CN112552126A - 一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，适用于大田果蔬作物栽培以及土壤修复改良技术领域。是由以下重量份计的原料制备得到的：粮渣泥热水解物40~50份、油页岩10～15份、草炭10～15份、腐熟羊粪20～25份、腐熟食用菌袋料15～20份、土壤活化剂1～5份、中草药提取物1～5份。本发明各组分按配比混合在一起，富含丰富的微生物蛋白、植物蛋白、有机质、腐植酸和中微量元素，对促进植物根系发育、增加农作物产量、提高品质、增强植物抗逆性、改善土壤环境有显著效果；可选择性种植作物增多，作物种植成本大幅度降低。该发明将为不同类型有机肥和土壤调理剂的研发提供关键技术支撑。
Description
技术领域
该发明属于有机肥料研制技术领域，具体涉及一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥。
背景技术
目前，有机肥市场鱼目混杂，但都打着NY525-2012或NY884-2012的标准在销售。而60%以上的个体或大型农庄种植者施用的有机肥为劣质或未经完全腐熟，商家以较优质有机肥低的价格在销售，导致低价的价格优势充斥着真正合格达标高质量的优质有机肥市场。 这就导致农业生产中肥越喂越多而土地越用越廋的恶性循环。土地肥力退化严重，致使土壤中有益微生物种群锐减，土壤酶活性降低；土壤透气效果差、蓄排水能力差，植物根系吸水困难，甚至不能生长，导致了作物减产，甚至弃耕，已严重影响到农林牧业生产和生态环境的可持续发展。
我国粮食加工企业众多，其产生的副产物量大且成分复杂，处置方法为简单发酵或废弃堆置，造成区域环境污染。但粮食加工副产物含有大量的有机质、蛋白和营养元素，本发明通过先进的热水解技术对粮食加工副产物—粮渣泥进行碱性热水解反应，将粮渣泥中微生物细胞、粮渣组织细胞破壁，释放蛋白质和糖类，经过调制压滤形成高有机质的蛋白浓缩液，浓缩液经喷雾干燥机近一步喷雾干燥形成干粉，具有成本低，富含活性有机成分和大量中微量元素，是生产优质有机肥的优选原料。此技术实现资源化再利用，同时节约企业生产成本以及保护环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，该有机肥的组分营养物质多易获得、制备简单、成本低，可用以适用于大田果蔬作物栽培以及土壤修复改良技术领域，同时也可为其他优质有机肥土壤修复调理剂的研发提供参考。
本发明是一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，该有机肥是由以下组分按下述重量份计配制而成：粮渣泥热水解物40~50份、油页岩10～15份、草炭10～15份、腐熟羊粪20～25份、腐熟食用菌袋料15～20份、土壤活化剂1～5份、中草药提取物1～5份。
上述主要成分中粮渣泥热水解物：粮食加工副产物—粮渣泥进行碱性热水解反应，将粮渣泥中微生物细胞、粮渣组织细胞破壁，释放蛋白质和糖类，经过调质（酸调）压滤脱水形成高有机质的蛋白浓缩液，浓缩液经喷雾干燥机近一步喷雾干燥形成干粉。富含有机质≥45%、腐殖酸≥8%、游离氨基酸≥2%和中微量元素≥5%、并且氮磷钾含量高，品位好，全水溶，能显著促进植物根系发育，增加农作物产量，提高果实品质，增强植物抗逆性，改善土壤微生物营养环境，是可持续农业、高效农业的首选辅助用肥，代表了新一代有机肥料的发展方向。
上述主要成分中油页岩可增加土壤中的氧气，促进植物根部生长和有益菌的生存、繁殖，有利于植物的生长和土壤的修复。其中组分油页岩含有油母岩、矿物质、微量元素等，其灰分含量超过40%、含油率＞3.5%、有机质含量30%~ 45% 。
上述主要成分中腐熟羊粪呈弱酸性，营养价值高，是一种很好的动物有机肥，有机质含量>20%，并含有大量的氮、磷、钾等元素，可供作物生长需要。
