本發(fā)明屬于肥料有機(jī)肥的工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種延長番茄結(jié)果期的長效肥料載體及其制備方法。
背景技術(shù):
我國是水稻生產(chǎn)大國,每年有數(shù)千萬噸的稻殼產(chǎn)生,稻殼具有很高的灰分含量,而且灰分中絕大多數(shù)為二氧化硅,因此將稻殼作為燃料,只是一種低熱值的燃料?;钚蕴烤哂心退崮蛪A、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大、吸附容量高的特點(diǎn),所以活性炭吸附法被認(rèn)為是一種非常有效、經(jīng)濟(jì)吸附材料。
稻殼作為燃料和飼料早就被人們所熟知,作為燃料污染環(huán)境,作為飼料則粗蛋白的含量僅為3%,而粗纖維量卻高達(dá)45%以上,可消化蛋白,消化能和代謝能都為負(fù)值,難以被禽畜消化吸收,且其中大量粗蛋白和硅業(yè)影響對其它營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。稻殼中富含硅,是水稻在生長發(fā)育過程中從土壤中吸收富集而來,關(guān)于稻殼的分布,一般認(rèn)為硅主要以一種無機(jī)鍵合形式的存在,有人提出硅可能與有機(jī)基團(tuán)相連接,隨著近年來實(shí)驗(yàn)手段和儀器設(shè)備不斷完善和發(fā)展,通過波譜等實(shí)驗(yàn)手段,發(fā)現(xiàn)硅主要位于稻殼外部表皮和靠近米粒內(nèi)皮層,且與多糖有部分結(jié)合,并發(fā)現(xiàn)兩分布區(qū)域結(jié)合性質(zhì)有一定差別,另外,再練分布區(qū)之間厚壁細(xì)胞組織中也有一定的硅存在。
生物炭是生物有機(jī)材料(生物質(zhì))在缺氧或絕氧環(huán)境中,經(jīng)高溫?zé)崃呀夂笊傻墓虘B(tài)產(chǎn)物。既可作為高品質(zhì)能源、土壤改良劑,也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存劑等,已廣泛應(yīng)用于固碳減排、水源凈化、重金屬吸附和土壤改良等,可在一定程度上為氣候變化、環(huán)境污染和土壤功能退化等全球關(guān)切的熱點(diǎn)問題提供解決方案。生物炭幾乎是純碳,埋到地下后可以有幾百至上千年不會消失,等于把碳封存進(jìn)了土壤。生物炭富含微孔,不但可以補(bǔ)充土壤的有機(jī)物含量,還可以有效地保存水分和養(yǎng)料,提高土壤肥力。事實(shí)上,之所以肥沃的土壤大都呈現(xiàn)黑色,就是因?yàn)楹剂扛叩木壒?。英國環(huán)保大師詹姆斯·拉夫洛克稱,生物炭是減輕災(zāi)難性氣候變化的唯一希望。研究人員也表示,生物炭也能提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率,減少對碳密集肥料的需求。木炭碎料的孔洞結(jié)構(gòu)十分容易聚集營養(yǎng)物質(zhì)和有益微生物,從而使土壤變得肥沃,利于植物生長,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的同時(shí)讓農(nóng)業(yè)更具持續(xù)性。更妙的是,它把碳鎖定在生物群內(nèi),而非讓它排放到空氣中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了優(yōu)化了有機(jī)肥在田間使用的方式,避免實(shí)際使用中存在的:單一有機(jī)肥使用量大、無機(jī)養(yǎng)分不足等的問題,利用脫硅稻殼炭為主體制備了一種有機(jī)肥載體,具體是通過以下方法實(shí)現(xiàn)的:
一種延長番茄結(jié)果期的長效肥料載體,其特征在于,由以下重量份的原料制成:稻殼30~40、3~4mol/L NaOH溶液80~120、ZnCl2 5~10、CuCl2 0.5~1.0、小麥粉2~5、土豆皮3~6、魚粉4~8、雞糞10~16、大豆粉1~3、醋槽20~30、麥飯石粉10~15、硅藻土6~10、花生殼45~60、纖維素酶制劑1.0~1.5、荷塘淤泥10~16和適量的水。
一種延長番茄結(jié)果期的長效肥料載體的制備方法,其特征在于,包括以下幾個(gè)步驟:
(1)將稻殼曬干后粉碎顆粒狀,然后加入3~4mol/L NaOH溶液中,油浴加熱至80~90℃條件下,保溫緩慢攪拌6~8h,撈出稻殼顆粒,熱水浴浸泡洗滌至中性后烘干,制得脫硅稻殼顆粒;
