本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域,尤其涉及一種灘涂鹽堿土地黑麥草用高效緩釋肥料。
背景技術(shù):
鹽堿土壤改良劑營養(yǎng)元素全面,能夠改良土壤,改善使用化肥造成的土壤板結(jié)。改善土壤理化性狀,增強土壤保水、保肥、供肥的能力。鹽堿土壤改良劑中的有益微生物進入土壤后與土壤中微生物形成相互間的共生增殖關(guān)系,抑制有害菌生長并轉(zhuǎn)化為有益菌,相互作用,相互促進,起到群體的協(xié)同作用,有益菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物,促使有機物的分解轉(zhuǎn)化,能直接或間接為作物提供多種營養(yǎng)和刺激性物質(zhì),促進和調(diào)控作物生長。提高土壤孔隙度、通透交換性、和植物成活率,增加有益菌和土壤微生物。同時,在作物根系形成的優(yōu)勢有益菌群能抑制有害病原菌繁衍,增強作物抗逆抗病能力,降低重茬作物的病情指數(shù),連年施用可大大緩解連作障礙。減少環(huán)境污染,對人、畜、環(huán)境安全、無毒,是一種環(huán)保型肥料。
鹽堿土壤改良劑是根據(jù)根際土壤微生態(tài)學和植物營生理學原理,以多功能微生物活性菌(固氮菌、解磷菌、鉀細菌)為核心,以優(yōu)質(zhì)肥料型有機質(zhì)為載體,再配以少量的無機養(yǎng)分及微量元素加工而成的具有無污染、無公害,適于生產(chǎn)綠色食品的新型肥料。這種新型肥料既能向農(nóng)作物供肥,又可向作物根際土壤引植有益微生物優(yōu)勢群體,達到肥田壯苗、促生防病及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。按照農(nóng)業(yè)部鹽堿土壤改良劑行業(yè)標準(NY/T798-2004)的要求,有效活菌數(shù)量必須大于2千萬個/克、總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)必須大于6%。要保證高的活菌數(shù)量,占產(chǎn)品配方比例70%-80%的載體原料是影響活菌數(shù)量的主要因素。目前市場上生產(chǎn)鹽堿土壤改良劑產(chǎn)品主要有以下幾個問題:
1、主要利用草炭或腐植酸作為有機載體。草炭和腐植酸中含有大量的有機質(zhì),C/N比符合微生物的生存條件,能夠保證微生物的活菌數(shù)量。但草炭和腐植酸屬于礦物質(zhì),受國家資源的限制,大量開采會破壞生態(tài),而且施在土壤中很難溶解,其中的有機質(zhì)和腐植酸很難被作物利用,影響肥效,同時草炭和腐植酸的價格也逐年上漲,產(chǎn)品的生產(chǎn)成本也在逐年提高。
2、產(chǎn)品劑型主要以粉狀為主。由于鹽堿土壤改良劑中含有活菌,造粒過程中的烘干對活菌數(shù)量有很大的影響,而且由于草炭和腐植酸屬于礦物態(tài)有機原料,造粒后更難溶解,粒影響產(chǎn)品的質(zhì)量和效果。但北方很多地方耕地屬于機播,粉狀產(chǎn)品無法使用,所以不顆?;?,直接影響到產(chǎn)品的大量使用和推廣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不影響生物活性的顆粒鹽堿土壤改良劑的生產(chǎn)方法,同時提供一種安全環(huán)保的用于生產(chǎn)鹽堿土壤改良劑的新的原料,該方法生產(chǎn)的鹽堿土壤改良劑產(chǎn)品質(zhì)量可以達到《復(fù)合微生物肥》農(nóng)業(yè)標準(NY/T798-2004),且溶解性好。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,灘涂鹽堿土地黑麥草用高效緩釋肥料,其特征在于,包括以下重量份組分:大顆粒尿素18-20份、緩釋包膜尿素35-40份、有機顆粒肥12-15份、磷酸一銨15-18和硫酸鉀12-15份,作物秸稈粉10份、硅藻土1~10份、酵素菌肥4.6-4.8、EM菌4.6-4.8、石膏粉2.5-2.6、復(fù)合氨基酸液3.2-3.4、麥飯石粉1~10、硫酸亞鐵0.9-1.1、稻殼碳微粉3-3.2、、十二烷基苯磺酸鈉2-3、適量的水。
所述的灘涂鹽堿土地黑麥草用高效緩釋肥料制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將硅藻土、石膏粉混合,放入馬沸爐中在150℃加熱攪拌30-40min,之后球磨過100目,得復(fù)合粉備用;將十二烷基苯磺酸鈉以及總重量2.2-2.4倍的水混合,并在180-190℃下攪拌反應(yīng)30-32min,之后降溫至110-120℃,加入石膏粉攪拌反應(yīng)25-27min,停止加熱,快速攪拌4-5min至均勻,得具有雙通道的包膜材料備用;
(2)將酵素菌肥、復(fù)合氨基酸液、硫酸亞鐵、酵素菌肥、EM菌以及總重量2-3倍的水混合攪拌均勻,加入大顆粒尿素、緩釋包膜尿素、有機顆粒肥、磷酸一銨和硫酸鉀份,均質(zhì)攪拌處理15-20min,采用噴霧干燥技術(shù)干燥得營養(yǎng)粉備用;
(3)將作物秸稈堆肥36-40d,之后放入粉碎機中粉碎20-30min,過300目鋼篩,得主料粉,將主料粉以及營養(yǎng)粉混合放入上方帶有噴頭的攪拌機中,攪拌15-16min至均勻之后采用離心脫水至水分含量為總重量的35%,在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料,形成帶有包膜材料的濕物料;
(4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風機的滾筒造粒機,設(shè)定轉(zhuǎn)速380-390r/min,溫度86-90℃,造粒46-50min,過50目鋼篩,得球形肥料,將該球形肥料先用低溫-3℃冷凍20-22min,在采用60℃逐步升溫至100℃,以1℃/min升溫方式烘烤40min至干即得。
所述酵素菌肥的制備方法包括以下步驟:一、準備作物秸稈,玉米、高粱高桿作物的秸稈需鍘成20~30厘米段,浸水;二、鋪一層浸濕的作物秸稈,厚度為50~60厘米,在其上撒放一層料,所述料為酵素菌、尿素、麥麩和過磷酸鈣的混合物,重復(fù)上述鋪秸稈、撒料步驟,逐層堆疊成堆,堆寬1.5~2米,高1.5~1.6米,長度不限;三、泥封1~2厘米,堆制15天。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明采用酵素菌肥改良鹽堿,國內(nèi)未見相關(guān)報道,酵素菌改良土壤,其有益微生物能溶解土壤中被固化的營養(yǎng)成分,分解殘留的農(nóng)藥,逐步清除化肥、農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品的污染。有益微生物能殺死土壤中的病原菌,疏松土壤,改善土壤團粒結(jié)構(gòu),改良土壤的物理性狀,保水、保肥、通氣和促進根系發(fā)育,為作物提供良好的微生態(tài)環(huán)境;
