一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，通過三次厭氧發(fā)酵工藝顯著提升了沼液的綜合利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了沼液的高值化、無害化處理及資源化利用，用于鹽堿地農(nóng)業(yè)開發(fā)，提高鹽堿地糧食增產(chǎn)能力。通過本發(fā)明技術(shù)制備得到的液體肥料有一股淡淡的酸味，無惡臭氣味，且含有豐富的營養(yǎng)元素、氨基酸、腐殖酸、生長素、水解酶、維生素、益生菌制劑等生物活性物質(zhì)，其中微生物含量指標(biāo)達(dá)到109億/mL，pH6.0～6.5。應(yīng)用于鹽堿地改良可顯著改善鹽漬化土壤的理化結(jié)構(gòu)，增加土壤團(tuán)聚體和滲透性，改善土壤肥沃度，提高鹽堿地的糧食增產(chǎn)能力，是一種優(yōu)良的土壤改良劑和作物生長促進(jìn)劑，是鹽堿區(qū)域土壤改良糧食增產(chǎn)的理想肥料。
【專利說明】
一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鹽堿地灌溉用液體肥料的制備工藝，特別是利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，屬肥料加工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，沼氣工程發(fā)展迅速，所產(chǎn)生的沼液污染也日益加劇。沼液雖含有豐富的營養(yǎng)元素、氨基酸、腐殖酸、生長素、水解酶、維生素等生物活性物質(zhì)，其處理大多只停留在直接農(nóng)田消納模式，由于沼液的連續(xù)排放和季節(jié)性用肥需求的矛盾很難解決，物流運(yùn)送成本高，沼液仍然是農(nóng)業(yè)污染要解決的問題。近些年來先后報(bào)道了一些利用沼液制備液體肥料的方法，如專利2016100722308報(bào)道了利用沼液制備EM菌生物有機(jī)肥的方法；專利2016100100901報(bào)道了沼液應(yīng)用于大型滴灌肥的方法；專利2015109280873報(bào)道了一種沼液液態(tài)有機(jī)生物肥料的制備方法;專利2015108510420報(bào)道了一種利用有機(jī)廢液制備液體生物肥料的方法;專利2015108504561報(bào)道了一種沼液滴灌肥料的制備方法;專利2015108485433報(bào)道了一種沼液有機(jī)液肥及其制備方法等;但上述制備方法多需進(jìn)行過濾或濃縮處理，不但耗能嚴(yán)重，而且很容易造成二次污染，不利于沼液的高值化綜合利用和農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
[0003]目前土壤鹽漬化很嚴(yán)重，給農(nóng)業(yè)帶來了很大的影響，不利于植物的種植。由于鹽漬化土壤的理化功能較差，導(dǎo)致土壤中的微生物活性很低，植物不能夠正常的生長，因此給農(nóng)業(yè)資源帶來了不利影響。我國鹽漬化土壤面積約有20多萬平方公里，約占國土總面積的2.1%。在我國I億平方公里的耕地中，約有10%的土地屬于鹽漬化土壤，此外，還有2000多公頃的鹽荒地，其中大部分沒有被開墾利用。如何開墾和利用這些鹽漬化土壤，擴(kuò)大種植面積，增加國民收入，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要問題之一。目前國家政府和科學(xué)研究者都重視對(duì)鹽漬化土壤的修復(fù)，積極開展各方面的研究和合理的開發(fā)利用，使之成為有效地土地資源，2013年科技部在黃河三角洲地區(qū)啟動(dòng)了 “渤海糧倉科技示范工程”，旨在開發(fā)濱海鹽堿地增加糧食產(chǎn)量。目前鹽漬化土壤改良常用的方法包括灌水洗鹽、深耕客土、物理化學(xué)法以及農(nóng)業(yè)中的植物改良法等，這些在一定的程度上都能夠起到改善土壤，促進(jìn)植物發(fā)展的效果，但利用成本高、容易產(chǎn)生二次污染，是特別耗水量巨大，受農(nóng)業(yè)水資源的制約，難以規(guī)?；瘧?yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對(duì)沼液高值化利用和鹽堿地高值化開發(fā)利用的客觀需求，本發(fā)明提供一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，實(shí)現(xiàn)沼液的高值化、無害化處理及資源化利用，用于鹽堿地農(nóng)業(yè)開發(fā)，提高鹽堿地糧食增產(chǎn)能力。
[0005]本發(fā)明上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，其特征在于具體包括以下步驟:(1)沼液預(yù)處理:將沼氣工程發(fā)酵后固液分離后的沼液集中處理，加入質(zhì)量比3-5%粉碎后的小麥秸桿，調(diào)節(jié)pH至7.0-7.5;(2)黑膜儲(chǔ)存池厭氧發(fā)酵:將預(yù)處理后的沼液導(dǎo)入黑膜儲(chǔ)存池，加入沼液質(zhì)量比2-3%的產(chǎn)沼氣微生物菌劑，在30-40°C條件下發(fā)酵7-10d，發(fā)酵過程中定期進(jìn)行攪拌，發(fā)酵接收后收集沼氣；(3)制備發(fā)酵菌劑:取8?10份活性炭、3?5份磷酸二氫鈣、6?8份發(fā)酵豆柏、10?15份米糠、10?15份玉米粉、3?5份菜籽餅、10?15份麩皮、2?3份EM菌劑、1?2份冷加糖芽孢桿菌、1?2份硝化細(xì)菌、1?2份地衣芽孢桿菌、1?2份放線菌，混合攪拌均勻;然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35?40%，25 °C?30 °C下厭氧發(fā)酵培養(yǎng)3?5d;(3)接種:將培養(yǎng)好的發(fā)酵菌劑按沼液質(zhì)量比3?5%的比例接種至黑膜儲(chǔ)存池中發(fā)酵完成后的沼液，攪拌均勻；(4)二次厭氧發(fā)酵:控制發(fā)酵溫度28?35°C，在攪拌條件下發(fā)酵3?5天；(5)復(fù)配:向發(fā)酵后的沼液中加入2?3%尿素、1?2%糖蜜、1.5?2.0%微量元素；(6)三次厭氧發(fā)酵:向復(fù)配后的沼液中接種質(zhì)量比3?5%的乳酸桿菌，在28?35°C條件下5?8天；(7)過濾:發(fā)酵結(jié)束后過濾即得液體肥料。
[0006]本發(fā)明提供一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，其特征在工藝過程中無需過濾、濃縮處理。
[0007]本發(fā)明提供一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，其特征在于整個(gè)制備工藝均在密閉狀態(tài)下進(jìn)行。
[0008]本發(fā)明提供一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，其特征在于步驟 (5)中的微量元素為硼、鉬、鋅、銅、錳，質(zhì)量配比為3:2:2:1:1。
[0009]本發(fā)明提供一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，通過三次發(fā)酵工藝顯著提升了沼液的綜合利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了沼液的無害化處理和高值化利用;通過本發(fā)明技術(shù)制備得到的液體肥料有一股淡淡的酸味，無惡臭氣味，且含有豐富的營養(yǎng)元素、氨基酸、 腐殖酸、生長素、水解酶、維生素、益生菌制劑等生物活性物質(zhì)，其中微生物含量指標(biāo)達(dá)到 1〇9億/mL，pH6.0?6.5。試驗(yàn)結(jié)果表明在本發(fā)明工藝技術(shù)條件下沼氣產(chǎn)率提高18.8%以上， 揮發(fā)性惡臭氣體去除率98.5%以上，液體肥料指標(biāo)符合我國相關(guān)法律規(guī)定。此外，試驗(yàn)結(jié)果表明改變工藝條件(如菌種配比、發(fā)酵工藝順序等)會(huì)顯著降低作用效果(P〈〇.05)。
[0010]本發(fā)明提供一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料的方法，產(chǎn)品可用于鹽堿地改良使用方法為稀釋5?10倍后直接澆灌。
[0011]本發(fā)明提供了一種利用沼液制備的鹽堿地灌溉用液體肥料，產(chǎn)品兼具有機(jī)肥料和微生物肥料的功效，富含功能活性成分和大量益生菌，能有效調(diào)節(jié)土壤中微生物的平衡，分解土壤中的有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)等有機(jī)或無機(jī)成分，消除常年依賴化肥濫用造成的土壤板結(jié)、沙化、鹽化等，有效改善土壤，提高作物抗逆性的特殊功效，提高農(nóng)作物產(chǎn)能;特別是能夠促進(jìn)土壤中有機(jī)質(zhì)的釋放，改善鹽漬化土壤的理化結(jié)構(gòu)，增加土壤團(tuán)聚體和滲透性，改善土壤肥沃度，提高鹽堿地的糧食增產(chǎn)能力，是一種優(yōu)良的土壤改良劑和作物生長促進(jìn)劑，是鹽堿區(qū)域土壤改良糧食增產(chǎn)的理想肥料。
[0012]大田試驗(yàn)結(jié)果表明:將本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用重度鹽堿地土壤小麥種植，施用本發(fā)明產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)組較施用市售鹽堿地改良生物有機(jī)肥和以水壓鹽的對(duì)照組相比，畝均產(chǎn)量提高31.11%，差異達(dá)到顯著水平(P〈0.01)，試驗(yàn)田小麥畝產(chǎn)量接近中輕度鹽堿地畝產(chǎn)量，表明本發(fā)明產(chǎn)品具有較好的鹽堿地糧食增產(chǎn)效果;并可顯著節(jié)約灌溉用水，試驗(yàn)結(jié)果表明使用本范明產(chǎn)品可減少灌溉用水38.98%以上。目前已在渤海糧倉科技示范工程中取得了較好的應(yīng)用效果。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例1:
一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，通過以下步驟制備:
(1)沼液預(yù)處理:將沼氣工程發(fā)酵后固液分離后的沼液集中處理，加入質(zhì)量比5%粉碎后的小麥秸桿，調(diào)節(jié)pH至7.0-7.5;
(2)黑膜儲(chǔ)存池厭氧發(fā)酵:將預(yù)處理后的沼液導(dǎo)入黑膜儲(chǔ)存池，加入沼液質(zhì)量比3%的產(chǎn)沼氣微生物菌劑，在30-40°C條件下發(fā)酵7d，發(fā)酵過程中定期進(jìn)行攪拌，發(fā)酵接收后收集沼氣；
(3)制備發(fā)酵菌劑:取10份活性炭、5份磷酸二氫鈣、8份發(fā)酵豆柏、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽餅、15份麩皮、3份EM菌劑、2份冷加糖芽孢桿菌、2份硝化細(xì)菌、2份地衣芽孢桿菌、2份放線菌，混合攪拌均勻;然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35?40%，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵培養(yǎng)3d;
(3)接種:將培養(yǎng)好的發(fā)酵菌劑按沼液質(zhì)量比5%的比例接種至黑膜儲(chǔ)存池中發(fā)酵完成后的沼液，攪拌均勻；
(4)二次厭氧發(fā)酵:控制發(fā)酵溫度28?35°C，在攪拌條件下發(fā)酵3天；
(5 )復(fù)配:向發(fā)酵后的沼液中加入3%尿素、2%糖蜜、2.0%微量元素；
(6)三次厭氧發(fā)酵:向復(fù)配后的沼液中接種質(zhì)量比5%的乳酸桿菌，在28?35°C條件下5
天；
(7)過濾:發(fā)酵結(jié)束后過濾即得液體肥料。
[0015]實(shí)施例2:
一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，通過以下步驟制備:
(1)沼液預(yù)處理:將沼氣工程發(fā)酵后固液分離后的沼液集中處理，加入質(zhì)量比3%粉碎后的小麥秸桿，調(diào)節(jié)pH至7.0-7.5;
(2)黑膜儲(chǔ)存池厭氧發(fā)酵:將預(yù)處理后的沼液導(dǎo)入黑膜儲(chǔ)存池，加入沼液質(zhì)量比2%的產(chǎn)沼氣微生物菌劑，在30-40°C條件下發(fā)酵10d，發(fā)酵過程中定期進(jìn)行攪拌，發(fā)酵接收后收集沼氣；
(3)制備發(fā)酵菌劑:取8份活性炭、3份磷酸二氫鈣、6份發(fā)酵豆柏、10份米糠、10份玉米粉、3份菜籽餅、10份麩皮、2份EM菌劑、I份冷加糖芽孢桿菌、I份硝化細(xì)菌、I份地衣芽孢桿菌、I份放線菌，混合攪拌均勻;然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35?40%，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵培養(yǎng)5d;
(3)接種:將培養(yǎng)好的發(fā)酵菌劑按沼液質(zhì)量比3%的比例接種至黑膜儲(chǔ)存池中發(fā)酵完成后的沼液，攪拌均勻； (4)二次厭氧發(fā)酵:控制發(fā)酵溫度28?35°C，在攪拌條件下發(fā)酵5天；
(5)復(fù)配:向發(fā)酵后的沼液中加入2%尿素、1%糖蜜、1.5%微量元素；
(6)三次厭氧發(fā)酵:向復(fù)配后的沼液中接種質(zhì)量比3%的乳酸桿菌，在28?35°C條件下8
天；
(7)過濾:發(fā)酵結(jié)束后過濾即得液體肥料。
[0016]實(shí)施例3:
一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，通過以下步驟制備:
(1)沼液預(yù)處理:將沼氣工程發(fā)酵后固液分離后的沼液集中處理，加入質(zhì)量比4%粉碎后的小麥秸桿，調(diào)節(jié)pH至7.0-7.5;
(2)黑膜儲(chǔ)存池厭氧發(fā)酵:將預(yù)處理后的沼液導(dǎo)入黑膜儲(chǔ)存池，加入沼液質(zhì)量比2.5%的產(chǎn)沼氣微生物菌劑，在30-40°C條件下發(fā)酵8.5d，發(fā)酵過程中定期進(jìn)行攪拌，發(fā)酵接收后收集沼氣；
(3)制備發(fā)酵菌劑:取9份活性炭、4份磷酸二氫鈣、7份發(fā)酵豆柏、12份米糠、12份玉米粉、4份菜籽餅、12份麩皮、2.5份EM菌劑、1.5份冷加糖芽孢桿菌、I?21.5份硝化細(xì)菌、1.5份地衣芽孢桿菌、1.5份放線菌，混合攪拌均勻;然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35?40%，25 °C?30 °C下厭氧發(fā)酵培養(yǎng)4d ；
(3)接種:將培養(yǎng)好的發(fā)酵菌劑按沼液質(zhì)量比4%的比例接種至黑膜儲(chǔ)存池中發(fā)酵完成后的沼液，攪拌均勻；
(4)二次厭氧發(fā)酵:控制發(fā)酵溫度28?35°C，在攪拌條件下發(fā)酵4天；
(5)復(fù)配:向發(fā)酵后的沼液中加入2.5%尿素、1.5%糖蜜、1.8%微量元素；
(6)三次厭氧發(fā)酵:向復(fù)配后的沼液中接種質(zhì)量比4%的乳酸桿菌，在28?35°C條件下6.5天；
(7)過濾:發(fā)酵結(jié)束后過濾即得液體肥料。
[0017]以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)被發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而對(duì)這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，其特征在于具體包括以下步驟:(1)沼液預(yù)處理:將沼氣工程發(fā)酵后固液分離后的沼液集中處理，加入質(zhì)量比3-5%粉碎 后的小麥秸桿，調(diào)節(jié)pH至7.0-7.5;(2)黑膜儲(chǔ)存池厭氧發(fā)酵:將預(yù)處理后的沼液導(dǎo)入黑膜儲(chǔ)存池，加入沼液質(zhì)量比2-3%的 產(chǎn)沼氣微生物菌劑，在30-40°C條件下發(fā)酵7-10d，發(fā)酵過程中定期進(jìn)行攪拌，發(fā)酵接收后收 集沼氣；(3)制備發(fā)酵菌劑:取8?10份活性炭、3?5份磷酸二氫鈣、6?8份發(fā)酵豆柏、10?15份 米糠、10?15份玉米粉、3?5份菜籽餅、10?15份麩皮、2?3份EM菌劑、1?2份冷加糖芽孢桿 菌、1?2份硝化細(xì)菌、1?2份地衣芽孢桿菌、1?2份放線菌，混合攪拌均勻;然后用含有2%糖 蜜的水溶液將水分調(diào)整為35?40%，25 °C?30 °C下厭氧發(fā)酵培養(yǎng)3?5d;(3)接種:將培養(yǎng)好的發(fā)酵菌劑按沼液質(zhì)量比3?5%的比例接種至黑膜儲(chǔ)存池中發(fā)酵完 成后的沼液，攪拌均勻；(4)二次厭氧發(fā)酵:控制發(fā)酵溫度28?35°C，在攪拌條件下發(fā)酵3?5天；(5 )復(fù)配:向發(fā)酵后的沼液中加入2?3%尿素、1?2%糖蜜、1.5?2.0%微量元素；(6)三次厭氧發(fā)酵:向復(fù)配后的沼液中接種質(zhì)量比3?5%的乳酸桿菌，在28?35°C條件 下5?8天；(7 )過濾:發(fā)酵結(jié)束后過濾即得液體肥料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，其特征在于 工藝過程中無需過濾、濃縮處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，其特征在于 整個(gè)制備工藝均在密閉狀態(tài)下進(jìn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，其特征在于 步驟(5)中的微量元素為硼、鉬、鋅、銅、錳，質(zhì)量配比為3:2:2:1:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一種利用沼液制備鹽堿地灌溉用液體肥料，其特征在于 產(chǎn)品可用于鹽堿地改良使用方法為稀釋5?10倍后直接澆灌。
【文檔編號(hào)】C12R1/225GK106083375SQ201610455687
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】張志軍, 王濤, 羅建華, 李懷健
【申請(qǐng)人】濱州泰裕麥業(yè)有限公司