本发明专利技术一种能消除作物连作障碍的肥料及其生产方法,属于农业集约化生产技术。将作物秸秆和畜禽粪便30-40∶60-70(以干重计)混合后发酵,发酵后有机物料与无机化肥制成全氮含量为4%以上(氮磷钾总养分10%以上)、有机质30%以上的有机无机复合肥。生物试验结果表明,在西瓜、黄瓜、番茄等连作作物的土壤上施用本发明专利技术肥料后,能显著消除其连作障碍因子,消除率达85%以上,即没有施用本肥料处理的,三种作物的果实产量几乎接近零,而施用本肥料处理的三种作物的果实产量为没有连作障碍土壤的85%,连续三年施用本肥料的土壤,连作障碍消除率更高。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术,属于农业集约化生产技术,专用于克服和消除作物连作障碍问题。二、技术背景瓜果、蔬菜作物的连作障碍是全球集约化农业生产的瓶颈问题,成千上万公顷的设施农业土壤由于连作障碍而不断被弃置,极大地浪费了设施农业投入的财力、人力和物力。因此,围绕着蔬菜作物的连作障碍问题所进行的研究及其报告浩如烟海,但真正解决实际问题的实在不多,或者只能说在某种程度上减轻了连作障碍问题,远没有达到彻底解决的程度。我们的长期研究结果表明,蔬菜连作障碍的关键问题不是养分缺乏或不平衡,也不是土壤次生盐渍化问题,而是土壤中的微生物区系及其次生物质的致毒问题。
技术实现思路
1.技术问题 本专利技术的目的在于研制,彻底克服或很大程度上消除作物连作障碍,使大量的设施农业土壤得到自我修复,确保集约化农业的顺利发展。2.技术方案本专利技术一种能消除作物连作障碍的肥料,其特征在于,该肥料为全氮含量为4~5%(质量比,下文同),氮磷钾总养分10~20%、有机质30~40%的有机无机复合肥。上述能消除作物连作障碍肥料的生产方法,包括1.将作物秸秆和畜禽粪便以30~4060~70(以干重计)混合后发酵,待堆肥温度上升至60-70℃时维持5-7天,每天翻堆一次;2.待堆肥温度至60℃时维持5-7天,每2-3天翻堆一次;3.至堆肥温度从50-60℃开始降温,再堆制8-10天进一步后熟;4.将发酵后的有机物料与1-4%(干重百分比)的无机氮肥混合、造粒制成肥料。上述能消除作物连作障碍肥料的生产方法中,所用无机氮肥指的是铵态氮肥,最好是氯化铵或硫酸铵。所用作物秸秆最好是粉碎至10~30cm的水稻和小麦秸秆。有益效果 本专利技术,利用畜禽粪便中的发酵微生物和作物秸秆中丰富的碳源在短时间内发酵成含有丰富的酚类物质的有机肥,再与无机氮肥混合后制成有机无机复合肥,其肥料产品与目前市场上的产品相比具有如下优点1.肥料产品中含有高量的酚类物质。酚酸含量高达1.64%,对连作障碍土壤中的致病微生物(主要为真菌类)有极其显著的抑制作用,目前市场上的有机肥产品中酚类物质微乎其微。2.作物连作的根本因子真菌的数量聚然减少至0.8×105个/g土,与无连作障碍的土壤没有显著性差异。本产品生产的原料中使用了30-40%的作物秸秆,发酵时间掌握在20天左右(春、夏、秋季)和25-30天(冬季),使作物秸秆的分解处于中期阶段,施入土壤后会立即、继续分解,使土壤中有益微生物区系(主要为细菌)大量繁殖,细菌数量接近于无连作障碍的土壤。3.本专利技术产品有机磷含量特别高,全磷(有机)含量4.01%。本产品原料之一为畜禽粪,总磷含量很高,而且生物有效性特别高,在做成商品有机无机肥产品中无需添加任何含磷化肥,使用本专利技术产品后能使作物顺利度过苗期磷素敏感期。相比之下,含磷化肥施入土壤后生物有效性较差。4.本产品生产原料来源广而丰富,原料成本很低,生产工艺简便,固定资产投入少,生产过程中耗电耗水极少,因此产品价位低而针对性强,厂家每生产1吨有机高氮肥的所有成本不超过500元,而象这种特制专用肥目前在市场上非常紧缺,因此本产品具有强大的社会、环境和经济生命力。5.试验结果表明,在西瓜、黄瓜、番茄等连作作物的土壤上施用本专利技术肥料后,能显著消除其连作障碍因子,消除率达85%以上,即没有施用本肥料处理的,连作土壤上三种作物的果实产量几乎接近零,而施用本肥料处理的三种作物的果实产量为没有连作障碍土壤的85%,连续三年施用本肥料的土壤,连作障碍消除率更高。