專利名稱:一種包含糖廠酒精廢液、濾泥和泥炭的土壤調(diào)理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于肥料領(lǐng)域,具體地,涉及一種包含糖廠酒精廢液、濾泥和泥炭的土壤調(diào)理劑。
背景技術(shù):
甘蔗酒精生產(chǎn)廢液,或稱甘蔗酒精廢液、糖廠酒精廢液等,是一種來自甘蔗糖廠或酒精廠的酸性有機(jī)廢水。我國目前每年排放這種廢水約3百萬頓左右,已經(jīng)引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。該類廢液中含有大量的N,K,有機(jī)質(zhì),氯和少量的銅。巴西和我國在20世紀(jì)70-80年代早已將其直接用于蔗地灌溉。多年的試驗結(jié)果表明,該類廢液在蔗地上施用不僅有較好的節(jié)本增產(chǎn)效果,,還能改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力。該類廢液為需水季節(jié)或干旱地區(qū)的水源灌溉提供了有效的解決途徑。但是直接灌溉會產(chǎn)生很多不良影響,例如作物中重金屬超標(biāo),作物病害嚴(yán)重,而且由于廢液中糖類有機(jī)化合物比較多,粘性大,施用后損傷作物,所以甘蔗酒精生產(chǎn)廢液的利用目前還存在許多問題,如果直接對廢液進(jìn)行處理,例如濃縮、降解等還需要投入大量的成本,所以需要有一種更合理的利用方向和利用方法。濾泥是甘蔗制糖過程中,蔗汁通過澄清、由壓濾機(jī)或真空吸濾機(jī)過濾后的殘渣。濾泥含有甘蔗纖維、蔗糖,帶有蔗蠟的凝結(jié)膠體,蛋白質(zhì)、磷酸鈣,還夾帶隨原料蔗莖帶來的砂泥,這些成分多來自甘蔗本身,而鈣質(zhì)物多數(shù)是蔗汁澄清處理時加入的,除此以外,濾泥還含有少量的鐵、鋅等微量元素。濾泥一般占甘蔗壓榨量的3 4%,日處理2000噸的糖廠,一個榨季就可產(chǎn)生濾泥I萬噸左右。據(jù)分析,濾泥有機(jī)質(zhì)豐富,肥效高,通過腐熟處理,是優(yōu)良的有機(jī)肥源。濾泥作為一種優(yōu)良的有機(jī)肥源,應(yīng)大力進(jìn)行推廣應(yīng)用,同時,由于濾泥其肥粒細(xì)小,養(yǎng)分好,松軟、水分適度并含 有一定的糖分等營養(yǎng)物質(zhì),又是生物固定氮菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌等作物增產(chǎn)菌的適宜載體,可與現(xiàn)代生物高技術(shù)結(jié)合,接種生物菌,開發(fā)生物肥,提聞利用價值。濾泥作為有機(jī)肥,尤其是腐化成熟處理的濾泥,作為肥料的效果很好,然而濾泥本身的營養(yǎng)物質(zhì)并不全面,例如鉀的含量偏低,銅的含量偏低,對于土壤營養(yǎng)的全面平衡有很大的局限。現(xiàn)有技術(shù)中有人應(yīng)用濾泥+煤灰+酒精廢液制備生物有機(jī)肥,然而該方法是需要先將濾泥、煤灰粉碎加入菌種進(jìn)行預(yù)發(fā)酵,再加入酒精廢液發(fā)酵,發(fā)酵后濃縮獲得產(chǎn)品。這種方法是需要對廢液進(jìn)行濃縮,而濃縮所需要花費的能源是巨大的,獲得的產(chǎn)品的效果并不好。本發(fā)明針對目前的糖廠酒精廢液利用和目前酒精廢液制備生物有機(jī)肥的缺陷,經(jīng)過長期研究和實踐,獲得了能夠經(jīng)濟(jì)有效利用糖廠酒精廢液和糖廠濾泥的土壤調(diào)理劑,該調(diào)理劑的制備不僅簡單,而且調(diào)理劑在促進(jìn)作物生長方面具有優(yōu)異的效果。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種土壤調(diào)理劑,其特征在于該土壤調(diào)理劑以糖廠酒精廢液、糖廠濾泥和泥炭為原料制備得到,糖廠酒精廢液、糖廠濾泥和泥炭的重量份數(shù)比為:4000-6000: 300-500: 50-150。優(yōu)選地,上述土壤調(diào)理劑的制備方法為:I)將4000-6000重量份的糖廠酒精廢液貯存在貯池中,加入37.5% wt的稀硫酸,稀硫酸的加入量為糖廠酒精廢液重量的5-10 %,貯存5-10天后加入氨水調(diào)節(jié)pH為6-7,獲得處理糖廠酒精廢液,備用;2)將糖廠濾泥腐熟,獲得腐熟糖廠濾泥;3)向上述處理糖廠酒精廢液中加入300-500重量份的腐熟糖廠濾泥,然后加入50-150重量份泥炭充分?jǐn)嚢瑁吹猛寥勒{(diào)理劑。優(yōu)選地,上述土壤調(diào)理劑還包含殼聚糖,殼聚糖與泥炭同時加入,殼聚糖加入的重量份數(shù)與泥炭的重量份數(shù)比為1-10: 50-150。上述土壤調(diào)理劑中,糖廠濾泥的腐熟是通過發(fā)酵進(jìn)行的,發(fā)酵的方法可以是自然發(fā)酵或加入發(fā)酵劑發(fā)酵,自然發(fā)酵一般是將濾泥堆積于堆場,用塑料薄膜覆蓋自然發(fā)酵,發(fā)酵30-40天后,濾泥即成腐熟糖廠濾泥。加入發(fā)酵劑發(fā)酵是將濾泥與發(fā)酵劑(目前市場上銷售的針對濾泥的發(fā)酵劑均可采用)按照發(fā)酵劑的說明書要求比例進(jìn)行混合,混合后堆積于堆場并用塑料薄膜覆蓋,發(fā)酵7-15天后,濾泥即得腐熟糖廠濾泥。上述土壤調(diào)理劑中加入的泥炭,又稱為草炭、泥炭土、黑土、泥煤,是煤化程度最低的煤,也是腐殖煤系列最原始的狀態(tài)。泥炭是在泥炭沼澤中堆積形成的,以后在上覆沉積物的壓力及進(jìn)一步菌解條件下,經(jīng)過壓緊和脫水變得更加堅固,成為褐煤,再繼續(xù)受到地下溫度和壓力作用時,經(jīng)煤化作用形成煙煤或無煙煤。泥炭在自然狀態(tài)下,呈塊體,含水量一般為80 90%,泥炭的比重一般為1.20 1.60,組成物質(zhì)橫跨液相、氣相和固相三種狀態(tài)。其中固相物質(zhì)的部分,以組成 物質(zhì)的角度來看,主要成分是有機(jī)物質(zhì)(也是碳元素的主要來源)和礦物質(zhì)兩部分,而其中又以固相的有機(jī)物質(zhì)比例最高。不同組成特性的泥炭,有不同的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)。泥炭中的有機(jī)質(zhì)主要是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、腐殖酸、浙青物質(zhì)等。泥炭中腐殖酸含量常為10 30%,高者可達(dá)70%以上。泥炭中的無機(jī)物主要是粘土、石英和其他礦物雜質(zhì)。泥炭的加入能夠調(diào)整糖廠酒精廢液和糖廠濾泥對土壤的營養(yǎng)平衡,使得土壤中的營養(yǎng)更加均衡,而且泥炭的加入能夠降低糖廠酒精廢液和糖廠濾泥中有害物質(zhì)的含量,例如重金屬的含量。泥炭還能夠使得糖廠酒精廢液的粘度降低,使得糖廠酒精廢液部分絮凝,避免廢液對作物的損傷并防止有益成分過快地滲透到地下,以保留其中的營養(yǎng)物質(zhì)在作物的根部。本發(fā)明還提供了上述土壤調(diào)理劑用于提高土壤營養(yǎng)平衡并促進(jìn)作物生長、提高產(chǎn)量的用途,其中土壤調(diào)理劑的用量為每畝500-3000kg,優(yōu)選地,土壤調(diào)理劑的用量為每畝800-2000kg,土壤調(diào)理劑的施用時間為作物播種前、生長期或作物開花前施用。本發(fā)明還提供了上述土壤調(diào)理劑的施用方法,其特征在于在作物播種前作為底肥施用,或者在作物生長期、開花前噴灌形式施于作物葉面和作物生長的地表,或用水稀釋2-3倍灌溉作物生長的地表。本發(fā)明的土壤調(diào)理劑充分利用了廢棄的糖廠酒精廢液和糖廠濾泥,降低糖廠酒精廢液的處理成本和對環(huán)境的污染,另一方面,充分利用了糖廠酒精廢液中的營養(yǎng)物質(zhì),降低其中有害物質(zhì)對土壤結(jié)構(gòu)的破壞、對作物生長的損傷,將糖廠酒精廢液和糖廠濾泥的利用環(huán)保而有益。本發(fā)明的土壤調(diào)理劑能夠為作物提供均衡的影響,優(yōu)化土壤的結(jié)構(gòu)平衡,而且能夠長期保持土壤營養(yǎng)的充足。而且本發(fā)明的土壤調(diào)理劑為達(dá)到相同的土壤調(diào)理效果和相同的作物促生長效果,用量僅僅為單一糖廠酒精廢液用量的1/3,用量少,施用成本降低。從土壤調(diào)理劑對甘蔗生長的影響看,不僅能夠提高甘蔗產(chǎn)量、提高甘蔗含糖量,還能夠降低甘蔗中的重金屬含量。
具體實施例方式為了理解本發(fā)明,下面以實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明,但不限制本發(fā)明。實施例1 土壤調(diào)理劑I提前將500kg糖廠濾泥堆積于堆場,用塑料薄膜覆蓋自然發(fā)酵,發(fā)酵30天即成腐熟糖廠濾泥。將5000kg糖廠酒精廢液貯存在貯池中,加入37.5% wt的稀硫酸,稀硫酸的加入量為500kg,貯存5天后加入氨水調(diào)節(jié)pH為6.0-6.5,獲得處理糖廠酒精廢液;向貯池的處理糖廠酒精廢液中加入發(fā)酵的腐熟糖廠濾泥,然后加入150kg泥炭充分?jǐn)嚢瑁吹猛寥勒{(diào)理劑I。實施例2 土壤調(diào)理劑2提前將500kg糖廠濾泥堆積于堆場,用塑料薄膜覆蓋自然發(fā)酵,發(fā)酵30天即成腐熟糖廠濾泥。將5000kg糖廠酒精廢液貯存在貯池中,加入37.5% wt的稀硫酸,稀硫酸的加入量為500kg,貯存5天后加入氨水調(diào)節(jié)pH為6.0-6.5,獲得處理糖廠酒精廢液;向貯池的處理糖廠酒精廢液中加入發(fā)酵的腐熟糖廠濾泥,然后加入150kg泥炭和IOkg殼聚糖充分?jǐn)嚢?,即得土壤調(diào)理劑2。
對比實施例1對比土壤調(diào)理劑I提前將500kg糖廠濾泥堆積于堆場,用塑料薄膜覆蓋自然發(fā)酵,發(fā)酵30天即成腐熟糖廠濾泥。將5000kg糖廠酒精廢液貯存在貯池中,加入37.5% wt的稀硫酸,稀硫酸的加入量為500kg,貯存5天后加入氨水調(diào)節(jié)pH為6.0-6.5,獲得處理糖廠酒精廢液;向貯池的處理糖廠酒精廢液中加入發(fā)酵的腐熟糖廠濾泥,即得對比土壤調(diào)理劑I。對比實施例2對比土壤調(diào)理劑2將糖廠酒精廢液排入氧化塘進(jìn)行厭氧發(fā)酵2個月,得到對比土壤調(diào)理劑2。生物實施例:將上述實施例1-2和對比實施例1-2的土壤調(diào)理劑在甘蔗種植前施用作為底肥,在生長期(或稱作伸長期,即在12-13片葉)作為追肥施用,各施用時間施用土壤調(diào)理劑的量分別如下表1,然后在甘蔗收割期測量甘蔗的各項指標(biāo),如甘蔗含糖量、產(chǎn)量、重金屬含量等。各項數(shù)值的測量均為5個樣本的平均值。
權(quán)利要求
1.一種土壤調(diào)理劑,其特征在于該土壤調(diào)理劑以糖廠酒精廢液、糖廠濾泥和泥炭為原料制備得到,糖廠酒精廢液、糖廠濾泥和泥炭的重量份數(shù)比為:4000-6000: 300-500: 50-150。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的土壤調(diào)理劑,其中土壤調(diào)理劑的制備方法為: 1)將4000-6000重量份的糖廠酒精廢液貯存在貯池中,加入37.5% wt的稀硫酸,稀硫酸的加入量為糖廠酒精廢液重量的5-10 %,貯存5-10天后加入氨水調(diào)節(jié)pH為6-7,獲得處理糖廠酒精廢液,備用; 2)將糖廠濾泥腐熟,獲得腐熟糖廠濾泥; 3)向上述處理糖廠酒精廢液中加入300-500重量份的腐熟糖廠濾泥,然后加入50-150重量份泥炭充分?jǐn)嚢?,即得土壤調(diào)理劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中土壤調(diào)理劑還包含殼聚糖,殼聚糖與泥炭同時加入,殼聚糖加入的重量份數(shù)與泥炭的重量份數(shù)比為1-10: 50-150。
4.權(quán)利要求1-3任一項所述的土壤調(diào)理劑用于提高土壤營養(yǎng)平衡并促進(jìn)作物生長、提高產(chǎn)量的用途,其中土壤調(diào)理劑的用量為每畝500-3000kg,土壤調(diào)理劑的施用時間為作物播種前、生長期或作物開花前施用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途,其中土壤調(diào)理劑的用量為每畝800-2000kg,
6.權(quán)利要求1-3任一項所述的土壤調(diào)理劑的施用方法,其特征在于在作物播種前作為底肥施用,或者在作物生長期、開花前噴灌形式施于作物葉面和作物生長的地表,或用水稀釋2-3倍灌溉作 物生長的地表。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包含糖廠酒精廢液、濾泥和泥炭的土壤調(diào)理劑,其特征在于該土壤調(diào)理劑以糖廠酒精廢液、糖廠濾泥和泥炭為原料制備得到,糖廠酒精廢液、糖廠濾泥和泥炭的重量份數(shù)比為4000-6000∶300-500∶50-150。本發(fā)明的土壤調(diào)理劑能夠為作物提供均衡的影響,優(yōu)化土壤的結(jié)構(gòu)平衡,而且能夠長期保持土壤營養(yǎng)的充足。
文檔編號C05G3/04GK103102226SQ201310075980
公開日2013年5月15日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者葉長東 申請人:葉長東