本發(fā)明涉及鹽堿地用有機肥料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料。
背景技術(shù):
鹽堿土是土壤中可溶性鹽分過多的鹽土和含代換性鈉較多的堿土的統(tǒng)稱。它是地球上廣泛分布的一種土壤類型,也是一種重要的土地資源。目前,全球鹽堿化土壤以每年約為100萬hm2~150萬hm2速度增長。鹽堿土表現(xiàn)出濕時膨脹、分散、泥濘,干時收縮、板結(jié)、堅硬,通氣透水性都非常差等特點,可以引起作物生理干旱、影響作物正常營養(yǎng)甚至毒害進而影響糧食產(chǎn)量和導(dǎo)致耕地面積的減少。
中國鹽堿地面廣量大,西北、華北、東北西部和濱海地區(qū)都有分布,類型多樣,改造治理及合理開發(fā)利用這些資源,是中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一,同時對改善生態(tài)環(huán)境,推動區(qū)域經(jīng)濟、社會和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有特別重要意義。
現(xiàn)有技術(shù)中,鹽堿地改良肥配方基本由腐殖酸、有機質(zhì)、微生物改良菌、鹽堿地改良化學(xué)試劑和化肥混制而成,核心技術(shù)主要包括四點:一是使用化學(xué)試劑置換土壤鹽分離子;二是使用有機酸類中和土壤堿性;三是增加有機質(zhì)改良土壤團粒結(jié)構(gòu);四是添加微生物菌劑通過微生物活動改良土壤微環(huán)境?,F(xiàn)有的鹽堿地改良肥料存在制作工藝復(fù)雜,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,使用過程繁瑣,改良效果良莠不齊,特別是現(xiàn)有的配方并未針對鹽堿地反鹽問題做出應(yīng)對,導(dǎo)致其改良效果在土壤不斷反鹽的過程中越來越差,每隔三到五年就必須再次投資改良,成本高昂。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本申請?zhí)峁┮环N用于改良鹽堿地土壤與培肥的價格低廉、使用成本較低的秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料。
本申請的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
本申請?zhí)峁┮环N秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料,所述肥料包括下述重量百分比的原料:半腐熟秸稈40%~50%,腐殖酸5~10%,磷石膏9.8%~14.5%,微生物改良菌劑0.2%~0.5%,農(nóng)家肥30%~40%。
可選地,所述半腐熟秸稈包括下述重量百分比的原料:小麥秸稈30%~40%、玉米秸稈30%~40%、水稻秸稈25%~35%。
可選地,所述腐殖酸包括黑腐酸、黃腐酸和/或棕腐酸。
可選地,所述微生物改良菌劑包括下述重量百分比的原料:固氮菌20%~30%、光合菌20%~30%、解磷解鉀菌20%~30%和大腸桿菌20%~30%。
可選地,所述農(nóng)家肥包括腐熟雞糞。
可選地,所述肥料包括下述重量百分比的原料:半腐熟秸稈45%,腐殖酸8%,磷石膏11.6%,微生物改良菌劑0.4%,農(nóng)家肥35%。
可選地,包括基礎(chǔ)肥料和生物炭,所述基礎(chǔ)肥料和所述生物炭的重量百分比為:所述基礎(chǔ)肥料50%~75%,所述生物炭25%~50%;所述基礎(chǔ)肥料包括下述重量百分比的原料:半腐熟秸稈40%~50%,腐殖酸5~10%,磷石膏9.8%~14.5%,微生物改良菌劑0.2%~0.5%,農(nóng)家肥30%~40%。