具体实施例方式将作物秸秆和畜禽粪便30~4060~70(以干重计)混合后发酵,待堆肥温度上升至60~70℃时维持5~7天(每天翻堆一次),再待堆肥温度上升至60℃左右时维持5~7天(每2-3天翻堆一次),直至堆肥温度从50~60℃开始降温,再堆制8~10天进一步后熟,发酵后的有机物料与1-4%(干重百分比)的无机氮肥混合、造粒制成全氮含量为4%以上(氮磷钾总养分10%以上)、有机质30%以上的有机无机复合肥。肥料制作时间在春、夏、秋季节为20天左右,在冬天为25-30天。实施例将作物秸秆和畜禽粪便以30∶65(以干重计)混合后发酵,待堆肥温度上升至60~70℃时维持5~7天(每天翻堆一次),再待堆肥温度至60℃左右时维持5~7天(每2-3天翻堆一次),直至堆肥温度从50~60℃开始降温,再堆制8~10天进一步后熟,发酵后的有机物料与2%(干重百分比)的氯化铵混合、造粒制成全氮含量为4%以上(氮磷钾总养分10%以上)、有机质30%以上的有机无机复合肥(表1)。表1本专利技术产品某些特性 表1表明通过本专利技术技术及生产工艺生产的产品中有机质(总有机碳×1.7)含量可高达31%以上,且含有很高比例6.07%的可溶性碳,这是该产品施入土壤后有益微生物大量繁殖的物质基础;酚酸含量高达1.64%,是任何其他有机肥所不能达到的,这对抑制病原菌(真菌)的生长极为有利;本产品中还有一个特色就是有机磷含量特别高,全磷(有机)含量4.01%,施入土壤后不仅显著促进土壤微生物活性,而且大大提高土壤中酸性和碱性磷酸酶活性,使作物苗期磷素营养大大改善。以上特性充分说明了本专利技术技术及生产工艺制造的特种有机无机复合肥的可行性。本专利技术所研制的特种有机无机复合肥对连作土壤上作物的增产效应非常显著(见表2),由表2可知在有连作障碍的土壤上如果不施用本产品,番茄、西瓜和黄瓜的产量很低,而没有连作障碍的同样的土壤上产量较高,说明试验所用的土壤连作障碍很严重,在有连作障碍的土壤上施用本产品后番茄、西瓜和黄瓜的产量聚增(表2第3行),他们分别达到了没有连作障碍土壤产量的84%、85%和87%,说明本产品在克服作物连作障碍效果方面是非常明显的。本专利技术所研制的特种有机无机复合肥对连作土壤上微生物区系的影响也非常显著(见表3),由表3可知有连作障碍的土壤上真菌数量0.8×105个/g土显著高于无连作障碍的土壤的真菌数量0.6×105个/g土、而有连作障碍的土壤上细菌数量51.3×109个/g土显著低于无连作障碍的土壤细菌数量55.2×109个/g土,说明连作土壤上真菌(主要为病原真菌)的大量繁殖是作物连作的根本因子,施用本专利技术产品后微生物区系得到大大改善,其细菌数量接近于无连作障碍的土壤,而真菌的数量聚然减少至0.8×105个/g土,与无连作障碍的土壤没有显著性差异。表2所研制的特种有机无机复合肥对连作土壤上作物的增产效应(田间试验) 注所有肥料均一次性施入表3本专利技术所研制的特种有机无机复合肥对连作土壤上微生物区系的影响(盆栽试验) 注所有肥料均一次性施入上述实施例中用硫酸铵代替氯化铵是普通技术人员可以做到的,能达到同样的效果。本专利技术专利从微生物区系及其次生物质致毒这一关键问题着手,研制出一种能显著消除作物连作障碍因子的肥料产品,消除率达85%以上。本肥料产品的作用机制在于本肥料产品提供的有效碳源给连作障碍土壤有益微生物区系的培育提供了很好的养料,使之迅速恢复土著微生物生态及其食物链;另一方面,本肥料产品中含有较高含量的酚酸类物质,这些物质对连作障碍土壤中的致病微生物(主要为真菌类)有极其显著的抑制作用;再者,本肥料产品中含有所有植物必需的营养元素及其根系生长的刺激物质,能大本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能消除作物连作障碍的肥料,其特征在于,该肥料为全氮含量为4~5%(质量比,下文同),氮磷钾总养分10~20%、有机质30~40%的有机无机复合肥。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:沈其荣,张春兰,徐阳春,
申请(专利权)人:南京农业大学,
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]
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