一种滨海盐渍土壤专用复混肥及其制备方法

著录项
  • CN202111044972.7
  • 20210907
  • CN113651654A
  • 20211116
  • 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所)
  • 尤祥伟;李义强;吴海云;袁源;余雪洋;徐宗昌;张成省;杨英杰
  • C05G3/60
  • C05G3/60 C05G3/80

  • 山东省青岛市崂山区科苑经四路11号
  • 山东(37)
  • 青岛联智专利商标事务所有限公司
  • 宋莲英
摘要
本发明公开了一种滨海盐渍土壤专用复混肥及其制备方法。本发明包括以下重量份的原料:高温灭菌烘干后的动物粪便30?40份,碳化大豆30?40份,脱硫石膏15?20份,腐殖酸或其盐10?20份,海藻酸钠凝胶1?2份,木醋液5?6份,蛭石5?6份,微生物菌剂发酵液10?15份;微生物菌剂发酵液是巨大芽孢杆菌发酵而成,巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium 2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.19789。本发明可以改良盐渍土壤的质地,疏松土壤结构,促进土著微生物的生长,增加了土壤的养分,提高了土壤的保水能力,提升了作物的产量和品质。
权利要求

1.一种滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于,包括以下重量份的原料:

高温灭菌烘干后的动物粪便30-40份,碳化大豆30-40份,脱硫石膏15-20份,腐殖酸或其盐10-20份,海藻酸钠凝胶1-2份,木醋液5-6份,蛭石5-6份,微生物菌剂发酵液10-15份;

所述微生物菌剂发酵液是由巨大芽孢杆菌发酵而成的,所述微生物菌剂发酵液的OD600值为0.18-0.22,所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.19789。

2.根据权利要求1所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述微生物菌剂发酵液的制备方法是:取巨大芽孢杆菌的单菌落,接种到LB液体培养基中,在27-29℃和150-200r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.18-0.22,得种子液;取种子液,添加到LB液体培养基中,种子液与LB液体培养基的体积比为1:80-120,在27-29℃和150-200r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.18-0.22,得发酵液。

3.根据权利要求1所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述海藻酸钠凝胶为生物炭-海藻酸钠凝胶,所述生物炭-海藻酸钠凝胶的制备方法是:取生物炭和海藻酸钠,混合,生物炭和海藻酸钠的质量比为4-6:5,添加蒸馏水,蒸馏水的用量为生物炭和海藻酸钠总质量的200-250倍,于75-85℃下,搅拌40-60min,冷却,滴加至质量浓度为3-4%的氯化钙溶液,静置20-30h,取出,洗涤,干燥,得生物炭-海藻酸钠凝胶。

4.根据权利要求3所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述生物炭的制备方法是:取秸秆,干燥,粉碎,得颗粒;在惰性气体保护作用下,采用程序升温的方法升温至400-500℃,保温裂解1-3h,冷却,得生物炭。

5.根据权利要求4所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述颗粒的长度为2-3cm,程序升温的升温速度是8-12℃/min,冷却时冷却至室温。

6.根据权利要求1所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述高温灭菌烘干后的动物粪便中有机质含量不少于60%,粒径不超过1.5mm。

7.根据权利要求6所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述高温灭菌烘干后的动物粪便的制备方法是:取动物粪便,于100-110℃下,杀菌20-40min,于60-70℃下,烘干,至恒重,粉碎,过筛,得高温灭菌烘干后的动物粪便。

8.根据权利要求1所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述腐殖酸或其盐为腐殖酸、腐殖酸钾或腐殖酸钠。

9.根据权利要求1所述的滨海盐渍土壤专用复混肥,其特征在于:

所述碳化大豆为碳化大豆粉,所述碳化大豆粉是碳化大豆经过粉碎和筛分处理而得到的,所述碳化大豆粉的粒径不超过0.75mm。

10.一种根据权利要求1-9中任意一项所述的盐渍土壤专用复混肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)取高温灭菌烘干后的动物粪便、碳化大豆、脱硫石膏、腐殖酸或其盐、海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

2)取木醋液,添加到步骤1)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;

3)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤2)所得的混合料中,搅拌均匀,得盐渍土壤专用复混肥。

说明书

一种滨海盐渍土壤专用复混肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料的技术领域,特别是指一种滨海盐渍土壤专用复混肥及其制备方法。

