CN113620756A - 一种生物质营养液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质营养液及其制备方法，属于农业营养液技术领域，通过将农作物秸秆和丹参粉研磨打浆得到预处理原料，所述预处理原料依次进行一级降解、二级降解、热解、三级降解得到降解产物，向所述降解产物中加入中微量元素，调节pH值和C/N比值，固液分离后得到生物质营养液；本发明制备的生物质营养液有效降低了土壤pH值、速效钾和含盐量，且含盐量降幅达到29％；增加了全氮、有效磷和土壤有机质含量，且土壤中有机质含量较施用生物质营养液之前增加了40％，极大改善了土壤理化性质和养分状况；制备方法简单，适合推广应用。

Description

一种生物质营养液及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业营养液技术领域，具体涉及一种生物质营养液及其制备方法。
背景技术
近年来，传统农业生产中随意施肥行为带来的环境和资源问题日趋严重，长期施用化肥引发施肥成本增加，农产品品质变劣，土壤理化性状变差，环境污染等严重弊端，随着农产品的供给向生态绿色转变，实施生态种植已成为现代农业的必然要求。在全面推进农业绿色发展的时代要求下，生物质营养液应运而生。“生物质营养液”开创了科学施肥的新纪元，是改善土壤理化性状、增加土壤养分的绿色方式，也是实现农业农村有机废弃物高效资源化利用与推广的有效途径。
现有的使用较为普遍的是化肥，市场上的有机肥存在肥效低下，溶解性差，水肥一体化操作困难；生产过程中未能将农业有机废弃物综合利用，生产成本较高，同时产生的废气、废水造成环境污染以及能源大量消耗。因此，本发明提供一种生物质营养液及其制备方法。
发明内容
本发明提供了一种生物质营养液及其制备方法，有效解决了农业有机废弃物造成农村环境污染的问题，并将农业有机废弃物进行资源化利用，减少了化肥的施用量，提供了一种使用方便、高效且能改善土壤微生物组成的生物质营养液。
本发明提供了一种生物质营养液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，原料预处理
将农作物秸秆与丹参粉研磨后，加水打浆，并过120～150目筛，收集的滤液为预处理原料；
S2，一级降解
向S1预处理原料中加入质量浓度为0.3％～0.4％的KOH溶液，KOH溶液占预处理原料质量分数为5％～15％，处理50～60min后，得到一级降解产物；
S3，二级降解
向S2的一级降解产物中加入质量百分比为95％～96％的FeSO4，FeSO4占一级降解产物质量分数为2％～3％，处理10～30min后，得到二级降解产物；
S4，热解
将S3得到的二级降解产物置于100～120℃的温度下热解30～60min，冷却降温后，得到热解产物；
S5，三级降解
向S4得到的热解产物中加入质量浓度为27.5％～30％的H2O2溶液，H2O2溶液占热解产物质量分数为1％～3％，处理100～120min后，得到三级降解产物；
S6，生物质营养液的制备
向S5得到的三级降解产物中加入0.3％～0.4％CaO、0.3％～0.4％MgSO4、0.2％～0.3％ZnSO4、0.1％～0.2％H8MoN2O4，充分溶解后，调节pH值为6～6.5，C/N比值为20～25:1，固液分离后，得到生物质营养液。
优选的，S1中，所述农作物秸秆与丹参粉的质量比为1～1.5:1。
优选的，S1中，所述农作物秸秆和丹参粉与水的料液比为1:5～6。
优选的，S1中，所述打浆速率为1400～1500rpm，打浆时间为40～60min。
优选的，S6中，所述生物质营养液中黄腐酸含量为150～160g/L，含氮量为100～120g/L，含磷量为20～25g/L，含钾量为25～32g/L。
采用上述生物质营养液的制备方法制备得到生物质营养液。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明制备的生物质营养液有效降低了土壤pH值、速效钾和含盐量，且含盐量降幅达到29％；增加了全氮、有效磷和土壤有机质含量，且土壤中有机质含量较施用生物质营养液之前增加了40％，极大改善了土壤理化性质和养分状况。
