CN115974626A - 一种适用于盐碱地种植的复合有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于复合有机肥技术领域，本发明提供了一种适用于盐碱地种植的复合有机肥及其制备方法。本发明提供的复合有机肥，由包含如下重量份的组分制备得到：草炭土60～70份，腐熟畜禽粪便55～65份，矿源黄腐酸钾50～60份，蛭石粉45～55份，麸皮40～50份，纳米二氧化硅40～45份，复合氨基酸30～40份，柠檬酸25～35份，硝酸铵25～35份，硫酸锌25～30份，过磷酸钙20～25份，聚丙烯酰胺10～20份，螯合剂10～15份。本发明肥料在改善土壤盐碱环境的同时，也增强了作物的适应能力，对于盐碱地上作物的种植应用具有重要意义。

Description

一种适用于盐碱地种植的复合有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合有机肥技术领域，尤其涉及一种适用于盐碱地种植的复合有机肥及其制备方法。

背景技术

盐碱地是盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷。碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。盐碱地的发生往往受多方面因素的影响。大尺度的构造运动、干旱的气候、较大的蒸发量、低洼的地形条件、地下水的水位等等，都可能导致盐碱地的产生和情况进一步恶化。虽然自然因素是盐碱地产生的基本动因，但人类不合理活动的进行，例如过量施加化肥、采用粗放的耕作方式、大水漫灌，以及过度放牧破坏地面植被等行为，都让土壤盐渍化情况进一步加剧，导致由人类引起的次生盐渍化。目前，应对盐碱地的措施主要是使用化学改良剂，但现有的改良剂大多存在改良效果不佳，改良范围不全面且无法同时保证作物良好生长等缺陷，如若大量施用还会导致二次污染等问题。

发明内容

为克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种既可有效改善盐碱地现状又能保证作物品质的适用于盐碱地种植的复合有机肥及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种适用于盐碱地种植的复合有机肥，由包含如下重量份的组分制备得到：草炭土60～70份，腐熟畜禽粪便55～65份，矿源黄腐酸钾50～60份，蛭石粉45～55份，麸皮40～50份，纳米二氧化硅40～45份，复合氨基酸30～40份，柠檬酸25～35份，硝酸铵25～35份，硫酸锌25～30份，过磷酸钙20～25份，聚丙烯酰胺10～20份，螯合剂10～15份。

优选的，所述蛭石粉的粒径为0.8～1mm，所述纳米二氧化硅的粒径为80～90nm。

优选的，所述腐熟畜禽粪便包括腐熟羊粪、腐熟猪粪、腐熟鸡粪和腐熟牛粪中的一种或几种。

优选的，所述复合氨基酸由精氨酸、脯氨酸、酪氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸组成，所述精氨酸、脯氨酸、酪氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸的质量比为3～5:2～4:2～4:1～3:1～3:1～2。

优选的，所述螯合剂由木糖醇和甘露醇组成，所述木糖醇和甘露醇的质量比为4～6:1～3。

本发明还提供了上述一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，包括如下步骤：

(1)将草炭土、腐熟畜禽粪便、矿源黄腐酸钾、蛭石粉、麸皮、纳米二氧化硅、复合氨基酸、柠檬酸、硝酸铵、硫酸锌、过磷酸钙、聚丙烯酰胺和螯合剂混合，加水至物料含水量为30～40％，搅拌，加热至60～70℃，密闭保温2～3h后，冷却至室温，得混合物料；

(2)将所得混合物料干燥至物料含水量≤10％，粉碎过筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥。

优选的，步骤(1)中所述搅拌的转速为250～300r/min，所述搅拌的时间为20～25min。

优选的，步骤(2)中所述干燥的方式为喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风口温度为150～170℃，所述喷雾干燥的出口温度为60～70℃。