背景技术

盐渍土壤是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的统称。一般表层20cm土壤含盐量为0.2-0.6%的称盐化土壤,含盐量0.6-2%或以上的称为盐土;含盐土壤多分布在干旱、半干旱和滨海地区。气候干旱、排水不畅、地下水位过高以及海水浸渍是土壤积盐的重要原因。此外,由于人为原因,不合理的耕作灌溉,可使地下水位上升,易溶性盐在表土层积聚,发生次生盐渍化作用,形成盐渍土壤。碱化土壤吸附较多的交换性钠,碱土其碱化层的交换性钠可占交换性阳离子的20%以上。盐土中过多的可溶性盐,可增高土壤溶液的渗透压从而引起作物生理干旱;碱土中过多的交换性钠可引起一系列不良理化特性。

因此,盐渍土壤盐分含量高,有效养分偏低,影响了作物的产量和品质。现有技术中通常通过物理方式来增强土壤淋盐作用以对盐渍土壤进行改良,这种物理方式,例如:在耕层下铺设秸秆,虽然可以有效促进淋溶,抑制返盐,但是,工程成本较高,难以大规模推广。现有技术还在盐渍土壤中种植作物时施用有机堆肥和/或化学改良肥,有机堆肥不能改良盐渍土壤,而且制备时间长,粪便等原料还存在安全隐患,不适合于作物的大面积种植;化学改良肥能够降低土壤交换性钠含量,但改良剂本身不含养分,不能供给盐渍化土壤其它养分,不利于作物生长。

发明内容

本发明的目的是提供一种滨海盐渍土壤专用复混肥及其制备方法,旨在解决现有技术中盐渍土壤中作物用肥料不能将改良土壤以及为土壤补充养分有机结合从而导致其肥效利用率低进而影响作物的产量和品质的问题。

为了解决上述技术问题,本发明主要是通过以下技术方案加以实现的:

在一个方面,本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥包括以下重量份的原料:高温灭菌烘干后的动物粪便30-40份,碳化大豆30-40份,脱硫石膏15-20 份,腐殖酸或其盐10-20份,海藻酸钠凝胶1-2份,木醋液5-6份,蛭石5-6份,微生物菌剂发酵液10-15份;所述微生物菌剂发酵液是由巨大芽孢杆菌发酵而成的,所述微生物菌剂发酵液的OD600值为0.18-0.22,所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号为CGMCC No.19789。

本发明的滨海盐渍土壤专用复混肥由高温灭菌烘干后的动物粪便、碳化大豆、脱硫石膏、腐殖酸或其盐、海藻酸钠凝胶、木醋液、蛭石和微生物菌剂发酵液组成,各原料相互作用,相互促进,相辅相成,得到一种具有改善土壤增加营养和促进作物生长的多效滨海盐渍土壤专用复混肥;这种滨海盐渍土壤专用复混肥能够降低土壤中的可交换性钠,改良土壤质地,降低土壤的pH值,疏松土壤结构,还提高了土壤的保水能力,减少了土壤中水分的挥发,促进了土壤中土著微生物生长,增加了土壤中的营养成分,促进作物的生长,还为微生物生长提供了必须的碳源和氮源,增强了作物固氮能力,对作物在滨海盐渍土壤中的生长具有显著的促进作用。

作为一种优选的实施方案,所述微生物菌剂发酵液的制备方法是:取巨大芽孢杆菌的单菌落,接种到LB液体培养基中,在27-29℃和150-200r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.18-0.22,得种子液;取种子液,添加到LB液体培养基中,种子液与LB液体培养基的体积比为1:80-120,在27-29℃和 150-200r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.18-0.22,得发酵液。本发明采用巨大芽孢杆菌发酵液,这种巨大芽孢杆菌是自筛选的根瘤菌,这种巨大芽孢杆菌发酵液活性强,具有产吲哚乙酸(IAA)、产氨、固氮及解磷等多种促生能力;OD600指的是某种溶液在600nm波长处的吸光值,吸光值正比于溶液中的吸光物质的浓度,相应地与样品的透过率T值成反比,在数值上来说,它们之间是对数关系。本发明的LB液体培养基是常用的LB培养基。