上述主要成分中腐熟食用菌袋料是很好的植物有机肥，有机质含量>40%，含有蛋白质、脂类、维生素、氨基酸、矿物质和微量元素，同时可为土壤提供纤维素，能吸收和保存水分并截留雨水，增加土壤的保水能力；纤维能有效改善土壤理化性质和土壤团粒结构，增加透气透水性，为植物生长提供舒适环境；亦可对农业废弃物实行就地消化，节约运输费用，降低生产成本。
上述主要成分中土壤活化剂是由数十种纯天然碳粹取之精华，应用物理法（离子共振）浓缩精制而成，含有丰富均衡作物生长必须的天然微量元素，可以自动改善土壤酸碱度及盐碱度，改善土壤团粒结构，活化植物细胞生理作用，促进微生物自然分解土壤残留肥料，提高肥料效果，促进植物根部伸展，耐干旱，使作物快速生长。
上述主要成分中中草药提取物来自苦参、烟梗、除虫菊中提取的生物碱混合物，所述提取物是利用有机溶剂作为溶剂，在超声波作用下得到的提取物，所述提取物可以有效预防土壤中的病虫害发病率，抑制病原菌、寄生虫害生长与感染。
优选地，所述一种利用粮渣泥热水解物制备的有机肥包含以下重量份计的各组份：粮渣泥热水解物45份、油页岩12份、草炭10份、腐熟羊粪23份、腐熟食用菌袋料18份、土壤活化剂3份、中草药提取物2份。
本发明的优点是：本发明各组分按重量份计混合在一起，平衡土壤中的中微量元素，使有效成分缓慢释放，降低土壤板结、盐碱化程度；有效补充土壤中的营养成分，提高土壤的保水保肥能力；丰富的碳源和有机质为土壤微生物种群的繁殖提供营养基质，土壤酶活性增强；增加土壤中有机质含量，降低土壤病虫害发病率。本发明粮渣泥热水解物为主要原料制备的有机肥组分易获取、配制简单、成本低；本发明有机肥高效、环保，对农作物、人体及环境均无污染，且原料来源丰富，有利于工厂化生产和规模化应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明，本发明所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本发明所述的适用于大田果蔬作物栽培以及土壤修复改良的有机肥（粮渣泥热水解物为主要原料）的制备方法步骤如下：
上述优选地粮渣泥热水解物有机肥配方中所述粮渣泥热水解物是粮渣泥进行碱性热水解反应，将粮渣泥中微生物细胞、粮渣组织细胞破壁，释放蛋白质和糖类，经过调质（酸调）压滤脱水形成高有机质的蛋白浓缩液，浓缩液经喷雾干燥机近一步喷雾干燥形成干粉；所述腐熟食用菌袋料包括腐熟的香菇袋料和黑木耳袋料；所述土壤活化剂由多种纯天然碳粹取之精华，浓缩精制而成，主要成分为亚碳、椰碳、竹碳；所述中草药提取物来自苦参、烟梗、除虫菊中提取的生物碱混合物。
1）将45重量份粮渣泥热水解物经喷雾干燥获得粉末可过200~300目筛备用；
2）将12重量份油页岩、10重量份的草炭、23重量份的腐熟羊粪和18重量份的腐熟食用菌袋料混合均匀，粉碎过100-200目筛备用；
3）将3重量份的土壤活化剂按1:800配比溶解于水并混合，加入2重量份的中草药提取物，在室温下充分混合搅拌20 ~ 30min备用；
4）将经过步骤1）得到的组分混合原料和步骤2）得到的组分混合原料混合均匀，待其充分混合均匀后加入经过步骤3）得到的土壤活化剂和中草药混合液，使所有组分充分混合均匀后喷雾干燥即得粉末型粮渣泥热水解物为主要原料制备的有机肥。
实施例2
粮渣泥热水解物有机肥应用于西安市鄠邑区“童语”葡萄庄园，选择5年树龄的玫瑰香葡萄为试验对象，检测观察粮渣泥热水解物有机肥对庄园土壤理化性质和所栽培的玫瑰香葡萄生长周期的影响。以实施例1中制备的粮渣泥热水解物为主要原料制备的有机肥对“童语”庄园进行土壤施肥管理（追肥3次），玫瑰香葡萄作为试验种植作物。试验设3个重复，每3亩玫瑰香葡萄地为一个重复。处理1（试验组）用实施例1中制备的粮渣泥热水解物有机肥；处理2(对照组)不应用粮渣泥热水解物有机肥，其余施肥管理及田间管理与处理1（试验组）相同。采集土层深度15-25cm的庄园试验土样，记录庄园土壤的铵态氮、速效磷、速效钾、PH值、OM值、EC值等，作物玫瑰香葡萄的亩产量、病虫害发生次数、葡萄甜度、生育期周期。