(2)本发明制备的生物质营养液原料来源广泛，价格低廉，有效减少化肥施用量，解决了农村环境污染问题；制备方法简单，适合推广应用。
附图说明
图1是生物质营养液制备的流程图；
图2是施用生物质营养液对土壤pH值的影响；
图3是施用生物质营养液对土壤含盐量的影响；
图4是施用生物质营养液对土壤有机质含量的影响；
图5是施用生物质营养液对土壤含氮量的影响；
图6是施用生物质营养液对土壤有效磷含量的影响；
图7是施用生物质营养液对土壤速效钾含量的影响。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
下述试验方法和检测方法，如没有特殊说明，均为常规方法；所述试剂和原料，如没有特殊说明，均为市售。
实施例1
一种生物质营养液的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料预处理
将农作物秸秆与丹参粉按照1:1的质量比研磨后，按照1:5的料液比加水，并于1400rpm的速率下打浆40min，过120目筛后，收集的滤液为预处理原料；
S2，一级降解
向S1预处理原料中加入5％(添加量占预处理原料的质量比)质量浓度为0.3％的KOH溶液，处理50min后，得到一级降解产物；
S3，二级降解
向S2的一级降解产物中加入2％(添加量占一级降解产物的质量比)质量百分比为95％的固体FeSO4，处理10min后，得到二级降解产物；
S4，热解
将S3得到的二级降解产物置于100℃的温度下热解30min，冷却降温后，得到热解产物；
S5，三级降解
向S4得到的热解产物中加入1％(添加量占热解产物的质量比)质量浓度为27.5％的H2O2溶液，处理100min后，得到三级降解产物；
S6，生物质营养液的制备
向S5得到的三级降解产物中加入0.3％(添加量占三级降解产物的质量比)CaO、0.3％(添加量占三级降解产物的质量比)MgSO4、0.2％(添加量占三级降解产物的质量比)ZnSO4、0.1％(添加量占三级降解产物的质量比)H8MoN2O4，充分溶解后，调节pH值为6，C/N比值为20:1，固液分离后，得到生物质营养液。
实施例2
一种生物质营养液的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料预处理
将农作物秸秆与丹参粉按照1.5:1的质量比研磨后，按照1:6的料液比加水，并于1500rpm的速率下打浆60min，过150目筛后，收集的滤液为预处理原料；
S2，一级降解
向S1预处理原料中加入15％(添加量占预处理原料的质量比)质量浓度为0.4％的KOH溶液，处理60min后，得到一级降解产物；
S3，二级降解
向S2的一级降解产物中加入3％(添加量占一级降解产物的质量比)质量百分比为96％的固体FeSO4，处理30min后，得到二级降解产物；
S4，热解
将S3得到的二级降解产物置于120℃的温度下热解60min，冷却降温后，得到热解产物；
S5，三级降解
向S4得到的热解产物中加入3％(添加量占热解产物的质量比)质量浓度为30％的H2O2，处理120min后，得到三级降解产物；
S6，生物质营养液的制备
向S5得到的三级降解产物中加入0.4％(添加量占三级降解产物的质量比)CaO、0.4％(添加量占三级降解产物的质量比)MgSO4、0.3％(添加量占三级降解产物的质量比)ZnSO4、0.2％(添加量占三级降解产物的质量比)H8MoN2O4，充分溶解后，调节pH值为6.5，C/N比值为25:1，固液分离后，得到生物质营养液。
实施例3
一种生物质营养液的制备方法，包括以下步骤：
S1，原料预处理
将农作物秸秆与丹参粉按照1:1的质量比研磨后，按照1:5.5的料液比加水，并于1450rpm的速率下打浆50min，过130目筛后，收集的滤液为预处理原料；
S2，一级降解
向S1预处理原料中加入10％(添加量占预处理原料的质量比)质量浓度为0.35％的KOH溶液，处理55min后，得到一级降解产物；