优选的，步骤(2)中所述过筛的目数为80～100目。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明中的草炭土含有大量的纤维、有机质和腐殖酸，质地较为松软，透气透水性好，且呈微酸性，可有效改良碱性土壤环境，使土壤环境中的pH值趋于中性；矿源黄腐酸钾可以疏松耕层土壤，改善土壤理化状况，破坏盐分沿毛管孔隙随水分上升的条件，减少表土盐分的积累，降低表土含盐量，矿源黄腐酸钾是一种很好的离子交换剂，对钠离子、氯离子有很强的吸附作用，具有较高的阳离子交换量，在以水压盐过程中加速土壤溶液中钠离子、氯离子的淋洗速度也能使表层盐分逐渐减少，同时还可以中和碱性，使土壤pH值降低；纳米二氧化硅能够显著促进植物的生长并提高其抗性，且具有很强的渗透性，可更好地促进植物生长，提高植物干物质量及促进氮、磷、钾等营养元素的吸收；聚丙烯酰胺能对泥土释水的速度起到减缓作用，使泥土水分的浸透、渗出和丢失削减，以达到保水的功能，避免了因草炭土透水性过好而引起的水分流失。

2、本发明中的复合氨基酸由精氨酸、脯氨酸、酪氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸组成。精氨酸能够促进植物根系发育，提高作物抗盐碱的能力；脯氨酸能够增加植物对渗透胁迫的耐性，提高植物的抗逆性和花粉活力；酪氨酸能够增加作物耐旱性，提高花粉活力，促进花粉萌发，维持根细胞的渗透压，调节根尖的发育；亮氨酸能够提高植株抵抗盐胁迫的能力，提高花粉活力，同时是植物体芳香味的合成前体物质；缬氨酸能提高种子发芽率，减少缺苗断垄，提高果实品质，改善果实口感；赖氨酸能促进叶绿素的合成，增加光合作用，延缓叶片衰老，同时还能增加作物的抗旱能力。本发明将上述氨基酸联用，可协同提高作物的抗盐碱能力和抗逆性能，促进作物生长，改善果实品质。

3、本发明以木糖醇和甘露醇为螯合剂，可使各组分完美结合，在改善土壤盐碱环境的同时，也增强了作物的适应能力，对于盐碱地上作物的种植应用具有重要意义。

具体实施方式

本发明提供了一种适用于盐碱地种植的复合有机肥，由包含如下重量份的组分制备得到：草炭土60～70份，腐熟畜禽粪便55～65份，矿源黄腐酸钾50～60份，蛭石粉45～55份，麸皮40～50份，纳米二氧化硅40～45份，复合氨基酸30～40份，柠檬酸25～35份，硝酸铵25～35份，硫酸锌25～30份，过磷酸钙20～25份，聚丙烯酰胺10～20份，螯合剂10～15份。

在本发明中，所述的适用于盐碱地种植的复合有机肥优选由包含如下重量份的组分制备得到：草炭土62～68份，腐熟畜禽粪便58～62份，矿源黄腐酸钾52～58份，蛭石粉48～52份，麸皮42～48份，纳米二氧化硅42～44份，复合氨基酸32～38份，柠檬酸28～32份，硝酸铵28～32份，硫酸锌27～29份，过磷酸钙22～24份，聚丙烯酰胺12～18份，螯合剂12～14份。

在本发明中，所述的适用于盐碱地种植的复合有机肥进一步优选由包含如下重量份的组分制备得到：草炭土65份，腐熟畜禽粪便60份，矿源黄腐酸钾55份，蛭石粉50份，麸皮45份，纳米二氧化硅43份，复合氨基酸35份，柠檬酸30份，硝酸铵30份，硫酸锌28份，过磷酸钙23份，聚丙烯酰胺15份，螯合剂13份。

在本发明中，所述蛭石粉的粒径优选为0.8～1mm，进一步优选为0.9mm；所述纳米二氧化硅的粒径优选为80～90nm，进一步优选为85nm。

在本发明中，所述腐熟畜禽粪便优选包括腐熟羊粪、腐熟猪粪、腐熟鸡粪和腐熟牛粪中的一种或几种，进一步优选为腐熟羊粪。

在本发明中，所述复合氨基酸优选由精氨酸、脯氨酸、酪氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸组成，所述精氨酸、脯氨酸、酪氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸的质量比优选为3～5:2～4:2～4:1～3:1～3:1～2，进一步优选为4:3:3:2:2:1。

