一种有机复合肥及其制备方法和应用技术领域
本发明属于有机肥技术领域,尤其涉及一种有机复合肥及其制备
方法和应用。
背景技术
我国是一个无机化肥生产大国也是一个无机化肥消耗大国,无机
肥的大多营养被土壤吸收,植物的吸收率很低,致使造成硝酸盐、亚
硝酸盐对土壤的污染、土壤板结、有害气体的产生,土壤严重遭到破
坏,因此无机化肥对土壤的污染亟待治理。
有机肥料富含有机物质和作物生长所需的营养物质,不仅能提供
作物生长所需养分,改良土壤,还可以改善作物品质,提高作物产量,
促进作物高产稳产,保持土壤肥力,同时可提高肥料利用率,降低生
产成本。充分合理利用有机肥料能增加作物产量、培肥地力、改善农
产品品质、提高土壤养分的有效性。
申请号为201110196473.X的中国专利申请公开了一种用造纸污
泥生产的生物有机肥及其制备方法,所述有机肥采用造纸污泥、生石
灰粉、硫酸亚铁、硫酸镁、花生粉饼、米糠粉料、废植物、生物有机
肥快速发酵菌种菌剂、有机物料腐熟剂、赖氨酸、硝酸铵、磷酸一铵、
硫酸钾、三十烷醇、复硝酚钠和有机活化剂等,采用双轴浆叶混合搅
拌机进行混合均匀,制成粉料或颗粒经包装制成造纸污泥有机肥产品。
该产品营养成分齐全,其中含有氮、磷、钾和多种微量元素以及有机
酸等各种养分可供作物生长需要,解决了造纸污泥二次污染,但是该
肥料有机质含量低,组分过多会导致肥力相互制约的副作用。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种有机复合肥及其制备方法
和应用。本发明提供的有机复合肥有机质含量高,不烧苗,对使用化
肥后的贫瘠土地有改良作用,逐年减少施肥量,也可保持同等肥力,
适合各种农作物和经济作物使用。
本发明的技术方案如下:一种有机复合肥,所述有机复合肥包
含橡胶籽油饼,所述橡胶籽油饼为橡胶籽与水混合后采用冷榨脱油处
理制得。
所述橡胶籽油饼也称为橡胶籽油枯,现有橡胶籽榨油方法先蒸炒
橡胶籽,再进行榨油,属于热榨,所得到的油饼含有大量蛋白质等有
机质,热量过高,容易烧苗,本发明不蒸炒橡胶籽,而是将橡胶籽和
水混合后直接榨油,属于冷榨技术,该方法得到的橡胶籽油饼有机质
高达96%,采用橡胶籽油饼制备的有机肥不会烧苗,对贫瘠的土地有
治理作用。
进一步地,为了将工业废水废渣回收利用,所述复合肥还可以由
橡胶籽油饼、纸浆生产渣料、塘泥和粘土组成;所述纸浆生产渣料为
制备纸浆的白杨树树皮提炼水杨酸后的废渣;所述塘泥为纸浆工业废
水储存在土池中制得。
所述有机复合肥中橡胶籽油饼、纸浆生产渣料、塘泥和粘土的质
量比为50~70:15~25:10~20:3~7,针对植物对肥力的需求生产专
用肥。
所述有机复合肥中有机质含量为50%以上,成分组成不同,有机
质含量不同,可以根据植物所需肥力配成不同有机质含量的有机肥。
本发明采用橡胶籽油饼、纸浆生产渣料、塘泥和粘土制备有机复
合肥的原理是变废为宝,绿色环保,成本低,肥效高,经济效益好。
本发明还能够根据植物所需肥力的特性,将橡胶籽油饼、纸浆生
产渣料、塘泥、粘土与氮肥、钾肥、磷肥混合,定向生产专用有机复
合肥。
所述有机复合肥还包括氮肥、钾肥和磷肥;所述有机复合肥中橡
胶籽油饼、纸浆生产渣料、塘泥、粘土、氮肥、钾肥、磷肥质量比为
40~60:10~20:8~15:3~7:3~7:5~15:5~15,针对植物对肥力
的需求生产专用肥;所述氮肥为尿素、硝酸铵或硝酸铵钙,所述钾肥
为氯化钾或碳酸钾,所述磷肥为重过磷酸钙或过磷酸钙。
