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CN105801283A - 一种油牡丹专用生物质环保有机肥料 - Google Patents

一种油牡丹专用生物质环保有机肥料 Download PDF

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CN105801283A
CN105801283A CN201610324704.3A CN201610324704A CN105801283A CN 105801283 A CN105801283 A CN 105801283A CN 201610324704 A CN201610324704 A CN 201610324704A CN 105801283 A CN105801283 A CN 105801283A
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CN201610324704.3A
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葛翔
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Fuyang Dafengshou Agriculture Planting Professional Cooperatives
Original Assignee
Fuyang Dafengshou Agriculture Planting Professional Cooperatives
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Soil Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种油牡丹专用生物质环保有机肥料，由下列重量份的原料制成：虾粉17‑18、麦饭石粉3‑5、乳酸钙3‑4、六偏磷酸钠2‑3、鲜橘皮19‑23、风化煤10‑13、硝酸钙3‑4、农作物秸秆74‑78、伊乐藻52‑56、纤维素酶制剂3‑4、蛋白酶制剂1‑3、酸豆果6‑7、水适量；本发明的生物质有机肥利用生物炭骨架附载大量有机营养成分，延缓养分在土壤中的释放，使其与牡丹株的需肥规律相匹配，降低养分损失，同时多种成分的有机质添加满足了土壤中养分的高含量和多样性，同时增加了土壤的保肥保墒性能，为牡丹株的生长提供长期且充足的养分补给。

Description

一种油牡丹专用生物质环保有机肥料
技术领域
本发明涉及有机肥料技术领域，尤其涉及一种油牡丹专用生物质环保有机肥料。
背景技术
随着我国农业生产的专业化、产业化、规模化的发展，农业对于肥料、土壤肥力的要求不断升级，而传统无机肥的大量使用又导致土壤理化性质恶化，农产品的产量、品质及抗性下降，制约了农业种植的可持续发展。针对以上问题不少农业种植户选择使用有机肥来改善种植条件，但有机肥制备过程中的关键步骤是对难分解的纤维素类物质的分解，在植物秸秆的结构中，纤维素是秸秆细胞壁的重要组成成分，起着支持和固定植物体的主要功能，难于被生物分解，阻碍了细胞内容物的释放和矿化。
为此，使用生物酶对植物纤维进行降解是一种较好的方法，但游离的生物酶在高温、强酸、强碱、高离子浓度等条件下不够稳定，容易失活而降低其催化能力，造成了在应用上的很大限制。
为此，本发明人提供一种生物质炭固载生物酶的方法，以提高酶的稳定性和抗抑制性，并针对油牡丹生长的具体需肥特性，提供了一种油牡丹专用生物质环保有机肥料，用以促进农业种植产业的发展。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种油牡丹专用生物质环保有机肥料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种油牡丹专用生物质环保有机肥料，由下列重量份的原料制成：虾粉17-18、麦饭石粉3-5、乳酸钙3-4、六偏磷酸钠2-3、鲜橘皮19-23、风化煤10-13、硝酸钙3-4、农作物秸秆74-78、伊乐藻52-56、纤维素酶制剂3-4、蛋白酶制剂1-3、酸豆果6-7、水适量。
所述的生物质有机肥料的制备方法的具体步骤如下：
（1）将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与乳酸钙、六偏磷酸钠混合并加热至75-78℃，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
（2）将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以6-8℃/分的速度升温至450℃，达到最终温度后继续加热保温90-120分钟，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15-0.25mm的颗粒备用；
（3）将生物炭与水按质量比1：9混合后浸泡18-24小时，离心去除上清液后继续重复浸泡，至上清液无色后将所得生物炭在50-55℃下烘干备用；
（4）将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1：12混合后，使用频率为30-40kHz，功率为15W的超声波超声60-80分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在530-570℃下无氧热解30-40分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
（5）向步骤4所得生物炭材料中加入5-6倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂，调节液体PH为5.0-5.5，在室温下缓慢搅拌10-20分钟后浸渍7小时，过滤并在48-52℃下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
（6）将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸秆、鲜橘皮、虾粉混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入麦饭石粉、风化煤以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵15-17天；
（7）将步骤6所得发酵料在45-50℃低温下烘干后粉碎，并与硝酸钙、步骤1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
本发明的优点是：
伊乐藻经热解后所得生物炭表面会被热解过程中产生的无机盐、醋液、焦油等副产物附着，因此采用与水混合浸泡离心洗脱以除去杂质，既提高了生物炭的吸附性能，又能防止杂质进入土壤后造成的二次污染。
将锰氧化物固载在生物炭上可以大大提高其对重金属的吸附效果，增强肥料颗粒对土壤重金属污染的约束力，提高土壤安全性。
采用纤维素酶和蛋白酶协同作用对堆肥进行降解发酵，通过纤维素酶促进秸秆纤维素的降解，破坏秸秆细胞壁的骨架结构，再由蛋白酶分解秸秆细胞壁上的粗蛋白，在细胞壁上形成通道并提高氮含量，最终完全分解发酵料，显著提高了肥料颗粒的养分含量。
本发明的生物质有机肥利用生物炭骨架附载大量有机营养成分，延缓养分在土壤中的释放，使其与牡丹株的需肥规律相匹配，降低养分损失，同时多种成分的有机质添加满足了土壤中养分的高含量和多样性，同时增加了土壤的保肥保墒性能，为牡丹株的生长提供长期且充分的养分补给。
具体实施方式
一种油牡丹专用生物质环保有机肥料，由下列重量份（kg）的原料制成：虾粉17、麦饭石粉3、乳酸钙3、六偏磷酸钠2、鲜橘皮19、风化煤10、硝酸钙3、农作物秸秆74、伊乐藻52、纤维素酶制剂3、蛋白酶制剂1、酸豆果6、水适量。
所述的生物质有机肥料的制备方法的具体步骤如下：
（1）将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与乳酸钙、六偏磷酸钠混合并加热至75℃，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
（2）将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以6℃/分的速度升温至450℃，达到最终温度后继续加热保温90分钟，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15mm的颗粒备用；
（3）将生物炭与水按质量比1：9混合后浸泡18小时，离心去除上清液后继续重复浸泡，至上清液无色后将所得生物炭在50℃下烘干备用；
（4）将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1：12混合后，使用频率为30kHz，功率为15W的超声波超声60分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在530℃下无氧热解30分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
（5）向步骤4所得生物炭材料中加入5倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂，调节液体PH为5.0，在室温下缓慢搅拌10分钟后浸渍7小时，过滤并在48℃下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
（6）将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸秆、鲜橘皮、虾粉混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入麦饭石粉、风化煤以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵15天；
（7）将步骤6所得发酵料在45℃低温下烘干后粉碎，并与硝酸钙、步骤1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
通过使用本发明生物质有机肥，土壤肥力得到较大幅度的改善，其中有效氮、磷、钾以及多种微量元素含量都得到提高，同时土壤的理化性质也有所改善，具体表现在土壤干湿平衡，有机质含量增加，土壤内有益菌群数量增加，同时土壤中有机碳水平和土壤阳离子交换量都得到提高，最终得到较高产量和质量的油牡丹，可以看出本发明有机肥具有极高的使用价值。

