專利名稱:石榴用保水生物有機(jī)肥及其制備方法
石榴用保水生物有機(jī)肥及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)土肥技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種石榴用保水生物有機(jī)肥及其制作方法。
背景技術(shù)：
[0002]石榴是深受人們喜愛的水果，在我國西南地區(qū)(貴州省、云南省、廣西壯族自治區(qū)、 四川省和重慶直轄市)的栽培面積較大。近年來，綠色生態(tài)的無公害石榴已經(jīng)成為石榴果業(yè)發(fā)展的客觀必然要求，水肥的管理對無公害石榴的生產(chǎn)至關(guān)重要。[0003]近年來，西南五省(區(qū)、市)連續(xù)發(fā)生了 2006 2007年和2009 2010年兩次特大干旱，較大面積的旱災(zāi)給本區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大損失，同時也給城鄉(xiāng)居民生活用水帶來了極大困難。其中，2009 2010年，西南五省(區(qū)、市)部分地區(qū)相繼發(fā)生了秋、冬、春連旱迭加，尤以貴州、云南和廣西部分地區(qū)更為嚴(yán)重，干旱持續(xù)時間之長、涉及范圍之廣、影響程度之深，均為歷史罕見。據(jù)不完全統(tǒng)計，農(nóng)作物因旱受災(zāi)面積9373萬畝，也嚴(yán)重影響到了本地區(qū)的石榴產(chǎn)量和品質(zhì)。如何克服季節(jié)性干旱，對西南地區(qū)的石榴果業(yè)發(fā)展意義重大。[0004]保水劑是高吸水性樹脂，為一種吸水能力特別強(qiáng)的功能高分子材料，無毒無害，反復(fù)釋水、吸水，因此農(nóng)業(yè)上人們把它比喻為“微型水庫”，可廣泛用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園藝。保水劑的主要功能如下(1)保水保水劑不溶于水，但可吸收相當(dāng)自身重量成百倍的水，并有效抑制水分蒸發(fā)，減緩?fù)寥泪尫潘乃俣?，減少土壤水分的滲透和流失，達(dá)到保水的目的。 (2)保肥保水劑可將溶于水中的化肥、農(nóng)藥等農(nóng)作物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)固定其中，在一定程度上減少了可溶性養(yǎng)分的淋溶損失，達(dá)到保肥的效果；同時，還可以起到肥效緩釋的作用。(3)保溫施用保水劑之后，可利用吸收的水分保持部分白天光照產(chǎn)生的熱能調(diào)節(jié)夜間溫度，使得土壤晝夜溫差減小。(4)改善土壤結(jié)構(gòu)隨著保水劑吸水膨脹和失水收縮的規(guī)律性變化，可使 周圍土壤由緊實(shí)變?yōu)槭杷?，孔隙增大，從而在一定程度上改善土壤的通透狀況。[0005]由此可見，保水劑的應(yīng)用是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，尤其是將保水劑和肥料結(jié)合施用，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，公開號為CN 101054317A的發(fā)明專利申請將普通有機(jī)肥顆粒用保水劑進(jìn)行了包衣處理；公開號為CN 101585737A的發(fā)明專利申請采用豬糞為原料，加入聚丙烯酰胺和變性淀粉，制成了保水型顆粒有機(jī)肥。但專用型保水生物有機(jī)肥的研制還是空白。據(jù)分析，云貴高原主要以冬、春連旱為主，對石榴采果后、開花前的枝梢生長極為不利，進(jìn)而影響到石榴的開花與結(jié)果。采果后，石榴需要補(bǔ)充大量的養(yǎng)分，施肥主要以農(nóng)家肥、有機(jī)肥為主。因此，如何研制石榴的專用有機(jī)肥，并將保水劑應(yīng)用到其中，是西南季節(jié)性旱區(qū)石榴果業(yè)發(fā)展亟待解決的問題。[0006]另外，豆科植物大多具有根瘤，固氮能力強(qiáng)于其它作物，豆桿也因此而成為最好的有機(jī)肥原料之一；但在西南地區(qū)，豆桿基本上被農(nóng)民就地?zé)?，沒有展開深度利用。此外，城市垃圾問題隨著城市化進(jìn)程的加快，壓力越來越大，而城市垃圾的處理正是一個城市文明、 發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志之一。
發(fā)明內(nèi)容
