System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥及其制备方法技术_技高网

一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥及其制备方法技术

技术编号:42994977 阅读:2 留言:0更新日期:2024-10-15 13:24
本发明专利技术公开了一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥及其制备方法,属于生物有机肥技术领域。该生物有机肥是由以下重量份的原料制成:植物秸秆60‑80份、禽畜粪便30‑50份、矿物微粉40‑60份、生物炭10‑20份、脱盐剂1‑5份、钾肥4‑8份、复合微生物菌剂10‑20份;所述生物炭为秸秆生物炭与酸性秸秆生物炭按照1:3的质量比组成。本发明专利技术通过优化原料配比,通过吸附、酸碱中和、离子交换等多种作用达到降低土壤pH和Na<supgt;+</supgt;含量的效果,同时该肥料使用后还可通过提高土壤有机质含量、改善土壤理化性质,实现了对盐碱土壤的改良,提高肥料利用率,对水稻种植增产增收效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物有机肥料,具体涉及一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥及其制备方法


技术介绍

1、水稻是重要的粮食作物之一。据统计,我国约有65%的人口以稻米为主食,且水稻播种面积常年居于4.5亿亩上下,约占世界水稻总种植面积的22%,稻谷产量约占据全球总和的1/3(huang et al 2013;国家统计局2016)。因此水稻生产对于保障人民生活以及社会稳定具有重要意义。随着人口的增长及膳食结构的升级,人们对粮食的需求也不断增加,预计到2025年,水稻产量要比2000年提高50%才能满足人们的需求。这无疑对水稻生产提出了更大的挑战。

2、盐碱地是制约农业发展的重要因素之一,其高盐度和碱性环境严重影响作物的正常生长。土壤盐碱胁迫可能会导致植物面对离子毒性、渗透胁迫、氧化应激、营养失衡、代谢紊乱等问题,并降低土壤肥力和土壤水势,提高土壤ph值。尤其对于水稻种植来说,盐碱地表层土壤中盐分较高,这会影响水稻根系的正常生长和发育,高盐浓度会使根系细胞渗透压失衡,导致根系吸水困难,严重时甚至会导致根系死亡;盐碱地下层土壤中碱性物质较高,会阻碍水稻对营养物质的吸收和利用,特别是当土壤中的钠离子(na⁺)浓度过高时,会取代土壤中的钙离子(ca²⁺)和镁离子(mg²⁺),导致水稻吸收钙、镁等必需元素的能力下降,从而影响其正常生长发育。盐碱地中的盐分积累会导致水稻吸收不了足够的水分和营养物质,从而导致产量的降低。此外,盐碱地中的碱性物质还可能破坏水稻的叶片结构,使叶片变黄、卷曲、老化,进一步影响光合作用和有机物的积累,从而降低产量、影响水稻的品质。在水稻种植中使用的传统化肥在改良盐碱地方面效果有限,且长期大量使用的化肥易导致土壤结构破坏和环境污染。因此,开发一种既能改良盐碱地又能促进水稻生长的生物有机肥显得尤为重要。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,该肥料中多种原料配合使用,通过吸附、酸碱中和、离子交换多种作用共同达到降低碱性土壤ph、减少土壤总盐量和 na+含量的效果,显著改善土壤的理化性质,同时还可以对水稻的产量和品质起到显著的提升效果。

2、为实现上述技术目的,本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,它是由以下重量份的原料制成:植物秸秆60-80份、禽畜粪便30-50份、矿物微粉40-60份、复合生物炭10-20份、脱盐剂1-5份、钾肥4-8份、复合微生物菌剂10-20份;所述复合生物炭为酸性秸秆生物炭与氯化锌按照10:1的质量比组成。

4、优选的,所述酸性秸秆生物炭是采用下述方法制备得到的:将秸秆生物炭与乳酸菌发酵液按照1:2的质量比混合,于300r/min震荡1h,然后室温浸泡48h后,过滤取固体于80℃下烘干即得。

5、优选的,所述乳酸菌发酵液是采用下述方法制备得到的:将米糠与水混合使含水量达到70%,接入乳酸菌菌剂在25-27℃下密封发酵7天后,过滤取液体即得乳酸菌发酵液;所述乳酸菌接种量为米糠原料重量的3-5%。

6、优选的,所述脱盐剂为纳米羟基磷灰石与十二烷基苯磺酸钠按照10:1质量比组成。

7、优选的,所述纳米羟基磷灰石是采用下述方法制备的:将100ml 0.2m的ca(no3)2溶液和50ml 0.2m na3po4溶液,室温下共滴定,不断搅拌混合液,同时用0.1m的naoh溶液调节ph,使混合液ph为10,滴加完成后陈化、过滤,去离子水清洗至中性,沉淀物80℃干燥10h得到纳米羟基磷灰石。

8、优选的,所述复合微生物菌剂是由草地鞘氨醇单胞菌、纤维素链霉菌和油菜假单胞菌组成;所述复合微生物菌剂的制备方法如下:将草地鞘氨醇单胞菌、纤维素链霉菌和油菜假单胞菌分别接种至lb培养基中,25℃下振荡培养至菌含量为o.d600≈2.0,然后按照1:1:1的体积比混合后干燥即得。

9、优选的,所述所述草地鞘氨醇单胞菌保藏编号为cgmcc no.1.15645,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期为2016年3月5日;所述纤维素链霉菌保藏编号为cgmcc no.4.6495,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期为2008年9月3日;所述油菜假单胞菌保藏编号为cgmcc no.1.10355,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期为2009年12月31日。本专利技术所用草地鞘氨醇单胞菌、纤维素链霉菌、油菜假单胞菌均可通过保藏中心菌种目录开放购买,无需进行额外保藏。

