一种玉米专用肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种玉米专用肥料，由以下重量份数的组分制备而成：改性生物炭15‑20份、玉米秸秆30‑50份、厨余垃圾20‑30份、茶叶渣5‑10份、钾肥5‑10份、发酵菌剂1‑2份、羟丙基‑β‑环糊精0.5‑1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5‑1份。此外，本发明专利技术还提供了一种玉米专用肥料的制备方法。本发明专利技术制备出的玉米专用肥料能显著增加土壤中有机碳及氮、磷、钾等营养元素的含量，提高养分转化率及有益微生物数量，促进土壤修复，培肥地力，提高夏玉米的产量，促进增收，具备广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种玉米专用肥料及其制备方法
本专利技术属于农业肥料制备
，具体涉及一种玉米专用肥料及其制备方法。
技术介绍
我国黄淮海地区夏玉米的产量一般在亩产500-600公斤徘徊，影响夏玉米产量的原因之一是化学肥料的施用不合理且施用过多，导致土壤理化性能下降，肥料的利用率也下降。近年来，夏玉米产区化学肥料的应用越来越广泛，化学肥料虽然在一定时期能够提高农作物的产量，但长期高肥的农业生产方式，土壤已经变得板结，耕层变浅，土壤理化性能变差，极大的制约了土壤肥力的发挥，最终又导致农作物的产量下降，并且大量化学肥料的应用也会导致水体污染加剧。因此，很有必要改善目前的肥料使用现状，以改善土壤质量和提高夏玉米产量。同时，我国是一个农业大国，农业生产和生活过程中产生了大量的农业废弃物和生活废弃物，如农作物秸秆和厨余垃圾，目前对这些农业废弃物和生活废弃物的资源化程度较低，相当一部分农业废弃物被焚烧，厨余垃圾被填埋，从而使其得不到有效的资源化利用。由于农业废弃物和生活废弃物都有作为有机肥料的潜质，因此，很有必要将目前土壤存在的状况和农业废弃物、生活废弃物结合起来综合考虑，以求寻找出一种农业废弃物、生活废弃物资源化利用的新途径，在解决农业废弃物、生活废弃物的基础上，也解决土壤存在的问题以及夏玉米产量的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种玉米专用肥料，解决了现有技术中土壤理化性能变差导致夏玉米产量降低的问题，还解决了农业废弃物、生活废弃物难以资源化利用的问题。本专利技术的第一个目的是提供一种玉米专用肥料，由以下重量份数的组分制备而成：改性生物炭15-20份、玉米秸秆30-50份、厨余垃圾20-30份、茶叶渣5-10份、钾肥5-10份、发酵菌剂1-2份、羟丙基-β-环糊精0.5-1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5-1份。优选的，所述玉米专用肥料由以下重量份数的组分制备而成：改性生物炭18份、玉米秸秆40份、厨余垃圾25份、茶叶渣8份、钾肥8份、发酵菌剂1.5份、羟丙基-β-环糊精1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5份。优选的，所述发酵菌剂为EM菌，钾肥为硫酸钾或氯化钾。优选的，所述发酵菌剂中有效活菌数为1.0×108-1.0×1010个/mL。本专利技术的第二个目的是提供一种玉米专用肥料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备改性生物炭往pH值为5.0的单宁酸水溶液中加入过氧化氢酶，使过氧化氢酶的质量浓度达到1％，得到改性溶液；将生物炭浸泡到改性溶液中，超声处理10min，然后于60℃下活化2h，活化完毕后取出晾干，即得到所述改性生物炭；步骤2，按重量份数称取步骤1中制得的改性生物炭15-20份、玉米秸秆30-50份、厨余垃圾20-30份、茶叶渣5-10份、钾肥5-10份、发酵菌剂1-2份、羟丙基-β-环糊精0.5-1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5-1份；步骤3，将步骤2中称取的茶叶渣浸泡到质量浓度为5％的磷酸溶液中，超声处理10min，然后于80℃下活化2h，活化完毕后取出晾干，得到改性茶叶渣，将改性茶叶渣粉碎后过20目筛，得到改性茶叶渣粉；步骤4，将步骤2中称取的玉米秸秆粉碎后与厨余垃圾混匀，加水，使其含水率为55-60％，然后加入步骤2中称取的发酵菌剂混匀发酵，发酵完毕后得到发酵产物，将发酵产物过滤，得到滤液和滤渣；步骤5，往滤液中加水，使其重量为步骤2中称取的羟丙基-β-环糊精、聚二甲基二烯丙基氯化铵总重量的20倍，得到水溶液；将步骤2中称取的羟丙基-β-环糊精、聚二甲基二烯丙基氯化铵加入到水溶液中，混合均匀后得到混合溶液；往混合溶液中加入步骤3中得到的改性茶叶渣粉，搅拌均匀，再加入步骤2中称取的改性生物炭，搅拌均匀，然后于室温下静置24h，得到混合原料；步骤6，将步骤2中称取的钾肥、步骤4中的滤渣以及步骤5中的混合原料混合均匀后制粒、干燥，即得到所述玉米专用肥料。优选的，步骤1中过氧化氢酶的酶活力为10000U/mL。优选的，步骤1和步骤3中超声处理功率均为35KHZ。优选的，步骤3中玉米秸秆切段成长度为1-2cm的段状后再发酵。优选的，步骤4中具体发酵条件如下：在厌氧条件下，于37±2℃发酵30天。优选的，步骤6中制备出的玉米专用肥料的粒径为5-10目。