專利名稱:有機(jī)co的制作方法
本發(fā)明屬于有機(jī)肥料技術(shù)領(lǐng)域:
,主要涉及的是一種有機(jī)CO2肥料及其制備方法。
植物光合作用的基本反應(yīng)為
正是這個(gè)反應(yīng)給人類提供了生命之源。人們平常所必須食用的蔬菜、水果、糧食等都是通過這一反應(yīng)積累有機(jī)質(zhì),進(jìn)而合成各種CH2O化合物,諸如糖、淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素、維生素等,就連作物的干秸桿中CHO化合物約占80%以上??傊痪湓挘祟愘囈陨娴氖澄镏?,絕大部分是由CHO化合物構(gòu)成的,這正體現(xiàn)了光合作用的重要性。人們長期以來為滿足光合作用的二種基本物質(zhì)CO2、H2O付出了巨大的勞動(dòng),但卻沒有從根本上得到解決。
大氣中的CO2為0.03%,土壤耕層中的CO2只有0.0089%,而作物光合作用的最佳CO2濃度為0.1%,也就是說把現(xiàn)有的大氣CO2濃度提高2-3倍,才是光合作用的最佳濃度,作物的產(chǎn)量和品質(zhì)也才會(huì)大幅度提高。前蘇聯(lián)的資料表明在溫室內(nèi)增加CO2,黃瓜可提高產(chǎn)量69.6%,番茄產(chǎn)量可提高34%,菜豆82%,蘿卜88%。我們?cè)谔镩g進(jìn)行了大量試驗(yàn)證實(shí)冬小麥灌漿期株間CO2濃度穩(wěn)定在120-220ppm之間,較大氣中300ppm(0.03%)低一半還多。這一方面說明作物光合作用吸收了大量的CO2,另一方面說明株間CO2處于嚴(yán)重虧缺,且不能迅速與大氣交換達(dá)到新的平衡,得到及時(shí)補(bǔ)充。因此,補(bǔ)充田間CO2濃度非常必要。我們的試驗(yàn)還證明冬小麥株間CO2濃度每提高10PPM,小麥千粒重可增加2.37克,產(chǎn)量提高16.9%.因此,可以得出這樣一個(gè)結(jié)論作物進(jìn)行光合作用,正常情況下CO2處于虧缺狀況,提高CO2濃度可以大幅度提高光合生產(chǎn)率,進(jìn)而可以大幅度提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),這一結(jié)論是被中外科學(xué)家們所公認(rèn)的事實(shí)。
人們長期以來,致力于NPK及各種微量元素的研究,且卓有成效,諸如品種繁多的各種化肥、微肥,人們已徹底解決這些元素的不足,但它們占有機(jī)物的比例并不大。而對(duì)于光合作用最本質(zhì)的H2O和CO2問題,目前還沒有大的突破,甚至于無可奈何。比如水的問題,人們把重點(diǎn)放在興修水利,打井修渠利用地下水資源解決農(nóng)作物缺水灌溉問題,而很少涉及把自然降水保住,讓天空降水絕大部分被植物利用。事實(shí)上,自然降水量已完全能夠保證作物的生長需要,只是降水的90%被蒸發(fā)掉。作物真正利用的還不到10%。如果能把自然降水的70%保持住,則作物基本上生育期間就不會(huì)出現(xiàn)缺水狀況,這將對(duì)水的問題的解決提供了新的出路,將節(jié)省大量的人力物力及地下水資源。對(duì)于CO2問題,從一九五三年以來人們研究的頗多,包括前蘇聯(lián)、日本、美國、英國的農(nóng)學(xué)家一直致力于這方面的研究,但收效甚微,究其原因,主要有以下幾個(gè)問題(1)CO2是一種氣體,田間不易控制,所以仍局限于溫室大棚內(nèi)應(yīng)用;(2)大田條件下,向大氣中補(bǔ)充CO2,付出的代價(jià)非常昂貴,可收效甚微,且生產(chǎn)操作不易實(shí)施;(3)人們一直認(rèn)為CO2是靠植物的葉子吸收的,故而把注意力放在生產(chǎn)氣體肥料上,而忽視了CO2也可以被根部吸收這一機(jī)能,所以生產(chǎn)的CO2氣體肥料均為無機(jī)的,且效果不佳,成本昂貴。另外,農(nóng)作物的廢棄物,如秸稈等一直是困擾人們的難題,堆積占據(jù)田間位置,影響農(nóng)耕,而這些秸桿86%以上是CHO化合物,干燥的秸桿燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的CO2,這一過程是迅速將C急驟氧化為CO2的過程,但它不符合作物光合作用緩慢化、不間斷地需要補(bǔ)充CO2的特征。且焚燒秸桿會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。
本發(fā)明的目的即由此產(chǎn)生,提出一種以農(nóng)作物廢棄秸桿為主要原料的有機(jī)CO2肥料及其制備方法。該有機(jī)CO2肥料不僅原材料廣泛,成本造價(jià)低廉,使用方便,且效果明顯,符合農(nóng)作物光合作用需長期緩慢地、不間斷地需求CO2的特征;同時(shí)還解決了農(nóng)作物廢棄秸桿再利用問題。并且還起到了保水抗旱、改良土壤、防治病蟲害、抑制雜草生長、節(jié)約水資源的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,我們采用新的獨(dú)特的工藝,它是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其主要由以下含量的組分組成干秸桿(粉碎)60-90%;菌種1%-10%及由含N餅肥、菌肥、動(dòng)物熟腐肥、殺蟲劑和殺菌劑混合制得的添加劑5%-30%。
本發(fā)明的制備方法如下粉碎秸桿時(shí)加入菌種,堆積發(fā)酵10-24小時(shí)后,風(fēng)干失水,再加入添加劑混合制得。也可以把干秸桿粉加菌種和填加劑直接混合制得。
本發(fā)明組分中,選擇的菌種為放線菌(Actinomycetaceae)或食纖維菌(cytophagaceae),這種菌種在常溫下可迅速把作物秸桿的溫度升高到55℃左右,殺死有害微生物,并能有效的不間斷地酵解作物秸桿。
所述添加劑主要由含N餅肥、菌肥、動(dòng)物腐熟肥、殺蟲劑及殺菌劑混合制得,其用量范圍為含N餅肥50%-90%;菌肥3%-10%;動(dòng)物腐肥7%-40%;殺蟲劑及殺菌劑微量。其中,含N餅肥是通過在農(nóng)作物果殼粉中加適量N肥制得,其作用是調(diào)節(jié)C/N比。菌肥是采用食纖維菌、多囊粘菌、真菌等菌種經(jīng)與腐敗秸桿(粉碎)培養(yǎng)而制得,其作用是有效地分解秸桿,不間斷地釋放CO2;動(dòng)物腐肥是通過動(dòng)物糞肥經(jīng)發(fā)酵而制得,其作用是供給菌種以良好的營養(yǎng),加速菌種繁衍活動(dòng);殺蟲劑采用的是呋喃丹或辛柳磷等廣普殺蟲劑,其作用是殺死土壤耕層中的地下害蟲;殺菌劑采用的是多菌靈或代森錳鋅等廣普殺菌劑,其作用是增加有機(jī)CO2肥料防病治病的能力。
本發(fā)明各組分的優(yōu)選含量范圍為秸桿75%-85%,菌種1%-5%;添加劑10-20%。
所述添加劑各組分的優(yōu)選含量范圍為含N餅肥65-75%;菌肥2-5%;動(dòng)物腐肥20-30%;殺蟲劑、殺菌劑微量。
本發(fā)明還可添加適量微肥,提高其微量元素的含量,起到協(xié)調(diào)、平衡農(nóng)作物長期耕種增施無機(jī)N肥引起的各種微量元素的缺乏。
本發(fā)明制備過程中可加入過磷酸鈣以增加P的含量及調(diào)節(jié)PH值在6.2-8。
本發(fā)明還可加入不同的除草劑,以滿足各種不同作物施用時(shí)的除草效果。
