本發(fā)明屬于有機(jī)肥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于酸性土壤的有機(jī)肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
酸性土壤是低ph值土壤的總稱，包括紅壤、黃壤、磚紅壤、赤紅壤和灰化土等。由于化肥的過(guò)量使用，我國(guó)土壤尤其是南方土壤大面積出現(xiàn)酸化問(wèn)題。在降水量較多的條件下，酸性土壤發(fā)生強(qiáng)烈的淋溶作用，造成k+、ca2+、mg2+等礦質(zhì)養(yǎng)分離子大量淋失，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。酸性土壤還會(huì)增加鋁的溶解度，形成植物可吸收形態(tài)的鋁化合物，植物過(guò)量吸收鋁，會(huì)降低農(nóng)作物的品質(zhì)。此外，酸性土壤還會(huì)造成土壤中重金屬離子濃度升高，病蟲(chóng)害加劇，土壤嚴(yán)重酸化時(shí)會(huì)喪失耕種條件。目前國(guó)內(nèi)有通過(guò)加入微量元素來(lái)調(diào)整土壤ph值的有機(jī)肥，但均以簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽的形式加入，無(wú)機(jī)鹽進(jìn)入土壤后遇水溶解呈離子態(tài)，與土壤中的磷酸鹽反應(yīng)生成水不溶物而失去活性，因此，難以有效改善酸性土壤環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的首要目的在于提供一種適用于酸性土壤的有機(jī)肥，該有機(jī)肥不僅能夠改良酸性土壤環(huán)境，還能提高土壤肥效和活性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
一種適用于酸性土壤的有機(jī)肥，包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：腐殖酸硅15-30wt％、生物黑炭20-30wt％、水淬渣20-30wt％、有機(jī)肥料20-30wt％、氨基酸微肥2-5wt％、bmc復(fù)合生物菌0.1-0.5wt％。
在上述技術(shù)方案中，腐殖酸硅、生物黑炭、水淬渣均為堿性物質(zhì)，將該有機(jī)肥施入土壤中后，上述三種物質(zhì)可快速與土壤中的酸性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，從而提高土壤的ph值。由于腐殖酸硅是速效中和劑，水淬渣是緩效中和劑，兩種中和劑緩速結(jié)合，既可避免中和速度過(guò)快而發(fā)生作物燒苗現(xiàn)象，又可防止中和速度過(guò)慢而影響當(dāng)季作物的生長(zhǎng)。
此外，腐殖酸硅可鈍化重金屬，水淬渣中的硅酸鈣可與重金屬離子進(jìn)行離子交換吸附，兩者協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)重金屬的固定，如此可降低土壤中重金屬的有效濃度、遷移性和生物有效性，改善了土壤的種植環(huán)境。
水淬渣中的硅酸鈣可長(zhǎng)期為土壤提供硅、鈣元素，進(jìn)而提高作物的抗性和生長(zhǎng)狀態(tài)，這是由于硅元素對(duì)農(nóng)作物具有“三抗三促”的功能，即抗倒伏、抗病蟲(chóng)、抗干旱、促進(jìn)光合作用、促進(jìn)根系生長(zhǎng)、促進(jìn)養(yǎng)分的有效利用。
有機(jī)肥料可增加土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)微生物繁殖，改善土壤理化性質(zhì)和生物活性，為作物提供長(zhǎng)效、全面營(yíng)養(yǎng)。
氨基酸微肥中氨基酸與微量元素呈螯合態(tài)，施入土壤中后不會(huì)被磷酸鹽鈍化，保持了微量元素的活性。
bmc復(fù)合生物菌為純天然生物菌劑，內(nèi)含光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、發(fā)酵系絲狀菌群、芽孢桿菌群。該生物菌能提高土壤固氮能力、增加土壤肥效，促進(jìn)細(xì)胞分裂、根系生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育，抑制有害生物活動(dòng)、可以分離惡臭，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生拮抗物質(zhì)、繼而產(chǎn)生抗病抗逆能力。本發(fā)明在有機(jī)肥中加入適量的bmc復(fù)合生物菌，可有效利用土壤中被固定的磷、鉀，減少化肥的使用，從源頭上解決土壤酸化的問(wèn)題。
上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明通過(guò)各組分的有機(jī)結(jié)合，制得的有機(jī)肥能有效修復(fù)、改善土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤中重金屬的有效濃度、提高作物抗病抗逆能力、提高土壤肥效和活性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述適用于酸性土壤的有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟：
(1)制備有機(jī)肥料：
a1：將植物秸稈粉碎至桿長(zhǎng)<1cm；
b1：依次加入動(dòng)物糞便和發(fā)酵菌，混合均勻，進(jìn)行好氧發(fā)酵；
c1：將物料堆成2.5-3米的高堆，進(jìn)行熟化；所述熟化的時(shí)間為12-25天；
d1：攤開(kāi)物料進(jìn)行冷卻，至溫度<40℃，然后對(duì)物料進(jìn)行粉碎，至粒徑<2mm；
(2)制備氨基酸微肥：