在本发明中，所述螯合剂优选由木糖醇和甘露醇组成，所述木糖醇和甘露醇的质量比优选为4～6:1～3，进一步优选为5:2。

本发明还提供了上述一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，包括如下步骤：

(1)将草炭土、腐熟畜禽粪便、矿源黄腐酸钾、蛭石粉、麸皮、纳米二氧化硅、复合氨基酸、柠檬酸、硝酸铵、硫酸锌、过磷酸钙、聚丙烯酰胺和螯合剂混合，加水至物料含水量为30～40％，搅拌，加热至60～70℃，密闭保温2～3h后，冷却至室温，得混合物料；

(2)将所得混合物料干燥至物料含水量≤10％，粉碎过筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥。

在本发明中，步骤(1)中所述将草炭土、腐熟畜禽粪便、矿源黄腐酸钾、蛭石粉、麸皮、纳米二氧化硅、复合氨基酸、柠檬酸、硝酸铵、硫酸锌、过磷酸钙、聚丙烯酰胺和螯合剂混合，加水至物料含水量为30～40％，搅拌，加热至60～70℃，密闭保温2～3h后，冷却至室温，得混合物料，进一步优选为将草炭土、腐熟畜禽粪便、矿源黄腐酸钾、蛭石粉、麸皮、纳米二氧化硅、复合氨基酸、柠檬酸、硝酸铵、硫酸锌、过磷酸钙、聚丙烯酰胺和螯合剂混合，加水至物料含水量为35％，搅拌，加热至65℃，密闭保温2.5h后，冷却至室温，得混合物料。

在本发明中，步骤(1)中所述搅拌的转速优选为250～300r/min，进一步优选为260～280r/min，更进一步优选为270r/min；所述搅拌的时间优选为20～25min，进一步优选为21～23min，更进一步优选为22min。

在本发明中，步骤(2)中所述干燥的方式优选为喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风口温度优选为150～170℃，进一步优选为155～165℃，更进一步优选为160℃；所述喷雾干燥的出口温度优选为60～70℃，进一步优选为62～68℃，更进一步优选为65℃。

在本发明中，步骤(2)中所述过筛的目数优选为80～100目，进一步优选为85～95目，更进一步优选为90目。

在本发明中，步骤(2)中所述将所得混合物料干燥至物料含水量≤10％，粉碎过筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥，进一步优选为将所得混合物料干燥至物料含水量为6％，粉碎过筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥。

下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

以下实施例中的草炭土购买自河北俊田生物科技有限公司；矿源黄腐酸钾购买自山东鑫江化工有限公司；纳米二氧化硅购买自山东省寿光市昌泰微纳化工厂；其余原料均为普通市售可得。

实施例1

一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，步骤如下：

(1)将60份草炭土、55份腐熟猪粪、50份矿源黄腐酸钾、45份蛭石粉、40份麸皮、40份纳米二氧化硅、30份复合氨基酸(精氨酸:脯氨酸:酪氨酸:亮氨酸:缬氨酸:赖氨酸＝3:2:2:1:1:1)、25份柠檬酸、25份硝酸铵、25份硫酸锌、20份过磷酸钙、10份聚丙烯酰胺和10份螯合剂(木糖醇:甘露醇＝4:1)混合，加水至物料含水量为30％，于250r/min条件下搅拌20min，加热至60℃，密闭保温2h后，冷却至室温，得混合物料；

(2)将所得混合物料通过喷雾干燥(进风口温度为150℃，出口温度为60℃)方式干燥至物料含水量为10％，粉碎过80目筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥。

实施例2

一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，步骤如下：

(1)将65份草炭土、60份腐熟羊粪、55份矿源黄腐酸钾、50份蛭石粉、45份麸皮、43份纳米二氧化硅、35份复合氨基酸(精氨酸:脯氨酸:酪氨酸:亮氨酸:缬氨酸:赖氨酸＝4:3:3:2:2:1)、30份柠檬酸、30份硝酸铵、28份硫酸锌、23份过磷酸钙、15份聚丙烯酰胺和13份螯合剂(木糖醇:甘露醇＝5:2)混合，加水至物料含水量为35％，于270r/min条件下搅拌22min，加热至65℃，密闭保温2.5h后，冷却至室温，得混合物料；

(2)将所得混合物料通过喷雾干燥(进风口温度为160℃，出口温度为65℃)方式干燥至物料含水量为6％，粉碎过90目筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥。