(2)混合ZnCl2、CuCl2并加入10~15倍其總重量的水稀釋成混合溶液,加入(1)所述的稻殼顆粒浸漬活化20~25h,完成后放入500~600℃炭化爐中密閉炭化1.0~1.5h,洗滌并烘干;
(3)混合雞糞、醋槽、花生殼、纖維素酶制劑及其它以下未涉及的剩余成分,放入預(yù)先挖好的坑中,混合土豆皮、大豆粉、小麥粉和6~8倍其重量份的水煮沸攪拌成勻漿,澆注在前述的有機(jī)物上,表層加蓋荷塘淤泥漚制20~25天;
(4)放棄(3)所述的發(fā)酵物,晾曬3~5天后研磨成粉劑,按1:2~3的比例兌水后浸漬過濾得濾液,將濾液濃縮并加入(2)稻殼炭吸附,最后攪拌成稠膏即得。
將生物質(zhì)炭運(yùn)用于有機(jī)肥的實(shí)例已經(jīng)非常常見,本發(fā)明當(dāng)然不是單純將生物質(zhì)炭進(jìn)行簡單的添加,本公司是經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)不僅將生物質(zhì)炭運(yùn)用于肥料的生產(chǎn),同時(shí)還運(yùn)用于水泥、砂漿及硅膠等領(lǐng)域。這里經(jīng)過不斷地探索發(fā)現(xiàn),生物質(zhì)炭作為吸附劑,還具有深入探索的可能性。
發(fā)明以稻殼為基本材料,由于硅在稻殼中以SiO2形式存在,根據(jù)背景技術(shù)提到的,絕大多數(shù)存在于稻殼的SiO2外表面和內(nèi)皮層,先利用NaOH溶液浸泡溶解SiO2成為硅酸鹽和氫氣,以致脫離稻殼,在稻殼上留下較大的孔隙結(jié)構(gòu),無形中增大了稻殼的比表面積。
發(fā)明的最終產(chǎn)物稻殼炭用于吸附有機(jī)物,而有機(jī)物發(fā)酵后的最終產(chǎn)物往往是一些有機(jī)酸類產(chǎn)物居多,發(fā)明從這方面考慮,利用脫硅的稻殼再進(jìn)行金屬離子的氧化,加入金屬離子氧化劑進(jìn)行對脫硅稻殼的活化,經(jīng)過多次試驗(yàn)得出最適宜的化學(xué)試劑選用的是ZnCl2和CuCl2混合溶液。脫硅處理的稻殼,稻殼失去內(nèi)外表面有效的SiO2自然防護(hù),暴露內(nèi)部的有機(jī)大分子基團(tuán),在Cu2+和Zn2+的氧化作用下成為脫去部分OH-,使整體帶有正電荷,而發(fā)酵后的有機(jī)物中有機(jī)酸類偏多,有機(jī)酸類會電離出H+,因此呈現(xiàn)負(fù)電荷,即使炭化后也不會對電荷的分布產(chǎn)生較大的影響,這樣形成電荷差后存在彼此的吸引吸附。
本發(fā)明的有益效果:發(fā)明是一種無機(jī)肥料的填料、載體,黑色稠膏類型,富含長效有機(jī)提取物,作用時(shí)間長久,同時(shí)兼具吸附無機(jī)肥和防止肥料顆粒沾粘的作用,以花生殼為主料,覆蓋荷塘淤泥漚制并添加纖維素酶制劑輔助纖維素的分解,用于番茄類的種植非常合適,延長番茄的結(jié)果期,提高產(chǎn)量和提高植株的抗逆性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
一種延長番茄結(jié)果期的長效肥料載體,其特征在于,由以下重量份(Kg)的原料制成:稻殼36、3~4mol/L NaOH溶液90、ZnCl28、CuCl2 0.7、小麥粉4、土豆皮5、魚粉6、雞糞12、大豆粉2、醋槽25、麥飯石粉12、硅藻土8、花生殼55、纖維素酶制劑1.2、荷塘淤泥14和適量的水。
一種延長番茄結(jié)果期的長效肥料載體的制備方法,其特征在于,包括以下幾個(gè)步驟:
(1)將稻殼曬干后粉碎顆粒狀,然后加入3~4mol/L NaOH溶液中,油浴加熱至80~90℃條件下,保溫緩慢攪拌6~8h,撈出稻殼顆粒,熱水浴浸泡洗滌至中性后烘干,制得脫硅稻殼顆粒;
(2)混合ZnCl2、CuCl2并加入10~15倍其總重量的水稀釋成混合溶液,加入(1)所述的稻殼顆粒浸漬活化20~25h,完成后放入500~600℃炭化爐中密閉炭化1.0~1.5h,洗滌并烘干;
(3)混合雞糞、醋槽、花生殼、纖維素酶制劑及其它以下未涉及的剩余成分,放入預(yù)先挖好的坑中,混合土豆皮、大豆粉、小麥粉和6~8倍其重量份的水煮沸攪拌成勻漿,澆注在前述的有機(jī)物上,表層加蓋荷塘淤泥漚制20~25天;
(4)放棄(3)所述的發(fā)酵物,晾曬3~5天后研磨成粉劑,按1:2~3的比例兌水后浸漬過濾得濾液,將濾液濃縮并加入(2)稻殼炭吸附,最后攪拌成稠膏即得。
將番茄種植的無機(jī)營養(yǎng)元素加入至熔融狀態(tài)后,按1:1的比例加入本發(fā)明有機(jī)肥載體,造粒,用于辣椒的種植試驗(yàn),相對以往不添加載體的做法,番茄的長勢更好,抗逆性增強(qiáng),土壤保水、保肥能力更好。