S3，二级降解
向S2的一级降解产物中加入2.5％(添加量占一级降解产物的质量比)质量百分比为95％的FeSO4，处理20min后，得到二级降解产物；
S4，热解
将S3得到的二级降解产物置于110℃的温度下热解45min，冷却降温后，得到热解产物；
S5，三级降解
向S4得到的热解产物中加入2％(添加量占热解产物的质量比)质量浓度为28.5％的H2O2，处理110min后，得到三级降解产物；
S6，生物质营养液的制备
向S5得到的三级降解产物中加入0.35％(添加量占三级降解产物的质量比)CaO、0.35％(添加量占三级降解产物的质量比)MgSO4、0.25％(添加量占三级降解产物的质量比)ZnSO4、0.15％(添加量占三级降解产物的质量比)H8MoN2O4，充分溶解后，调节pH值为6，C/N比值为22:1，固液分离后，得到生物质营养液。
上述实施例1～3制备的生物质营养液性能相近，下面仅以实施例3为例，对施用实施例3制备的生物质营养液的土壤性质进行测定，其结果如下表1所示：
表1施用生物质营养液的土壤性质分析
Figure BDA0003279786920000071
Figure BDA0003279786920000081
由表1可知：本发明制备的生物质营养液对0～20cm的耕作层土壤性质有明显的的改善效果，大幅降低了土壤的pH值，且随着使用时间的延长，土壤的pH值在持续下降；有效降低了土壤的含盐量，且降幅达到29％；大幅提高了土壤的有机质含量，土壤中的有机质较施用本发明制备的生物质营养液之前增加了40％，极大改善了土壤的物理性质；土壤中全氮和有效磷的含量较施用生物质营养液前均有明显增加；施用本发明制备的生物质营养液也可有效降低土壤中速效钾的含量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种生物质营养液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，原料预处理
将农作物秸秆与丹参粉研磨后，加水打浆，并过120～150目筛，收集的滤液为预处理原料；
S2，一级降解
向S1预处理原料中加入质量浓度为0.3％～0.4％的KOH溶液，KOH溶液占预处理原料质量分数为5％～15％，处理50～60min后，得到一级降解产物；
S3，二级降解
向S2的一级降解产物中加入质量百分比为95％～96％的FeSO4，FeSO4占一级降解产物质量分数为2％～3％，处理10～30min后，得到二级降解产物；
S4，热解
将S3得到的二级降解产物置于100～120℃的温度下热解30～60min，冷却降温后，得到热解产物；
S5，三级降解
向S4得到的热解产物中加入质量浓度为27.5％～30％的H2O2溶液，H2O2溶液占热解产物质量分数为1％～3％，处理100～120min后，得到三级降解产物；
S6，生物质营养液的制备
向S5得到的三级降解产物中加入0.3％～0.4％CaO、0.3％～0.4％MgSO4、0.2％～0.3％ZnSO4、0.1％～0.2％H8MoN2O4，充分溶解后，调节pH值为6～6.5，C/N比值为20～25:1，固液分离后，得到生物质营养液。
2.根据权利要求1所述的生物质营养液的制备方法，其特征在于，S1中，所述农作物秸秆与丹参粉的质量比为1～1.5:1。
3.根据权利要求1所述的生物质营养液的制备方法，其特征在于，S1中，所述农作物秸秆和丹参粉与水的料液比为1:5～6。
4.根据权利要求1所述的生物质营养液的制备方法，其特征在于，S1中，所述打浆速率为1400～1500rpm，打浆时间为40～60min。
5.根据权利要求1所述的生物质营养液的制备方法，其特征在于，S6中，所述生物质营养液中黄腐酸含量为150～160g/L，含氮量为100～120g/L，含磷量为20～25g/L，含钾量为25～32g/L。
6.一种权利要求1～5任一项所述的生物质营养液的制备方法制备得到生物质营养液。
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