实施例3

一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，步骤如下：

(1)将70份草炭土、65份腐熟鸡粪、60份矿源黄腐酸钾、55份蛭石粉、50份麸皮、45份纳米二氧化硅、40份复合氨基酸(精氨酸:脯氨酸:酪氨酸:亮氨酸:缬氨酸:赖氨酸＝5:4:4:3:3:2)、35份柠檬酸、35份硝酸铵、30份硫酸锌、25份过磷酸钙、20份聚丙烯酰胺和15份螯合剂(木糖醇:甘露醇＝4:3)混合，加水至物料含水量为40％，于300r/min条件下搅拌25min，加热至70℃，密闭保温3h后，冷却至室温，得混合物料；

(2)将所得混合物料通过喷雾干燥(进风口温度为170℃，出口温度为70℃)方式干燥至物料含水量为8％，粉碎过100目筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥。

实验例1

研究不同肥料对土壤盐碱化指标和甜菜产量的影响：

试验地选择黑龙江省大庆市，种植作物为红梗甜菜。设置分组如下：

空白对照组：不施加任何肥料；实验组：在甜菜播种后和幼苗期施加本发明实施例2所得的复合有机肥，施加量为360kg/亩；对照组：在甜菜播种后和幼苗期施加市面上销售的微生物肥料“金丹土乐·帮”，按产品说明书施加量施加；其他处理均按当地种植习惯进行。于甜菜种植前和甜菜收获后，按照“五点采样法”采集深度为20cm处的土样，统计各组数据，取平均值，结果如表1和表2所示。

表1不同处理对土壤盐碱化指标的影响

由表1可知，与空白对照组相比，实验组和对照组均可降低土壤pH值和交换性钠离子的含量，但对照组的降低幅度不如实验组，实验组可将土壤pH值和交换性钠离子含量调到正常值范围。说明采用本发明实施例2的复合有机肥更有利于盐碱地土壤的改良。

表2不同处理对甜菜产量的影响

处理	甜菜产量(kg/亩)
		空白对照组	980
实验组	3210
		对照组	2650

由表2可知，与空白对照组和对照组相比，实验组的甜菜产量更高。说明本发明实施例2的复合有机肥更有利于盐碱地上甜菜的生长。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于盐碱地种植的复合有机肥，其特征在于，由包含如下重量份的组分制备得到：草炭土60～70份，腐熟畜禽粪便55～65份，矿源黄腐酸钾50～60份，蛭石粉45～55份，麸皮40～50份，纳米二氧化硅40～45份，复合氨基酸30～40份，柠檬酸25～35份，硝酸铵25～35份，硫酸锌25～30份，过磷酸钙20～25份，聚丙烯酰胺10～20份，螯合剂10～15份。

2.根据权利要求1所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥，其特征在于，所述蛭石粉的粒径为0.8～1mm，所述纳米二氧化硅的粒径为80～90nm。

3.根据权利要求1所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥，其特征在于，所述腐熟畜禽粪便包括腐熟羊粪、腐熟猪粪、腐熟鸡粪和腐熟牛粪中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥，其特征在于，所述复合氨基酸由精氨酸、脯氨酸、酪氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸组成，所述精氨酸、脯氨酸、酪氨酸、亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸的质量比为3～5:2～4:2～4:1～3:1～3:1～2。

5.根据权利要求1所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥，其特征在于，所述螯合剂由木糖醇和甘露醇组成，所述木糖醇和甘露醇的质量比为4～6:1～3。

6.权利要求1～5任意一项所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将草炭土、腐熟畜禽粪便、矿源黄腐酸钾、蛭石粉、麸皮、纳米二氧化硅、复合氨基酸、柠檬酸、硝酸铵、硫酸锌、过磷酸钙、聚丙烯酰胺和螯合剂混合，加水至物料含水量为30～40％，搅拌，加热至60～70℃，密闭保温2～3h后，冷却至室温，得混合物料；

(2)将所得混合物料干燥至物料含水量≤10％，粉碎过筛，收集筛下组分得适用于盐碱地种植的复合有机肥。

7.根据权利要求6所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌的转速为250～300r/min，所述搅拌的时间为20～25min。

8.根据权利要求6所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述干燥的方式为喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风口温度为150～170℃，所述喷雾干燥的出口温度为60～70℃。

9.根据权利要求6所述的一种适用于盐碱地种植的复合有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述过筛的目数为80～100目。