本发明充分利用纸浆生产过程中的废水废渣,变废为宝,绿色环
保,制得高效有机肥,而且有机质含量高达50%~90%,本发明采用
冷榨技术,所得到的橡胶籽饼热量低,属冷性,适用于各种农作物和
经济作物直接使用,不需要发酵。
本发明还提供所述有机复合肥的制备方法,所述制备方法包括制
备橡胶籽油饼的步骤,制备纸浆生产渣料的步骤和纸浆工业废水制备
塘泥的步骤;
所述橡胶籽油饼的制备步骤如下:每年的8~12月份选择当年的
橡胶籽,将橡胶籽与水按质量比18~22:1混合,然后通过脱油处理
得到橡胶籽油饼,再将油饼进行蒸烤干后待用,蒸烤温度为90~120℃;
橡胶籽油饼烤干易碎,易于制作水质有机肥。
所述纸浆生产渣料制备步骤如下:制备纸浆过程中,将白杨树脱
去的树皮提炼水杨酸,提炼后的废渣加工成粉末,得到纸浆生产渣料,
所述纸浆生产渣料含有机质6~10%,采用纸浆生产渣料,废物利用,
绿色环保。
所述纸浆工业废水制备塘泥方法如下:将白杨树削皮,然后对削
皮后的白杨树清洗脱去一部分树脂,并将其切成片经汽蒸脱脂,气
蒸脱脂后立即加入水进行一段挤压疏解得到木浆料;
将木浆料进行第一段机械磨浆,第一段机械磨浆后储存一段时间,
进入第二段捶磨,第二段捶磨后储存一段时间,获得机械捶磨纸浆,
过滤得到纸浆工业废水,将纸浆工业废水进入土池保存,20~30天后
制得塘泥,有机质含量为6~10%。
将制备的橡胶籽油饼加工成粉末后与纸浆生产渣料、塘泥、粘土
按质量比50~70:15~25:10~20:3~7混合形成有机复合肥,针对植
物对肥力的需求生产专用肥。
为了定向生产专用有机复合肥,将制备的橡胶籽油饼加工成粉末
后与纸浆生产渣料、塘泥、粘土、氮肥、钾肥和磷肥按质量比40~60:
10~20:8~15:3~7:3~7:5~15:5~15混合形成有机复合肥,针对
植物对肥力的需求生产专用肥。
所述白杨树(拉丁名称为Populusalba),属于北方物种阔叶林类,
将其驯化繁育后能够在南方种植,种植后可速生5年内可采伐,砍伐
后能再生十次,产量较高,适宜用来制备纸浆。
本发明采用的白杨树为GKT88杨,GKT88杨是在引进台湾白杨
树种苗的基础上,并结合云南当地土壤、气候、环境以及植物链驯化
繁育而来;GKT88杨种植时与防病虫害植物套种,不喷洒农药,采
用GKT88杨制备纸浆后的废水、废渣重金属含量低,因此制得的有
机肥不会给土壤造成重金属污染、土壤板结贫瘠等。
本发明还提供所述的四元素有机复合肥在农业、林业及经济作物
上的应用,有机肥每亩用量是根据不同作物对肥力的需求而定,如
GKT88杨每亩用量是第一年为100kg,第二年90kg,第三年80kg,
以后每年施肥70kg,但可获得施90kg肥的肥力。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明充分利用纸
浆生产过程中的废水废渣,变废为宝,绿色环保,制得高效有机肥,
而且有机质含量高达90%以上,不烧苗,适用于各种农作物和经济作
物使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
以下实施例中采用的GKT88杨是在引进台湾(日建现代农业发
展有限公司)白杨树种苗的基础上,从白杨树种苗圃基地上采集1~3
年期1年生的健壮苗主干,在云南普洱市镇沅县按板镇羊乃箐基地和
景谷县凤山镇文海基地进行大面积种植试验成功的白杨树品种,该白