试验结果如表1、表2所示，与对照组相比，施用粮渣泥有机肥的土壤除含水率无显著性差异外，土壤pH上调更适宜葡萄生长、土壤理化性质均有显著性差异，土壤理化性状得到显著改善；玫瑰香葡萄的亩产量及葡萄甜度显著提高，每亩病虫害防控用药量显著减少，玫瑰香葡萄的生育周期缩短；说明本发明粮渣泥热水解物有机肥能够很好地作为追肥施用于大田果蔬及土壤的修复改良，使土壤理化性质趋向农耕良田。
表1 粮渣泥热水解物有机肥对“童语”庄园玫瑰香葡萄地土壤理化性质影响
| 处理 | pH值 | 含水率(%) | 铵态氮(mg/kg) | 速效磷(mg/kg) | 速效钾(mg/kg) | EC值(mS/cm) | OM值(g/kg) | n |
| 1 | 5.8±0.12b | 9.3±0.64a | 78.3±0.15b | 35.7±0.69b | 115.3±0.63b | 2.21±0.03b | 12.36±0.30a | 3 |
| 2 | 5.0.±0.57a | 8.1±0.43a | 43.5±3.80a | 15.3±0.03a | 132.5±0.28a | 5.13±0.54a | 4.93±0.52b | 3 |
注：表中所示数据为平均数±标准误。同列同字母表示差异性不显著，同列不同字母表示差异性显著n为样本量；均取土层深度15-25cm的庄园土作为土样。
表2 粮渣泥热水解物有机肥对“童语”庄园玫瑰香葡萄生长发育及亩产量的影响
| 处理 | 含糖量(%) | 用药量（g/a） | 亩产量（kg/a） | 生育周期（d） | n |
| 1 | 10.62±1.63a | 35.18±3.95b | 2115.46±80.12a | 98.13±2.56b | 3 |
| 2 | 7.51±1.87b | 48.24±2.35a | 1835.16±73.85b | 112.98±3.33a | 3 |
注：表中所示数据为平均数±标准误。同列同字母表示差异性不显著，同列不同字母表示差异性显著n为样本量。
实施例3
粮渣泥热水解物有机肥应用于周至县眉眉果业中心徐香猕猴桃庄园，选择6年树龄的徐香猕猴桃树为试验对象，检测观察粮渣泥热水解物有机肥对庄园土壤理化性质和所栽培的猕猴桃生长周期的影响。以实施例1中制备的粮渣泥热水解物为主要原料制备的有机肥对眉眉果业中心徐香猕猴桃庄园进行土壤施肥管理（追肥3次），徐香猕猴桃作为试验种植作物。试验设3个重复，每3亩猕猴桃地为一个重复。处理1（试验组）用实施例1中制备的粮渣泥热水解物有机肥；处理2(对照组)不应用粮渣泥热水解物有机肥，其余施肥管理及田间管理与处理1（试验组）相同。采集土层深度15-25cm的庄园试验土样，记录庄园土壤的铵态氮、速效磷、速效钾、PH值、OM值、EC值等，作物徐香猕猴桃的亩产量、病虫害发生次数、甜度、生育期周期。
试验结果如表1、表2所示，与对照组相比，施用粮渣泥有机肥的土壤除含水率无显著性差异外，土壤pH上调更适宜徐香猕猴桃生长、土壤理化性质均有显著性差异，土壤理化性状得到显著改善；徐香猕猴桃的亩产量及甜度显著提高，每亩病虫害防控用药量显著减少，徐香猕猴桃的生育周期缩短；说明本发明粮渣泥热水解物有机肥能够很好地作为追肥施用于大田果蔬及土壤的修复改良，减少土传病害的发生，改善了土壤微生态环境，满足猕猴桃肉质根的生长土壤环境需求。
表3 粮渣泥热水解物有机肥对眉眉果业中心徐香猕猴桃园土壤理化性质影响
| 处理 | pH值 | 含水率(%) | 铵态氮(mg/kg) | 速效磷(mg/kg) | 速效钾(mg/kg) | EC值(mS/cm) | OM值(g/kg) | n |