2、本發(fā)明采用物理、化學和生物相結(jié)合的綜合治理方法,首先,采用水利工程措施調(diào)節(jié)地下水位,確保鹽路暢通,達到區(qū)域排鹽的目的;其次,用硫酸亞鐵代換堿土中的鈉離子,降低土壤中的PH值;關(guān)鍵措施施用酵素菌肥增加土壤的有機質(zhì)和有益微生物,改善地力;最后,種植綠肥,以綠養(yǎng)肥養(yǎng)土,使鹽堿化土壤逐步從根本上得到治理;
3、本項目選用的酵素菌肥,就地取材,充分利用農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的廢棄物綜合利用,把廢棄物變腐朽為生物肥料,減輕了由農(nóng)藥、化肥使用和秸稈、垃圾物的處理造成嚴重的環(huán)境污染。環(huán)保、安全、生態(tài)、低成本,技術(shù)方法簡便,易于推廣應(yīng)用。
具體實施方式
下面結(jié)合和實施例對本實用新型進行進一步說明。
實施例1
灘涂鹽堿土地黑麥草用高效緩釋肥料,其特征在于,包括以下重量份組分:大顆粒尿素18-20份、緩釋包膜尿素35-40份、有機顆粒肥12-15份、磷酸一銨15-18和硫酸鉀12-15份,作物秸稈粉10份、硅藻土1~10份、酵素菌肥4.6-4.8、EM菌4.6-4.8、石膏粉2.5-2.6、復(fù)合氨基酸液3.2-3.4、麥飯石粉1~10、硫酸亞鐵0.9-1.1、稻殼碳微粉3-3.2、、十二烷基苯磺酸鈉2-3、適量的水。
所述的灘涂鹽堿土地黑麥草用高效緩釋肥料制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將硅藻土、石膏粉混合,放入馬沸爐中在150℃加熱攪拌30-40min,之后球磨過100目,得復(fù)合粉備用;將十二烷基苯磺酸鈉以及總重量2.2-2.4倍的水混合,并在180-190℃下攪拌反應(yīng)30-32min,之后降溫至110-120℃,加入石膏粉攪拌反應(yīng)25-27min,停止加熱,快速攪拌4-5min至均勻,得具有雙通道的包膜材料備用;
(2)將酵素菌肥、復(fù)合氨基酸液、硫酸亞鐵、酵素菌肥、EM菌以及總重量2-3倍的水混合攪拌均勻,加入大顆粒尿素、緩釋包膜尿素、有機顆粒肥、磷酸一銨和硫酸鉀份,均質(zhì)攪拌處理15-20min,采用噴霧干燥技術(shù)干燥得營養(yǎng)粉備用;
(3)將作物秸稈堆肥36-40d,之后放入粉碎機中粉碎20-30min,過300目鋼篩,得主料粉,將主料粉以及營養(yǎng)粉混合放入上方帶有噴頭的攪拌機中,攪拌15-16min至均勻之后采用離心脫水至水分含量為總重量的35%,在通過噴頭均勻噴入具有雙通道的包膜材料,形成帶有包膜材料的濕物料;
(4)將帶有包膜材料的濕物料送入具有熱風機的滾筒造粒機,設(shè)定轉(zhuǎn)速380-390r/min,溫度86-90℃,造粒46-50min,過50目鋼篩,得球形肥料,將該球形肥料先用低溫-3℃冷凍20-22min,在采用60℃逐步升溫至100℃,以1℃/min升溫方式烘烤40min至干即得。
所述酵素菌肥的制備方法包括以下步驟:一、準備作物秸稈,玉米、高粱高桿作物的秸稈需鍘成20~30厘米段,浸水;二、鋪一層浸濕的作物秸稈,厚度為50~60厘米,在其上撒放一層料,所述料為酵素菌、尿素、麥麩和過磷酸鈣的混合物,重復(fù)上述鋪秸稈、撒料步驟,逐層堆疊成堆,堆寬1.5~2米,高1.5~1.6米,長度不限;三、泥封1~2厘米,堆制15天。
1.試驗地和試驗材料
試驗地:山東省濱州市濱城區(qū)楊柳雪鎮(zhèn)禾豐園,新開墾的荒地,土壤含鹽量在0.4%-0.9%。
供試材料:康地寶(北京康地寶生物技術(shù)有限公司)、本發(fā)明土壤改良劑(按照實施例方法制備)。
2.試驗設(shè)計
試驗地準備:提前對鹽生植物園新園的土壤進行化驗。為保證一般種植作物有一定的生長(鹽生植物的耐鹽能力一般在0.4-0.6%),試驗地塊的含鹽量在0.4-0.9%。將試驗地塊劃分為66.6m2的小區(qū)。
3.試驗處理
3.1改良劑的篩選試驗
設(shè)空白對照、康地寶和本發(fā)明土壤改良劑三個實驗組,每個實驗組三次重復(fù)。
改良劑的施用:在春季播種前(4月中旬)將改良劑施入土壤??档貙殲橐后w,兌水稀釋后均勻噴施;本發(fā)明土壤改良劑為固體顆粒,可直接撒施??档貙毭啃^(qū)用量為300ml兌水2000ml稀釋后均勻噴施。改良劑用后灌水,每小區(qū)灌水量為3m3。
設(shè)置本發(fā)明土壤改良劑每小區(qū)用量2Kg、4Kg、6Kg三個處理,每個處理三次重復(fù)。本發(fā)明土壤改良劑播種前均勻撒施于試驗地,種植作物黃瓜,大小行種植,大行80cm,小行50cm,株距25cm,人工點播,地膜覆蓋。
3.2土壤含鹽量測定
取樣:改良劑施用前、用后一個月、旺盛生長期、收獲前、收獲后蒸發(fā)積鹽期五次取土樣。每小區(qū)定三點“S”型取樣,插上標志牌。
測定方法:電導法。
3.3土壤理化性質(zhì)的測定
取樣:每小區(qū)定三點“S”型取樣,插上標志牌,于本發(fā)明土壤改良劑施用前、用后一個月、作物收獲后三次取土樣。
pH值測定方法:電位法
土壤容重測定方法:環(huán)刀法
孔隙度測定方法:計算法介1-pb/ps
土壤速效N含量測定方法:堿解擴散法
土壤速效P含量測定方法:碳酸氫鈉法
土壤速效K含量測定方法:四苯硼鈉提取法
土壤有機質(zhì)測定方法:高溫外熱重鉻酸鉀氧化—容量法
土壤微生物量
取樣:本發(fā)明土壤改良劑施用后20天;測定方法:平板涂布計數(shù)法。
土壤微生物活性
取樣:鹽堿土壤修復(fù)材料施用后5天、10天、15天、20天、25天共五次取樣;測定方法:用密閉靜置培養(yǎng)測C02法。
4.試驗結(jié)果
4.1施用不同改良劑對土壤含鹽量的影響
一般情況下,一年內(nèi)土壤表層鹽分的變化可分為四個階段,春季蒸發(fā)積鹽期、夏季降雨淋鹽期、秋季蒸發(fā)積鹽期、冬季相對穩(wěn)定期。施用改良劑后一個月土壤含鹽量就開始降低,證明改良劑已經(jīng)起作用;在作物旺盛生長期(雨季)含鹽量降低最多,一方面是改良劑的作用,另一方面是降雨的淋鹽作用:收獲前含鹽量開始增加,一方面因為降雨的減少,另一方面隨著作物的成熟,地面覆蓋減少;到蒸發(fā)積鹽期穩(wěn)定在一定數(shù)值。由于種植作物的作用,對照區(qū)的含鹽量也有一定數(shù)量的減少。與對照相比,在各個不同的時期,本發(fā)明改良劑組和康地寶組的土壤鹽分含量均低于對照,說明了本發(fā)明土壤改良劑和康地寶均有較好的改鹽效果。
土壤含鹽量相對降低量=(改良劑用前土壤含鹽量-用后土壤含鹽量)÷用前土壤含鹽量。由于選含鹽量完全一致的地塊是不可能的,即使在同一地區(qū)內(nèi)不同地點含鹽量也有一定差異。因此,只能用土壤含鹽量相對降低量來衡量才有可比性。從表1可以看出,施用改良劑土壤含鹽量相對降低量都比對照高,康地寶組與空白對照組相比較具有顯著差異,本發(fā)明土壤改良劑組與空白對照組比較具有極顯著差異,并且本發(fā)明土壤改良劑效果優(yōu)于康地寶。
表1重度鹽漬土上壤含鹽量(%)動態(tài)變化
與空白對照組比較,*p<0.05**P<0.01
4.2本發(fā)明土壤改良劑對土壤理化性質(zhì)的影響
4.2.1容重、孔隙度
表2本發(fā)明土壤改良劑對上壤容重、孔隙度的影響
從表2可以看出,本發(fā)明土壤改良劑能降低土壤容重,增加土壤的孔隙度。為保證試驗結(jié)果的可靠性和代表性,本發(fā)明土壤改良劑施用前的取樣在未整地前,施用后的取樣在作物收獲后不進行任何田間作業(yè),經(jīng)過一段時間的塌實后進行的,盡管如此,由于作物的生長和不可避免的人為因素,對照的土壤容重也有一定降低,孔隙度也有增加,但施用本發(fā)明土壤改良劑效果更明顯,這表明本發(fā)明土壤改良劑有降低土壤容重,增加土壤孔隙度的作用,使過于緊實的鹽堿土壤變得較為疏松,增加了土壤的通透性,有利于養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,同時為土壤微生物和作物根系提供呼吸條件,改良土壤結(jié)構(gòu)。
4.2.2土壤含鹽量、pH值和速效N、P、K含量
表3本發(fā)明土壤改良劑對重度鹽堿地鹽分含量、pH值和速效N、P、K含量(mg/L)的影響
與空白對照組比較,*p<0.05,**P<0.01;與2kg施用量組相比,Δp<0.05,Δp<0.01。
從表3試驗結(jié)果可以看出,本發(fā)明土壤改良劑能降低土壤的pH值,增加土壤速效N、P、K的含量。隨著土壤含鹽量的降低,pH值也降低,但仍呈堿性,因為仍有鹽離子存在,只要有鹽離子存在,土壤pH值就呈堿性。從結(jié)果看,速效N、P、K的含量提高不多,主要是作物的生長需要消耗一部分養(yǎng)分,為保證結(jié)果的可靠性,本發(fā)明土壤改良劑施用后的取樣在作物收獲后進行。
本發(fā)明土壤改良劑每小區(qū)用量4Kg土壤含鹽量變化與空白對照和小區(qū)用量2Kg的差異顯著,每小區(qū)用量6Kg土壤含鹽量變化與空白對照和小區(qū)用量2Kg的差異極顯著。小區(qū)用量4Kg和6Kg差異不顯著。用量4Kg費用比6Kg低,故小區(qū)用量4Kg(畝用量40Kg)效果最適宜。從試驗結(jié)果看,隨本發(fā)明土壤改良劑用量的增加,對含鹽量的降低有一定效果,但效果不是特別顯著,實際選擇用量時,要考慮增加的收入大于投入成本。
4.3土壤有機質(zhì)
表4土壤有機質(zhì)的變化情況(用量40kg/畝)
土壤有機質(zhì)是土壤肥沃度的一個重要指標,土壤有機質(zhì)不僅能為作物提供所需的各種營養(yǎng)元素,同時對土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成,土壤水分、養(yǎng)分的供應(yīng)和保持土壤肥力的演變產(chǎn)生重要影響;也將對土壤鹽分的組成和性質(zhì)、鹽堿地的改良產(chǎn)生重要影響。由表4試驗結(jié)果可以看出,施用本發(fā)明土壤改良劑后,土壤有機質(zhì)有了明顯的提高。
4.4本發(fā)明土壤改良劑對土壤微生物量和活性的影響
表5施用鹽堿土壤修復(fù)材料對土壤微生物數(shù)量的影響
表5的試驗結(jié)果表明,添加本發(fā)明土壤改良劑的鹽堿土壤比空白組的鹽堿土壤所含的細菌、放線菌、固氮菌的數(shù)量均有明顯增加。由此得知,鹽堿土壤在添加土壤改良劑以后,土壤的生物活性有了很大的提高,激活了土壤中的微生物,土壤微生物都以較快速度進行繁殖,數(shù)量增多,說明此本發(fā)明土壤改良劑對鹽堿土壤微生物生態(tài)結(jié)構(gòu)的改善具有積極的作用。土壤微生物量直接或間接地反映土壤肥力的變化、土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和供應(yīng)狀況,土壤微生物量可以衡量土壤肥力的高低。因此,土壤微生物數(shù)量的增多明顯反映了本發(fā)明土壤改良劑在改良鹽堿地方面的作用。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。