作为一种优选的实施方案,所述海藻酸钠凝胶为生物炭-海藻酸钠凝胶,所述生物炭-海藻酸钠凝胶的制备方法是:取生物炭和海藻酸钠,混合,生物炭和海藻酸钠的质量比为4-6:5,添加蒸馏水,蒸馏水的用量为生物炭和海藻酸钠总质量的200-250倍,于75-85℃下,搅拌40-60min,冷却,滴加至质量浓度为3-4%的氯化钙溶液,静置20-30h,取出,洗涤,干燥,得生物炭-海藻酸钠凝胶。本发明的海藻酸钠凝胶还含有生物炭,这是一种生物炭-海藻酸钠复合凝胶,生物炭可以进一步改良土壤质地,促进土壤中土著微生物的生长;这种生物炭-海藻酸钠凝胶的使用,可以提高复混肥的利用率,提高作物的抗逆性,提升作物的品质。

作为一种优选的实施方案,所述生物炭的制备方法是:取秸秆,干燥,粉碎,得颗粒;在惰性气体保护作用下,采用程序升温的方法升温至400-500℃,保温裂解1-3h,冷却,得生物炭。本发明的生物炭原料简单易得,前处理简便,采用的热解条件能最大程度地增加生物炭微孔结构,进而增大了生物炭的比表面积,促进土壤团聚体的形成,增强了土壤对养分离子的吸附和保持。

作为一种优选的实施方案,所述颗粒的长度为2-3cm,程序升温的升温速度是8-12℃/min,冷却时冷却至室温。本发明的生物炭制备过程中,秸秆在干燥之后先粉碎呈2-3cm的小段,粉碎后的秸秆小段在惰性气体保护作用下,通过程序升高的方式升高温度,并保温,最后,继续在隔氧的状态下冷却至室温;这种方法所得的生物炭性能优异,特别适合于滨海盐渍土壤专用复混肥。

作为一种优选的实施方案,所述高温灭菌烘干后的动物粪便中有机质含量不少于60%,粒径不大于1.5mm。本发明的动物粪便是经过高温灭菌烘干后的动物粪便,这种动物粪便含水率少,便于储存,还经过了灭菌处理,去除了对作物生长有害的菌种,营养成分丰富,使用安全,颗粒形态好,便于复混肥的加工,消除了安全隐患。

作为一种优选的实施方案,所述高温灭菌烘干后的动物粪便的制备方法是:取动物粪便,于100-110℃下,杀菌20-40min,于60-70℃下,烘干,至恒重,粉碎,过筛,得高温灭菌烘干后的动物粪便。本发明的经过高温灭菌烘干后的动物粪便作为一种有机肥,为作物生长提供必须的营养成分;本发明的动物粪便可以是猪粪、牛粪、鸡粪、羊粪、马粪等,优选使用牛粪或马粪。

作为一种优选的实施方案,所述腐殖酸或其盐为腐殖酸、腐殖酸钾或腐殖酸钠。本发明的腐殖酸或其盐通常是矿源腐殖酸或其盐,腐殖酸或其盐不仅可以为作物生产提供丰富的营养成分,而且还可以调节土壤的pH值,改良盐渍土壤。

作为一种优选的实施方案,所述碳化大豆为碳化大豆粉,所述碳化大豆粉是碳化大豆经过粉碎和筛分处理而得到的,所述碳化大豆粉的粒径不超过 0.75mm。本发明的碳化大豆实现了废物再利用,而且,为作物生长提供了充足的碳源和氮源,碳化大豆经过粉碎和过筛之后,可以更好地与其它原料融合,促进碳化大豆与其它原料之间的相互作用,提高肥效。

在另一个方面,本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法包括以下步骤:1)取高温灭菌烘干后的动物粪便、碳化大豆、脱硫石膏、腐殖酸或其盐、海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;2)取木醋液,添加到步骤1)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;3)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤2)所得的混合料中,搅拌均匀,得滨海盐渍土壤专用复混肥。

本发明的滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法是先将固体原料混合均匀,然后,添加木醋液,使其充分分散在固体原料中,最后,添加微生物菌剂发酵液拌匀。本发明的滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法工艺流程短,操作简单,对设备无特殊要求,反应温和,易于实现产业化。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的滨海盐渍土壤专用复混肥由高温灭菌烘干后的动物粪便、碳化大豆、脱硫石膏、腐殖酸或其盐、海藻酸钠凝胶、木醋液、蛭石和微生物菌剂发酵液组成,各原料相互作用,相互促进,相辅相成,制备工艺流程短,操作简单,对设备无特殊要求,反应温和,易于实现产业化,得到一种具有改善土壤增加营养和促进作物生长的多效滨海盐渍土壤专用复混肥;这种滨海盐渍土壤专用复混肥能够降低土壤中的可交换性钠,改良土壤质地,降低土壤的pH值,疏松土壤结构,还提高了土壤的保水能力,减少了土壤中水分的挥发,促进了土壤中土著微生物生长,增加了土壤中的营养成分,刺激了作物的生长,还为作物生长提供了必须的碳源和氮源,增强了作物的固氮能力,对作物在滨海盐渍土壤中的生长具有显著的促进作用,能够显著提高作物的植株鲜重、干重和结粒数,提高了作物的品质,从而提高作物的产量。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥,包括以下重量份的原料:高温灭菌烘干后的动物粪便30-40份,碳化大豆30-40份,脱硫石膏15-20份,腐殖酸或其盐10-20份,海藻酸钠凝胶1-2份,木醋液5-6份,蛭石5-6份,微生物菌剂发酵液10-15份;所述微生物菌剂发酵液是由巨大芽孢杆菌发酵而成的,所述微生物菌剂发酵液的OD600值为0.18-0.22,所述巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌 Bacillus megaterium,2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCC No.19789。

优选地,所述微生物菌剂发酵液的制备方法是:取巨大芽孢杆菌的单菌落,接种到LB液体培养基中,在27-29℃和150-200r/min的转速下,摇床培养,至 OD600值为0.18-0.22,得种子液;取种子液,添加到LB液体培养基中,种子液与LB液体培养基的体积比为1:80-120,在27-29℃和150-200r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.18-0.22,得发酵液。

优选地,所述海藻酸钠凝胶为生物炭-海藻酸钠凝胶,所述生物炭-海藻酸钠凝胶的制备方法是:取生物炭和海藻酸钠,混合,生物炭和海藻酸钠的质量比为4-6:5,添加蒸馏水,蒸馏水的用量为生物炭和海藻酸钠总质量的200-250倍,于75-85℃下,搅拌40-60min,冷却,滴加至质量浓度为3-4%的氯化钙溶液,静置20-30h,取出,洗涤,干燥,得生物炭-海藻酸钠凝胶。

进一步地,所述生物炭的制备方法是:取秸秆,干燥,粉碎,得颗粒;在惰性气体保护作用下,采用程序升温的方法升温至400-500℃,保温裂解1-3h,冷却,得生物炭。

具体地,所述颗粒的长度为2-3cm,程序升温的升温速度是8-12℃/min,冷却时冷却至室温。

优选地,所述高温灭菌烘干后的动物粪便中有机质含量不少于60%,粒径不大于1.5mm。

进一步地,所述高温灭菌烘干后的动物粪便的制备方法是:取动物粪便,于100-110℃下,杀菌20-40min,于60-70℃下,烘干,至恒重,粉碎,过筛,得高温灭菌烘干后的动物粪便。

优选地,所述腐殖酸或其盐为腐殖酸、腐殖酸钾或腐殖酸钠。

优选地,所述碳化大豆为碳化大豆粉,所述碳化大豆粉是碳化大豆经过粉碎和筛分处理而得到的,所述碳化大豆粉的粒径不超过0.75mm。

本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法,包括以下步骤:

1)取高温灭菌烘干后的动物粪便、碳化大豆、脱硫石膏、腐殖酸或其盐、海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

2)取木醋液,添加到步骤1)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;

3)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤2)所得的混合料中,搅拌均匀,得滨海盐渍土壤专用复混肥。

实施例一

本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法,包括以下步骤:

1)碳化大豆的前处理

取碳化大豆,粉碎,过20目筛网筛分,得碳化大豆粉;

2)按照以下重量份称取原料:

高温灭菌烘干后的牛粪30份,步骤1)所得的碳化大豆粉30份,脱硫石膏 15份,腐殖酸钾10份,海藻酸钠凝胶1份,木醋液5份,蛭石5份,微生物菌剂发酵液10份;

微生物菌剂发酵液是由巨大芽孢杆菌发酵而成的,微生物菌剂发酵液的 OD600值为0.20,巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,2020年5 月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为 CGMCC No.19789;

3)取高温灭菌烘干后的牛粪、碳化大豆粉、脱硫石膏、腐殖酸钾、海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

4)取木醋液,添加到步骤3)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;

5)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤4)所得的混合料中,搅拌均匀,得滨海盐渍土壤专用复混肥。

实施例二

本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法,包括以下步骤:

1)碳化大豆的前处理

取碳化大豆,粉碎,过20目筛网筛分,得碳化大豆粉;

2)微生物菌剂发酵液的制备

取巨大芽孢杆菌的单菌落,巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.19789;

接种到5mL LB液体培养基中,在29℃和200r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.22,得种子液;取种子液1mL,添加到120mL LB液体培养基中,在29℃和200r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.22,得微生物菌剂发酵液;

3)按照以下重量份称取原料:

高温灭菌烘干后的猪粪40份,步骤1)所得的碳化大豆粉40份,脱硫石膏 20份,腐殖酸钠20份,海藻酸钠凝胶2份,木醋液6份,蛭石6份,步骤2) 所得的微生物菌剂发酵液15份;

4)取高温灭菌烘干后的猪粪、碳化大豆粉、脱硫石膏、腐殖酸钠、海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

5)取木醋液,添加到步骤4)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;

6)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤5)所得的混合料中,搅拌均匀,得滨海盐渍土壤专用复混肥。

实施例三

本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法,包括以下步骤:

1)碳化大豆的前处理

取碳化大豆,粉碎,过20目筛网筛分,得碳化大豆粉;

2)微生物菌剂发酵液的制备

取巨大芽孢杆菌的单菌落,巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.19789;

接种到5mL LB液体培养基中,在28℃和180r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.20,得种子液;取种子液1mL,添加到100mL LB液体培养基中,在28℃和180r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.20,得微生物菌剂发酵液;

3)动物粪便的前处理

取牛粪,置于105℃下,杀菌30min,于65℃下,烘干至恒重,粉碎,过10目的筛网筛分,得高温灭菌烘干后的牛粪;

4)海藻酸钠凝胶的制备

取生物炭和海藻酸钠,混合,生物炭和海藻酸钠的质量比为1:1,添加蒸馏水,蒸馏水的用量为生物炭和海藻酸钠总质量的200倍,于80℃下,搅拌50min,冷却,滴加至质量浓度为3.5%的氯化钙溶液,得凝胶小球,硬化24h,捞出,采用蒸馏水洗涤,冷冻干燥,得生物炭-海藻酸钠凝胶;

5)按照以下重量份称取原料:

步骤3)所得的高温灭菌烘干后的牛粪35份,步骤1)所得的碳化大豆粉 35份,脱硫石膏18份,腐殖酸15份,步骤4)所得的生物炭-海藻酸钠凝胶1.5 份,木醋液5.5份,蛭石5.5份,步骤2)所得的微生物菌剂发酵液12份;

6)取高温灭菌烘干后的牛粪、碳化大豆粉、脱硫石膏、腐殖酸、生物炭- 海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

7)取木醋液,添加到步骤6)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;

8)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤7)所得的混合料中,搅拌均匀,得滨海盐渍土壤专用复混肥。

实施例四

本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法,包括以下步骤:

1)碳化大豆的前处理

取碳化大豆,粉碎,过20目筛网筛分,得碳化大豆粉;

2)微生物菌剂发酵液的制备

取巨大芽孢杆菌的单菌落,巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.19789;

接种到5mLLB液体培养基中,在27℃和150r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.18,得种子液;取种子液1mL,添加到80mL LB液体培养基中,在27℃和150r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.18,得微生物菌剂发酵液;

3)按照以下重量份称取原料:

高温灭菌烘干后的马粪40份,步骤1)所得的碳化大豆粉30份,脱硫石膏 16份,矿源腐殖酸钾18份,海藻酸钠凝胶1.8份,木醋液5.3份,蛭石5.8份,步骤2)所得的微生物菌剂发酵液14份;

高温灭菌烘干后的马粪中有机质含量不少于60%,粒径不大于1.5mm;

4)取高温灭菌烘干后的马粪、碳化大豆粉、脱硫石膏、矿源腐殖酸钾、海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

5)取木醋液,添加到步骤4)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;

6)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤5)所得的混合料中,搅拌均匀,得滨海盐渍土壤专用复混肥。

实施例五

本发明的一种滨海盐渍土壤专用复混肥的制备方法,包括以下步骤:

1)碳化大豆的前处理

取碳化大豆,粉碎,过20目筛网筛分,得碳化大豆粉;

2)微生物菌剂发酵液的制备

取巨大芽孢杆菌的单菌落,巨大芽孢杆菌为巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium,2020年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为CGMCCNo.19789;

接种到5mL LB液体培养基中,在28℃和180r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.20,得种子液;取种子液1mL,添加到100mL LB液体培养基中,在28℃和180r/min的转速下,摇床培养,至OD600值为0.20,得微生物菌剂发酵液;

3)动物粪便的前处理

取羊粪,置于105℃下,杀菌30min,于65℃下,烘干至恒重,粉碎,过 10目的筛网筛分,得高温灭菌烘干后的羊粪;

4)海藻酸钠凝胶的制备

a、生物炭的制备

取烟草秸秆,干燥,粉碎,得2.5cm的小段,在氮气氛围下,以10℃/min 的升温速度,升温至450℃,保温2h,最后,保持隔氧状态,冷却至室温,得到生物炭;将生物炭研磨,过40目筛,备用;

b、凝胶的制备

取海藻酸钠以及步骤a所得的生物炭,混合,生物炭和海藻酸钠的质量比为1:1,添加蒸馏水,蒸馏水的用量为生物炭和海藻酸钠总质量的200倍,于80℃下,搅拌50min,冷却,滴加至质量浓度为3.5%的氯化钙溶液,得凝胶小球,硬化24h,捞出,采用蒸馏水洗涤,冷冻干燥,得生物炭-海藻酸钠凝胶;

5)按照以下重量份称取原料:

步骤3)所得的高温灭菌烘干后的牛粪40份,步骤1)所得的碳化大豆粉 30份,脱硫石膏20份,矿源腐殖酸钾10份,步骤4)所得的生物炭-海藻酸钠凝胶1.2份,木醋液5.2份,蛭石5.1份,步骤2)所得的微生物菌剂发酵液12 份;

6)取高温灭菌烘干后的羊粪、碳化大豆粉、脱硫石膏、矿源腐殖钾、生物炭-海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

7)取木醋液,添加到步骤6)所得的混合料中,搅拌均匀,得混合料;

8)取微生物菌剂发酵液,添加到步骤7)所得的混合料中,搅拌均匀,得滨海盐渍土壤专用复混肥。

对比例

一种复混肥的制备方法,包括以下步骤:

1)碳化大豆的前处理

取碳化大豆,粉碎,过20目筛网筛分,得碳化大豆粉;

2)动物粪便的前处理

取羊粪,置于105℃下,杀菌30min,于65℃下,烘干至恒重,粉碎,过 10目的筛网筛分,得高温灭菌烘干后的羊粪;

3)海藻酸钠凝胶的制备

a、生物炭的制备

取烟草秸秆,干燥,粉碎,得2.5cm的小段,在氮气氛围下,以10℃/min 的升温速度,升温至450℃,保温2h,最后,保持隔氧状态,冷却至室温,得到生物炭;将生物炭研磨,过40目筛,备用;

b、凝胶的制备

取海藻酸钠以及步骤a所得的生物炭,混合,生物炭和海藻酸钠的质量比为1:1,添加蒸馏水,蒸馏水的用量为生物炭和海藻酸钠总质量的200倍,于80℃下,搅拌50min,冷却,滴加至质量浓度为3.5%的氯化钙溶液,得凝胶小球,硬化24h,捞出,采用蒸馏水洗涤,冷冻干燥,得生物炭-海藻酸钠凝胶;

4)按照以下重量份称取原料:

步骤3)所得的高温灭菌烘干后的牛粪40份,步骤1)所得的碳化大豆粉 30份,脱硫石膏20份,矿源腐殖酸钾10份,步骤4)所得的生物炭-海藻酸钠凝胶1.2份,木醋液5.2份,蛭石5.1份;

5)取高温灭菌烘干后的羊粪、碳化大豆粉、脱硫石膏、矿源腐殖钾、生物炭-海藻酸钠凝胶和蛭石,混合,搅拌均匀,得初混料;

6)取木醋液,添加到步骤5)所得的混合料中,搅拌均匀,得复混肥,即对照样二。

实验1

取本发明实施例一至实施例五所得的五份滨海盐渍土壤专用复混肥、实施例五中使用的高温灭菌烘干后的羊粪(即对照样一)以及对比例所得的对照样二,分别用于盐渍土壤中,以野大豆为种植对象进行种植试验。试验地点为山东省东营市黄河三角洲现代农业试验示范基地,属于暖温带半湿润季风气候,年平均降水量537mm,年平均气温14.5℃,耕层土壤质地为黏壤土,pH值为 8.35,有机质为0.6g/Kg,全磷含量为0.51mg/g,全钾含量为0.35mg/g,电导率为565μs/cm。

试验设7个区,每个小区面积为10m2,每个小区肥料用量为40Kg/hm2,在野大豆播种之前,一次性全部基施,翻土机翻地,翻拌均匀。2020年5月18 日,使用开沟器开沟,沟深0.5-0.8厘米,行距20厘米,然后,将野大豆种子均匀撒于沟内,覆土0.5-1.0厘米,后期,采用相同的管理方法,试验时间为2020 年5月18日至2020年11月10日。野大豆成熟之后,在各个小区,随机取面积为1m2的植株,测定野大豆植株的鲜重,105℃杀青1小时,65℃烘干至恒重,测定野大豆植株的干重以及籽粒干重,并统计籽粒个数,试验结果列入表1。

表1施用不同肥料所得野大豆的生长性能测定结果

样品名称 植株鲜重(Kg/亩) 植株干重(Kg/亩) 籽粒干重(Kg/亩) 籽粒数(千粒/亩) 实施例一 1130.09 890.90 108.76 7423.48 实施例二 1135.68 893.24 109.23 7455.56 实施例三 1150.02 931.26 112.21 7658.96 实施例四 1149.82 911.11 109.57 7478.77 实施例五 1239.34 980.04 118.30 7733.36 对照样一 919.04 788.89 79.91 6013.33 对照样二 979.68 888.46 99.75 7045.27

由表1可以看出,在盐渍土壤中种植野大豆的过程中,施用本发明的方法所得的复混肥时,野大豆的植株鲜重为1130.09-1239.34Kg/亩,而施用有机肥即对照样一的野大豆的植株鲜重为919.04Kg/亩,施用简单复混肥即对照样二的野大豆的植株鲜重为979.68Kg/亩;因此,本发明的方法所得的复混肥可以显著提高盐渍土壤中野大豆的植株鲜重。其次,施用本发明的方法所得的复混肥时,野大豆的植株干重为890.90-980.04Kg/亩,而施用有机肥即对照样一的野大豆的植株干重为788.89Kg/亩,施用简单复混肥即对照样二的野大豆的植株干重为 888.46Kg/亩;因此,本发明的方法所得的复混肥可以显著提高盐渍土壤中野大豆的植株干重。同时,施用本发明的方法所得的复混肥时,野大豆的籽粒干重为108.76-118.30Kg/亩,而施用有机肥即对照样一的野大豆的籽粒干重为 79.91Kg/亩,施用简单复混肥即对照样二的野大豆的籽粒干重为99.75Kg/亩;因此,本发明的方法所得的复混肥可以显著提高盐渍土壤中野大豆的籽粒干重。另外,施用本发明的方法所得的复混肥时,野大豆的籽粒数为7423.48-7733.36 千粒/亩,而施用有机肥即对照样一的野大豆的籽粒数为6013.33千粒/亩,施用简单复混肥即对照样二的野大豆的籽粒数为7045.27千粒/亩;因此,本发明的方法所得的复混肥可以显著提高盐渍土壤中野大豆的籽粒数量,即提高盐渍土壤中野大豆的产量。

因此,与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的滨海盐渍土壤专用复混肥由高温灭菌烘干后的动物粪便、碳化大豆、脱硫石膏、腐殖酸或其盐、海藻酸钠凝胶、木醋液、蛭石和微生物菌剂发酵液组成,各原料相互作用,相互促进,相辅相成,制备工艺流程短,操作简单,对设备无特殊要求,反应温和,易于实现产业化,得到一种具有改善土壤增加营养和促进野大豆生长的多效滨海盐渍土壤专用复混肥;这种滨海盐渍土壤专用复混肥能够降低土壤中的可交换性钠,改良土壤质地,降低土壤的pH值,疏松土壤结构,还提高了土壤的保水能力,减少了土壤中水分的挥发,促进了土壤中土著微生物生长,增加了土壤中的营养成分,刺激了野大豆的生长,还为野大豆生长提供了必须的碳源和氮源,增强了野大豆的固氮能力,对野大豆在滨海盐渍土壤中的生长具有显著的促进作用,能够显著提高野大豆的植株鲜重、干重和结粒数,从而提高野大豆的产量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

本文发布于:2024-09-24 03:22:54,感谢您对本站的认可!

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