CN110330387A - 一种西瓜生物炭基有机专用肥及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种西瓜生物炭基有机专用肥及其方法，其特征在于：由下述重量份的组分组成：生物炭30～40份，有机质40～60份，氮(N2)6～8份、磷(P2O5)2～4份、钾(K2O)6～9份，珍珠岩10～15份、硫酸钾1～2份，硫酸铵1～2份，硝酸铵0.5～1份，腐植酸0.5～1份，木醋液1.5～2.5份，木焦油1～2份，益生菌剂0.05～1份，肥料控释剂0.5～1份，成型助剂1～3份；所述有机质为含水量≤40%的固态禽畜粪便、腐熟有机植物；将农作物秸秆高温热解后制成生物炭，与有机质输入发酵罐混合发酵10～20天，再在基料中加入配料造粒机造粒，木焦油外喷颗粒肥料上；该专用肥含有大量有机营养元素使废弃资源有效利用，改良土壤砂土化适合种植西瓜，提高口感与产量。

Description

一种西瓜生物炭基有机专用肥及其生产方法

技术领域

本发明属于农业生物有机肥领域，具体地涉及一种西瓜生物炭基有机专用肥及其生产方法。

背景技术

西瓜是人们盛夏最常选用的一种水果，不仅水分多且营养丰富，含有蛋白质、糖、钙、磷、铁、钾、维生素A、C以及人体所必需的氨基酸；具有清热解暑、降压利尿通便等作用。种植西瓜土壤耐旱、怕涝，需通气良好的肥沃砂质壤土为宜，更不能选连续种植西瓜的园地。现有种植西瓜，长期使用化肥，忽视壤土水分和养分资源管理，土壤有机质含量下降，土壤严重板结酸化，严重影响西瓜的产量和营养成分及口感。因此，种植西瓜中，施足底肥尤为重要，合理追肥，需要根据西瓜生长特性，施用改善土壤肥料，可以提高种植西瓜品质、口感和产量。

目前农村大量的畜禽粪尿污通过发酵产生大量沼液，沼液含有多种植物生长的养分，是一种优质、高效、无公害的有机肥料，对改良土壤、培肥具有较好的作用；但沼液的液体形态的特性，储存运输困难和营养物质含量偏低等问题；同时农村有大量的农作物秸秆，将农作物秸秆烧制成生物炭再作有机肥料利用。

现有采用畜禽粪尿污发酵沼液加入生物质炭制成炭基沼肥，生物质炭吸附沼渣，仍有大量的沼液废弃流失，造成沼液新的污染源，这种通过发酵沼液处理畜禽粪尿的方式仍不能解决污染的问题。

经检索中国专利申请CN 201210200843.7公开了一种以生物质颗粒炭为基质的西瓜专用缓释肥料及其制备方法。以玉米芯、花生壳、稻壳、食用菌基质等农业废弃生物质制备的颗粒炭为基质材料，利用其多微孔、强吸附能力，与西瓜生长发育所必需的氮、磷、钾及其他营养元素复合，制成颗粒状生物质炭基西瓜专用缓释肥料。

该方法废弃生物质制备的颗粒炭为基质材料，与西瓜生长发育所必需的氮、磷、钾及其他营养元素复合，制成西瓜专用缓释肥料，但该方法只是利用了生物质制备的颗粒炭为基质材料的多种特性，其吸附和保持养分和水分的能力很强，还能刺激作物生长，对氮磷钾的缓释性能好，但没有充分利用现有废弃资源中有机肥料营养成分，以补充西瓜生长发育所必需养份，这样提高成本，不适应农村广泛推广。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有种植西瓜壤土水分和养分资源管理，施入大量化肥引起的土壤有机质含量下降，土壤严重板结酸化，仅用生物炭基为作为改善土壤的单一手段，而且生物炭不能提供果蔬所需的大量有机营养成分及微量元素的需求，提供一种西瓜生物炭基有机专用肥及其生产方法，可将农作物秸秆生物炭基化，与畜禽粪便发酵成生物炭基有机肥，含有大量氮、磷、钾等营养元素，及硼、锌、锰、铁、铜或钼等微量元素，使废弃资源最大化有效利用，改良土壤砂土化适合种植西瓜，壤土酸碱适中，提高口感与产量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种西瓜生物炭基有机专用肥，其特征在于：由下述重量份的组分组成：

生物炭30～40份，有机质40～60份，氮(N2) 6～8份、磷(P2O5)2～4份、钾(K2O)6～9份，珍珠岩10～15份，硫酸钾1～2份，硫酸铵1～2份，硝酸铵0.5～1份，腐植酸0.5～1份，木醋液1.5～2.5份，木焦油1～2份，益生菌剂0.05～1份，肥料控释剂0.5～1份，成型助剂1～3份；

其中，所述有机质为含水量≤40%的固态禽畜粪便、腐熟有机植物；

所述益生菌剂为固氮菌、解磷菌、硅酸盐菌、芽孢杆菌；

所述成型助剂为膨润土、黄腐酸粉；

所述一种西瓜生物炭基有机专用肥的生产方法，其步骤如下：

1）将农作物秸秆在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将有机质直接输入发酵罐，生物炭与有机质按比例混合发酵，发酵时间10～20天，制成西瓜生物炭基有机专用肥基料；

2）将西瓜生物炭基有机专用肥基料中按上述配比加入氮(N2)、磷(P2O5)、钾(K2O)、珍珠岩、硫酸钾，硫酸铵，硝酸铵、腐植酸、木醋液、益生菌剂、肥料控释剂、成型助剂配料并加入少量水进行混合、搅拌均匀；

3）将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为2mm～8mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明西瓜生物炭基有机专用肥，采用农作物秸秆经限氧高温热解烧制的生物炭，压缩大量农作物秸秆体积减少占有空间，生物炭的多孔炭性，其吸附和保持养分和水分的能力强，增强土壤微生物栖息和活动，适合西瓜对土壤排水性好，透气性强的要求，生物炭与畜禽粪便混合发酵，制成生物炭基有机肥含有大量氮、磷、钾等营养元素，及硼、锌、锰、铁、铜或钼等微量元素，适合西瓜生长对有机肥的养分需要，调节西瓜生长土壤质地所要求的酸碱性适中，可降低土壤容重，可提高西瓜甜度口感和产量。

2、本发明西瓜生物炭基有机专用肥，将畜禽粪便及腐熟有机植物废弃资源再利用，以含水量≤40%的固态畜禽粪便与生物炭一起发酵，因其含水较低，不产生大量沼液体排出，有机肥的加工过程干净不产生新的污染源，腐熟有机物转化有机物生物肥，改善土壤的结构及微生物群落，增加保水透气功能，增强土壤的缓冲性，改善土壤质地，并提供一定有机营养养分，利于西瓜吸收生长提高产量。

3、本发明西瓜生物炭基有机专用肥采用益生菌剂，将固定在土壤中导致土壤板结的营养元素能加速物质快速循环分解，各种营养元素的释放，使土壤阳离子交换量显著增加，生物炭基有机肥调节土壤平衡营养，肥料控释剂使土壤的保肥缓释能力增强，刺激作物良性生长，显著降低病虫害。

4、本发明西瓜生物炭基有机专用肥采用珍珠岩，其颗粒内部呈蜂窝状布局，无毒无菌耐酸碱，珍珠岩胀大多孔具保水性，既是保肥剂又是土壤改良剂调节土壤板结，为肥料、水分的载体，同时作为杀虫剂、除草剂的稀释剂和载体。

5、本发明西瓜生物炭基有机专用肥采用的腐植酸是大分子有机物质，经微生物分解和转化成有机物质，腐植酸能促进土壤团粒结构的形成，增强土壤保肥性和缓冲性能，改善土壤理化状态，形成有机复合肥、泥炭营养土；将生物质炭化产出的木焦油和木醋液直接用作西瓜生物炭基有机专用肥时，成为植物生长促进剂，直接施于土壤起到杀虫剂或驱虫剂作用；木醋液具有杀菌、治虫、抗病作用，避免大量使用化学抗病虫害药剂，提高水和土壤有益微生物活性；生物炭基有机肥肥料控释剂可延长肥效期，同时具有对脲酶、硝化细菌可调控抑制作用，突出生态环保功效。

6、本发明西瓜生物炭基有机专用肥的生产方法，添加成型助剂可使松散的物料间产生胶着粘合作用，颗粒成品生产工艺简单，运输方便，节省施肥成本，压缩大量空间，易于大规模推广应用，解决了生产炭基沼肥方法过滤的沼液造成新的污染源问题，净化了环境，肥料利用率高，提高种农作物产量。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。

一种西瓜生物炭基有机专用肥，生物炭基由各种作物秸秆在无氧或限氧条件下高温热解后制备；制备过程产出木醋液、木焦油后续备用；将木焦油乳化备用；禽畜粪便呈固态含水量≤40%。

实施例1：

生物炭30公斤，有机质40公斤，氮(N2) 6公斤、磷(P2O5)2公斤、钾(K2O) 9公斤、珍珠岩10公斤，硫酸钾1公斤，硫酸铵1公斤，硝酸铵0.5公斤，腐植酸0.6公斤，木醋液2公斤，木焦油1公斤，芽孢杆菌0.06公斤，肥料控释剂0.6公斤，膨润土1公斤。

西瓜生物炭基有机专用肥的生产方法，将农作物秸秆送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将固态禽畜粪便直接输入发酵罐，生物炭30公斤与固态禽畜粪40公斤混合一起发酵，发酵时间15天，生成西瓜生物炭基有机专用肥基料；在基料中加入氮(N2) 6公斤、磷(P2O5)2公斤、钾(K2O) 9公斤、珍珠岩10公斤，硫酸钾1公斤，硫酸铵1公斤，硝酸铵0.5公斤，腐植酸0.6公斤，木醋液2公斤，木焦油1公斤，芽孢杆菌0.06公斤，肥料控释剂0.6公斤，膨润土1公斤，加入少量水进行混合、搅拌均匀；将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为8mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

经实验，种植西瓜土壤的施肥，种植西瓜前，进行深层翻土，以肥沃土壤和砂质土壤为宜，西瓜对于酸性土壤较为敏感，对于土壤PH低于5.5时，施入西瓜生物炭基有机专用肥明显改良土壤，改善土壤熟化，为提高土壤活力，西瓜种植前施入足够的底肥，西瓜种植后，有机肥的养分作用，挂果率高，西瓜果实每100g果肉含水份90-95%，总糖7.5-13.5g，含有丰富无机盐和多种维生素，成熟后适时采摘的西瓜甜度好、水份多、营养极高。

实施2：

生物炭40公斤，有机质50公斤，氮(N2) 7公斤、磷(P2O5)4公斤、钾(K2O) 9公斤，珍珠岩14公斤，硫酸钾2公斤，硫酸铵1.5公斤，硝酸铵0.8公斤，腐植酸0.8公斤，木醋液2.5公斤，木焦油2公斤，芽孢杆菌0.09公斤，肥料控释剂1公斤，膨润土2.5公斤。

西瓜生物炭基有机专用肥的生产方法，将农作物秸秆持续送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将固态禽畜粪便与腐竹秸秆直接输入发酵罐，生物炭40公斤与固态禽畜粪50公斤混合一起发酵，发酵时间18天，生成生物炭基有机肥基料；将生物炭基有机肥基料中加入氮(N2) 7公斤、磷(P2O5)4公斤、钾(K2O) 9公斤，珍珠岩14公斤，硫酸钾2公斤，硫酸铵1.5公斤，硝酸铵0.8公斤，腐植酸0.8公斤，木醋液2.5公斤，木焦油2公斤，芽孢杆菌0.09公斤，肥料控释剂1公斤，膨润土2.5公斤，加入少量水进行混合、搅拌均匀；将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为8mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

经实验，种植西瓜土壤的施肥，种植西瓜前，进行深层翻土，西瓜种植前施入足够的底肥，施入西瓜生物炭基有机专用肥明显改良土壤，可调整土壤增肥沃并变成砂质型土壤，西瓜对于酸性土壤较为敏感，并调节土壤PH值为7.0-7.5，改善土壤熟化；西瓜种植后，西瓜根部吸收有机肥的养分，西瓜生长期在根部再施入有机肥，不需喷洒化学杀虫剂，因有机肥料发酵时间偏长，结果率增加140%左右，西瓜果实每100g果肉含水份95%以上，总糖7.5-15.0g，含有丰富无机盐和多种维生素，成熟后适时采摘的西瓜甜度好、水份多、口感极好。

实施3：

生物炭35公斤，有机质45公斤，氮(N2) 6公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O) 9公斤，珍珠岩12公斤，硫酸钾1.5公斤，硫酸铵1公斤，硝酸铵0.6公斤，腐植酸0.6公斤，木醋液2公斤，木焦油1.5公斤，芽孢杆菌0.06公斤，肥料控释剂0.8公斤，膨润土2公斤。

西瓜生物炭基有机专用肥的生产方法，将农作物秸秆持续送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将固态禽畜粪便直接输入发酵罐，生物炭22公斤与固态禽畜粪及腐熟有机植物50公斤混合一起发酵，发酵时间15天，生成生物炭基有机肥基料；将生物炭基有机肥基料中加入，氮(N2) 6公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O) 9公斤，珍珠岩12公斤，硫酸钾1.5公斤，硫酸铵1公斤，硝酸铵0.6公斤，腐植酸0.6公斤，木醋液2公斤，木焦油1.5公斤，芽孢杆菌0.06公斤，肥料控释剂0.8公斤，膨润土2公斤，加入少量水进行混合、搅拌均匀；将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为5mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

经实验，种植西瓜土壤的施肥，种植西瓜前，进行深层翻土，西瓜种植前施入足够的底肥，施入西瓜生物炭基有机专用肥明显改良土壤，可调整土壤增肥沃并变成砂质型土壤，西瓜对于酸性土壤较为敏感，并调节土壤PH值为7.0-7.5，改善土壤熟化；西瓜种植后，西瓜根部吸收有机肥的养分，西瓜生长期在根部再施入有机肥，不需喷洒化学杀虫剂，结果率增高135%左右，西瓜果实每100g果肉含水份90%以上，总糖8.0g，含有丰富无机盐和多种维生素，成熟后适时采摘的西瓜甜度好、水份多、口感好。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种西瓜生物炭基有机专用肥，其特征在于：由下述重量份的组分组成：

生物炭30～40份，有机质40～60份，氮(N2) 6～8份、磷(P2O5)2～4份、钾(K2O)6～9份，珍珠岩10～15份，硫酸钾1～2份，硫酸铵1～2份，硝酸铵0.5～1份，腐植酸0.5～1份，木醋液1.5～2.5份，木焦油1～2份，益生菌剂0.05～1份，肥料控释剂0.5～1份，成型助剂1～3份；

其中，所述有机质为含水量≤40%的固态禽畜粪便、腐熟有机植物；

所述益生菌剂为固氮菌、解磷菌、硅酸盐菌、芽孢杆菌；

所述成型助剂为膨润土、黄腐酸粉；

所述一种西瓜生物炭基有机专用肥的生产方法，其步骤如下：

1）将农作物秸秆在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将有机质直接输入发酵罐，生物炭与有机质按比例混合发酵，发酵时间10～20天，制成西瓜生物炭基有机专用肥基料；

2）将西瓜生物炭基有机专用肥基料中按上述配比加入氮(N2)、磷(P2O5)、钾(K2O)、珍珠岩、硫酸钾，硫酸铵，硝酸铵、腐植酸、木醋液、益生菌剂、肥料控释剂、成型助剂配料并加入少量水进行混合、搅拌均匀；

3）将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为2mm～8mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。