本發(fā)明用微生物酵解農(nóng)作物秸桿釋放CO2的方法,巧妙地解決了長期困擾人們研制CO2肥料的疑難問題??砷L期緩慢地、不間斷釋放CO2,以吻合光合作用這一基本特征。該有機(jī)CO2肥料為固體粉狀、無毒、無害、無異味、無污染。施入田間呈保護(hù)層覆蓋在地表面,能緩慢地、不間斷地釋放CO2。經(jīng)測試,作物株間CO2濃度可由140ppm/220ppm提高到240ppm/297ppm,土壤耕層中的CO2濃度由89ppm提高到297.6ppm,這一特征恰巧符合作物光合作用需要緩慢地,不間斷地補(bǔ)充CO2這一機(jī)制。它生產(chǎn)工藝簡單,使用方便,既克服了目前各種無機(jī)CO2肥料價(jià)格昂貴、對(duì)土壤有污染、田間操作不便等問題,又解決了農(nóng)作物秸桿不易處理的難題。特別是該有機(jī)CO2肥料還可以給作物栽培管理帶來多種有益效果,是目前其他各種化肥、復(fù)合肥、農(nóng)家肥所不能給予的。施入有機(jī)CO2肥料后,可以獲得以下效益(1)不中耕鋤地,雜草減少70%以上;(2)抗旱保墑。由于CO2有機(jī)肥呈保護(hù)層覆蓋在地表面,固而具有保水抗旱的功能。經(jīng)試驗(yàn),施入該有機(jī)肥67天后,土壤5cm處的含水量為13%,而沒有施CO2有機(jī)肥料的地塊含水量僅為9%,已嚴(yán)重干旱。因此,增施有機(jī)CO2肥料地塊三個(gè)月不下雨田間不會(huì)干旱,可以不澆水或少澆水;(3)可以代替有機(jī)農(nóng)家肥,生育期間不用追施其他肥料,化肥施用量減少50%;(4)改善土壤理化性能,增加土壤孔隙度,有利于根系發(fā)育;(5)增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量和NPK及各種微量元素的含量,土壤肥力有所提高,有利于土壤微生物的衍繁和活動(dòng);(6)提高低溫,抑制高溫,給作物根系發(fā)育生長提供了一個(gè)良好的溫度效應(yīng);(7)對(duì)作物軟腐病、黃枯萎病等病毒病有明顯抑制和預(yù)防作用;(8)節(jié)約能源,水資源;農(nóng)業(yè)水電費(fèi)、勞務(wù)費(fèi)減少70%。(9)使用有機(jī)CO2肥料的地塊,農(nóng)作物產(chǎn)量可提高16.9-74.6%。
本發(fā)明在長期的實(shí)驗(yàn)中,通過對(duì)不同農(nóng)作物試用CO2肥料,均取得明顯效果,作物產(chǎn)量和品質(zhì)均有較大幅度提高,例如把有機(jī)CO2肥料施入田間,二周后作物表現(xiàn)比較明顯生長快而健壯。一個(gè)月后,冬小麥株間CO2濃度由144ppm/220ppm增加到240ppm/297ppm,土壤耕層的CO2濃度由89Pppm提高到297.6ppm,小麥千粒重增加2.4克,產(chǎn)量提高16.9%,增產(chǎn)131.2斤/畝。旱直播水稻產(chǎn)量提高23.2%,白蘿卜增產(chǎn)46.78%,蒜苗增產(chǎn)34.63%。施肥四十一天后,芥菜干物重增加18.64%,芹菜干物重增加22.38%。該肥料還特別適宜于解決大棚蔬菜溫室花卉等保護(hù)地栽培,因CO2供給不足,而引起的作物苗弱,發(fā)黃,萎蔫,多病等問題。還因?yàn)橛袡C(jī)CO2肥料無毒、無異味、無公害污染,因此也非常適宜城市盆栽養(yǎng)花施用。
本發(fā)明給出的詳細(xì)實(shí)施例如下實(shí)施例1本實(shí)施例由下述用量的組份組成秸稈(碎)87%,菌種(放線菌)1%,添加劑12%。所述添加劑由下述含量的組分組成混合制得含N餅肥80%(由作物果殼粉中加入N肥制得),菌肥5%(由食纖維菌、多囊粘菌與肥土培養(yǎng)而得;動(dòng)物腐肥15%,殺蟲劑(呋喃丹)、殺菌劑(多菌靈)微量。
其制備方法如下將上述含量的秸桿粉碎呈麩皮狀,同時(shí)加入放線菌菌種,加水調(diào)濕度為70%左右,堆積發(fā)酵10-24小時(shí)后,風(fēng)干失水至含水30%以下,再加入添加劑充分?jǐn)嚢韬笱b袋待用。
實(shí)施例2本實(shí)施例由下述用量的組分組成碎秸桿88%,菌種(放線菌)2%,添加劑10%;所述添加劑由下述含量組分組成含N餅肥85%、菌肥(真菌與肥土培養(yǎng)而制得)4%,動(dòng)物腐熟肥11%,殺蟲劑(辛柳磷)、殺菌劑(代森錳鋅)微量。
其制備方法同實(shí)施例1實(shí)施例3本實(shí)施例由下述用量組分組成碎秸桿70%、菌種(放線菌)1.5%,添加劑28.5%。所述的添加劑由下述含量的組分混合而制得含N餅肥90%、菌肥(食纖維菌、多囊粘菌加肥土培養(yǎng)而制得)3%,動(dòng)物腐肥7%、殺蟲劑、殺菌劑微量。