10、优选的,所述矿物微粉为膨润土、海泡石粉、粉煤灰、钾长石粉、铁矿石粉中的一种或几种组合。

11、优选的,所述钾肥为硫酸钾或硝酸钾。

12、一种上述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥的制备方法,它包括以下步骤:

13、1)将氯化锌与酸性秸秆生物炭按比例混合得到生物炭;

14、2)制备复合微生物菌剂;

15、3)制备纳米羟基磷灰石并与十二烷基苯磺酸钠按照10:1质量比组成脱盐剂;

16、4)将植物秸秆与禽畜粪便混合,加水使含水量达到50%,加入复合微生物菌剂堆肥发酵,发酵至堆体中心温度达到45-50℃后恒温发酵10-15天,降至室温得到发酵料,干燥至含水量低于20%得到发酵产物;

17、5)将发酵产物粉碎与复合生物炭、脱盐剂、钾肥、矿物微粉按比例混合均匀、造粒机造粒即得具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥。

18、本专利技术所用原料均为市售购买得到。其中秸秆生物炭购自河南某环保科技有限公司,规格为150目,型号:hcswt002;乳酸菌菌剂购自河北沧州某生物科技有限公司,规格为50亿,型号:018。

19、秸秆生物炭因其孔隙结构丰富、比表面积大、吸附能力强,在改善土壤微观结构方面优势显著,加入土壤后能提高土壤阳离子交换量、有机质和养分含量,不仅能降低土壤ph值,还具有减少土壤总盐量和na+含量的作用。而乳酸发酵液中含有乳酸、乙酸、柠檬酸及苯乳酸等多种有机酸和有机质,施入土壤后能增加土壤有机质含量,降低土壤ph值,改善土壤微环境,有机酸与土壤中的铁、铝、钙、镁等离子结合,从而使难溶性磷酸盐溶解,提高土壤磷素利用率,具有提高作物产量和质量等作用。采用乳酸菌发酵液酸化处理后的秸秆生物炭具有更丰富的含氧官能团,比表面更大,吸附位点更多,降盐效果更好。申请人进一步研究发现,虽然酸化改性后的秸秆生物炭在脱盐降碱度方面效果较未酸化处理的生物炭要好,但随着酸化秸秆生物炭用量的增大,降盐效果反而变差,这可能是由于过量酸化物质的使用打破了体系离子平衡,从而影响了离子交换和吸附的效果,从而降低了除盐效果。将酸化秸秆生物炭与氯化锌按适宜配比配合使用,由于氯化锌一方面可以作为有机酸活化剂提高酸化生物炭表面附着的大量有机酸的反应活性,从而达到更好地降碱效果,另一方面氯化锌可以促进土壤的循环和代谢过程,有助于土壤中的养分释放和植物吸收,二者共同作用可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,它是由以下重量份的原料制成:植物秸秆60-80份、禽畜粪便30-50份、矿物微粉40-60份、复合生物炭10-20份、脱盐剂1-5份、钾肥4-8份、复合微生物菌剂10-20份;所述复合生物炭为酸性秸秆生物炭与氯化锌按照10:1的质量比组成。

2.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述酸性秸秆生物炭是采用下述方法制备得到的:将秸秆生物炭与乳酸菌发酵液按照1:2的质量比混合,于300r/min震荡1h,然后室温浸泡48h后,过滤取固体于80℃下烘干即得。

3.根据权利要求2所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于:所述乳酸菌发酵液是采用下述方法制备得到的:

4.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述脱盐剂为纳米羟基磷灰石与十二烷基苯磺酸钠按照10:1质量比组成。

5.根据权利要求4所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述复合微生物菌剂是由草地鞘氨醇单胞菌、纤维素链霉菌和油菜假单胞菌组成;所述复合微生物菌剂的制备方法如下:将草地鞘氨醇单胞菌、纤维素链霉菌和油菜假单胞菌分别接种至LB培养基中,25℃下振荡培养至菌含量为O.D 600≈2.0,然后按照1:1:1的体积比混合后干燥即得。

7.根据权利要求6所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述所述草地鞘氨醇单胞菌保藏编号为CGMCC No.1.15645,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期为2016年3月5日;所述纤维素链霉菌保藏编号为CGMCC No.4.6495,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期为2008年9月3日;所述油菜假单胞菌保藏编号为CGMCC No.1.10355,购自中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏日期为2009年12月31日。

8.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述矿物微粉为膨润土、海泡石粉、粉煤灰、钾长石粉、铁矿石粉中的一种或几种组合。

9.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述钾肥为硫酸钾或硝酸钾。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥的制备方法,其特征在于,它包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,它是由以下重量份的原料制成:植物秸秆60-80份、禽畜粪便30-50份、矿物微粉40-60份、复合生物炭10-20份、脱盐剂1-5份、钾肥4-8份、复合微生物菌剂10-20份;所述复合生物炭为酸性秸秆生物炭与氯化锌按照10:1的质量比组成。

2.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述酸性秸秆生物炭是采用下述方法制备得到的:将秸秆生物炭与乳酸菌发酵液按照1:2的质量比混合,于300r/min震荡1h,然后室温浸泡48h后,过滤取固体于80℃下烘干即得。

3.根据权利要求2所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于:所述乳酸菌发酵液是采用下述方法制备得到的:

4.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述脱盐剂为纳米羟基磷灰石与十二烷基苯磺酸钠按照10:1质量比组成。

5.根据权利要求4所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的具有盐碱土壤改良作用的水稻专用生物有机肥,其特征在于,所述复合微生物菌剂是由草地鞘氨醇单胞菌、纤维素链霉菌和油菜假单...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈万阳谭刚艮黄飞周志红杨树威曹兆宝
申请(专利权)人:湖北永壮生态科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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