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术在制备玉米专用肥料时添加了改性生物炭，生物炭在采用pH值为5.0的单宁酸水溶液处理后，能够在其表面和空隙中形成大量的能够吸附土壤中的铵根离子的活化位点，同时对土壤中硝酸根离子也有一定的吸附能力，从而降低土壤中铵根离子的淋失；过氧化氢酶可以对生物炭吸附的铵根离子进行保护，防止其氧化生成硝酸根离子或亚硝酸根离子而淋失。本专利技术将茶叶渣采用磷酸溶液活化处理后增强了其吸附土壤中无机磷的能力，从而减少了土壤中磷的淋失；羟丙基-β-环糊精和聚二甲基二烯丙基氯化铵均为高分子聚合物，其聚合交联形成含阳离子、阴离子、非离子基团的网状结构，一方面，其形成的骨架更大，功能团的数量与种类也更多，官能团的分布也更均匀，因此其吸水性及保水性能更好，能使其网状结构中吸附的肥料缓慢释放，具备很好的缓释效果；此外，大骨架的网状结构以及众多的官能团可以对改性生物炭、茶叶渣进行强有力的吸附以及均匀分散，从而促使改性生物炭、茶叶渣可以对土壤内的氮磷进行高效吸附。因此，本专利技术的改性生物炭、茶叶渣以及羟丙基-β-环糊精和聚二甲基二烯丙基氯化铵的配合使用能够协同增效，很好的吸附固定土壤中的氮和磷，避免其淋失后导致土壤肥力下降，也避免了其淋失后对环境的影响；同时还具备一定的缓释效果，使肥料发挥长效作用。本专利技术制备出的玉米专用肥料能显著增加土壤中有机碳及氮、磷、钾等营养元素的含量，提高养分转化率及有益微生物数量，促进土壤修复，培肥地力，提高夏玉米产量，促进增收。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。下述实施例中所用EM菌购买自福州活水生物技术有限公司，型号为BIO-007；生物炭购买自郑州天辰净化材料有限公司，货号为TC3032；厨余垃圾泛指做饭过程中所产生的垃圾，包括剩菜、剩饭、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨、扇贝等，厨余垃圾含有极高的水分与有机物，很容易腐坏，产生恶臭。下述各实施例中所述原料，如无特殊说明，均为常规原料，所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法。实施例1一种玉米专用肥料，由以下重量份数的组分制备而成：改性生物炭18份、玉米秸秆40份、厨余垃圾25份、茶叶渣8份、硫酸钾8份、EM菌1.5份、羟丙基-β-环糊精1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5份；EM菌中有效活菌数为1.0×108个/mL。具体制备方法如下：步骤1，制备改性生物炭往pH值为5.0的单宁酸水溶液中加入酶活力为10000U/mL的过氧化氢酶，使过氧化氢酶的质量浓度达到1％，得到改性溶液；将生物炭浸泡到改性溶液中，在35KHZ的功率下超声处理10min，然后于60℃下活化2h，活化完毕后取出晾干，即得到所述改性生物炭；步骤2，按重量份数称取步骤1中制得的改性生物炭18份、玉米秸秆40份、厨余垃圾25份、茶叶渣8份、硫酸钾8份、EM菌1.5份、羟丙基-β-环糊精1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5份；步骤3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米专用肥料，其特征在于，由以下重量份数的组分制备而成：改性生物炭15‑20份、玉米秸秆30‑50份、厨余垃圾20‑30份、茶叶渣5‑10份、钾肥5‑10份、发酵菌剂1‑2份、羟丙基‑β‑环糊精0.5‑1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5‑1份。

【技术特征摘要】
1.一种玉米专用肥料，其特征在于，由以下重量份数的组分制备而成：改性生物炭15-20份、玉米秸秆30-50份、厨余垃圾20-30份、茶叶渣5-10份、钾肥5-10份、发酵菌剂1-2份、羟丙基-β-环糊精0.5-1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5-1份。2.根据权利要求1所述的玉米专用肥料，其特征在于，由以下重量份数的组分制备而成：改性生物炭18份、玉米秸秆40份、厨余垃圾25份、茶叶渣8份、钾肥8份、发酵菌剂1.5份、羟丙基-β-环糊精1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5份。3.根据权利要求1或2所述的玉米专用肥料，其特征在于，所述发酵菌剂为EM菌。4.根据权利要求3所述的玉米专用肥料，其特征在于，所述发酵菌剂中有效活菌数为1.0×108-1.0×1010个/mL。5.根据权利要求1所述的玉米专用肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备改性生物炭往pH值为5.0的单宁酸水溶液中加入过氧化氢酶，使过氧化氢酶的质量浓度达到1％，得到改性溶液；将生物炭浸泡到改性溶液中，超声处理10min，然后于60℃下活化2h，活化完毕后取出晾干，即得到所述改性生物炭；步骤2，按重量份数称取步骤1中制得的改性生物炭15-20份、玉米秸秆30-50份、厨余垃圾20-30份、茶叶渣5-10份、钾肥5-10份、发酵菌剂1-2份、羟丙基-β-环糊精0.5-1份、聚二甲基二烯丙基氯化铵0.5-1份；步骤3，将步骤2中称取的茶叶渣浸泡到质量浓度为5％的磷酸溶液中，超声处理10min，然后于80℃下...

【专利技术属性】
技术研发人员：史丽丽，焦宏业，史明山，王磊，范子洋，陈洁，孙海昆，
申请(专利权)人：邯郸市农业科学院，
类型：发明
国别省市：河北,13