一種有機土壤改良劑及其製備方法
2023-09-13 13:05:55
專利名稱：一種有機土壤改良劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及有機肥料，具體地說是一種綠色環保有機土壤改良劑及其製備方法。
背景技術：
我國中低產田的面積約佔總耕地的2/3；土地沙化、鹽鹼化和荒漠化是中低產田的主要表現形式。改良或恢復沙化和鹽鹼化土地是改善當地生態環境、提高農民收入的重要手段。沙化和內陸鹽鹼化土地形成的主要原因是水源缺乏或水的滯留，因而利用水灌溉或洗鹽對於絕大部分沙化和鹽鹼化地區是不現實的。長期實踐表明，施用有機肥和植物秸稈是提高沙化和鹽鹼化土地生產力的重要手段；施入土壤中的有機物料，一方面可以改善土壤結構，提高土壤的保肥保水能力，另一方面也可起到壓鹽壓鹼的作用。
此外，近年來有機農業在歐洲和東南亞國家發展迅速，在我國，已開始興起。有機農業要求不施用任何人工合成物質，並且對糞肥的施用也有其嚴格的限制。但不施肥將大幅降低農作物產量，並使有機農業無法持續；因而針對有機農業的要求開發有機農業肥料前景將十分廣闊。
腐植酸含有酚羥基、羧基、醇羥基、烯醇基、磺酸基、氨基、醌基、羰基、甲氧基等多種基團。由於這些活性基團的存在，決定了腐植酸的酸性、親水性、離子交換性、絡合能力，和良好的緩衝性；腐植酸的這些特點使之成為一種良好土壤改良劑。
蓖麻殼含有豐富的蛋白質和小分子胺基酸，同時含有豐富的磷鉀，其氮磷鉀養分總量(N+P2O5+K2O)超過20％，是理想的有機肥料。
發明內容
針對沙化和鹽鹼化土地的改良和有機農業的施肥問題，本發明的目的在於提供一種即能提高土壤保肥保水性能，壓鹽壓鹼，改良土壤，又能提供植物養分的綠色環保有機土壤改良劑及其製造方法。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為一種有機土壤改良劑，由風化煤、蓖麻殼和磷礦粉混合發酵而成，其重量百分組成為，風化煤50～70％，蓖麻殼20～45％，磷礦粉5～10％。
所述風化煤中腐植酸的重量含量50％～75％；蓖麻殼為榨取蓖麻油前剝離的蓖麻殼。
所述有機土壤改良劑的製備方法，採用混合發酵技術，操作過程為，1)將原料粉碎後按比例混合，其重量百分比例為風化煤50～70％，蓖麻殼20～45％，磷礦粉5～10％；風化煤粉碎的粒徑小於60目，蓖麻殼粉碎的粒徑小於100目，磷礦粉粒徑小於100目；
2)發酵過程按重量份數在100份的風化煤、蓖麻殼和磷礦粉混和物中加入20～40份活性酵母液，混拌後自然堆漚發酵，發酵溫度控制在40～70℃，3～5天後烘乾終止發酵，形成灰白到灰黑色絮狀物，即有機土壤改良劑，其含水量小於20％。
所述活性酵母液中每毫升活性酵母液含活性酵母1×107～1×109；活性酵母可由市售酵母粉劑提供，酵母主要由麵包酵母、假絲酵母和/或釀造酵母組成。
本發明的作用原理為腐植酸含有豐富的有機碳，是天然的有機質，長期大量施用可明顯提高土壤有機質含量，改善土壤結構，提高土壤保水保肥性能；此外，腐植酸具有鹼溶性特點，所含的各種不溶性有機酸在鹽鹼條件下可被活化溶解，一方面可降低土壤pH，減少鹽害的發生，另一方面生成的腐植酸鹽可加速作物新陳代謝，調理植物生長。
蓖麻殼在適宜的溫度和溼度條件下可迅速發酵分解，從而提高其所含養分的有效性。磷礦粉的存在可為發酵菌提供磷源，提高發酵效率，更為重要的是施入土壤中一方面可提供磷營養，另一方面釋放出的磷酸根可通過拮抗作用降低土壤中Cl-和HCO32-對作物的毒害。此外，發酵過程可使混合物料變得鬆軟多孔，強化其保水保肥功能。
本發明的主要優點為1.所用物料價格便宜，生產成本低廉，使大規模應用成為可能。
2.所用物料不含任何人工合成成分，可滿足有機農業施肥要求。
3.能明顯改良土壤物理性狀，促進健康土壤生物鏈的形成，降低及防止病蟲害的衍生，為植物生長建立優良的有機生態條件。
總之，本發明土壤改良劑製作方法簡單，價格低廉，不含任何人工合成成分，可用作有機農業的基肥，尤其適用於鹽鹼地和低產田的改良。
具體實施例方式
下面通過實施例詳述本發明。
實施例1將50份風化煤、40份蓖麻殼分別粉碎至60目、100目，與10份100目磷礦粉混合，加入30份活性酵母液，在40℃～50℃條件下發酵5天，然後烘乾至含水量小於20％，形成灰白色疏鬆物料，計量裝袋即成成品。所得土壤改良劑中含N5.0％，P2O53.0％，K2O2.0％。
實施例2將70份風化煤、20份蓖麻殼分別粉碎至60目、100目，與10份100目磷礦粉混合，加入20份活性酵母液，在60℃～70℃條件下發酵3天，然後烘乾至含水量小於20％，形成灰白色疏鬆物料，計量裝袋即成成品。所得土壤改良劑含N3.0％，P2O52.2％，K2O1.3％。
實施例3
將60份風化煤、35份蓖麻殼分別粉碎至60目、100目，與5份100目磷礦粉混合，加入40份活性酵母液，在50℃～60℃條件下發酵4天，然後烘乾至含水量小於20％，形成灰白色疏鬆物料，計量裝袋即成成品。所得土壤改良劑含N4.5％，P2O52.5％，K2O2.0％。
應用例1改土效果為了解該土壤改良劑的改土效果，分別於2002和2003年在遼寧、內蒙古和黑龍江等地區進行了田間對比試驗。
各對比試驗的施肥方法為對照組為施用市售複合肥(N-P2O5-K2O為15-15-15)200～350kghm-2；施土壤改良劑處理為市售複合肥(N-P2O5-K2O為15-15-15)配施土壤改良劑，其複合肥用量為對照處理的80％，其餘20％的養分用土壤改良劑補足(按N、P2O5、K2O的含量計，其用量大約為500～1000kghm-2)。施肥方法為一次基施，秋季收穫後測定土壤pH、有機質含量、土壤容重和可溶性鹽含量。結果表明，該土壤改良劑具有顯著的壓鹽壓鹼、降低鹽鹼土pH值、增加土壤有機質含量、減少土壤容重、增加土壤通氣透水性的效果(參見表1所示)。
表1土壤改良劑的改土效果
應用例2.增產效果施用土壤改良劑的增產效果見表2。
其對照為常規施肥(施用市售化肥)。
土壤改良劑的施用方法為一次基施，施用量為500～1000kghm-2，與對照處理相差的養分含量用市售化肥補足。對照處理與施土壤改良劑處理的養分施用量(養分施用量是指其N、P2O5、K2O的含量)相同。結果表明(參見表2所示)，土壤改良劑對多種大田和蓬萊作物均有明顯增產效果。
表2土壤改良劑的增產效果
權利要求
1.一種有機土壤改良劑，其特徵在於由風化煤、蓖麻殼和磷礦粉混合發酵而成，其重量百分組成為，風化煤50～70％，蓖麻殼20～45％，磷礦粉5～10％。
2.根據權利要求1所述有機土壤改良劑，其特徵在於所述風化煤中腐植酸的重量含量為50％～75％。
3.根據權利要求1所述有機土壤改良劑，其特徵在於所述蓖麻殼為榨取蓖麻油前剝離的蓖麻殼。
4.一種權利要求1所述有機土壤改良劑的製備方法，其特徵在於採用混合發酵技術，操作過程為，1)將原料粉碎後按比例混合，風化煤粉碎的粒徑小於60目，蓖麻殼粉碎的粒徑小於100目，磷礦粉粒徑小於100目；2)發酵過程按重量份數在100份的風化煤、蓖麻殼和磷礦粉混和物中加入20～40份活性酵母液，混拌後堆漚發酵，發酵溫度控制在40～70℃，3～5天後烘乾終止發酵，形成灰白到灰黑色絮狀物，即有機土壤改良劑，其含水量小於20％。
5.根據權利要求4所述有機土壤改良劑的製備方法，其特徵在於每毫升活性酵母液含活性酵母1×107～1×109，酵母主要由麵包酵母、假絲酵母和/或釀造酵母組成。
全文摘要
本發明涉及有機肥料，具體地說是一種綠色環保有機土壤改良劑及其製備方法，由風化煤、蓖麻殼和磷礦粉混合發酵而成，其重量百分組成為，風化煤50～70％，蓖麻殼20～45％，磷礦粉5～10％。本發明土壤改良劑製作方法簡單，價格低廉，不含任何人工合成成分，可用作有機農業的基肥，尤其適用於鹽鹼地和低產田的改良。
文檔編號C05F11/00GK1778865SQ20041008767
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月26日 優先權日2004年11月26日
發明者焉博, 張海軍, 趙勇 申請人:遼寧普樂科技發展有限公司