫石膏能有效的改良盐碱土壤，土壤中的钠离子与石膏溶解产生的钙离子交换，补充钙离子可消除碳酸盐对植物的毒害作用，降低土壤的碱化度、调节土壤的pH值，提高土壤黏粒的分散性，使土壤透水性变好，同时脱硫石膏中还含有植物生长必须的硫、硅等矿物元素，有益作物生长；粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂、MgO、K₂O、Na₂O、SO₃、MnO₂等，此外还有P₂O₅等，矿物质含量丰富，可以有效的提供矿物质元素，并且粉煤灰中的未燃炭粒疏松多孔，可以有效的改善盐碱地土壤的结构。

6)膨胀蛭石可以较好的吸附主微生物粉剂，保证肥料中微生物的含量，并且还起到改善土壤结构的作用。

因此，此改良沙质盐碱地用混合肥能有效的改良沙质盐碱地的土壤结构、降低盐碱度、降低土壤中沙质含量、提高土壤中营养成分含量、提高土壤紧实度，配合植物栽培，能持久有效的改良沙质盐碱地。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐述本发明。

实施例一、改良沙质盐碱地用混合肥之一

a.按重量比为30:8:10:8:4:4准备脱硫石膏、粉煤灰、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂和盐碱地改良剂，并依次添加到粉碎机中破碎并混合；

b.按重量比为22:12准备有机肥(粪肥、植物秸秆、花生粕和酒糟混合物) 和黄腐酸，将其混合后在自然条件下堆肥15天，期间每隔3天翻堆一次；堆肥完成后进行晾晒；

c.根据需要为各个菌(丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉)配制相应的培养基，并设置培养条件，培养并制得各微生物粉剂，或者购买现有的商品；按重量比为1.5:4与膨胀蛭石混合，备用；

d.将步骤b中的产物和c中产物添加到步骤a中的粉碎机中粉碎并充分混合；

e.将步骤d中制得的产物输送至造粒机进行造粒，然后干燥成型，即得混合肥。

实施例二、改良沙质盐碱地用混合肥之二

a.按重量比为22:12:6:6:8:6准备脱硫石膏、粉煤灰、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂和盐碱地改良剂，并依次添加到粉碎机中破碎并混合；

b.按重量比为18:16准备有机肥(粪肥、腐叶、豆粕和醋糟混合物)和黄腐酸，将其混合后在自然条件下堆肥15天，期间每隔3天翻堆一次；堆肥完成后进行晾晒；

c.根据需要为各个菌(丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉)配制相应的培养基，并设置培养条件，培养并制得各微生物粉剂，或者购买现有的商品；按重量比为1:2与膨胀蛭石混合，备用；

d.将步骤b中的产物和c中产物添加到步骤a中的粉碎机中粉碎并充分混合；

e.将步骤d中制得的产物输送至造粒机进行造粒，然后干燥成型，即得混合肥。

实施例三、改良沙质盐碱地用混合肥之三

a.按重量比为26:10:8:7:6:5准备脱硫石膏、粉煤灰、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂和盐碱地改良剂，并依次添加到粉碎机中破碎并混合；

b.按重量比为20:14准备有机肥(粪肥、植物秸秆、豆粕和酒糟混合物) 和黄腐酸，将其混合后在自然条件下堆肥15天，期间每隔3天翻堆一次；堆肥完成后进行晾晒；

c.根据需要为各个菌(丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉)配制相应的培养基，并设置培养条件，培养并制得各微生物粉剂，或者购买现有的商品；按重量比为0.5:2与膨胀蛭石混合，备用；

d.将步骤b中的产物和c中产物添加到步骤a中的粉碎机中粉碎并充分混合；

e.将步骤d中制得的产物输送至造粒机进行造粒，然后干燥成型，即得混合肥。

实施例四、改良沙质盐碱地用混合肥的使用效果

从2016年3月到2016年10月，用此肥料在潍坊滨海区沙质盐碱地块种植马棘，耕种前每亩施用2300公斤作为底肥，深翻整平田地，并在种植地周围挖沟隔盐；同时，设置一组不加肥料的原始沙质盐碱地块作为对照。种植期间，对马棘的株高、根系、生长等方面进行检测，发现使用本发明肥料地块的马棘的生长有明显增长；通过对种植地块的土壤情况进行检测，发现施用本发明混合肥后，有效改良了种植区域的沙质盐碱地土壤状况，降低了土壤含盐量和容重，增加土壤有机质，种植一年马棘后，土壤pH值由原来的9.4降低到7.4，沙质土容重降低35.93％，总孔隙度增加41.48％，田间持水能力提高51.72％，有机质含量提高7.25％，水解性氮含量增加40.16％，速效磷含量增加80.32％，速效钾含量增加103.89％。

由此可见，本发明对沙质盐碱地的改良效果显著。

应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.改良沙质盐碱地用混合肥，其特征在于，包括重量比为22～30:8～12:18～22:12～16:6～10:6～8:4～8:4～6:2～4:0.5～1.5的脱硫石膏、粉煤灰、有机肥、黄腐酸、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂、盐碱地改良剂、膨胀蛭石和微生物粉剂。

2.如权利要求1所述的改良沙质盐碱地用混合肥，其特征在于：所述脱硫石膏、粉煤灰、有机肥、黄腐酸、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂、盐碱地改良剂、膨胀蛭石和微生物粉剂的重量比为26:10:20:14:8:7:6:5:3:1。

3.如权利要求1所述的改良沙质盐碱地用混合肥，其特征在于：所述复合保水剂为含20％凹凸棒粘土的聚丙烯酸。

4.如权利要求1所述的改良沙质盐碱地用混合肥，其特征在于：所述盐碱地改良剂包括重量比为60:30:6:4的马来酸酐、木醋酸、氨基酸和微量元素。

5.如权利要求1所述的改良沙质盐碱地用混合肥，其特征在于：所述沙土粘结剂包括三氧化硫、氟化钙、氧化铝、氧化钙、氧化铁、氧化硅和氧化镁。

6.如权利要求1所述的改良沙质盐碱地用混合肥，其特征在于：所述有机肥包括粪肥、植物秸秆、豆粕、花生粕、腐叶、发酵产品剩余的残渣中一种或几种。

7.如权利要求1所述的改良沙质盐碱地用混合肥，其特征在于：所述微生物粉剂包括丁酸梭状芽胞杆菌、圆褐固氮菌、嗜盐嗜碱菌、胶冻样芽胞杆菌、德式乳酸菌、康宁木霉、丛枝菌根菌和曲霉。

8.改良沙质盐碱地用混合肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.按重量比为22～30:8～12:6～10:6～8:4～8:4～6准备脱硫石膏、粉煤灰、粘土、沙土粘结剂、复合保水剂和盐碱地改良剂，并依次添加到粉碎机中破碎并混合；

b.按重量比为18～22:12～16准备有机肥和黄腐酸，将其混合后在自然条件下堆肥15天，期间每隔3天翻堆一次；堆肥完成后进行晾晒；

c.根据需要为各个菌配制相应的培养基，并设置培养条件，培养并制得各微生物粉剂，或者购买现有的商品；按重量比为0.5～1.5:2～4与膨胀蛭石混合，备用；

d.将步骤b中的产物和c中产物添加到步骤a中的粉碎机中粉碎并充分混合；

e.将步骤d中制得的产物输送至造粒机进行造粒，然后干燥成型，即得混合肥。

9.如权利要求8所述的改良沙质盐碱地用混合肥的制备方法，其特征在于：所述步骤e中的造粒的直径在1.0～1.5mm之间。