一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料，由下列重量份的原料制成：烤煙葉粉34?36、膨潤(rùn)土6?7、聚天冬氨酸3?4、磷酸二銨5?6、小麥谷朊粉9?10、硫酸亞鎳2?3、檸檬酸鐵3?5、農(nóng)作物秸稈58?64、伊樂(lè)藻75?77、纖維素酶制劑2?3、蛋白酶制劑4?5、酸豆果7?9、水適量；本發(fā)明的生物質(zhì)有機(jī)肥通過(guò)生物炭和多種有機(jī)質(zhì)的添加，能夠在短時(shí)間內(nèi)提高土壤中水穩(wěn)定性大團(tuán)聚的含量并增強(qiáng)土壤的疏松度，菌劑的使用又豐富了土壤中有益菌群落，改良土壤微生態(tài)環(huán)境，無(wú)需對(duì)土壤進(jìn)行工程方面改造即可提高土壤的種植性能，提高土壤的附加價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；陌l(fā)展，農(nóng)業(yè)對(duì)于肥料、土壤肥力的要求不斷升級(jí)，而傳統(tǒng)無(wú)機(jī)肥的大量使用又導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)惡化，農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性下降，制約了農(nóng)業(yè)種植的可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)以上問(wèn)題不少農(nóng)業(yè)種植戶(hù)選擇使用有機(jī)肥來(lái)改善種植條件，但有機(jī)肥制備過(guò)程中的關(guān)鍵步驟是對(duì)難分解的纖維素類(lèi)物質(zhì)的分解，在植物秸桿的結(jié)構(gòu)中，纖維素是秸桿細(xì)胞壁的重要組成成分，起著支持和固定植物體的主要功能，難于被生物分解，阻礙了細(xì)胞內(nèi)容物的釋放和礦化。
[0003]為此，使用生物酶對(duì)植物纖維進(jìn)行降解是一種較好的方法，但游離的生物酶在高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高離子濃度等條件下不夠穩(wěn)定，容易失活而降低其催化能力，造成了在應(yīng)用上的很大限制。
[0004]土壤中團(tuán)聚體含量影響了土壤肥力、通透性等多方面的理化性狀，對(duì)作物的生長(zhǎng)有較大的影響，為此，本發(fā)明人提供一種生物質(zhì)炭固載生物酶的方法，以提高酶的穩(wěn)定性和抗抑制性，并針對(duì)目前大量土壤理化性質(zhì)有較大缺陷的現(xiàn)狀，提供了一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料，用以促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料，由下列重量份的原料制成:烤煙葉粉34-36、 膨潤(rùn)土 6-7、聚天冬氨酸3-4、磷酸二銨5-6、小麥谷朊粉9-10、硫酸亞鎳2-3、檸檬酸鐵3-5、農(nóng)作物秸桿58-64、伊樂(lè)藻75-77、纖維素酶制劑2-3、蛋白酶制劑4-5、酸豆果7-9、水適量。
[0007]所述的生物質(zhì)有機(jī)肥料的制備方法的具體步驟如下:(1)將酸豆果壓榨出汁后過(guò)濾，將濾液與硫酸亞鎳、檸檬酸鐵混合并加熱至74-76°C，攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用；(2)將伊樂(lè)藻烘干后置于密封高溫爐中，以5-7°C/分的速度升溫至450°C，達(dá)到最終溫度后繼續(xù)加熱保溫110-120分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過(guò)篩，取粒徑在0.15-0.25mm的顆粒備用；(3)將生物炭與水按質(zhì)量比1:9混合后浸泡18-24小時(shí)，離心去除上清液后繼續(xù)重復(fù)浸泡，至上清液無(wú)色后將所得生物炭在47-50°C下烘干備用；(4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質(zhì)量比1:12混合后，使用頻率為 