[0007]本發(fā)明針對上述缺陷，提供一種石榴用保水生物有機(jī)肥，其養(yǎng)分均衡、抗旱保水力強(qiáng)；且以豆科植物纖維、畜禽糞便和城市有機(jī)垃圾為主要原料。[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案為[0009]本發(fā)明提供了一種石榴用保水生物有機(jī)肥，以豆科植物纖維、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾為原料，通過微生物菌種發(fā)酵腐熟得腐熟物料，再向腐熟物料中添加農(nóng)用保水劑得石榴用保水生物有機(jī)肥；各原料按重量份計為豆科植物纖維25-35份，畜禽糞便35-45份， 城市有機(jī)垃圾25-35份，微生物菌種O. 0Γ0. 02份，農(nóng)用保水劑O. 1-0. 2份。[0010]所述豆科植物纖維選自大豆秸桿、蠶豆秸桿、豌豆秸桿或綠豆秸桿。[0011]優(yōu)選的，所述微生物菌種為促腐劑，促腐劑的成份為75 95億個/克的枯草芽孢桿菌、O. 08、. I億個/克的曲霉菌、65 75U/g的纖維素酶、55飛5U/g的蛋白酶、13 15%的水，余量為玉米面，pH為6. 5-6. 8。[0012]本發(fā)明還提供了上述石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟[0013]a混料將豆科植物纖維、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾、微生物菌種混合，加水?dāng)嚢杈鶆?，使混合物料的含水量?0-60% ；[0014]b發(fā)酵將混合物料于60-70°C下發(fā)酵10-15天得腐熟物料，干燥腐熟物料使其含水量為20-40% ；[0015]c調(diào)配通過添加固態(tài)氮、磷、鉀、鋅、硼、鈣、鎂營養(yǎng)成分將腐熟物料調(diào)配至其養(yǎng)分滿足氮磷鉀的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%，且N、P205、K2O的比例為8-10 3-5 4-6，鋅、硼、隹丐、 鎂的含量分別大于總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的O. 18%,O. 03%,O. 14%,O. 16%。[0016]d加入農(nóng)用保水劑，混勻后即得本發(fā)明的石榴用保水生物有機(jī)肥；其中，各原料按重量份計為豆科植物纖維25-35份，畜禽糞便35-45份，城市有機(jī)垃圾25-35份，微生物菌劑O. 01 O. 02份，農(nóng)用保水劑O. 1-0. 2份。[0018]優(yōu)選的，所述豆科植物纖維、畜禽糞便和城市有機(jī)垃圾的長度不大于3_。[0019]優(yōu)選的，步驟b的發(fā)酵方法為將步驟a攪拌均勻的混合物料堆成寬I. 5^2米、深 Γ1. 5米的長條形堆體進(jìn)行好氧發(fā)酵，堆體溫度達(dá)到6(T70°C后持續(xù)1(Γ15天，當(dāng)堆體溫度下降至< 40°C時將堆體攤開，干燥物料至含水量為2(Γ40%，即得到腐熟物料；其中，發(fā)酵期間，每4飛天翻料一次。[0020]優(yōu)選的，步驟c中所述的固態(tài)氮、磷、鉀、鋅、硼、鈣、鎂營養(yǎng)成分為硫酸鋅、硼砂或硼酸、生石灰、硫酸鎂、尿素或碳銨、硫酸鉀。[0021]優(yōu)選的，上述方法步驟d中加入農(nóng)用保水劑后加入塘泥，塘泥的添加重量份數(shù)為 2-5 份。[0022]優(yōu)選的，上述方法中還包括步驟e造粒將步驟d所得保水生物有機(jī)肥壓制成顆粒。[0023]本發(fā)明的有益效果[0024]本發(fā)明首次利用畜禽糞便、豆科植物纖維和城市有機(jī)垃圾組合，研制石榴專用保水生物有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，緩解城鄉(xiāng)的資源與環(huán)境問題。同時，本發(fā)明所得的石榴專用保水生物有機(jī)肥保水、保肥、保溫、改善土壤結(jié)構(gòu)的性能良好，肥效均衡，特別適合于西南旱區(qū)石榴園的施用，在石榴采果后的季節(jié)性干旱季節(jié)具有廣闊的應(yīng)用前景；制成的顆粒生物有機(jī)肥保水性能好，耐儲存，含水量變化小，不易失水而出現(xiàn)散?，F(xiàn)象；對西南地區(qū)石榴的無公害生產(chǎn)具有較大的意義。
具體實(shí)施方式
