一種紅棗種植專用肥料的製作方法
2023-12-04 21:26:31 1
本發明涉及肥料技術領域，尤其涉及一種紅棗種植專用肥料。
背景技術：
棗子又名大棗，是我國一種重要的食用和藥用經濟作物，由於其耐旱、耐澇、適應性強的特點，是發展節水型林果業的首選良種，也是較多種植農戶經濟收入的主要來源。棗子種植過程中肥料的使用對其產量和質量起到關鍵作用，但目前市售的棗子肥料卻存在較多缺陷：一是沒有對棗子的具體營養需求以及土壤營養特點做出針對，只是簡單的提供氮磷等大量養分；二是多以化肥為主、有機肥為輔，極易產生化藥殘留並汙染環境；三是無法對土壤起到改良效果，長期來看將導致土壤貧瘠，不適合種植；四是肥料利用率低下，在無法起到資源再利用的情況下還帶來了可利用資源的過量浪費。
利用天然生物質膜如動物皮等通過炭化製得生物質基炭粒，不僅具有天然賦存的發達納米孔結構，且具備多雜原子表面化學特性，機械性能和電化學性能兼優。同時，動物皮質資源來源廣泛，且皮質中原有膠原纖維結構中含有許多功能基團，炭化後它們中大部分仍然可以選擇性地保留，如羥基、羧基和胺基等，可作為離子配位體，成為離子有效吸附位點，用以結合養分元素的搭載和微生物的附著，使其在肥料製備的應用中具有很大的潛力。
肥料的生物可利用性是肥料在土壤中降解並被植物吸收過程中一個重要指標，臭氧氧化作為一種工業工藝，能夠去除大分子量有機物，引起大分子有機物空間結構和化學基團發生變化，使其生物可利用性得到提高，從而促進微生物的生長，通過對臭氧氧化工藝進行改良並應用於肥料的製備中，對於高生物有效性肥料的製備具有重要意義。
本發明人基於對以上原料成分的深入研究，通過合理的原料搭配和科學的製備工藝，提供了一種新型的棗子種植用肥料。
技術實現要素：
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種紅棗種植專用肥料。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種紅棗種植專用肥料，由下列重量份的原料製成：葵花籽殼35-37、茶枯18-20、甲殼素2-3、羥基乙酸0.8-1.0、硼酸鈉2-3、低聚殼聚糖1-2、磷礦粉4-5、磷酸氫二鉀5-6、氧化澱粉1.2-1.5、牛二層皮28-30、水適量。
所述的紅棗種植專用肥料製備方法的具體步驟如下：
（1）將葵花籽殼、茶枯混合後置於底部可開孔的發酵罐中，向其中加水至含水量達到45-48%，密封發酵14-15天後，再向其中加入甲殼素，並補水至含水量為50-55%，之後繼續密封發酵20-22天，發酵完成後將發酵罐底部孔打開，接取發酵液，待發酵液流盡後打開發酵罐，收集發酵料，分別得到發酵液和發酵料備用；
（2）向步驟1所得發酵液中依次加入羥基乙酸、硼酸鈉，再加熱至64-66℃，不斷攪拌至完全溶解後降溫至48-50℃，再加入低聚殼聚糖，攪拌勻質後自然冷卻至室溫備用；
（3）將步驟2所得混合液置於底部裝有曝氣盤的容器中，通過臭氧發生器對混合液進行臭氧曝氣處理，曝氣過程中控制臭氧氣體質量濃度為10-12mg/l，臭氧氣體體積流量控制在0.5-0.6升每分鐘，曝氣2-3小時後結束並靜置25-30分鐘，之後將混合液取出備用；
（4）將牛二層皮用水洗淨後熱風吹乾，裁剪為10cm×10cm尺寸後堆疊放置於電熱爐中，向電熱爐中充入氮氣，使其在無氧狀態下升溫炭化，升溫速率保持在5-8℃每分鐘，當爐內溫度升至300-320℃時，停止升溫並保持恆溫55-65分鐘，之後繼續升溫至550-600℃，再次恆溫保持100-120分鐘，最後升至940-960℃，恆溫保持90-100分鐘，之後自然冷卻至室溫，將炭化料取出並過粉碎機粉碎，過60-80目篩，得到生物質基炭粒備用；
（5）將步驟4所得生物質基炭粒與磷礦粉、磷酸氫二鉀混合均勻後通入上方帶有噴頭的造粒機中造粒，造粒過程中將步驟3所得混合液以及氧化澱粉混合均勻並經噴頭加壓霧化後噴塗到顆粒表面進行包膜，將得到的成膜肥料顆粒用熱風烘乾後冷卻，篩分後包裝，即得本發明肥料。
本發明的優點是：
本發明通過對牛二層皮進行多階段高溫無氧炭化，提高了芳香化程度，減少了含氮官能團和含氧官能團的數量，令比表面積、微孔容積不斷增大，使碳微晶結構不斷得到改善，令其孔隙結構更加發達，保證了肥料養分搭載和有益生物固著的穩定性，同時通過包膜成分的臭氧氧化，能消除包膜成分中大分子量有機組分對微生物生長的抑制作用，提高有益微生物的活性，結合土壤中多種降解菌，以發揮有益菌群優勢，營造有利的微生態環境。
本發明肥料針對紅棗生長對養分的需求科學配比原料，不僅在有機質和無機養分的搭配上做到均衡，同時採用羥基乙酸與低聚殼聚糖等成分的絡合形成紅棗易吸收的螯合態養分，保證了紅棗對肥料養分的利用率，從而實現紅棗的高產穩產，提高經濟效益。
具體實施方式
一種紅棗種植專用肥料，由下列重量份（kg）的原料製成：葵花籽殼35、茶枯18、甲殼素2、羥基乙酸0.8、硼酸鈉2、低聚殼聚糖1、磷礦粉4、磷酸氫二鉀5、氧化澱粉1.2、牛二層皮28、水適量。
所述的紅棗種植專用肥料製備方法的具體步驟如下：
（1）將葵花籽殼、茶枯混合後置於底部可開孔的發酵罐中，向其中加水至含水量達到45%，密封發酵14天後，再向其中加入甲殼素，並補水至含水量為50%，之後繼續密封發酵20天，發酵完成後將發酵罐底部孔打開，接取發酵液，待發酵液流盡後打開發酵罐，收集發酵料，分別得到發酵液和發酵料備用；
（2）向步驟1所得發酵液中依次加入羥基乙酸、硼酸鈉，再加熱至64℃，不斷攪拌至完全溶解後降溫至48℃，再加入低聚殼聚糖，攪拌勻質後自然冷卻至室溫備用；
（3）將步驟2所得混合液置於底部裝有曝氣盤的容器中，通過臭氧發生器對混合液進行臭氧曝氣處理，曝氣過程中控制臭氧氣體質量濃度為10mg/l，臭氧氣體體積流量控制在0.5升每分鐘，曝氣2小時後結束並靜置25分鐘，之後將混合液取出備用；
（4）將牛二層皮用水洗淨後熱風吹乾，裁剪為10cm×10cm尺寸後堆疊放置於電熱爐中，向電熱爐中充入氮氣，使其在無氧狀態下升溫炭化，升溫速率保持在5℃每分鐘，當爐內溫度升至300℃時，停止升溫並保持恆溫55分鐘，之後繼續升溫至550℃，再次恆溫保持100分鐘，最後升至940℃，恆溫保持90分鐘，之後自然冷卻至室溫，將炭化料取出並過粉碎機粉碎，過60目篩，得到生物質基炭粒備用；
（5）將步驟4所得生物質基炭粒與磷礦粉、磷酸氫二鉀混合均勻後通入上方帶有噴頭的造粒機中造粒，造粒過程中將步驟3所得混合液以及氧化澱粉混合均勻並經噴頭加壓霧化後噴塗到顆粒表面進行包膜，將得到的成膜肥料顆粒用熱風烘乾後冷卻，篩分後包裝，即得本發明肥料。
為了進一步說明本發明的應用價值，發明人分別選用本發明肥料和市售普通肥料對試驗園中的紅棗進行種植，棗樹生長期間除肥料使用不同外其他條件均一致，至棗子成熟收穫後對土壤和棗子進行數據檢測分析，發現使用本發明肥料的土壤中有效氮、磷、鉀明顯提高，同時單粒重平均達到7.6g，較使用普通肥料提高了0.8g，畝產達到458kg，提高了5.4%，可見本發明肥料具有很高的實際使用價值，適合棗樹規模化種植的推廣使用。