本申請的有益效果是:本申請?zhí)峁┑囊环N秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料以半腐熟秸稈為主,添加其他鹽堿地改良材料,利用半腐熟秸稈形成的物理結(jié)構(gòu),可有效防止鹽堿地土壤反鹽,延長改良肥料的改良持續(xù)效果;農(nóng)作物秸稈來源廣泛,價格低廉,使用成本低,同時為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的作物秸稈廢棄物提供一條再利用途徑。
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本申請。但是本申請能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本申請內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本申請不受下面公開的具體實施的限制。
本申請?zhí)峁┍旧暾執(zhí)峁┮环N秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料,所述肥料包括下述重量百分比的原料:半腐熟秸稈40%~50%,腐殖酸5~10%,磷石膏9.8%~14.5%,微生物改良菌劑0.2%~0.5%,農(nóng)家肥30%~40%。
可選地,所述半腐熟秸稈包括下述重量百分比的原料:小麥秸稈30%~40%、玉米秸稈30%~40%、水稻秸稈25%~35%。
可選地,所述腐殖酸包括黑腐酸、黃腐酸和/或棕腐酸。
可選地,所述微生物改良菌劑包括下述重量百分比的原料:固氮菌20%~30%、光合菌20%~30%、解磷解鉀菌20%~30%和大腸桿菌20%~30%。
可選地,所述農(nóng)家肥包括腐熟雞糞。
可選地,所述肥料包括下述重量百分比的原料:半腐熟秸稈45%,腐殖酸8%,磷石膏11.6%,微生物改良菌劑0.4%,農(nóng)家肥35%。
可選地,包括基礎(chǔ)肥料和生物炭,所述基礎(chǔ)肥料和所述生物炭的重量百分比為:所述基礎(chǔ)肥料50%~75%,所述生物炭25%~50%;所述基礎(chǔ)肥料包括下述重量百分比的原料:半腐熟秸稈40%~50%,腐殖酸5~10%,磷石膏9.8%~14.5%,微生物改良菌劑0.2%~0.5%,農(nóng)家肥30%~40%,利用生物炭增加土壤碳匯,同時吸附土壤中細微的鹽顆粒。
本申請所述基礎(chǔ)肥料即為:一種秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料,所述肥料包括下述重量百分比的原料:半腐熟秸稈40%~50%,腐殖酸5~10%,磷石膏9.8%~14.5%,微生物改良菌劑0.2%~0.5%,農(nóng)家肥30%~40%。
本申請所述半腐熟秸稈原料為小麥、玉米、水稻等作物秸稈,主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、較豐富的鉀及少量的氮磷和有效硼、錳、鋅、鐵;將秸稈堆積腐熟至其有機質(zhì)分解礦化,植物組織失去原來的堅韌性,質(zhì)地變軟,但仍保留原本形狀時即可。半腐熟秸稈保留了秸稈原本的物理形狀,施入鹽堿地中可形成隔離層,減少鹽堿地反鹽。
本申請所述的腐殖酸為黑腐酸、黃腐酸和棕腐酸中的任何一種或其混合。腐殖酸的有機質(zhì)含量>60%,ph值在4~6之間,含有多種官能團,被活化后成為高效生物活性物質(zhì),對植物生長發(fā)育及體內(nèi)生理代謝有刺激作用;腐殖酸可以調(diào)節(jié)土壤ph值,減低鹽堿地鹽堿度,增加土壤緩沖能力,在堿性條件下螯合金屬離子,防止重金屬毒害。腐殖酸含有大量有機質(zhì)可改善鹽堿地土壤結(jié)構(gòu),促進土壤團粒的形成,增加鹽堿地的持水保水性,防止土壤裂化和侵蝕。