其制備方法同實(shí)施例1實(shí)施例4本實(shí)施例由下列用量組分組成秸桿粉90%,加添加劑10%直接混合均勻而制得,所述添加劑由下述含量的組分混合而制得含N餅肥85%,菌種1%(由放線菌種加秸桿制得),菌肥6%(食纖維菌、多囊粘菌加肥土培養(yǎng)而制得)、動(dòng)物腐熟肥8%、殺蟲劑、殺菌劑微量(0.03-0.05%)。
上述實(shí)施例中,可添加適量微肥,以增加土壤中的微量元素;在制備方法中可加入過磷酸鈣以增加含磷量及調(diào)節(jié)PH值到6.5-8。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)CO2肥料,其特征在于本發(fā)明主要是由下述含量的組分組成作物碎秸桿65-90%;菌種1%-10%及由含N餅肥、菌肥、動(dòng)物熟肥、殺蟲劑、殺菌劑混合制得的添加劑5%-30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的有機(jī)CO2肥料,其特征在于所述作物碎秸桿、培養(yǎng)菌種及添加劑的優(yōu)選含量為秸桿75%-85%、培養(yǎng)菌種1%-5%,添加劑10%-20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的有機(jī)CO2肥料,其特征在于所述培養(yǎng)菌種為放線菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的有機(jī)CO2肥料,其特征在于,所述添加劑各組分的含量范圍分別為含N餅肥60%-85%;菌肥1%-5%;動(dòng)物熟肥8%-35%,殺菌劑0.018%-0.025%,殺蟲劑0.02%-0.03%。
5.根據(jù)權(quán)利要求
或1或2或3所述的有機(jī)CO2肥料,其特征在于所述添加劑中的菌肥由食纖維菌、多囊粘菌或真菌與肥土培養(yǎng)而得。
6.根據(jù)權(quán)利要求
或1或2或3所述的有機(jī)CO2肥料,其特征在于所述的殺蟲劑為呋喃丹或辛柳磷等廣普殺蟲劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求
或1或2或3所述的有機(jī)CO2,其特征在于所述殺菌劑為多菌靈或代森錳鋅等廣普殺菌劑。
8.一種制備如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)CO2肥料的制備方法,其特征在于在粉碎農(nóng)作物秸桿時(shí),加入含有N素的放線菌種,堆積發(fā)酵10-24小時(shí)后,風(fēng)干失水,再加入由含N餅肥、菌肥、動(dòng)物熟肥、殺蟲劑、殺菌劑混合制得的添加劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的有機(jī)CO2肥料的制備方法,其特征在于農(nóng)作物秸桿的粉碎加工細(xì)度呈麩皮狀,所用篩網(wǎng)直徑為φ3-18mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8或9所述的有機(jī)CO2肥料的制備方法,其特征在于所述農(nóng)作物秸桿的發(fā)酵濕度為50-70%。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種有機(jī)CO
文檔編號(hào)C12S3/00GKCN1359877SQ00128216
公開日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2000年12月18日
發(fā)明者王同慶 申請(qǐng)人:洛陽市科技咨詢服務(wù)中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan