盐碱地专用多元肥料.pdf

本发明公开了一种盐碱地专用多元肥料，所述多元肥料由以下原料按设定的质量百分比配置而成，每1000kg盐碱地专用多元肥料中含有的各种原料质量配比为：柠檬酸渣：120kg，糠醛渣：130kg，粉煤灰：120kg，海藻渣：300kg，硅酸盐矿物质：300kg，复合肥：20kg，复合菌种：10kg；其中，所述柠檬酸渣的主要组成按质量百分比计算包括有：70％的CaSO4，20％的水分；所述糠醛渣的主要组分按质量百分比计算包括有：50％的有机质和腐殖酸，8％的氮磷钾，以及超过14％的其他矿物质。该肥料既能够降低盐碱地盐分含量、改善土体结构和作物生存环境，又能够改良盐碱地理化性状、增加土壤养分、增强作物抗盐碱能力，且互促作用优良。

权利要求书
1.  一种盐碱地专用多元肥料，其特征在于，所述多元肥料由以下原料按设定的质量百分比配置而成，每1000kg盐碱地专用多元肥料中含有的各种原料质量配比为：
柠檬酸渣：120kg，糠醛渣：130kg，粉煤灰：120kg，海藻渣：300kg，硅酸盐矿物质：300kg，复合肥：20kg，复合菌种：10kg；
其中，所述柠檬酸渣的主要组成按质量百分比计算包括有：70％的CaSO4，20％的水分；
所述糠醛渣的主要组分按质量百分比计算包括有：50％的有机质和腐殖酸，8％的氮磷钾，以及超过14％的其他矿物质；
所述粉煤灰包含有磁性载体，其主要组分按质量百分比计算包括有：4.9％的Fe2O3、30.5％的CaSO4、19.8％的SiO2、25.3％的Al2O3、1.8％的CaO、2.8％的K2O、1.7％的P2O5以及1.5％的MgO；
所述海藻渣的主要组分按质量百分比计算包括有：20％的由精氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸组成的粗蛋白，50％的海藻多糖、壳聚糖及粗纤维，以及3％的灰分；
所述硅酸盐矿物质的主要组分按质量百分比计算包括有：52％的有效硅SiO2、25％的有效钙CaO、10％的铁Fe、7.2％的钾K。

2.  根据权利要求1所述盐碱地专用多元肥料，其特征在于，所述多元肥料的关键性能指标按质量百分比计算主要包括有：
有机质≥35％，有效硅≥10％，有效钙≥8％，Fe≥4％，N+P2O5+K2O≥5％，其他中微量元素Zn+B+Mo+Se≥6％，有益生物菌cfu≥0.2亿个/克，剩磁强度≥500nT，pH值5.5～6.5，水份≤5％。

3.  根据权利要求1所述盐碱地专用多元肥料，其特征在于，
所述粉煤灰由粒径不等的球形颗粒和多孔颗粒组成，颗粒组成以细砂或粉砂为主。

4.  根据权利要求1所述盐碱地专用多元肥料，其特征在于，
所述粉煤灰中包含的磁性载体的添加量按质量百分比计算为10％～15％。

5.  根据权利要求1所述盐碱地专用多元肥料，其特征在于，
所述复合肥用于调节氮磷钾比例，具体为高浓度复合肥，其氮磷钾的质量百分比总量≥40％。

6.  根据权利要求1所述盐碱地专用多元肥料，其特征在于，
所述复合菌种包括枯草芽孢杆菌和拟康氏木霉。

7.  根据权利要求1所述盐碱地专用多元肥料，其特征在于，
所述柠檬酸渣为柠檬酸厂生产柠檬酸时产生的废渣；
所述糠醛渣为稻壳、玉米秆/芯或棉籽壳所含聚戊糖经水解得到化工原料糠醛后，产生的酸性生物质材料；
所述粉煤灰为燃煤电厂排放的一种排放物；
所述海藻渣是以海藻为原料生产褐藻胶、甘露醇和碘的过程中产生的副产品。

说明书盐碱地专用多元肥料
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种盐碱地专用多元肥料。
背景技术
目前，盐碱地是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐碱地中含有大量可溶性盐分或土壤胶体上存在饱和度过大的钠离子，对植物和土壤微生物产生危害，破坏了土壤结构，造成土壤板结、通透性变差，加上盐碱离子的生物毒害作用，作物不能正常生长，甚至死亡。另外，可溶性盐分过高还对植物营养元素产生拮抗作用。因此，盐碱地区作物产量不高，造林成活率较低，严重影响到盐碱地区经济发展和生态环境的改善。
盐碱土壤具有特殊的理化性状，因此盐碱地区不能用传统施肥种类和施肥方式。盐碱地大量施用化肥，会加重土壤盐害，不利于作物正常生长，甚至导致其死亡；仅使用有机肥，则有机质作用难以发挥，肥效较差；仅使用生物肥，则土壤盐分抑制了土壤微生物的活性，效果也不好。如果将几种肥料混合使用，效果较好，但无法改良土壤，而且投入成本太高，加重了农民负担。现有技术中也有土壤改良剂，但其设计原理仅考虑对土壤理化性状的改变，并没有将改良土壤理化性状、增加土壤有机质和肥力、改善土壤根系及土壤微生物生存环境系统性考虑，改良效果不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种盐碱地专用多元肥料，该肥料既能够降低盐碱地盐分含量、改善土体结构和作物生存环境，又能够改良盐碱地理化性状、增加土壤养分、增强作物抗盐碱能力，且互促作用优良。
盐碱地专用多元肥料，所述多元肥料由以下原料按设定的质量百分比配置而成，每1000kg盐碱地专用多元肥料中含有的各种原料质量配比为：
柠檬酸渣：120kg，糠醛渣：130kg，粉煤灰：120kg，海藻渣：300kg，硅酸盐矿物质：300kg，复合肥：20kg，复合菌种：10kg；
其中，所述柠檬酸渣的主要组成按质量百分比计算包括有：70％的CaSO4，20％的水分；
所述糠醛渣的主要组分按质量百分比计算包括有：50％的有机质和腐殖酸，8％的氮磷钾，以及超过14％的其他矿物质；
所述粉煤灰包含有磁性载体，其主要组分按质量百分比计算包括有：4.9％的Fe2O3、30.5％的CaSO4、19.8％的SiO2、25.3％的Al2O3、1.8％的CaO、2.8％的K2O、1.7％的P2O5以及1.5％的MgO；
所述海藻渣的主要组分按质量百分比计算包括有：20％的由精氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸组成的粗蛋白，50％的海藻多糖、壳聚糖及粗纤维，以及3％的灰分；
所述硅酸盐矿物质的主要组分按质量百分比计算包括有：52％的有效硅SiO2、25％的有效钙CaO、10％的铁Fe、7.2％的钾K。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，该肥料既能够降低盐碱地盐分含量、改善土体结构和作物生存环境，又能够改良盐碱地理化性状、增加土壤养分、增强作物抗盐碱能力，且互促作用优良。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例所提供的盐碱地专用多元肥料的工艺制作流程示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，本发明所提供的盐碱地专用多元肥料由以下原料按设定的质量百分比配置而成，每1000kg盐碱地专用多元肥料中含有的各种原料质量配比为：
柠檬酸渣：120kg，糠醛渣：130kg，粉煤灰：120kg，海藻渣：300kg，硅酸盐矿物质：300kg，复合肥：20kg，复合菌种：10kg；
其中，所述柠檬酸渣的主要组成按质量百分比计算包括有：70％的CaSO4(CaSO4为盐碱地土壤改良的主要物质)，20％的水分；
所述糠醛渣的主要组分按质量百分比计算包括有：50％的有机质和腐殖酸，8％的氮磷钾，以及超过14％的其他矿物质，其PH为4；
所述粉煤灰包含有磁性载体，其主要组分按质量百分比计算包括有：4.9％的Fe2O3、30.5％的CaSO4、19.8％的SiO2、25.3％的Al2O3、1.8％的CaO、2.8％的K2O，1.7％的P2O5、1.5％的MgO，同时还含有丰富的微量元素，如铁、硅、硼、硫、锌、铜、钙、镁等；
所述海藻渣的主要组分按质量百分比计算包括有：20％的由精氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸组成的粗蛋白，50％的海藻多糖、壳聚糖及粗纤维，3％的灰分(P、Ca、Mg、K、Fe)；
所述硅酸盐矿物质的主要组分按质量百分比计算包括有：52％的有效硅SiO2、25％的有效钙CaO、10％的铁Fe、7.2％的钾K，同时还有其他微量元素B、Zn、Mo、Se等。
按照上述配比制得的多元肥料的关键性能指标按质量百分比主要包括：有机质≥35％，有效硅(SiO2)≥10％，有效钙(CaO)≥8％，Fe≥4％，N+P2O5+K2O≥5％，其他中微量元素(Zn+B+Mo+Se)≥6％，有益生物菌(cfu)≥0.2亿个/克，剩磁强度≥500nT，pH值5.5～6.5，水份≤5％等。
具体实现中，粉煤灰由粒径不等的球形颗粒和多孔颗粒组成，颗粒组成以细砂～粉砂为主，可改良盐碱土壤易板结的状况，调节土壤温度和pH值；上述粉煤灰中包含的磁性载体的添加量按质量百分比计算为10％～15％，这一比例范围是在反复验证，调整配比后总结得出的，在这一范围内既满足磁性能要求，又能与其他原料有良好的相容性。
所述复合肥用于调节氮磷钾比例，具体为高浓度复合肥，其氮磷钾的质量百分比总量≥40％；所述复合菌种可包括枯草芽孢杆菌和拟康氏木霉。
在具体实现中，所述柠檬酸渣可以为柠檬酸厂生产柠檬酸时产生的废渣；所述糠醛渣为稻壳、玉米秆/芯或棉籽壳所含聚戊糖经水解得到化工原料糠醛(呋喃甲醛)后，产生的酸性生物质材料；所述粉煤灰为燃煤电厂排放的一种排放物；所述海藻渣是以海藻为原料生产褐藻胶、甘露醇和碘的过程中产生的副产品。
本发明实施例通过将盐碱地改良材料(柠檬酸渣、粉煤灰、糠醛渣)、硅酸盐矿物质、海藻渣、复合菌种合理配比，有效整合盐碱地改良技术、生物有机肥技术及磁化肥技术，达到了兼具盐碱土壤改良和提供养分的双重功效，具体来说，利用该多元肥料改良盐碱地的主要原理为：
(1)由于粉煤灰、柠檬酸渣和糠醛渣都含有大量CaSO4，这是化学措施改良盐碱土的重要材料，其改良盐碱土的作用主要是通过以下4个化学方程式来降低盐碱土壤中的盐害离子：
①Na2CO3+CaSO4→CaCO3+Na2SO4
②2NaHCO3+CaSO4→Ca(HCO3)2+Na2SO4
③Mg(HCO3)2+CaSO4→MgSO4+Ca(HCO3)2
④2Na+CaSO4→Ca+Na2SO4
由方程式知，生成物CaCO3和Ca(HCO3)2的溶解度非常小，可沉淀下来，可交换性钠离子被可交换性钙离子代替下来，生成Na2SO4随水被洗掉，反应后降低了土壤中可交换性钠离子含量、碱性离子CO32-、HCO3-的数量以及土壤溶液pH值，降低了土壤的钠吸附比(SAR)和碱化度(ESP)1，改善了土壤理化性状。糠醛渣还是一种酸性物质，其有机质和腐殖酸含量约占40％，也可大量中和盐碱土中的碱性离子CO32-和HCO3-，无机酸还可使盐碱土壤中的钠胶体絮凝，有利于形成团粒结构，降低土壤全盐含量和土壤容重。
(2)糠醛渣的氮、磷、钾含量超过8％，还含有多种作物需要的微量元素。粉煤灰也含有丰富的微量元素，如铁、硅、硼、硫、锌、铜、钙、镁等，可补充土壤的微量元素营养。同时，粉煤灰由粒径不等的球形颗粒和多孔颗粒组成，颗粒组成以细砂～粉砂为主，可改良盐碱土壤易板结的状况，调节土壤温度和pH值。上述3种改良材料中所含大量有机质可使土壤变得松软，增加土壤孔隙度，缓解盐碱土壤板结。另外，粉煤灰还含有大量Fe2O3等铁磁性成分，是一种磁性载体，经我们反复验证，调整配比，当磁性载体添加量10％～15％时，既满足磁性能要求，又能与其他原料有良好的相容性。