a2：將蛋白質(zhì)原料投入夾套反應(yīng)釜中，加入鹽酸，在100-110℃條件下水解8小時(shí)，加入液氨，調(diào)節(jié)ph為4.5-6；
b2：將上述物料轉(zhuǎn)移至板框壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾除雜，濾液為氨基酸液；
c2：將微量元素加入氨基酸液中，在90-100℃條件下反應(yīng)1-2小時(shí)；
(3)制備產(chǎn)品：將有機(jī)肥料、氨基酸微肥、水淬渣、bmc復(fù)合生物菌、腐殖酸硅和生物黑炭混勻，粉碎至80-100目。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)3個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明：
實(shí)施例1：一種適用于酸性土壤的有機(jī)肥，包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：腐殖酸硅15wt％、生物黑炭30wt％、水淬渣25wt％、有機(jī)肥料25wt％、氨基酸微肥4.8wt％、bmc復(fù)合生物菌(湖北吾爾利生物工程有限公司生產(chǎn)，下同)0.2wt％。
其中，上述的腐殖酸硅由65-85wt％的風(fēng)化煤和15-35wt％的硅酸鈉組成；生物黑炭為植物秸稈經(jīng)碳化處理所得，其中碳含量為45-75wt％；水淬渣包括如下重量分?jǐn)?shù)的組分：sio225-40wt％，cao25-40wt％，mgo1-5wt％，fe2o31-4wt％，余量為雜質(zhì)；有機(jī)肥料為動(dòng)物糞便和植物秸稈的混合發(fā)酵物，所述動(dòng)物糞便、植物秸稈的質(zhì)量比為10:3-5；氨基酸微肥為蛋白質(zhì)經(jīng)水解后獲得的氨基酸液與微量元素的混合物，所述氨基酸液、微量元素的摩爾比為2:1，所述的微量元素為鐵、錳、銅、鋅的硫酸鹽，所述硫酸亞鐵、硫酸錳、硫酸銅、硫酸鋅的用量比為2-10：0-5：2-10：5-15；
上述適用于酸性土壤的有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟：
(1)制備有機(jī)肥料：
a1：將植物秸稈粉碎至桿長(zhǎng)<1cm；
b1：依次加入動(dòng)物糞便和bmc復(fù)合生物菌，混合均勻，進(jìn)行好氧發(fā)酵；
所述好氧發(fā)酵的條件為：濕度50-55％，溫度<66℃，時(shí)間5-8天；
c1：將物料堆成2.5-3米的高堆，進(jìn)行熟化；所述熟化的時(shí)間為12-25天；
d1：攤開(kāi)物料進(jìn)行冷卻，至溫度<40℃，然后對(duì)物料進(jìn)行粉碎，至粒徑<2mm；
(2)制備氨基酸微肥：
a2：將富含蛋白質(zhì)的原料投入夾套反應(yīng)釜中，加入鹽酸，在100-110℃條件下水解8小時(shí)，加入液氨，調(diào)節(jié)ph為4.5-6；所述原料選自餅粕、角質(zhì)蛋白、魚(yú)粉中的至少一種；所述原料與鹽酸的體積比為1:2-4；所述鹽酸的濃度為30-33％；
b2：將上述物料轉(zhuǎn)移至板框壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾除雜，濾液為氨基酸液；
c2：將微量元素加入氨基酸液中，在90-100℃條件下反應(yīng)1-2小時(shí)；
(3)制備產(chǎn)品：將有機(jī)肥料、氨基酸微肥、水淬渣、bmc復(fù)合生物菌、腐殖酸硅和生物黑炭混勻，粉碎至80-100目。
使用時(shí)，根據(jù)土壤的酸化程度在作物栽培前10-20天將有機(jī)肥以50-200公斤/畝的用量施入土壤中，并進(jìn)行翻土、耙勻即可。
實(shí)施例2：一種適用于酸性土壤的有機(jī)肥，包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：腐殖酸硅30wt％、生物黑炭20wt％、水淬渣20wt％、有機(jī)肥料26wt％、氨基酸微肥3.8wt％、bmc復(fù)合生物菌0.2wt％。
實(shí)施例3：一種適用于酸性土壤的有機(jī)肥，包括如下重量分?jǐn)?shù)的原料：腐殖酸硅25wt％、生物黑炭22wt％、水淬渣28wt％、有機(jī)肥料20wt％、氨基酸微肥4.5wt％、bmc復(fù)合生物菌0.5wt％。
田間示范試驗(yàn)：
試驗(yàn)地點(diǎn)：安徽省阜南縣會(huì)龍鄉(xiāng)蘆莊村前黨中組
試驗(yàn)土壤剖面環(huán)境：地形：平地緯度32度42分07秒，經(jīng)度115度29分16秒；海拔高度31米。
耕作制度：一年兩熟；排灌條件：良；侵蝕情況：無(wú)明顯侵蝕。
地下水位：最高3米、最低1米、一般2米。
試驗(yàn)地原土壤理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果如表1所示：
表1：
一、以150公斤/畝的用量將實(shí)施例1制得的有機(jī)肥施用于該土壤，當(dāng)年檢測(cè)該片土壤理化性質(zhì)情況如表2所示。從表2中我們可以看出，當(dāng)年土壤ph可上升到5.5。事實(shí)上，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，連續(xù)使用三年后土壤ph即恢復(fù)正常水平達(dá)6.5，重金屬離子含量下降，中、微量元素升高到正常含量，土壤活性磷、鉀升高，農(nóng)作物產(chǎn)量提高10-25％。
表2：
二、以200公斤/畝的用量將實(shí)施例2制得的有機(jī)肥施用于該土壤，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)年土壤ph可上升到5.4，連續(xù)使用三年后土壤ph可上升到6.0，重金屬離子含量下降，中、微量元素升高到正常含量，土壤活性磷、鉀升高，農(nóng)作物產(chǎn)量提高10-20％。