30-40kHz，功率為15W的超聲波超聲60-80分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在500-550°C下無(wú)氧熱解30-40分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用；(5 )向步驟4所得生物炭材料中加入5-6倍質(zhì)量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑， 調(diào)節(jié)液體PH為5.0-5.5，在室溫下緩慢攪拌15-20分鐘后浸漬7小時(shí)，過(guò)濾并在48-52°C下烘干，得到外源酶固定的生物炭復(fù)合材料；(6)將步驟1所得酸豆果渣以及農(nóng)作物秸桿、烤煙葉粉、小麥谷朊粉混合后進(jìn)行堆肥發(fā)酵，待20天后堆肥溫度降低，加入膨潤(rùn)土、聚天冬氨酸以及步驟5所得生物炭復(fù)合材料，繼續(xù)發(fā)酵12-15天；(7)將步驟6所得發(fā)酵料在45-50°C低溫下烘干后粉碎，并與磷酸二銨、步驟1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機(jī)中制粒，即得本發(fā)明生物質(zhì)肥料。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:伊樂(lè)藻經(jīng)熱解后所得生物炭表面會(huì)被熱解過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽、醋液、焦油等副產(chǎn)物附著，因此采用與水混合浸泡離心洗脫以除去雜質(zhì)，既提高了生物炭的吸附性能，又能防止雜質(zhì)進(jìn)入土壤后造成的二次污染。
[0009]將錳氧化物固載在生物炭上可以大大提高其對(duì)重金屬的吸附效果，增強(qiáng)肥料顆粒對(duì)土壤重金屬污染的約束力，提高土壤安全性。
[0010]采用纖維素酶和蛋白酶協(xié)同作用對(duì)堆肥進(jìn)行降解發(fā)酵，通過(guò)纖維素酶促進(jìn)秸桿纖維素的降解，破壞秸桿細(xì)胞壁的骨架結(jié)構(gòu)，再由蛋白酶分解秸桿細(xì)胞壁上的粗蛋白，在細(xì)胞壁上形成通道并提高氮含量，最終完全分解發(fā)酵料，顯著提高了肥料顆粒的養(yǎng)分含量。
[0011]本發(fā)明的生物質(zhì)有機(jī)肥通過(guò)生物炭和多種有機(jī)質(zhì)的添加，能夠在短時(shí)間內(nèi)提高土壤中水穩(wěn)定性大團(tuán)聚的含量并增強(qiáng)土壤的疏松度，菌劑的使用又豐富了土壤中有益菌群落，改良土壤微生態(tài)環(huán)境，無(wú)需對(duì)土壤進(jìn)行工程方面改造即可提高土壤的種植性能，提高土壤的附加價(jià)值?！揪唧w實(shí)施方式】
[0012]—種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料，由下列重量份(kg)的原料制成:烤煙葉粉34、膨潤(rùn)土 6、聚天冬氨酸3、磷酸二銨5、小麥谷朊粉9、硫酸亞鎳2、檸檬酸鐵3、農(nóng)作物秸桿 58、伊樂(lè)藻75、纖維素酶制劑2、蛋白酶制劑4、酸豆果7、水適量。
[0013]所述的生物質(zhì)有機(jī)肥料的制備方法的具體步驟如下:(1)將酸豆果壓榨出汁后過(guò)濾，將濾液與硫酸亞鎳、檸檬酸鐵混合并加熱至74°C，攪拌 20分鐘后烘干，得粉末備用；(2)將伊樂(lè)藻烘干后置于密封高溫爐中，以5°C/分的速度升溫至450°C，達(dá)到最終溫度后繼續(xù)加熱保溫110分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過(guò)篩，取粒徑在0.15mm的顆粒備用；(3)將生物炭與水按質(zhì)量比1:9混合后浸泡18小時(shí)，離心去除上清液后繼續(xù)重復(fù)浸泡， 至上清液無(wú)色后將所得生物炭在47 °C下烘干備用；(4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質(zhì)量比1:12混合后，使用頻率為 30kHz，功率為15W的超聲波超聲60分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在500°C下無(wú)氧熱解30分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用；(5)向步驟4所得生物炭材料中加入5倍質(zhì)量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制劑，調(diào)節(jié)液體PH為5.0,在室溫下緩慢攪拌15分鐘后浸漬7小時(shí)，過(guò)濾并在48°C下烘干，得到外源酶固定的生物炭復(fù)合材料；(6)將步驟1所得酸豆果渣以及農(nóng)作物秸桿、烤煙葉粉、小麥谷朊粉混合后進(jìn)行堆肥發(fā)酵，待20天后堆肥溫度降低，加入膨潤(rùn)土、聚天冬氨酸以及步驟5所得生物炭復(fù)合材料，繼續(xù)發(fā)酵12天；(7)將步驟6所得發(fā)酵料在45°C低溫下烘干后粉碎，并與磷酸二銨、步驟1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒機(jī)中制粒，即得本發(fā)明生物質(zhì)肥料。[〇〇14]通過(guò)使用本發(fā)明生物質(zhì)有機(jī)肥，土壤肥力得到較大幅度的改善，其中有效氮、磷、 鉀以及多種微量元素含量都得到提高，同時(shí)土壤的理化性質(zhì)也有所改善，具體表現(xiàn)在土壤干濕平衡，有機(jī)質(zhì)含量增加，土壤內(nèi)有益菌群數(shù)量增加，同時(shí)土壤中有機(jī)碳水平和土壤陽(yáng)離子交換量都得到提高，最終得到較高產(chǎn)量和質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品，可以看出本發(fā)明有機(jī)肥具有極高的使用價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:烤 煙葉粉34-36、膨潤(rùn)土 6-7、聚天冬氨酸3-4、磷酸二銨5-6、小麥谷朊粉9-10、硫酸亞鎳2-3、檸 檬酸鐵3-5、農(nóng)作物秸桿58-64、伊樂(lè)藻75-77、纖維素酶制劑2-3、蛋白酶制劑4-5、酸豆果7-9、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的改良土壤團(tuán)聚體的生物質(zhì)有機(jī)肥料，其特征在于，制備方法 的具體步驟如下:(1)將酸豆果壓榨出汁后過(guò)濾，將濾液與硫酸亞鎳、檸檬酸鐵混合并加熱至74-76 °C， 攪拌20分鐘后烘干，得粉末備用；(2)將伊樂(lè)藻烘干后置于密封高溫爐中，以5-7°C/分的速度升溫至450°C，達(dá)到最終溫 度后繼續(xù)加熱保溫110-120分鐘，冷卻后取出，將所得生物炭粉碎后過(guò)篩，取粒徑在0.15-0.25mm的顆粒備用；(3)將生物炭與水按質(zhì)量比1:9混合后浸泡18-24小時(shí)，離心去除上清液后繼續(xù)重復(fù)浸 泡，至上清液無(wú)色后將所得生物炭在47-50°C下烘干備用；(4)將步驟3所得生物炭與0.2mol/L的高錳酸鉀溶液按質(zhì)量比1:12混合后，使用頻率 為30-40kHz，功率為15W的超聲波超聲60-80分鐘以混勻，加熱蒸干后在放入高溫爐中在 500-550°C下無(wú)氧熱解30-40分鐘，得到固載了錳氧化物的生物炭材料，備用；(5)向步驟4所得生物炭材料中加入5-6倍質(zhì)量水，再加入纖維素酶制劑和蛋白酶制 劑，調(diào)節(jié)液體PH為5.0-5.5，在室溫下緩慢攪拌15-20分鐘后浸漬7小時(shí)，過(guò)濾并在48-52 °C下 烘干，得到外源酶固定的生物炭復(fù)合材料；(6)將步驟1所得酸豆果渣以及農(nóng)作物秸桿、烤煙葉粉、小麥谷朊粉混合后進(jìn)行堆肥發(fā) 酵，待20天后堆肥溫度降低，加入膨潤(rùn)土、聚天冬氨酸以及步驟5所得生物炭復(fù)合材料，繼續(xù) 發(fā)酵12-15天；(7)將步驟6所得發(fā)酵料在45-50°C低溫下烘干后粉碎，并與磷酸二銨、步驟1所得粉末 以及其他剩余物料混合置于造粒機(jī)中制粒，即得本發(fā)明生物質(zhì)肥料。
【文檔編號(hào)】C05F17/00GK105967783SQ201610323992
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】楊新虎
【申請(qǐng)人】安徽昊利肥業(yè)有限公司