本申請所述磷石膏為磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時產(chǎn)生的固體廢渣,主要成分為硫酸鈣。施用磷石膏,可加大土壤鈣離子含量,置換土壤膠體上吸附的鈉離子和鎂離子,使鈉質(zhì)親水膠體變?yōu)殁}質(zhì)疏水膠體,從而改善土壤結(jié)構(gòu)和通透性,起到了脫鹽和抑制返鹽的作用。磷石膏處理后,鹽堿地的化學(xué)性質(zhì)有明顯改變,碳酸氫鈉含量明顯降低,使鈉質(zhì)膠體變?yōu)殁}質(zhì)膠體,改善鹽堿土的鈣質(zhì)營養(yǎng)條件,起到了離子代換作用,此外磷石膏是一種磷肥和鈣肥,能提高植物的抗旱能力。
本申請所述微生物改良菌劑主要由固氮菌、光合菌、解磷解鉀菌和大腸桿菌組成;四種菌按照質(zhì)量比為0.5~1:0.5~1:0.5~1:0.3~0.6的比例,其最優(yōu)質(zhì)量比為1:1:1:0.5。固氮菌在土壤中能夠獨立進行固氮,具有較強的固氮能力,并且能夠分泌生長素,促進植株生長和果實發(fā)育;解磷解鉀菌可將土壤中不被農(nóng)作物吸收的無效鉀和無效磷轉(zhuǎn)換為可被農(nóng)作物吸收的速效磷和速效鉀,同時釋放硅、錳、鋅、鉬等多種元素,并且還能產(chǎn)生赤霉素、細胞分裂素和吲哚乙酸等活性物質(zhì),可有效刺激農(nóng)作物生長,使作物表現(xiàn)出耐土壤高溫,抗致病菌侵害,抗重金屬毒性等特性;光合細菌作為生物肥料,具有多種綜合效應(yīng),它能利用可見紅外等較長波長的光能,將土壤中的硫氫化物和碳氫化物中的氫分離出來,與co2、n2等混合在一起合成糖類、氨基酸類、維生素類及其它生物活性物質(zhì),促進土壤無知轉(zhuǎn)化和循環(huán),提高土壤肥力,為植物提高更多的可利用物質(zhì),同時,又能抑制病害和提高植物的抗病力;大腸桿菌代謝能產(chǎn)生以乙酸為主要代謝產(chǎn)物的多種有機酸,其中包括賴氨酸、蘇氨酸、谷氨酸等多種氨基酸,能迅速降低土壤溶液的ph,改善土壤環(huán)境;這些微生物的增加,能加速土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成及土壤養(yǎng)分的再生和有效化。
本申請所述農(nóng)家肥以雞糞為主;雞糞中含有豐富的營養(yǎng),腐熟雞糞有機質(zhì)含量高,可增加土壤中的有機質(zhì)含量,可以改良土壤物理、化學(xué)和生物特性,熟化土壤,培肥地力;同時豐富的有機質(zhì)為改良微生物提供良好的生長條件。
本申請所述生物炭為缺氧條件下由生物質(zhì)高溫裂解而形成的含有惰性有機碳的物質(zhì)。生物炭富含穩(wěn)定的碳元素,主要由芳香烴、單質(zhì)碳或者具有類石墨結(jié)構(gòu)的碳構(gòu)成,理化性質(zhì)穩(wěn)定,抗生物分解能力強。生物炭含有較高的交換性ca2+和mg2+,能將鹽堿土壤膠體中的na+替換下來,降低了土壤堿化度和含鹽量。生物炭具有較大的比表面積和微孔結(jié)構(gòu),吸附能力強,表面官能團豐富,能夠吸附土壤有機分子,提高土壤有機質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu)和水肥氣熱狀況,同時生物炭對土壤中重金屬和有機污染物也有良好的吸附作用。此外生物炭的孔隙結(jié)構(gòu)為土壤微生物棲息提供優(yōu)良環(huán)境,有助于土壤有益微生物繁殖。生物炭對鹽堿土壤具有良好的改良作用。
下面將通過實施例來進一步說明本申請。但是,需要說明的是,以下實施例是對本申請的技術(shù)方案的進一步的說明,本申請的技術(shù)方案并不因此而受到任何限制。
實施例一
一種秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料,包括基礎(chǔ)肥料和生物炭,所述基礎(chǔ)肥料為50%,所述生物炭為50%;其中所述基礎(chǔ)肥料包括半腐熟秸稈45%,腐殖酸5%,磷石膏14.5%,微生物改良菌劑0.5%,農(nóng)家肥35%。
所述半腐熟秸稈由小麥秸稈30%、玉米秸稈35%、水稻秸稈35%的干秸稈切斷粉碎,然后添加酵素菌,堆垛腐熟20天左右即可制得,酵素菌可直接從市場夠得;所述微生物菌劑為含有固氮菌30%、光合菌20%、解磷解鉀菌20%和大腸桿菌30%的粉劑,所用微生物菌劑均從外購置;所述農(nóng)家肥為腐熟雞糞,外購新鮮雞糞自主腐熟,腐熟方法為:將80%的新鮮雞糞,添加19.75%由鋸末、秸稈、草灰碳混合成的輔料,再添加0.25%的發(fā)酵菌劑,拌勻,堆垛覆蓋發(fā)酵,冬季發(fā)酵1個月,夏季發(fā)酵14~21天即可得腐熟雞糞;生物炭從市面直接購置即可。
2016年4月在億利資源集團庫布其gap鹽堿地改良示范基地玉米田進行試驗,土壤0cm~20cm土層鹽含量平均在0.2~0.4%,ph值為9.58,在每畝實施500kg本實施例的秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料后,種入春玉米,2016年9月收獲后,畝產(chǎn)844斤,比使用傳統(tǒng)肥料復(fù)合肥(硫酸鉀型氮磷鉀復(fù)合肥,氮磷鉀含量:14~16~15,畝施100公斤)的平均產(chǎn)量682斤增產(chǎn)率為23.75%,土壤0cm~20cm土層鹽含量平均降低16%,團粒之間孔隙增加85%,團粒內(nèi)部小孔隙增加53%,ph值降低至8.7。
本申請的秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料以半腐熟秸稈為基礎(chǔ),可吸附降低土壤溶液中鹽分含量,中和土壤堿性物質(zhì),隔離土壤反鹽,有效降低鹽堿地鹽分和ph值;該肥料中富含有機質(zhì)和有機酸,可改良土壤團粒結(jié)構(gòu),半腐熟秸稈具有良好的物理阻隔效果,可抑制地下深層鹽堿上返,為作物根系提供良好的生存環(huán)境;該肥料中還添加微生物改良菌劑,通過各種菌群在代謝上的互補互利,能將鹽堿地中不易被植物利用的土壤質(zhì)素開發(fā)出來,同時菌群活動產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可有效改良土壤鹽堿度;并且該肥料還添加有生物炭,通過生物炭的吸附作用和高比表面積以及多孔結(jié)構(gòu)輔助進行鹽堿地改良。
實施例二:
一種秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料,包括基礎(chǔ)肥料和生物炭,所述基礎(chǔ)肥料為65%,所述生物炭為35%;其中所述基礎(chǔ)肥料包括半腐熟秸稈40%,腐殖酸7%,磷石膏12.8%,微生物改良菌劑0.2%,農(nóng)家肥40%。
所述半腐熟秸稈由小麥秸稈40%、玉米秸稈30%、水稻秸稈30%的干秸稈切斷粉碎,添加酵素菌,堆垛腐熟20天左右即可制得,酵素菌可直接從市場夠得;所述微生物菌劑為含有固氮菌30%、光合菌30%、解磷解鉀菌30%和大腸桿菌20%的粉劑,所用微生物菌劑均從外購置;所述農(nóng)家肥為腐熟雞糞,外購新鮮雞糞自主腐熟,腐熟方法為:將65%的新鮮雞糞,添加34%由鋸末、秸稈、草灰碳混合成的輔料,1%的發(fā)酵菌劑,拌勻,堆垛覆蓋發(fā)酵,冬季發(fā)酵1個月,夏季發(fā)酵14~21天即可得腐熟雞糞;生物炭從市面直接購置即可。
2016年4月在億利資源集團庫布其gap鹽堿地改良示范基地玉米田進行試驗,土壤0cm~20cm土層鹽含量平均在0.2~0.4%,ph值為9.58,在每畝實施500kg本發(fā)明的生物有機肥后,種入春玉米,2016年9月收獲后,畝產(chǎn)918斤,比使用傳統(tǒng)肥料復(fù)合肥(硫酸鉀型氮磷鉀復(fù)合肥,氮磷鉀含量:14~16~15,畝施100公斤)的平均產(chǎn)量682斤增產(chǎn)率為34.6%,土壤0cm~20cm土層鹽含量平均降低14%,團粒之間孔隙增加77%,團粒內(nèi)部小孔隙增加46%,ph值降低至9.1。
本實施例的秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料以半腐熟秸稈為基礎(chǔ);加上由半腐熟秸稈、腐殖酸、磷石膏、微生物菌劑和農(nóng)家肥按照一定配比制成的物質(zhì);再按照一定比例添加生物炭,優(yōu)化改良效果;該肥料營養(yǎng)元素全、肥效持久,具備提高土壤肥力,改良鹽堿地和提升作物品質(zhì)的多重功效。
實施例三:
一種秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料,包括基礎(chǔ)肥料和生物炭,所述基礎(chǔ)肥料為75%,所述生物炭為25%;其中所述基礎(chǔ)肥料包括半腐熟秸稈50%,腐殖酸10%,磷石膏9.8%,微生物改良菌劑0.2%,農(nóng)家肥30%。
所述半腐熟秸稈由小麥秸稈35%、玉米秸稈40%、水稻秸稈25%的干秸稈切斷粉碎,添加酵素菌,堆垛腐熟20天左右即可制得,酵素菌可直接從市場夠得;所述微生物菌劑為含有固氮菌20%、光合菌30%、解磷解鉀菌30%和大腸桿菌20%的粉劑,所用微生物菌劑均從外購置,所用微生物菌劑均從外購置;所述農(nóng)家肥為腐熟雞糞,外購新鮮雞糞自主腐熟,腐熟方法為:將68%的新鮮雞糞,添加31%由鋸末、秸稈、草灰碳混合成的輔料,1%的發(fā)酵菌劑,拌勻,堆垛覆蓋發(fā)酵,冬季發(fā)酵1個月,夏季發(fā)酵14~21天即可得腐熟雞糞;生物炭從市面直接購置即可。
2016年4月在億利資源集團庫布其gap鹽堿地改良示范基地玉米田進行試驗,土壤0cm~20cm土層鹽含量平均在0.2~0.4%,ph值為9.58,在每畝實施500kg本發(fā)明的生物有機肥后,種入春玉米,2016年9月收獲后,畝產(chǎn)876斤,比使用傳統(tǒng)肥料復(fù)合肥(硫酸鉀型氮磷鉀復(fù)合肥,氮磷鉀含量:14~16~15,畝施100公斤)的平均產(chǎn)量682斤增產(chǎn)率為28.45%,土壤0cm~20cm土層鹽含量平均降低18%,團粒之間孔隙增加85%,團粒內(nèi)部小孔隙增加56%,ph值降低至8.8。
本實施例的秸稈半腐熟鹽堿地改良肥料以半腐熟秸稈為肥料主材利用半腐熟秸稈形成的物理結(jié)構(gòu),可有效防止鹽堿地土壤反鹽,延長改良肥料的改良持續(xù)效果,添加生物炭,利用生物炭輔助進項鹽堿地改良。
本實施例所使用的半腐熟秸稈、腐殖酸、磷石膏和農(nóng)家肥來源廣泛,價格便宜,所需微生物菌劑可直接從市面上購得;肥料制作技術(shù)簡單,成本低廉,對鹽堿地具有良好的改良效果。
以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明??蛇x實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。