CN108191469A - 含有柠条成分的有机复合改良基质及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及含有柠条成分的有机复合改良基质,各组成原料按质量份为:柠条:5‑20份;有机肥:20‑80份;无机肥:5‑30份;脱硫石膏:40‑70份;火山石颗粒:5‑15份;高炉矿渣:20‑40份。本发明利用牛粪等有机物料为主要原料,添加柠条粉碎物质及无机原料,通过微生物发酵技术,制备出含有柠条成分的有机复合改良基质,能够有效增加土壤有机质含量,增加土壤透气性,改善土壤板结化和土壤盐渍化的问题,依托当地肉牛养殖场的原料优势,将牛粪就地处理成有机复合改良基质,实现畜禽粪便资源化、无害化利用,对保护农业生态环境有着重要的意义,并且相对其他纯化学物理改良修复产品技术具有环保、高效等优势,不会存在二次污染等环境问题,生产过程操作工艺简单,从技术上来说更有利于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及盐碱地修复领域,具体来说涉及一种含有柠条成分的有机复 合改良基质及其制备方法。
背景技术
盐渍化土壤广泛分布于全世界100多个国家和地区,面积达1.0x109hm2, 占陆地总面积的30%左右,分布在世界各大洲干旱地区。中国的盐渍土比例 明显高于世界平均水平,约有盐渍化土壤1.7x107hm2,近1/3的灌区土壤存 在盐渍化问题。
柠条为落叶大灌木饲用植物,根系极为发达,主根入土深,株高为40-70 厘米,最高可达2米左右。耐旱、耐寒、耐高温,是干旱草原、荒漠草原地 带的旱生灌丛。目前,柠条是中国西北、华北、东北西部水土保持和固沙造 林的重要树种之一,属于优良固沙和绿化荒山植物。目前,宁夏柠条资源面 积已达60万hm2,生物量(干物质)为180万t,主要分布在宁夏中部干旱 带及农牧交错区。柠条在宁夏当地资源丰富,价格低廉,并且属于可再生的 自然资源。柠条的根具根瘤,有肥土作用,嫩枝、叶含有氮素,是沤制绿肥 的好原料。枝、叶、花、果、种子均富有营养物质,都是良好的饲草饲料。 柠条具有广泛的适应性和很强的抗逆性,是干旱草原、荒漠草原和荒漠上长 期自然选择和人工选择出的优良饲用材料。
随着国内人民生活水平的不断提高,对绿色无污染的食品需求呈上升态 势,绿色农产品生产需要良好的土壤条件,因此对于优质耕地质量水平的土 地的需求也不断增加。我国西北地区中低产田的比例较大,因此如何利用当 地的优势生物资源进行土壤改良,提高中低产品土壤养分状况,对于增加农 作物产量和改善农业种植结构具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于利用宁夏特有的道地药材广泛种植分布的柠条结合 有机肥料和脱硫石膏等制备而成的有机复合改良基质及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
含有柠条成分的有机复合改良基质,各组成原料按质量份为:
柠条:5-20份;
有机肥:20-80份;
无机肥:5-30份;
脱硫石膏:40-70份;
火山石颗粒:5-15份;
高炉矿渣:20-40份。
所述柠条为柠条植株经粉碎机粉碎成1-2厘米长度的颗粒。
所述有机肥由为农作物秸秆和牛粪通过发酵而形成的,其含水量≤30%。
所述无机肥由氮肥、磷肥、钾肥和钙肥组成。
所述无机肥由尿素、硫酸铵、氯化钾、磷酸铵、钙镁磷肥、硫酸钾和草 木灰组成。
所述无机肥中,各组成原料按质量份为:尿素1-5份;硫酸铵1-5份; 氯化钾3-8份;磷酸铵1-3份;钙镁磷肥1-5份;硫酸钾1-5份;草木灰10-20 份。
所述脱硫石膏为50-70目,是工矿企业治理烟气中的二氧化硫后产生的 副产物,其含水量≤10%。
所述高炉矿渣为碱性矿渣,其碱性系数Mo>1.2,含水量≤10%。
所述制备方法由以下步骤组成:
1)将所述脱硫石膏加入2倍质量的水,充分搅拌释放热量后,自然晾 干得到A;
2)将所述柠条经粉碎机粉碎为1-2cm的小段,与有机肥混合发酵腐熟, 并加入有机物料发酵菌剂和尿素调节碳氮比,调节含水量为50-60%,当堆 肥温度接近65℃时进行翻堆,经过15天左右,温度下降到常温,完成发酵 腐熟得到B;
3)将步骤1)中的得到的固体A和步骤2)中的B加入无机肥、火山 石颗粒和高炉矿渣,搅拌均匀并粉碎后过筛,即得到含有柠条成分的有机复 合改良基质。
含有柠条成分的有机复合改良基质应用于盐碱地改良或者农作物栽培 种植底肥中,翻耕深度为20-40cm,改造后的盐碱地为能够种植耐盐碱性植 物和农作物的田地。
柠条粉碎物中所含有的特有成分能够有效的帮助改善土壤板结化和土 壤盐渍化的问题。柠条中的植物蛋白、异黄酮和多糖能够改良土壤的物理性 状,同时对土壤的培肥及提高作物的耐盐能力方面效果显著,能够促进微生 物菌群的生长繁殖,从而改善土壤物理性质、活化土壤中矿质养分、改善植 物营养水平、提高土壤中有益微生物和酶活性、抑制病源微生物,增强植物 的抗病性及抗逆性。
本发明针对治理宁夏回族自治区等土壤盐渍化程度比较高的地区,使用 物理化学方法对其进行调节,含有柠条成分的有机复合改良基质可降低土壤 容重、增加土壤孔隙度,这将对土壤水分和盐分运动产生重要影响。含有柠 条成分的有机复合改良基质是以抗生素和重金属含量达标的优质肉牛牛粪 经无害处理后的有机肥为原料,利用无机肥和脱硫石膏协同作用,有机无机 互为基础,达到优势互补的目的,当土壤酸碱度达到自然水平,会抑制适应 碱性条件生长的基础菌群生长繁殖,达到调节的可控性。
本发明的有益效果在于:
本发明利用宁夏当地肉牛养殖场所产生的牛粪等有机物料为主要原料, 通过微生物发酵技术,制备出含有柠条成分的有机复合改良基质,能够有效 的改善土壤板结化和土壤盐渍化的问题,增加土壤有机质含量,疏松土壤。 有机复合改良基质在改善土壤物理性质、活化土壤中矿质养分、改善植物营 养水平、提高土壤中有机质含量、抑制病源微生物,增强植物的抗病性及抗 逆性等方面的具有突出效果,并且相对其他纯化学物理改良修复产品技术具 有环保、高效、无残留等优势,不会存在二次污染等环境问题,从技术上来说更有利于推广。
具体实施方式
下面将对本发明做进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为 前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述 实施例。
含有柠条成分的有机复合改良基质,各组成原料按质量份为:
柠条:5-20份;
有机肥:20-80份;
无机肥:5-30份;
脱硫石膏:40-70份;
火山石颗粒:5-15份;
高炉矿渣:20-40份。
所述柠条为柠条植株经粉碎机粉碎成1-2厘米长度的颗粒。
所述有机肥由为农作物秸秆和牛粪通过发酵而形成的,其含水量≤30%。
所述无机肥由氮肥、磷肥、钾肥和钙肥组成。
所述无机肥由尿素、硫酸铵、氯化钾、磷酸铵、钙镁磷肥、硫酸钾和草 木灰组成。
所述无机肥中,各组成原料按质量份为:尿素1-5份;硫酸铵1-5份; 氯化钾3-8份;磷酸铵1-3份;钙镁磷肥1-5份;硫酸钾1-5份;草木灰10-20 份。
所述脱硫石膏为50-70目,是工矿企业治理烟气中的二氧化硫后产生的 副产物,其含水量≤10%。
所述高炉矿渣为碱性矿渣,其碱性系数Mo>1.2,含水量≤10%。
所述制备方法由以下步骤组成:
1)将所述脱硫石膏加入2倍质量的水,充分搅拌释放热量后,自然晾 干得到A;
2)将所述柠条经粉碎机粉碎为1-2cm的小段,与有机肥混合发酵腐熟, 并加入有机物料发酵菌剂和尿素调节碳氮比,调节含水量为50-60%,当堆 肥温度接近65℃时进行翻堆,经过15天左右,温度下降到常温,完成发酵 腐熟得到B;
3)将步骤1)中的得到的固体A和步骤2)中的B加入无机肥、火山 石颗粒和高炉矿渣,搅拌均匀并粉碎后过筛,即得到含有柠条成分的有机复 合改良基质。
在宁夏回族自治区吴忠市红寺堡区选择100平米盐碱地作为试验点, 试验土壤为重度苏打盐化土,pH值9.8,电导率1.83ms/cm,全盐量0.85%, 碱化度(ESP)48.2%,土壤有机质含量0.76%。
实施例1:
含有柠条成分的有机复合改良基质的制备方法,由以下步骤组成:
1)将所述脱硫石膏60kg加入120kg的水,充分搅拌释放热量后,自然 晾干,得到A;
2)将所述柠条5kg粉碎为为1-2cm的小段,与有机肥45kg混合发酵腐 熟,并加入有机物料发酵菌剂和尿素调节碳氮比,调节含水量为50-60%, 当堆肥温度接近65℃时进行翻堆,经过15天左右,温度下降到常温,完成 发酵腐熟得到B;
3)将步骤1)中的得到的固体A和步骤2)中的B加入无机肥7kg、火 山石颗粒10kg和高炉矿渣23kg,搅拌均匀并粉碎后过筛,即得到含有柠条 成分的有机复合改良基质。
其中,无机肥的组成为:尿素0.3kg、硫酸铵0.5kg、氯化钾1.55kg、磷 酸铵0.55kg、钙镁磷肥0.7kg、硫酸钾0.2kg、草木灰3.2kg。
使用所述含有柠条成分的有机复合改良基质完成100平米试验小区的应 用,试验区玉米产量增加8.5%,盐碱地耕层或作物根区土壤盐分含量降低16.2%,土壤有机质含量在原有基础上增加15.4%,盐碱地土壤条件得到大 幅度提升。
实施例2:
所述的含有柠条成分的有机复合改良基质的制备方法,由以下步骤组成:
1)将所述脱硫石膏18kg加入36kg的水,充分搅拌释放热量后,自然 晾干,得到A;
2)将所述柠条19kg修剪为1-2cm的小段,与有机肥35kg混合发酵腐 熟,并加入有机物料发酵菌剂和尿素调节碳氮比,调节含水量为50-60%, 当堆肥温度接近65℃时进行翻堆,经过15天左右,温度下降到常温,完成 发酵腐熟得到B;
3)将步骤1)中的得到的固体A和步骤2)中的B加入无机肥30kg、 火山石颗粒15kg和高炉矿渣40kg,搅拌均匀并粉碎后过筛,即得到含有柠 条成分的有机复合改良基质。
其中,无机肥的组成为:尿素2.5kg、硫酸铵2.8kg、氯化钾3.6kg、磷 酸铵2.7kg、钙镁磷肥3.1kg、硫酸钾3.3kg、草木灰12kg。
使用所述含有柠条成分的有机复合改良基质完成100平米试验小区的应 用,实验小区作物产量增加13.5%,盐碱地耕层土壤盐分含量降低20.2%, 耕地质量提升1个等级,土壤有机质含量在原有基础上增加18.4%,盐碱地 土壤条件得到大幅度提升。
含有柠条成分的有机复合改良基质的实施推广应用使得宁夏示范区当 地大量畜禽粪得到了有效的利用,降低了环境污染与资源浪费,体现出了一 定的环境保护和生态效益,对示范区当地社会的稳定和经济繁荣做出积极的 贡献。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基 于本发明整体构思下的不同实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的 变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述有机复合肥料中,各组成原料按质量份为:
柠条:5-20份;
有机肥:20-80份;
无机肥:5-30份;
脱硫石膏:40-70份;
火山石颗粒:5-15份;
高炉矿渣:20-40份。
2.根据权利要求1所述的含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述柠条为柠条植株经粉碎机粉碎成1-2厘米长度的颗粒。
3.根据权利要求1所述的含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述有机肥由为农作物秸秆和牛粪通过发酵而形成的,其含水量≤30%。
4.根据权利要求1所述的含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述无机肥由氮肥、磷肥、钾肥和钙肥组成。
5.根据权利要求4所述的含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述无机肥由尿素、硫酸铵、氯化钾、磷酸铵、钙镁磷肥、硫酸钾和草木灰组成。
6.根据权利要求5所述的含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述无机肥中,各组成原料按质量份为:尿素1-5份;硫酸铵1-5份;氯化钾3-8份;磷酸铵1-3份;钙镁磷肥1-5份;硫酸钾1-5份;草木灰10-20份。
7.根据权利要求1所述的含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述脱硫石膏为50-70目,是工矿企业治理烟气中的二氧化硫后产生的副产物,其含水量≤10%。
8.根据权利要求1所述的含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述高炉矿渣为碱性矿渣,其碱性系数Mo>1.2,含水量≤10%。
9.根据权利要求1所述的含有柠条成分的有机复合改良基质的制备方法,其特征在于:
所述制备方法由以下步骤组成:
1)将所述脱硫石膏加入2倍质量的水,充分搅拌释放热量后,自然晾干,得到A;
2)将所述柠条经粉碎机粉碎为1-2cm的小段,与有机肥混合发酵腐熟,并加入有机物料发酵菌剂和尿素调节碳氮比,调节含水量为50-60%,当堆肥温度接近65℃时进行翻堆,经过15天左右,温度下降到常温,完成发酵腐熟得到B;
3)将步骤1)中的得到的固体A和步骤2)中的B加入无机肥、火山石颗粒和高炉矿渣,搅拌均匀并粉碎后过筛,即得到含有柠条成分的有机复合改良基质。
10.根据权利要求1含有柠条成分的有机复合改良基质,其特征在于:
所述的含有柠条成分的有机复合改良基质应用于盐碱地改良或者农作物栽培种植底肥中,翻耕深度为20-40cm,改造后的盐碱地为能够种植耐盐碱性植物和农作物的田地。
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