| 1 | 6.0±0.02b | 9.8±0.59a | 81.3±0.11a | 32.8±0.13a | 123.2±0.60a | 2.31±0.03b | 16.06±0.31a | 3 |
| 2 | 5.2±0.27a | 8.0±0.33b | 39.5±0.43b | 18.6±0.27b | 112.5±0.38b | 4.78±0.23a | 3.35±0.57b | 3 |
注：表中所示数据为平均数±标准误。同列同字母表示差异性不显著，同列不同字母表示差异性显著n为样本量，均取土层深度15-25cm土壤作为土样。
表4 粮渣泥热水解物有机肥对眉眉果业中心徐香猕猴桃生长发育及亩产量的影响
| 处理 | 含糖量(%) | 用药量（g/a） | 亩产量（kg/a） | 生育周期（d） | n |
| 1 | 12.43±0.32a | 30.52±2.74b | 2013.85±92.48a | 115.43±3.41b | 3 |
| 2 | 9.25±3.24b | 42.62±2.85a | 1735.20±72.73b | 122.01±8.23a | 3 |
注：表中所示数据为平均数±标准误。同列同字母表示差异性不显著，同列不同字母表示差异性显著n为样本量。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，其特征在于：是由以下重量份计的原料制备得到的：粮渣泥热水解物40~50份、油页岩10～15份、草炭10～15份、腐熟羊粪20～25份、腐熟食用菌袋料15～20份、土壤活化剂1～5份、中草药提取物1～5份。
2.根据权利要求1所述的一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，其特征在于：所述粮渣泥热水解物为粮食加工企业副产物经热水解技术获得的富含腐植酸、氨基酸、小肽、多肽、糖类和少量酯类的浓缩干粉。
3.根据权利要求1所述的一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，其特征在于：所述腐熟食用菌袋料包括腐熟的香菇袋料和黑木耳袋料。
4.根据权利要求1所述的一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，其特征在于：所述土壤活化剂由多种纯天然碳粹取之精华，浓缩精制而成，所述土壤活化剂主要成分为亚碳、椰碳和竹碳。
5.根据权利要求1所述的一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，其特征在于：所述中草药提取物来自苦参、烟梗、除虫菊中提取的生物碱混合物。
6.根据权利要求1-5所述的一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，其特征在于，其制备方法，包括以下步骤：
1）将45重量份粮渣泥热水解物经喷雾干燥获得粉末可过200~300目筛备用；
2）将12重量份油页岩、10重量份的草炭、23重量份的腐熟羊粪和18重量份的腐熟食用菌袋料混合均匀，粉碎过100-200目筛备用；
3）将3重量份的土壤活化剂按1:800配比溶解于水并混合，加入2重量份的中草药提取物，在室温下充分混合搅拌20 ~ 30min备用；
4）将经过步骤1）得到的组分混合原料和步骤2）得到的组分混合原料混合均匀，待其充分混合均匀后加入经过步骤3）得到的土壤活化剂和中草药混合液，使所有组分充分混合均匀后喷雾干燥即得粉末型粮渣泥热水解物为主要原料制备的有机肥。
7.根据权利要求1所述的一种利用粮渣泥热水解物生产的高品质有机肥，其特征在于：是由以下重量份计的原料制备得到的：粮渣泥热水解物45份、油页岩12份、草炭10份、腐熟羊粪23份、腐熟食用菌袋料18份、土壤活化剂3份、中草药提取物2份。
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