CN107162816A - 一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％。本申请提供的一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料以半腐熟秸秆为主，添加其他盐碱地改良材料，利用半腐熟秸秆形成的物理结构，可有效防止盐碱地土壤反盐，延长改良肥料的改良持续效果；农作物秸秆来源广泛，价格低廉，使用成本低，同时为农业生产中产生的作物秸秆废弃物提供一条再利用途径。
Description
技术领域
本发明涉及盐碱地用有机肥料技术领域，特别涉及一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料。
背景技术
盐碱土是土壤中可溶性盐分过多的盐土和含代换性钠较多的碱土的统称。它是地球上广泛分布的一种土壤类型，也是一种重要的土地资源。目前，全球盐碱化土壤以每年约为100万hm2～150万hm2速度增长。盐碱土表现出湿时膨胀、分散、泥泞，干时收缩、板结、坚硬，通气透水性都非常差等特点，可以引起作物生理干旱、影响作物正常营养甚至毒害进而影响粮食产量和导致耕地面积的减少。
中国盐碱地面广量大，西北、华北、东北西部和滨海地区都有分布，类型多样，改造治理及合理开发利用这些资源，是中国农业可持续发展的重要途径之一，同时对改善生态环境，推动区域经济、社会和生态可持续发展具有特别重要意义。
现有技术中，盐碱地改良肥配方基本由腐殖酸、有机质、微生物改良菌、盐碱地改良化学试剂和化肥混制而成，核心技术主要包括四点：一是使用化学试剂置换土壤盐分离子；二是使用有机酸类中和土壤碱性；三是增加有机质改良土壤团粒结构；四是添加微生物菌剂通过微生物活动改良土壤微环境。现有的盐碱地改良肥料存在制作工艺复杂，产品质量不稳定，使用过程繁琐，改良效果良莠不齐，特别是现有的配方并未针对盐碱地反盐问题做出应对，导致其改良效果在土壤不断反盐的过程中越来越差，每隔三到五年就必须再次投资改良，成本高昂。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种用于改良盐碱地土壤与培肥的价格低廉、使用成本较低的秸秆半腐熟盐碱地改良肥料。
本申请的技术方案是这样实现的：
本申请提供一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％。
可选地，所述半腐熟秸秆包括下述重量百分比的原料：小麦秸秆30％～40％、玉米秸秆30％～40％、水稻秸秆25％～35％。
可选地，所述腐殖酸包括黑腐酸、黄腐酸和/或棕腐酸。
可选地，所述微生物改良菌剂包括下述重量百分比的原料：固氮菌20％～30％、光合菌20％～30％、解磷解钾菌20％～30％和大肠杆菌20％～30％。
可选地，所述农家肥包括腐熟鸡粪。
可选地，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆45％，腐殖酸8％，磷石膏11.6％，微生物改良菌剂0.4％，农家肥35％。
可选地，包括基础肥料和生物炭，所述基础肥料和所述生物炭的重量百分比为：所述基础肥料50％～75％，所述生物炭25％～50％；所述基础肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％。
本申请的有益效果是：本申请提供的一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料以半腐熟秸秆为主，添加其他盐碱地改良材料，利用半腐熟秸秆形成的物理结构，可有效防止盐碱地土壤反盐，延长改良肥料的改良持续效果；农作物秸秆来源广泛，价格低廉，使用成本低，同时为农业生产中产生的作物秸秆废弃物提供一条再利用途径。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本申请提供本申请提供一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％。
可选地，所述半腐熟秸秆包括下述重量百分比的原料：小麦秸秆30％～40％、玉米秸秆30％～40％、水稻秸秆25％～35％。
可选地，所述腐殖酸包括黑腐酸、黄腐酸和/或棕腐酸。
可选地，所述微生物改良菌剂包括下述重量百分比的原料：固氮菌20％～30％、光合菌20％～30％、解磷解钾菌20％～30％和大肠杆菌20％～30％。
可选地，所述农家肥包括腐熟鸡粪。
可选地，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆45％，腐殖酸8％，磷石膏11.6％，微生物改良菌剂0.4％，农家肥35％。
可选地，包括基础肥料和生物炭，所述基础肥料和所述生物炭的重量百分比为：所述基础肥料50％～75％，所述生物炭25％～50％；所述基础肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％，利用生物炭增加土壤碳汇，同时吸附土壤中细微的盐颗粒。
本申请所述基础肥料即为：一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％。
本申请所述半腐熟秸秆原料为小麦、玉米、水稻等作物秸秆，主要成分为纤维素、半纤维素、木质素、较丰富的钾及少量的氮磷和有效硼、锰、锌、铁；将秸秆堆积腐熟至其有机质分解矿化，植物组织失去原来的坚韧性，质地变软，但仍保留原本形状时即可。半腐熟秸秆保留了秸秆原本的物理形状，施入盐碱地中可形成隔离层，减少盐碱地反盐。
本申请所述的腐殖酸为黑腐酸、黄腐酸和棕腐酸中的任何一种或其混合。腐殖酸的有机质含量＞60％，pH值在4～6之间，含有多种官能团，被活化后成为高效生物活性物质，对植物生长发育及体内生理代谢有刺激作用；腐殖酸可以调节土壤pH值，减低盐碱地盐碱度，增加土壤缓冲能力，在碱性条件下螯合金属离子，防止重金属毒害。腐殖酸含有大量有机质可改善盐碱地土壤结构，促进土壤团粒的形成，增加盐碱地的持水保水性，防止土壤裂化和侵蚀。
本申请所述磷石膏为磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，主要成分为硫酸钙。施用磷石膏，可加大土壤钙离子含量，置换土壤胶体上吸附的钠离子和镁离子，使钠质亲水胶体变为钙质疏水胶体，从而改善土壤结构和通透性，起到了脱盐和抑制返盐的作用。磷石膏处理后，盐碱地的化学性质有明显改变，碳酸氢钠含量明显降低，使钠质胶体变为钙质胶体，改善盐碱土的钙质营养条件，起到了离子代换作用，此外磷石膏是一种磷肥和钙肥，能提高植物的抗旱能力。
本申请所述微生物改良菌剂主要由固氮菌、光合菌、解磷解钾菌和大肠杆菌组成；四种菌按照质量比为0.5～1:0.5～1:0.5～1:0.3～0.6的比例，其最优质量比为1:1:1:0.5。固氮菌在土壤中能够独立进行固氮，具有较强的固氮能力，并且能够分泌生长素，促进植株生长和果实发育；解磷解钾菌可将土壤中不被农作物吸收的无效钾和无效磷转换为可被农作物吸收的速效磷和速效钾，同时释放硅、锰、锌、钼等多种元素，并且还能产生赤霉素、细胞分裂素和吲哚乙酸等活性物质，可有效刺激农作物生长，使作物表现出耐土壤高温，抗致病菌侵害，抗重金属毒性等特性；光合细菌作为生物肥料，具有多种综合效应，它能利用可见红外等较长波长的光能，将土壤中的硫氢化物和碳氢化物中的氢分离出来，与CO2、N2等混合在一起合成糖类、氨基酸类、维生素类及其它生物活性物质，促进土壤无知转化和循环，提高土壤肥力，为植物提高更多的可利用物质，同时，又能抑制病害和提高植物的抗病力；大肠杆菌代谢能产生以乙酸为主要代谢产物的多种有机酸，其中包括赖氨酸、苏氨酸、谷氨酸等多种氨基酸，能迅速降低土壤溶液的pH，改善土壤环境；这些微生物的增加，能加速土壤团粒结构的形成及土壤养分的再生和有效化。
本申请所述农家肥以鸡粪为主；鸡粪中含有丰富的营养，腐熟鸡粪有机质含量高，可增加土壤中的有机质含量，可以改良土壤物理、化学和生物特性，熟化土壤，培肥地力；同时丰富的有机质为改良微生物提供良好的生长条件。
本申请所述生物炭为缺氧条件下由生物质高温裂解而形成的含有惰性有机碳的物质。生物炭富含稳定的碳元素，主要由芳香烃、单质碳或者具有类石墨结构的碳构成，理化性质稳定，抗生物分解能力强。生物炭含有较高的交换性Ca2+和Mg2+，能将盐碱土壤胶体中的Na+替换下来，降低了土壤碱化度和含盐量。生物炭具有较大的比表面积和微孔结构，吸附能力强，表面官能团丰富，能够吸附土壤有机分子，提高土壤有机质，改善土壤结构和水肥气热状况，同时生物炭对土壤中重金属和有机污染物也有良好的吸附作用。此外生物炭的孔隙结构为土壤微生物栖息提供优良环境，有助于土壤有益微生物繁殖。生物炭对盐碱土壤具有良好的改良作用。
下面将通过实施例来进一步说明本申请。但是，需要说明的是，以下实施例是对本申请的技术方案的进一步的说明，本申请的技术方案并不因此而受到任何限制。
实施例一
一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，包括基础肥料和生物炭，所述基础肥料为50％，所述生物炭为50％；其中所述基础肥料包括半腐熟秸秆45％，腐殖酸5％，磷石膏14.5％，微生物改良菌剂0.5％，农家肥35％。
所述半腐熟秸秆由小麦秸秆30％、玉米秸秆35％、水稻秸秆35％的干秸秆切断粉碎，然后添加酵素菌，堆垛腐熟20天左右即可制得，酵素菌可直接从市场够得；所述微生物菌剂为含有固氮菌30％、光合菌20％、解磷解钾菌20％和大肠杆菌30％的粉剂，所用微生物菌剂均从外购置；所述农家肥为腐熟鸡粪，外购新鲜鸡粪自主腐熟，腐熟方法为：将80％的新鲜鸡粪，添加19.75％由锯末、秸秆、草灰碳混合成的辅料，再添加0.25％的发酵菌剂，拌匀，堆垛覆盖发酵，冬季发酵1个月，夏季发酵14～21天即可得腐熟鸡粪；生物炭从市面直接购置即可。
2016年4月在亿利资源集团库布其GAP盐碱地改良示范基地玉米田进行试验，土壤0cm～20cm土层盐含量平均在0.2～0.4％，pH值为9.58，在每亩实施500kg本实施例的秸秆半腐熟盐碱地改良肥料后，种入春玉米，2016年9月收获后，亩产844斤，比使用传统肥料复合肥(硫酸钾型氮磷钾复合肥，氮磷钾含量：14～16～15，亩施100公斤)的平均产量682斤增产率为23.75％，土壤0cm～20cm土层盐含量平均降低16％，团粒之间孔隙增加85％，团粒内部小孔隙增加53％，pH值降低至8.7。
本申请的秸秆半腐熟盐碱地改良肥料以半腐熟秸秆为基础，可吸附降低土壤溶液中盐分含量，中和土壤碱性物质，隔离土壤反盐，有效降低盐碱地盐分和pH值；该肥料中富含有机质和有机酸，可改良土壤团粒结构，半腐熟秸秆具有良好的物理阻隔效果，可抑制地下深层盐碱上返，为作物根系提供良好的生存环境；该肥料中还添加微生物改良菌剂，通过各种菌群在代谢上的互补互利，能将盐碱地中不易被植物利用的土壤质素开发出来，同时菌群活动产生的代谢产物可有效改良土壤盐碱度；并且该肥料还添加有生物炭，通过生物炭的吸附作用和高比表面积以及多孔结构辅助进行盐碱地改良。
实施例二：
一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，包括基础肥料和生物炭，所述基础肥料为65％，所述生物炭为35％；其中所述基础肥料包括半腐熟秸秆40％，腐殖酸7％，磷石膏12.8％，微生物改良菌剂0.2％，农家肥40％。
所述半腐熟秸秆由小麦秸秆40％、玉米秸秆30％、水稻秸秆30％的干秸秆切断粉碎，添加酵素菌，堆垛腐熟20天左右即可制得，酵素菌可直接从市场够得；所述微生物菌剂为含有固氮菌30％、光合菌30％、解磷解钾菌30％和大肠杆菌20％的粉剂，所用微生物菌剂均从外购置；所述农家肥为腐熟鸡粪，外购新鲜鸡粪自主腐熟，腐熟方法为：将65％的新鲜鸡粪，添加34％由锯末、秸秆、草灰碳混合成的辅料，1％的发酵菌剂，拌匀，堆垛覆盖发酵，冬季发酵1个月，夏季发酵14～21天即可得腐熟鸡粪；生物炭从市面直接购置即可。
2016年4月在亿利资源集团库布其GAP盐碱地改良示范基地玉米田进行试验，土壤0cm～20cm土层盐含量平均在0.2～0.4％，pH值为9.58，在每亩实施500kg本发明的生物有机肥后，种入春玉米，2016年9月收获后，亩产918斤，比使用传统肥料复合肥(硫酸钾型氮磷钾复合肥，氮磷钾含量：14～16～15，亩施100公斤)的平均产量682斤增产率为34.6％，土壤0cm～20cm土层盐含量平均降低14％，团粒之间孔隙增加77％，团粒内部小孔隙增加46％，pH值降低至9.1。
本实施例的秸秆半腐熟盐碱地改良肥料以半腐熟秸秆为基础；加上由半腐熟秸秆、腐殖酸、磷石膏、微生物菌剂和农家肥按照一定配比制成的物质；再按照一定比例添加生物炭，优化改良效果；该肥料营养元素全、肥效持久，具备提高土壤肥力，改良盐碱地和提升作物品质的多重功效。
实施例三：
一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，包括基础肥料和生物炭，所述基础肥料为75％，所述生物炭为25％；其中所述基础肥料包括半腐熟秸秆50％，腐殖酸10％，磷石膏9.8％，微生物改良菌剂0.2％，农家肥30％。
所述半腐熟秸秆由小麦秸秆35％、玉米秸秆40％、水稻秸秆25％的干秸秆切断粉碎，添加酵素菌，堆垛腐熟20天左右即可制得，酵素菌可直接从市场够得；所述微生物菌剂为含有固氮菌20％、光合菌30％、解磷解钾菌30％和大肠杆菌20％的粉剂，所用微生物菌剂均从外购置，所用微生物菌剂均从外购置；所述农家肥为腐熟鸡粪，外购新鲜鸡粪自主腐熟，腐熟方法为：将68％的新鲜鸡粪，添加31％由锯末、秸秆、草灰碳混合成的辅料，1％的发酵菌剂，拌匀，堆垛覆盖发酵，冬季发酵1个月，夏季发酵14～21天即可得腐熟鸡粪；生物炭从市面直接购置即可。
2016年4月在亿利资源集团库布其GAP盐碱地改良示范基地玉米田进行试验，土壤0cm～20cm土层盐含量平均在0.2～0.4％，pH值为9.58，在每亩实施500kg本发明的生物有机肥后，种入春玉米，2016年9月收获后，亩产876斤，比使用传统肥料复合肥(硫酸钾型氮磷钾复合肥，氮磷钾含量：14～16～15，亩施100公斤)的平均产量682斤增产率为28.45％，土壤0cm～20cm土层盐含量平均降低18％，团粒之间孔隙增加85％，团粒内部小孔隙增加56％，pH值降低至8.8。
本实施例的秸秆半腐熟盐碱地改良肥料以半腐熟秸秆为肥料主材利用半腐熟秸秆形成的物理结构，可有效防止盐碱地土壤反盐，延长改良肥料的改良持续效果，添加生物炭，利用生物炭辅助进项盐碱地改良。
本实施例所使用的半腐熟秸秆、腐殖酸、磷石膏和农家肥来源广泛，价格便宜，所需微生物菌剂可直接从市面上购得；肥料制作技术简单，成本低廉，对盐碱地具有良好的改良效果。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，其特征在于，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％。
2.根据权利要求1所述的一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，其特征在于，所述半腐熟秸秆包括下述重量百分比的原料：小麦秸秆30％～40％、玉米秸秆30％～40％、水稻秸秆25％～35％。
3.根据权利要求1所述的一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，其特征在于，所述腐殖酸包括黑腐酸、黄腐酸和/或棕腐酸。
4.根据权利要求1所述的一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，其特征在于，所述微生物改良菌剂包括下述重量百分比的原料：固氮菌20％～30％、光合菌20％～30％、解磷解钾菌20％～30％和大肠杆菌20％～30％。
5.根据权利要求1所述的一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，其特征在于，所述农家肥包括腐熟鸡粪。
6.根据权利要求1所述的一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，其特征在于，所述肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆45％，腐殖酸8％，磷石膏11.6％，微生物改良菌剂0.4％，农家肥35％。
7.一种秸秆半腐熟盐碱地改良肥料，其特征在于，包括基础肥料和生物炭，所述基础肥料和所述生物炭的重量百分比为：所述基础肥料50％～75％，所述生物炭25％～50％；所述基础肥料包括下述重量百分比的原料：半腐熟秸秆40％～50％，腐殖酸5～10％，磷石膏9.8％～14.5％，微生物改良菌剂0.2％～0.5％，农家肥30％～40％。
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