[0025]本發(fā)明提供了一種石榴用保水生物有機(jī)肥，以豆科植物纖維、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾為原料，通過微生物菌種發(fā)酵腐熟得腐熟物料，再向腐熟物料中添加農(nóng)用保水劑得石榴用保水生物有機(jī)肥；各原料按重量份計為豆科植物纖維25-35份，畜禽糞便35-45份， 城市有機(jī)垃圾25-35份，微生物菌種O. 0Γ0. 02份，農(nóng)用保水劑O. 1-0. 2份。[0026]所述豆科植物纖維選自大豆秸桿、蠶豆秸桿、豌豆秸桿或綠豆秸桿；豆科植物纖維是豆類植物經(jīng)粉碎而成的細(xì)短纖維。[0027]本發(fā)明中，好氧發(fā)酵用微生物菌劑均可使用，優(yōu)選為促腐劑，促腐劑的成分為:75 95億個/克的枯草芽孢桿菌Bacillus subtilis、0. 08 O. I億個/克的曲霉菌 Aspergillus flavus、65 75U/g的纖維素酶、55 65U/g的蛋白酶、13 15%的水，余量為玉米面，pH為6. 5-6. 8;所述促腐劑的使用方法為將促腐劑與糧食粉按I : 1(Γ15的質(zhì)量比混合均勻；所述糧食粉為玉米面、小麥面、大麥面或大米粉中的至少一種。[0028]本發(fā)明還提供了上述石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟[0029]a混料將豆科植物纖維、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾、微生物菌劑混合，加水?dāng)嚢杈鶆颍够旌衔锪系暮吭?0-60% ；50-60%的含水量即手握成團(tuán)、手松即散的狀態(tài)，是枯草芽孢桿菌和曲霉菌生長最為有利的濕度條件；若水量過高，會有液體滲出，帶來養(yǎng)分流失； 含水量過低，不利于菌的繁殖；[0030]b發(fā)酵將混合物料于60-70°C下發(fā)酵10-15天得腐熟物料，干燥腐熟物料使其含水量為20-40% ；[0031]c調(diào)配通過添加固態(tài)氮、磷、鉀、鋅、硼、鈣、鎂營養(yǎng)成分將腐熟物料調(diào)配至其養(yǎng)分滿足氮磷鉀的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%，且N、P205、K2O的比例為8-10 3-5 4-6，鋅、硼、隹丐、 鎂的含量分別大于總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的O. 18%,O. 03%,O. 14%,O. 16% ;優(yōu)選 的，Ν、Ρ205、Κ20的比例為 8:3:4;[0032]d加入農(nóng)用保水劑，混勻后即得本發(fā)明的石榴用保水生物有機(jī)肥；[0033]其中，各原料按重量份計為豆科植物纖維25-35份，畜禽糞便35_45份，城市有機(jī)垃圾25-35份，微生物菌劑O. 01 O. 02份，農(nóng)用保水劑O. 1-0. 2份。[0034]優(yōu)選的，所述豆桿纖維、畜禽糞便和城市有機(jī)垃圾的長度不大于3_，若長度太大， 會給顆粒肥的造粒程序帶來麻煩，同時有可能會導(dǎo)致發(fā)酵腐熟不徹底。[0035]優(yōu)選的，步驟b的發(fā)酵方法為將步驟a攪拌均勻的混合物料堆成寬I. 5^2米、深 Γ1. 5米的長條形堆體進(jìn)行好氧發(fā)酵，堆體溫度達(dá)到6(T70°C后持續(xù)1(Γ15天，當(dāng)堆體溫度下降至< 40°C時將堆體攤開，干燥物料至含水量為2(Γ40%，即得到腐熟物料；其中，發(fā)酵期間，每4飛天翻料一次；以改善堆體內(nèi)的通氣狀況，散發(fā)廢氣，確保堆體內(nèi)微生物的活性，同時及時散熱；將溫度控制在6(T70°C之間，防止溫度過高，有機(jī)質(zhì)被分解，肥效減弱；發(fā)酵腐熟物料自然攤開之后，含水量一般保持在30%左右，因?yàn)榄h(huán)境條件的差異，可能會有一定的變動，超過40%，可能會滋生雜菌，若低于20%,在造粒程序中需要加入大量水分，增加工作量。[0036]優(yōu)選的，上述方法步驟d中加入農(nóng)用保水劑后加入塘泥，塘泥的添加重量份數(shù)為 2-5份；塘泥池塘中(養(yǎng)魚，鴨)的沉積物，含有豐富的有機(jī)質(zhì)，例如磷氮等，能夠促進(jìn)植物的生長，同時由于塘泥成粒性能好，添加其有助于造粒。[0037]優(yōu)選的，上述方法中還包括步驟e造粒將步驟d所得保水生物有機(jī)肥造粒后壓制成顆粒。[0038]本發(fā)明中，目前市售的農(nóng)用保水劑均可使用，其成份為鉀-聚丙烯酸脂-聚丙烯酰胺。[0039]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。[0040]實(shí)施例[0041]首先從四川省攀枝花市仁和區(qū)收集大量的廢棄大豆秸桿、畜禽糞便和有機(jī)垃圾， 其中，畜禽糞便和有機(jī)垃圾的廢水含量低于50%，避免運(yùn)輸過程中廢水滲漏，造成環(huán)境污染， 同時還能有效控制原料中的重金屬含量。[0042]本發(fā)明石榴用保水生物有機(jī)肥的具體制備步驟為[0043]I)混料將豆桿、畜禽糞便和有機(jī)垃圾分別粉碎至粒度3mm以內(nèi)，堆放于平整的水泥地上。稱取2. 5噸大豆秸桿、4噸畜禽糞便和3噸有機(jī)垃圾的粉碎物料，并稱量Ikg的RW 促腐劑與IOkg玉米面混合，摻入粉碎物料中；然后，將配好的混合物料喂入攪拌機(jī)中攪拌均勻，攪拌時，加入清水300-500kg，使上述物料的含水量達(dá)到50-60% (手捏成團(tuán)，手指縫見水，但不滴水，松手后，一觸即散);[0044]2)發(fā)酵將攪拌好的混合物料置于寬2. O米、深I(lǐng). 5米的水泥槽內(nèi)進(jìn)行好氧發(fā)酵堆制，堆制第2天，堆體中間離表層15cm的溫度升高至62°C ;此后，每隔4天用翻堆機(jī)翻堆 I次，以改善堆體內(nèi)的通氣狀況，散發(fā)廢氣，確保堆體內(nèi)微生物的活性，同時及時散熱，使溫度控制在6(T70°C之間，防止溫度過高，有機(jī)質(zhì)被分解，肥效減弱；堆制10天后，堆體溫度開始下降，待堆體中間離表層15cm的溫度下降至40°C時，將發(fā)酵槽的腐熟物料平攤于水泥地上，厚度為15-20cm，期間翻堆一次，保持通風(fēng)，使其干燥至含水量為20-40% ；[0045]3)調(diào)配隨機(jī)稱取200g干燥腐熟樣品，送至云南省分析測試中心進(jìn)行養(yǎng)分測定，結(jié)果分別為有機(jī)質(zhì)，66%、N, 2. 94%、P2O5,1. 26%、K2O, O. 83%、鋅，O. 04%、硼，O. 01%、鈣， O. 08%、鎂，O. 04% ;根據(jù)石榴所需養(yǎng)分氮磷鉀的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%，且N、P2O5> K2O的比例為 8:3:4，鋅、硼、鈣、鎂的含量分別大于總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的O. 18%,O. 03%,O. 14%,O. 16%，經(jīng)計算，每噸腐熟樣品中需添加硫酸鋅3. 47kg、硼砂6. 93kg(或硼酸I. 13kg)、生石灰O. 84kg、硫酸鎂 6. 15kg、尿素9. 12kg (或碳銨23. 72kg)、硫酸鉀15. 73kg，可使腐熟物料中的養(yǎng)分均衡；[0046]4)加入農(nóng)用保水劑，添加量為總質(zhì)量的O. 1-0. 2% ;最后，加入2-5wt%的塘泥，用有機(jī)肥造粒機(jī)壓制成顆粒，入袋包裝。[0047]所得顆粒生物有機(jī)肥保水性能好，耐儲存，含水量變化小，不易失水而出現(xiàn)散?，F(xiàn)象。所得保水生物有機(jī)肥符合國家有機(jī)肥最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中國人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) NY525-2012》、生物有機(jī)肥最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中國人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY884-2012》的要求。本發(fā)明實(shí)施例中，RW促腐劑由河南省鶴壁市人元生物技術(shù)發(fā)展有限公司提供；農(nóng)用保水劑為河北省任丘市品一化工提供的農(nóng)用保水劑(高分子吸水性樹脂)。
權(quán)利要求
1.石榴用保水生物有機(jī)肥，其特征在于，以豆科植物纖維、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾為原料，通過微生物菌種發(fā)酵腐熟得腐熟物料，再向腐熟物料中添加農(nóng)用保水劑得石榴用保水生物有機(jī)肥；各原料按重量份計為豆科植物纖維25-35份，畜禽糞便35-45份，城市有機(jī)垃圾25-35份，微生物菌種0. 01 0. 02份，農(nóng)用保水劑0. 1-0. 2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的石榴用保水生物有機(jī)肥，其特征在于，所述豆科植物纖維選自大豆秸桿、蠶豆秸桿、豌豆秸桿或綠豆秸桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的石榴用保水生物有機(jī)肥，其特征在于，所述微生物菌種為促腐劑，促腐劑的成份為75 95億個/克的枯草芽孢桿菌、0. 08、. I億個/克的曲霉菌、65 75U/g的纖維素酶、55 65U/g的蛋白酶、13 15%的水，余量為玉米面，pH為6. 5-6. 8。
4.權(quán)利要求
I或2所述的石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 a混料將豆科植物纖維、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾、微生物菌種混合，加水?dāng)嚢杌靹?，使混合物料的含水量?0-60% ； b發(fā)酵將混合物料于60-7(TC下發(fā)酵10-15天得腐熟物料，干燥腐熟物料使其含水量為 20-40% ； c調(diào)配通過添加固態(tài)氮、磷、鉀、鋅、硼、鈣、鎂營養(yǎng)成分將腐熟物料調(diào)配至其養(yǎng)分滿足氮磷鉀的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5%，且N、P205、K2O的比例為8-10 3-5 4-6，鋅、硼、I丐、鎂的含量分別大于 0. 18%、0. 03%、0. 14%、0. 16% ； d加入農(nóng)用保水劑，混勻后即得本發(fā)明的石榴用保水生物有機(jī)肥； 其中，各原料按重量份計為豆科植物纖維25-35份，畜禽糞便35-45份，城市有機(jī)垃圾25-35份，微生物菌劑0. 01 0. 02份，農(nóng)用保水劑0. 1-0. 2份。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于，所述豆科植物纖維、畜禽糞便和城市有機(jī)垃圾的長度不大于3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于，步驟b的發(fā)酵方法為將步驟a攪拌均勻的混合物料堆成寬I. 5 2米、深f I. 5米的長條形堆體進(jìn)行好氧發(fā)酵，堆體溫度達(dá)到6(T70°C后持續(xù)1(T15天，當(dāng)堆體溫度下降至< 40°C時將堆體攤開，干燥物料至含水量為2(T40%，即得到腐熟物料；其中，發(fā)酵期間，每4飛天翻料一次。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于，步驟c中所述的固態(tài)氮、磷、鉀、鋅、硼、鈣、鎂營養(yǎng)成分為硫酸鋅、硼砂或硼酸、生石灰、硫酸鎂、尿素或碳銨、硫酸鉀。
8.根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于，步驟d中加入農(nóng)用保水劑后加入塘泥，塘泥的添加重量份數(shù)為2-5份。
9.根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的石榴用保水生物有機(jī)肥的制備方法，其特征在于，上述方法中還包括步驟e造粒將步驟d所得保水生物有機(jī)肥壓制成顆粒。
專利摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)土肥技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種石榴用保水生物有機(jī)肥及其制作方法。本發(fā)明提供一種石榴用保水生物有機(jī)肥，以豆科植物纖維、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾為原料，通過微生物菌種發(fā)酵腐熟得腐熟物料，再向腐熟物料中添加農(nóng)用保水劑得石榴用保水生物有機(jī)肥；各原料按重量份計為豆科植物纖維25-35份，畜禽糞便35-45份，城市有機(jī)垃圾25-35份，微生物菌種0.01~0.02份，農(nóng)用保水劑0.1-0.2份。本發(fā)明利用畜禽糞便、豆科植物纖維和城市有機(jī)垃圾組合，研制石榴專用保水生物有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。同時，本發(fā)明所得的石榴用保水生物有機(jī)肥保水、保肥、保溫、改善土壤結(jié)構(gòu)的性能良好，肥效均衡；制成的顆粒生物有機(jī)肥耐儲存，含水量變化小，不易失水而出現(xiàn)散粒現(xiàn)象。
文檔編號C05G3/00GKCN102976851SQ201210531721
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日
發(fā)明者曹建華, 鄭偉 申請人:曹建華導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan