本發(fā)明屬于生物肥料技術(shù)領(lǐng)域。更具體地,涉及一種環(huán)保高效型生物有機肥料。
背景技術(shù):
農(nóng)業(yè)土壤正面臨板結(jié)退化、有機質(zhì)含量低、重金屬累積、微生物多樣性降低等多個問題,極大地制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。如何在提供高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物的同時改善土壤栽培環(huán)境已經(jīng)成為一個刻不容緩的農(nóng)業(yè)生態(tài)問題。
生物有機肥功能全面,不僅能夠克服微生物肥料和有機肥料的市場缺陷,又一定程度上彌補了化肥的功能缺陷,緩解農(nóng)業(yè)環(huán)境污染,保護農(nóng)業(yè)土壤,十分貼合我國農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型目標(biāo),促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有廣闊的應(yīng)用前景。
生物有機肥原料種類眾多,效果差異顯著,優(yōu)勢和缺點各不相同。因此,新的生物有機肥原料開發(fā)以及復(fù)合型生物有機肥的研發(fā)是研究重點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是,提供一種營養(yǎng)高效、肥效持久且能有效提高土壤性質(zhì)、對環(huán)境友好的生物有機肥料。
本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種環(huán)保高效型生物有機肥料,包含質(zhì)量比為80~120:80~120:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉。
優(yōu)選地,黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉的質(zhì)量比為90~110:90~110:1。
更優(yōu)選地,黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉的質(zhì)量比為100:100:1。
其中,所述茶粕有機肥是指用茶粕作原料生產(chǎn)的有機肥。
優(yōu)選地,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照1.5~3:1的質(zhì)量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
更優(yōu)選地,所述山茶粕與秸稈的質(zhì)量比為2:1。
另外,所述微生物復(fù)合功能菌粉的主要成分為固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
優(yōu)選地,所述固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉的質(zhì)量比為0.5~1.5:0.5~1.5:0.5~1.5。
更優(yōu)選地,所述固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉的質(zhì)量比為1:1:1。
另外,具體地,作為一種優(yōu)選的可實施方案,本發(fā)明的環(huán)保高效型生物有機肥料的制備方法是將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉按照比例混合,堆置7~15天,進一步包裝成袋得到成品。
實際應(yīng)用時,本發(fā)明的環(huán)保高效型生物有機肥料可以做基肥和/或追肥。
優(yōu)選地,使用量為每畝1000~5000千克,更優(yōu)選地為每畝1500~3000千克,最優(yōu)選為每畝2010千克。
本發(fā)明經(jīng)過了大量的研究和篩選,最終得出以黃粉蟲蟲糞、固氮固磷解鉀微生物復(fù)合功能菌粉為主,合理搭配茶粕有機肥的方案,制備得到的是一類兼具有微生物肥料效果和有機肥效果的新型肥料。
黃粉蟲蟲糞干燥、體積小且細(xì),本身具有自然氣孔率很高的微小團粒狀的物理結(jié)構(gòu),表面均勻地附著有一層由黃粉蟲消化道分泌液包裹而成的微膜;而且,黃粉蟲蟲糞營養(yǎng)全面,形態(tài)和理化性狀上的優(yōu)越性超過了常見的禽畜糞便,施用于土壤中,腐敗釋放后,能給農(nóng)作物提供豐富全面的營養(yǎng)供給,是生產(chǎn)無公害、有機農(nóng)產(chǎn)品的基本保障,同時能有效提升土壤品質(zhì)。
茶粕有機肥,主要以茶粕有機質(zhì)為主,在動物來源的黃粉蟲蟲糞營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上增加植物來源的肥料供給,可以對營養(yǎng)成分進行有效補充。在肥料中適量添加固氮、固磷、解鉀微生物復(fù)合功能菌,能向農(nóng)作物提供營養(yǎng)元素、生長活性物質(zhì)、抵御土壤病原菌等,從而達到提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、提高土壤肥沃度、從而達到改善環(huán)境等目的。
本發(fā)明上述方案主要有四大意義:
(1)能有效改善土壤性質(zhì)。黃粉蟲蟲糞顆粒狀的物理形態(tài)可為微生物功能菌的擴大生長提供疏松、通氧量好的生長環(huán)境,能在一定程度上活化土壤,有效改良土壤結(jié)構(gòu)。
(2)是生產(chǎn)無公害、有機農(nóng)產(chǎn)品的重要保障。該生物有機肥料能滿足生菜生長的全部營養(yǎng)需求,保證植物養(yǎng)分全面均衡,促進蔬菜根、莖、葉發(fā)展,提高單位面積產(chǎn)量,增強抗病能力,增產(chǎn)增收。
(3)保護環(huán)境。試驗肥料基本上解除了對化肥的依賴,也就減少了化肥所帶來的重金屬污染、土壤結(jié)板、酸化等問題。同時,充分利用了黃粉蟲養(yǎng)殖場所產(chǎn)出的蟲糞,減少了黃粉蟲蟲糞的直接排放對大氣、水和土壤環(huán)境造成的污染。
(4)增加經(jīng)濟收益。該肥料在原材料成本、制備工藝方面,簡單易操作,相比傳統(tǒng)的化肥、有機肥、生物肥等都具有很強的市場競爭力,進一步促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走上可持續(xù)發(fā)展的道路。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明以黃粉蟲蟲糞、微生物復(fù)合功能菌為主,合理搭配茶粕有機肥,配制而成一類兼具有微生物肥料效果和有機肥效果的新型肥料,該肥料能為農(nóng)作物的生長提供充足、均衡的營養(yǎng)成分,肥效持久,且不易產(chǎn)生病蟲害,是生產(chǎn)無公害、有機農(nóng)產(chǎn)品的重要保障。
同時,該肥料主要材料為黃粉蟲養(yǎng)殖過程中的廢料,以及茶粕等有機廢棄物,不但變廢為寶加以利用,還能提高農(nóng)民的經(jīng)濟效益。
而且,本發(fā)明的新型生物有機肥料在提高改善土壤品質(zhì)等方面也有顯著的效果。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明,但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。除非特別說明,本發(fā)明采用的試劑、方法和設(shè)備為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)試劑、方法和設(shè)備。
除非特別說明,以下實施例所用試劑和材料均為市購。
實施例1
1、制備環(huán)保高效型生物有機肥料
(1)原料:質(zhì)量比為100:100:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照2:1的質(zhì)量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復(fù)合功能菌粉的主要成分為質(zhì)量比為1:1:1的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復(fù)合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
2、該肥料可作為基肥,也可作為追肥。
一畝土壤按20萬千克重量計算,每畝2010千克,即黃粉蟲蟲糞每畝1000千克、茶粕有機肥每畝1000千克、微生物復(fù)合功能菌粉每畝10千克。
實施例2
1、制備環(huán)保高效型生物有機肥料
(1)原料:質(zhì)量比為90:90:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照1.5:1的質(zhì)量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復(fù)合功能菌粉的主要成分為質(zhì)量比為0.5:1.5:0.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復(fù)合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例3
1、制備環(huán)保高效型生物有機肥料
(1)原料:質(zhì)量比為110:110:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照3:1的質(zhì)量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復(fù)合功能菌粉的主要成分為質(zhì)量比為1.5:0.5:0.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復(fù)合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例4
1、制備環(huán)保高效型生物有機肥料
(1)原料:質(zhì)量比為80:80:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照2:1的質(zhì)量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復(fù)合功能菌粉的主要成分為質(zhì)量比為1.5:0.5:1.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復(fù)合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例5
1、制備環(huán)保高效型生物有機肥料
(1)原料:質(zhì)量比為120:120:1的黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥和微生物復(fù)合功能菌粉。
其中,所述茶粕有機肥的制備方法為:用山茶粕與秸稈按照2:1的質(zhì)量比,加茶粕有機肥總重量75~80%的水,完全混合,密封堆放25~35天。
所述微生物復(fù)合功能菌粉的主要成分為質(zhì)量比為0.5:0.5:1.5的固氮菌粉、固磷菌粉和解鉀菌粉。
(2)將黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥、微生物復(fù)合功能菌粉混合,堆置7~15天,包裝成袋。
實施例6 黃粉蟲蟲糞添加量對植物的影響