(3)粉煤灰、柠檬酸渣和糠醛渣在降低土壤盐分和碱性离子方面独具优势，并且还含有植物生长必须的大量和微量元素，但要想充分发挥出改良盐碱地的效果，还必须能够改善土壤的物理性状，即增加土地中的有机质含量。为此，本发明又加入了海藻渣、复合菌剂和少量复合肥调节剂。海藻废渣中富含的大量有机质和营养盐分，能够促进作物增产和早熟，提高植物的光合作用，增强植物抗逆能力和耐盐碱性，改善农作物品质。
(4)本发明中的复合菌种在土壤中大量繁殖，可提高地温，增加土壤团粒结构，缓解土壤板结状况，改善微生物生存环境。通过竞争作用抑制病原菌的生长和繁殖。另外，复合菌种的二次代谢产物可刺激作物根系发育，有利于增强植物抗逆性。
(5)本发明所述肥料经过强磁场处理后的剩磁可减少土壤中氮素的多途径损失和磷的固定，提高肥料的利用率。还可在土壤中形成大量微磁场，增强土壤微团聚化作用，降低土壤粘结力，缓解土壤板结。同时还能调节作物生长的磁环境，提高作物对养分的吸收和运转能力，提高养分利用率。
下面以具体实例对本发明所述的多元肥料作进一步的描述，按照上述实施例的比例本实例按以下用量取相应的原料配置成多元肥料，每1000kg盐碱地专用多元肥料中含有的各种原料质量数为：
柠檬酸渣：120kg，糠醛渣：130kg，粉煤灰：120kg，海藻渣：300kg，硅酸盐矿物质：300kg，复合肥：20kg，复合菌种：10kg；
上述配比是经过反复论证、试验后总结得出的，按照上述配比就可以有效降低盐碱土壤中可交换性钠离子含量、碱性离子CO32-、HCO3-的数量以及土壤溶液pH值，降低土壤的钠吸附比(SAR)和碱化度(ESP)，同时还能满足各项肥料指标要求。
如图1所示为本发明实施例所提供的盐碱地专用多元肥料的工艺制作流程示意图，参考图1：首先将柠檬酸渣、糠醛渣和粉煤灰组成的盐碱土改良材料，海藻渣形成的主要有机质来源，以及复合菌种组成的有益微生物混合在Ⅰ号发酵罐内进行发酵处理，该Ⅰ号发酵罐内的温度控制在50℃～60℃，初始水分控制在45％～55％，C/N小于20时发酵完成；然后在Ⅱ号罐中添加硅酸盐矿物质组成的无机营养盐分，并调整N、P、K比例；再在Ⅲ号罐进行干燥、成粉处理。
在接下来的磁化过程中，选择的磁化磁场强度为400～500A/m，磁化时间5～8秒，激磁功率3～5KW；最后再经过质检、计量、抽样检测等步骤形成最终合格的多元肥料产品。
最终得到的多元肥料的关键性能指标主要包括：有机质(以干基计)≥35％；有效硅(SiO2)≥10％；有效钙(CaO)≥8％；总养分(N+P2O5+K2O)≥5％；Fe≥4％；其他中微量元素(Zn、B、Mo、Se等)≥6％；有效活菌数(cfu)≥0.2亿个/g；剩磁强度≥500nT；pH值5.5～6.5；水份≤5％。
具体实现中，上述柠檬酸渣可以为柠檬酸厂生产柠檬酸时产生的废渣；糠醛渣为稻壳、玉米秆/芯、棉籽壳等所含聚戊糖经水解得到化工原料糠醛(呋喃甲醛)后，产生的酸性生物质材料；粉煤灰为燃煤电厂排放的一种排放物；海藻渣是以海藻为原料生产褐藻胶、甘露醇、碘过程中产生的副产品，上述四种材料来源广泛且具价格优势，对其资源化利用即可消除对环境的影响，又可促进资源再生利用，增加经济附加值，提高了生产企业的利润，一举多得。
综上所述，本发明实施例所提供的盐碱地专用多元肥料将盐碱地改良材料(柠檬酸渣、粉煤灰、糠醛渣)、硅酸盐矿物质、海藻渣、复合菌种合理配比，有效整合盐碱地改良技术、生物有机肥技术及磁化肥技术，兼具盐碱土壤改良和提供养分双重功效，是专为盐碱地区开发的新型专用多元肥料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。