杨树品种是结合云南当地植物链繁育出来的,命名为GKT88杨,
(GKT88杨种苗可在普洱国康种植产业集团有限责任公司购买,地
址:云南省普洱市思茅区茶马古镇A区)。
所述的1~3年期1年生的健壮苗:GKT88杨在苗圃地种植1~3
年期间,每年切杆后根部长出的幼苗生长一年得到健壮苗。如一年期
一年生的健壮苗指的是GKT88杨在苗圃地种植1年后,将主干切杆,
然后根部长出的幼苗生长一年即得到一年期一年生的健壮苗。
GKT88杨的种植方法如下:
步骤(I)3月初从GKT88杨种苗苗圃地取1年期1~3年生的健
壮苗主干(扦插苗),用ABT1号生根粉100毫克/千克,溶液浸泡2h,
扦插苗催根处理后扦插种值在营养袋中,扦插种植时将其入土端剪切
20~25cm,剪截成45~50°角的斜面,将其顶端剪截成平面,平面离
预留出苗芽2~3cm;待长至160~180cm后得到GKT88杨袋装苗;
步骤(II)GKT88杨袋装苗移植种植穴中,种植穴为口宽70cm,
深60cm;将有机肥5kg、过磷酸钙300g与80kg土壤混匀,填在种
植穴中;种植15天追尿素100g,3个月后每株树苗施尿素300g;每
亩种植100~200株,成活率为99%;
步骤(III)在种植后第二年的2月中旬将GKT88杨茎杆的树根
以上部分低位切杆;
步骤(IV)GKT88杨茎杆的树根以上部分低位切杆后,在GKT88
杨树林中套种防虫害植物清香木、木姜子和刺马甲中的至少一种;
步骤(V)GKT88杨茎杆低位切杆后浇水促进其发芽,长出1~5
片叶后,实施施肥浇水除草管理,对其有机肥水溶液10kg,由于低
位切杆后是旱季,每月需施有机肥水溶液8~10kg,直到进入雨季。
两年生后每年施一至二次有机肥水溶液,每次每株400g,然后每隔
3~4月浇水松土除草,4年后长成GKT88杨成年树,茎高平均27米,
胸径平均25cm以上,4~5年后砍伐每亩产量为60~70吨。
纸浆生产工艺采用的水的制备方法:
选择矿物质贫瘠、重金属含量低的天然流动水作为水源,建设水
库,水库蓄水量为10~20万立方米,坝高为40~45米,蓄水深度为
30米以上,在蓄水位下20米处取水,取水后经过脱金属元素处理,
制得纯净水,纯净水中金属含量分别为砷≤0.01mg/L、镉≤0.005mg/L、
铬≤0.05mg/L、铅≤0.01mg/L、汞≤0.001mg/L。
实施例1
步骤(1)制备塘泥:将1吨GKT88杨4年生的嫩树统一进入纸
浆生产线进行削皮清洗处理,并将其切成3~4mm的片状,经120℃
下汽蒸,气蒸后立即加入2吨水进行一段挤压疏解处理,一段挤压
疏解温度为80℃,疏解时间为60s,获得木浆料;
将木浆料进行第一段机械磨浆80s,磨浆温度为75℃,压力为常
压,磨浆的浓度27wt%,磨浆过程中不进行稀释,第一段机械磨浆后
储存2h,进入第二段捶磨,磨浆温度为80℃,捶磨时间为90s,浆料
浓度为20wt%,常压机械磨解,磨浆过程中不进行稀释,制得机械捶
磨纸浆,过滤得到纸浆工业废水,将1.35吨纸浆废水储存在土池中,
常温下存放30天后制得塘泥。
步骤(2)制备纸浆废渣:将1吨GKT88杨4年生的嫩树统一进
入纸浆生产线进行削皮,削下的树皮用于提炼水杨酸,将水杨酸提取
后的废渣粉碎成粉末待用。
步骤(3)制备橡胶籽油饼:8~12月份选择当年的橡胶籽,进
行冷榨脱油处理后得到油饼,将油饼进行蒸烤,蒸烤温度为90℃,
蒸烤时间为60s;将油饼加工成粉末待用。