1、按照黃粉蟲蟲糞的用量分別為0%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%、2.0%共6個水平的試驗,施用權(quán)利要求1的環(huán)保高效型生物有機肥料,以生菜生長的株高、頁面擴展度、葉片數(shù)、地上生物量、地下生物量以及生物總量為評價指標(biāo)。
2、結(jié)果如表1所示。
表1 各處理生菜生長指標(biāo)
可以看出,當(dāng)黃粉蟲蟲沙添加量為0.5%時,對生菜的生長促進作用最大。不足以及超過0.5%的添加量時,則表現(xiàn)為下降水平。同時,當(dāng)黃粉蟲蟲沙的添加為0%以及0.25%時,生菜出現(xiàn)了徒長現(xiàn)象,在5%的顯著性分析區(qū)間內(nèi),6個處理的株高中,0%、1.5%、2.0%為一組,表現(xiàn)較弱,0.25%、0.50%、1.0%為一組,表現(xiàn)較好。葉面擴展度以及葉片數(shù)方面,葉面擴展度平均在8.8 cm-11 cm之間,葉片數(shù)均為8.16 cm-11.0 cm之間,0.50%的添加處理具有微小的優(yōu)勢,其它處理之間沒有明顯差異。地上部分、生物總量這兩個生長指標(biāo)呈明顯的“幾”字型的變化,且相互伴隨。都是從最低值0%的添加處理組開始快速上升,在0.50%的水平達到了最高值,隨后又急速下降。
同時,0.50%的添加處理在生物總量方面優(yōu)勢突出,與0%、0.75%、1.0%、2.0%的添加處理都表現(xiàn)出顯著性差異水平,同時0.5%與0.25%的添加處理平均生物總量相差13 g,也具有很強的競爭優(yōu)勢。從地下部分生物量的變化可以看出,0% - 0.50%的范圍內(nèi),根部的重量隨著黃粉蟲蟲沙的增加而增加,超過0.50%的添加量后平緩下降,與其他指標(biāo)有區(qū)別的是,地下部分生物量量仍然可以維持在一個較高的水平。
綜上所述,黃粉蟲蟲糞的最佳用量為0.5%,即實施例1所述的環(huán)保高效型生物有機肥料的用量為每畝2010千克。
實施例7 肥料應(yīng)用試驗
1、以羅馬生菜為例,以下六個不同處理為栽培全部肥料來源,進行盆栽試驗,研究不同處理對生菜的生長形態(tài)、營養(yǎng)品質(zhì)等的影響。
具體實驗分組(包括實驗組和對比組)如下:
(1)處理1:市購的國產(chǎn)復(fù)合肥(對比組);
(2)處理2:市購的進口復(fù)合肥(對比組);
(3)處理3:茶粕有機肥(制備方法同實施例1,對比組);
(4)處理4:市購的某品牌生物有機肥(對比組);
(5)處理5:黃粉蟲蟲糞與微生物復(fù)合功能菌粉(二者同實施例1所述,對比組);
(6)處理6:黃粉蟲蟲糞、茶粕有機肥與微生物復(fù)合功能菌粉(即實施例1制備的環(huán)保高效型生物有機肥料,實驗組)。
2、栽種土壤與黃粉蟲蟲沙的理化性質(zhì)良好。栽種土壤的pH值5.56、有機質(zhì)含量20 g·kg-1、微生物菌落數(shù)3.8×106個;試驗用的黃粉蟲蟲糞pH值5.98、有機質(zhì)含量240 g·kg-1、微生物菌落數(shù)達1.8×107個。
3、試驗結(jié)果
(1)本發(fā)明的環(huán)保高效型生物有機肥料更有利于生菜的生長。
表2 各處理組生菜的生長指標(biāo)
如表2所示,處理6在生菜的株高、葉片數(shù)、葉面擴展度、地上部分生物量、地下部分生物量、生物總量六個方面都有顯著的優(yōu)勢。
株高從高到低的順序依次為:處理6>處理5>處理4>處理3>處理2>處理1。
葉片數(shù)的排列順序為:處理6>處理5>處理2>處理4>處理3>處理1。
葉面擴展度的排列順序為:處理3>處理6>處理5>處理4>處理1、處理2。
地上部分生物量為:處理6>處理5>處理3>處理4>處理1>處理2。
最為突出的是地下部分生物量,即根部重量,表現(xiàn)出1%范圍內(nèi)的極顯著差異水平。順序依次為:處理6>處理5>處理3>處理2>處理1>處理4。
生物總量的排列順序為:處理6>處理5>處理3>處理4>處理2>處理1。
(2)本發(fā)明的環(huán)保高效型生物有機肥料能有效降低生菜對重金屬元素的吸收。
表3 各處理組生菜的重金屬元素含量
如表3所示,6個處理組的重金屬含量均在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),但處理6在生菜中砷、鎘、鉻、鉛4種重金屬含量方面也有很顯著的抑制吸收作用,較之重金屬含量最高的處理組,分別降低了133.33%、288.89%、266.67%、450%,而6個處理組對汞元素的影響無明顯差異。
(3)本發(fā)明的環(huán)保高效型生物有機肥料對生菜的營養(yǎng)品質(zhì)有一定的促進作用。
處理6與處理2的總糖含量基本持平,優(yōu)于其它處理。
處理6與處理4的總酸含量相當(dāng),均低于其它處理。
處理5與處理6的蛋白含量明顯高于其它組。
同時,處理6的維生素C含量在處理組中最高。
(4)本發(fā)明的環(huán)保高效型生物有機肥料在顯著提高生菜的有益金屬元素含量。
處理6在提升生菜中的鈉、鎂、鉀、鈣、錳、鐵、銅、鋅8種有益金屬元素含量方面表現(xiàn)非常突出,較之含量最低水平的處理組,分別超出88.17%、164.68%、100.28%、243.51%、233.08%、85.09%、128.13%、334.75%。
(5)本發(fā)明的環(huán)保高效型生物有機肥料能在一定程度上改善土壤性質(zhì)。
種植后的栽種土壤的pH值5.86、相比栽種前的土壤pH值提高了5%;同時土壤有機質(zhì)含量上升為40 g·kg-1、提高50%;微生物菌落數(shù)4.57×107個,提高了110%。
上面給出了本發(fā)明的具體實施方式,其中數(shù)據(jù)只為說明本發(fā)明,不作為對本發(fā)明的限制。事實上,本發(fā)明中三種有效成分的添加比例有很多種組合方式,這些變化也屬于本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,在此不一一列舉。