Claims (2)

1.一种油牡丹专用生物质环保有机肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：虾粉17-18、麦饭石粉3-5、乳酸钙3-4、六偏磷酸钠2-3、鲜橘皮19-23、风化煤10-13、硝酸钙3-4、农作物秸秆74-78、伊乐藻52-56、纤维素酶制剂3-4、蛋白酶制剂1-3、酸豆果6-7、水适量。
2.根据权利要求书1所述的油牡丹专用生物质环保有机肥料，其特征在于，制备方法的具体步骤如下：
（1）将酸豆果压榨出汁后过滤，将滤液与乳酸钙、六偏磷酸钠混合并加热至75-78℃，搅拌20分钟后烘干，得粉末备用；
（2）将伊乐藻烘干后置于密封高温炉中，以6-8℃/分的速度升温至450℃，达到最终温度后继续加热保温90-120分钟，冷却后取出，将所得生物炭粉碎后过筛，取粒径在0.15-0.25mm的颗粒备用；
（3）将生物炭与水按质量比1：9混合后浸泡18-24小时，离心去除上清液后继续重复浸泡，至上清液无色后将所得生物炭在50-55℃下烘干备用；
（4）将步骤3所得生物炭与0.2mol/L的高锰酸钾溶液按质量比1：12混合后，使用频率为30-40kHz，功率为15W的超声波超声60-80分钟以混匀，加热蒸干后在放入高温炉中在530-570℃下无氧热解30-40分钟，得到固载了锰氧化物的生物炭材料，备用；
（5）向步骤4所得生物炭材料中加入5-6倍质量水，再加入纤维素酶制剂和蛋白酶制剂，调节液体PH为5.0-5.5，在室温下缓慢搅拌10-20分钟后浸渍7小时，过滤并在48-52℃下烘干，得到外源酶固定的生物炭复合材料；
（6）将步骤1所得酸豆果渣以及农作物秸秆、鲜橘皮、虾粉混合后进行堆肥发酵，待20天后堆肥温度降低，加入麦饭石粉、风化煤以及步骤5所得生物炭复合材料，继续发酵15-17天；
（7）将步骤6所得发酵料在45-50℃低温下烘干后粉碎，并与硝酸钙、步骤1所得粉末以及其他剩余物料混合置于造粒机中制粒，即得本发明生物质肥料。
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