步骤(4)将制备的橡胶籽油饼粉末与纸浆生产渣料、塘泥、粘
土按质量比60:20:15:5混合形成有机复合肥,制得的有机复合
肥有机质为60%。
实施例2
步骤(1)制备塘泥:将1吨GKT88杨4年生的嫩树统一进入纸
浆生产线进行削皮清洗处理,并将其切成3~5mm的片状,经120℃
下汽蒸,气蒸后立即加入2吨水进行一段挤压疏解,一段挤压疏解
温度为70℃,疏解时间为80s,获得木浆料;
将木浆料进行第一段机械磨浆70s,磨浆温度为80℃,压力为常
压,磨浆的浓度25wt%,磨浆过程中不进行稀释,第一段机械磨浆后
储存2h,进入第二段捶磨,磨浆温度为85℃,捶磨时间为90s,浆料
浓度为20%,常压机械磨解,磨浆过程中不进行稀释,制得机械捶磨
纸浆,过滤得到纸浆工业废水,将1.30吨纸浆废水储存在土池中,
常温下存放25天后制得塘泥。
步骤(2)制备纸浆废渣:将1吨GKT88杨4年生的嫩树统一进
入纸浆生产线进行削皮,削下的树皮用于提炼水杨酸,将水杨酸提取
后的废渣粉碎成粉末待用。
步骤(3)制备橡胶籽油饼:8-12月份选择当年的橡胶籽,进行
冷榨脱油处理后得到油饼,将油饼进行蒸烤,蒸烤温度为110℃,烘
烤时间为60s;将油饼加工成粉末待用。
步骤(4)将制备的橡胶籽油饼粉末与纸浆生产渣料、塘泥、粘
土按质量比70:15:10:5混合形成有机复合肥,制得的有机复合
肥有机质为68%。
实施例3
步骤(1)制备塘泥:步骤(1)将1吨5年生的GKT88杨统一
进入纸浆生产线进行削皮清洗处理,并将其切成3~5mm的片状,经
100℃下汽蒸,气蒸后立即加入2吨水进行一段挤压疏解,一段挤压
疏解温度为60℃,疏解时间为90s,获得木浆料;
将木浆料进行第一段机械磨浆60s,磨浆温度为90℃,压力为常
压,磨浆的浓度26wt%,磨浆过程中不进行稀释,第一段机械磨浆后
储存2h,进入第二段捶磨,磨浆温度为90℃,捶磨时间为60s,浆料
浓度为20wt%,常压机械磨解,磨浆过程中不进行稀释,制得机械
捶磨纸浆,过滤得到纸浆工业废水,将纸浆工业废水储存在土池中,
常温下存放20天后制得塘泥。
步骤(2)制备纸浆废渣:将1吨GKT88杨5年生的嫩树统一进
入纸浆生产线进行削皮,削下的树皮用于提炼水杨酸,将水杨酸提取
后的废渣粉碎成粉末待用。
步骤(3)制备橡胶籽油饼:10月份选择当年的橡胶籽,进行
冷榨脱油处理后得到油饼,将油饼进行蒸烤,蒸烤温度为120℃,烘
烤时间为60s;将油饼加工成粉末待用
步骤(4)将制备的橡胶籽油饼粉末与纸浆生产渣料、塘泥、粘
土按质量比54:25:20:1混合形成有机复合肥,制得的有机复合
肥有机质为55%。
实施例4
步骤(1)制备塘泥:采用实施例1的方法得到纸浆工业废水储
存在土池中,常温下存放30天后制得塘泥。
步骤(2)制备纸浆废渣:将1吨GKT88杨5年生的嫩树统一进
入纸浆生产线进行削皮,削下的树皮用于提炼水杨酸,将水杨酸提取
后的废渣粉碎成粉末待用。
步骤(3)制备橡胶籽油饼:12月份选择当年的橡胶籽,进行
冷榨脱油处理后得到油饼,将油饼进行蒸烤,蒸烤温度为100℃,蒸
烤时间为60s;将油饼加工成粉末待用。
步骤(4)将制备的橡胶籽油饼加工成粉末后与纸浆生产渣料、
塘泥、粘土、氮肥、钾肥和磷肥按质量比50:15:10:5:5:10:
10混合形成四元素有机复合肥,其中有机质含量为52%,氮元素含
量为6%,钾元素6%,磷元素含量为6%,可根据实际需求增减质量
比生产专用四元素有机复合肥。