一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法技术

技术编号:19732974 阅读:35 留言:0更新日期:2018-12-12 02:44
本发明专利技术涉及一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,所述改土增效肥的原料组份按重量比例如下:生物有机炭材料15‑25,畜禽粪便改性炭材料20‑30,尿素15‑20,磷酸一铵5‑10,氯化钾10‑15,贝壳粉2‑4,硫酸锌0.4‑1,硫酸镁0.25‑0.5,钼酸铵0.25‑0.5,铁锰粉剂0.3‑0.6,微生物菌剂0.01‑0.1,风化煤5‑10,粘结剂10‑15。所述绿色水稻专用改土增效肥的制备过程为:制备生物有机炭材料、畜禽粪便改性炭材料、养分耦合、微生物负载、复合肥造粒。本发明专利技术的生物炭的制备工艺和特定微生物菌固化方法具有改良水稻土壤、减少水稻病害、增产提质,低碳、生态、环保,稳定、长效等特点,可实现生产资源、土壤质量和生态环境可持续。

【技术实现步骤摘要】
一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法
本专利技术涉及肥料,具体是涉及一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法。
技术介绍
水稻是我国主要粮食作物之一,分布广、面积大、产量高,为保障国家粮食安全作出了重要贡献。但是随着人类对自然资源和环境利用的加剧,各种农药、化肥、激素大量使用,使土壤可持续生产力严重下降、环境污染加剧、生态系统循环遭到破坏,各种资源利用、土壤负载已经濒临极限。而在生产消费端,随着人民生活水平的提高,人们已经不仅仅局限于吃饱,而更关注如何“吃好“。特别是,随着工业化发展,在许多地区工业化污染日趋严重,已经严重影响人们的身体健康和生活质量,绿色、健康已成为当代人民生活消费的主题。因此,“绿色水稻”便应运而生,种植优质、绿色、无污染的水稻产品,已成为农业生产现实和人民生活的迫切需要。我国也将生产优质、绿色、无污染的粮食作物产品,保障农产品质量安全提升到了国家战略层次,从政策、法制、监管等多种途径打造健康食品、安全食品,旨在给老百姓提供餐桌上的安全保障。但是,追根溯源,从根本上讲农业生产是第一源头,也是根本和关键。如何种植绿色水稻,生产绿色水稻产品,打造绿色、健康水稻产业,实现生产资源、土壤质量和生态环境的良性循环、可持续发展已成为水稻生产上的重要问题。生产绿色水稻的核心是环保、可持续。但是,目前由于长期、大量的化学肥料施入,土壤耕地质量严重退化,富营养化、农药残留等面源污染加剧,农业生态系统平衡、系统循环遭到破坏,资源-土壤-环境越来越不可持续,生产绿色、优质、安全、无污染的水稻产品存在诸多困境。在农业生产上,人们主要通过调整水、肥、药等作物栽培管理措施,采用清洁、环保农用物资产品等措施来实现,但是仍然存在生产成本高、操作复杂、劳动力投入量大、不可控,产品质量和效益低等难题。为此,有关部门推出了一系列标准流程,但在实际应用过程中还存在诸多困难。从肥料角度,目前生产上主要以有机肥、微生物肥、生物有机肥等为主,在一定程度上起到了降低化肥使用量、提高肥力、增产等作用效果,但是农户在使用过程中反馈仍存在很多问题。如市场上的有机肥产品,质量往往良莠不齐。以次充好,达不到规定标准的现象在一些地方较为普遍。另外,未经严格处理的有机肥产品往往携带病原菌、药物激素等,导致施用后的土壤病虫害增加、存在药物毒副作用。而以城市污泥、生活垃圾、畜禽粪便厩肥等为来源的有机肥,因含有较高含量的重金属、盐分等复杂物质,则可能造成土壤重金属污染、盐分累积和作物重金属含量超标。此外,在生产中如果有机肥使用量过大,则易造成肥害,产生与作物争氮等现象。在实际使用中,肥力往往起效慢、不持久,用量与肥效不易掌控,有机质分解相对较快,不能从根本上起到改土培肥效果,对改良土壤物理结构及特性,提高土壤综合肥力的作用有限。微生物肥料,对调控土壤微生态具有一定积极作用,但是在实际生产中,往往受温度、湿度等环境因素影响较大,实际应用效果并不理想,为作物提供直接养分的能力有限,也起不到改土培肥、促进地力可持续发展的作用。而生物有机肥,对土壤酸碱度、环境温湿度等要求较高,且不能与含硫肥料、杀菌剂、除草剂等并用,应用对象范围小、普适性差。在生产上,也有人采用有机肥与化学肥料结合施用,但往往在实际使用数量、时间和方法等操作上不易掌握和控制,效果不理想,操作和处理不方便,成本、难度增加,往往达不到预期产量和品质,产投比下降、综合效益低。目前,市场上没有针对绿色水稻生产的专用肥料,现有不同生产方式普遍存在生产成本高、操作复杂、不易控制、效果不理想、综合效益低,尤其是不能协调和实现农业生产资源、土壤肥力与生态环境的和谐、可持续发展,为此本专利技术针对绿色水稻生产的关键、核心问题和绿色水稻生产的现实需要,以可持续为根本出发点,遵循生态系统内部循环规律,采用资源可持续、再生的农业废弃生物质和畜禽粪便为原材料制备生物有机炭材料研制具有改土长效提质作用的肥料,并在作物生产中应用,目前还未见相关报道。生物有机炭是生物质在完全或者部分缺氧条件下,经过高温热裂解产生的一类富碳产物。生物有机炭,对土壤物理和化学性质具有明显的改良作用,其含有极其丰富的多微孔结构、大比表面积、强吸附力,有利于提高土壤保水保肥能力,增加土壤孔隙度、降低土壤容重,促进微生物生长繁殖等,从而改善土壤微生态环境,为作物生长提供良好的环境。生物炭呈碱性,是一种理想的酸性土壤改良剂。其次,生物炭含有的养分元素可直接输入土壤,其表面电荷和官能团有利于土壤保肥,同时可吸附并降低土壤中的重金属离子活性,利于培育健康的土壤微生态环境。土壤益生菌类,有利于激活土壤生物活性,促进、提高作物产量。同时,由于益生菌的活动,会产生丰富的代谢产物,这些物质有利于促生根,增加根体积、根长,提高毛细根数量。其次,可形成保护膜,保水保肥,增强植物根系吸收能力,促进壮苗和作物生长。有利于从根本上提高作物产量,同时能够打破土壤板结、疏松土壤,起到提高土壤透气性、降低土壤容重,促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力等综合作用。益生菌的种类和含量,对于不同作物品种、土壤和作物生长阶段的作用不同,目前公开的生物炭和土壤益生菌有效的结合的方式有直接喷入生物炭材料中(见专利号201510111933.2)、浸泡培养(见专利号201710820778.0)等,其分别具有炭-菌结合效果差、操作复杂等缺陷。此外,关于生物炭和用于防治缓解土壤污染和病害的土壤益生菌有效结合的工艺方法尚未见报道,本文的目的是提出一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,采用创新改良生物炭的制备工艺和特定微生物菌的固化方法,起到改良土壤结构,减少污染,培肥地力,改善土壤微生态环境,增产增效,促进绿色水稻可持续生产的作用。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术目的是提供一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其生物炭的制备工艺和特定微生物菌固化方法具有改良土壤、减少病害、增产提质,低碳、生态、环保,稳定、长效等特点,可实现生产资源、土壤质量和生态环境可持续的一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的,一种绿色水稻专用改土增效肥,其技术要点是,所述改土增效肥的原料组份按重量比例如下:生物有机炭材料15-25,畜禽粪便改性炭材料20-30,尿素15-20,磷酸一铵5-10,氯化钾10-15,贝壳粉2-4,硫酸锌0.4-1,硫酸镁0.25-0.5,钼酸铵0.25-0.5,铁锰粉剂0.3-0.6,微生物菌剂0.01-0.1,风化煤5-10,粘结剂10-15;所述的生物有机炭材料,其制备原材料为粗纤维类农林废弃物、壳类农林废弃物、玉米芯、果树枝条的一种或两种及以上;所述粘结剂为:膨润土或硅酸钠,或二者混合,膨润土和硅酸钠混合时二者重量比例为8:1-1:8;所述微生物菌剂:解磷菌(溶磷菌)、解钾菌、芽孢杆菌混合菌,三者比例为1:1:3,所述芽孢杆菌混合菌包括枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌KJB4-11、甲基营养型芽孢杆菌,三种芽孢杆菌比例为1:1:4;所述枯草芽孢杆菌保藏单位: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.11233,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏日期为:2015年8月11日,分类命本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述绿色水稻专用改土增效肥的原料组份按重量比例如下:生物有机炭材料15‑25,畜禽粪便改性炭材料20‑30,尿素15‑20,磷酸一铵5‑10,氯化钾10‑15,贝壳粉2‑4,硫酸锌0.4‑1,硫酸镁0.25‑0.5,钼酸铵0.25‑0.5,铁锰粉剂0.3‑0.6,微生物菌剂0.01‑0.1,风化煤5‑10,粘结剂10‑15;所述的生物有机炭材料,其制备原材料为粗纤维类农林废弃物、壳类农林废弃物、玉米芯、果树枝条的一种或两种及以上;所述粘结剂为:膨润土或硅酸钠,或二者混合,膨润土和硅酸钠混合时二者重量比例为8:1‑1:8;所述微生物菌剂:解磷菌(溶磷菌)、解钾菌、芽孢杆菌混合菌,三者比例为1:1:3,所述芽孢杆菌混合菌包括枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌KJB4‑11、甲基营养型芽孢杆菌,三种芽孢杆菌比例为1:1:4;所述枯草芽孢杆菌保藏单位: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. 11233,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏日期为: 2015年8月11日,分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis;所述枯草芽孢杆菌KJB04‑11保藏单位:中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC NO: M2010254,保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内,中国典型培养物保藏中心,保藏日期为: 2010年9月28日,分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis KJB04‑11;所述甲基营养型芽孢杆菌,保藏单位: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. 11231,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏日期为: 2015年8月11日,分类命名为甲基营养型芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus。...

【技术特征摘要】
1.一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述绿色水稻专用改土增效肥的原料组份按重量比例如下:生物有机炭材料15-25,畜禽粪便改性炭材料20-30,尿素15-20,磷酸一铵5-10,氯化钾10-15,贝壳粉2-4,硫酸锌0.4-1,硫酸镁0.25-0.5,钼酸铵0.25-0.5,铁锰粉剂0.3-0.6,微生物菌剂0.01-0.1,风化煤5-10,粘结剂10-15;所述的生物有机炭材料,其制备原材料为粗纤维类农林废弃物、壳类农林废弃物、玉米芯、果树枝条的一种或两种及以上;所述粘结剂为:膨润土或硅酸钠,或二者混合,膨润土和硅酸钠混合时二者重量比例为8:1-1:8;所述微生物菌剂:解磷菌(溶磷菌)、解钾菌、芽孢杆菌混合菌,三者比例为1:1:3,所述芽孢杆菌混合菌包括枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌KJB4-11、甲基营养型芽孢杆菌,三种芽孢杆菌比例为1:1:4;所述枯草芽孢杆菌保藏单位: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.11233,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏日期为:2015年8月11日,分类命名为枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis;所述枯草芽孢杆菌KJB04-11保藏单位:中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCCNO:M2010254,保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内,中国典型培养物保藏中心,保藏日期为:2010年9月28日,分类命名为枯草芽孢杆菌BacillussubtilisKJB04-11;所述甲基营养型芽孢杆菌,保藏单位: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.11231,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,保藏日期为:2015年8月11日,分类命名为甲基营养型芽孢杆菌Bacillusmethylotrophicus。2.根据权利要求1所述的一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述绿色水稻专用改土增效肥的原材料组分按重量比包括:生物有机炭材料15,畜禽粪便改性炭材料25,风化煤8,尿素15,磷酸一铵8,氯化钾12,贝壳粉2,硫酸锌、硫酸镁、钼酸铵、铁锰粉剂四种微量元素总含量2,微生物菌剂0.05,粘结剂13。3.根据权利要求1所述的一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述的生物有机炭材料原材料为玉米芯、果树枝条的一种或两种。4.根据权利要求1所述的一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述粘结剂为膨润土和硅酸钠,二者重量比例为5:3。5.根据权利要求1所述的一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述绿色水稻专用改土增效肥,可根据作物品种类型、需肥规律和土壤肥力等条件,可与其它常规肥料配合使用,配合使用的常规肥料包括硫酸铵、硫酸钾、过磷酸钙中的一种或几种,改土增效肥与配合使用的常规肥料的比例为20:1。6.根据权利要求1所述的一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述绿色水稻专用改土增效肥的使用方法是:将所述肥料以底肥形式一次性施入农田中,施用量50-70公斤/亩。7.一种绿色水稻专用改土增效肥及其制备方法,其特征是:所述绿色水稻专用改土增效肥的制备方法包括以下步骤:(1)生物有机炭材料的制备:粗纤维类农林废弃物、壳类农林废弃物、玉米芯、果树枝条的一种或几种,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟明陈温福刘金修立群
申请(专利权)人:沈阳农业大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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