一种有机活性肥料及其制备方法与流程

1.本发明涉及肥料技术领域，特别涉及一种有机活性肥料及其制备方法。


背景技术：

2.随着我国农业的发展，化肥以养分高、见效快，能大量提供作物所需要的氮、磷、钾等元素，大幅度的提高农业产量等优势被广泛使用。但是长期单一地使用无机肥料会造成土壤酸化或碱化，严重的甚至板结，使土壤失去活性，成为不长庄稼的死地。
3.为了改善这一状况，近年来，通过农业废弃物及其它有机物质制作而成的有机肥料，因其能增加和更新土壤里的有机质含量，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，减轻板结和酸化情况，提高土壤的利用率而备受推崇。
4.然而，虽然我国有机肥资源丰富，并且数量持续增长，但质量却在降低，利用率也在降低。为了解决有机肥料质量和利用率低的问题，本发明着重从配方和制备工艺上进行了改良，在改良土壤、改善肥力和提高作物品质方面有了明显效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种有机活性肥料及其制备方法，以解决上述技术中提出的问题。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
7.一种有机活性肥料，原料组分如下，均为重量份：沼渣40～45份、畜禽粪便20～25份、秸秆粉15～25份、中药细粉3～6份、膨润土2～4份、微量元素2～5份和微生物菌剂5～10份。
8.进一步的，所述中药细粉按重量组分计，是由以下成分组成：苦楝皮3～7份、百步1～3份、蓖麻1～2份、马钱子0.4～0.8份和苦皮藤1～2份；所述中药细粉的制备方法为：
9.(1)混合，按各组份备好原料，并将各原料进行混合搅拌，搅拌时间为30～40min，搅拌速度为100～120r/min，得到混合物a；
10.(2)一级提取，将混合物a置于无水乙醇中，并放入超声波清洗器中提取60～80min，超声频率为80khz，过滤后收集滤液b，其中，混合物a和无水乙醇的质量比为1:10；
11.(3)二级提取，将滤液b索式提取5～8h后，再将提取液转入旋转蒸发仪内，减压浓缩至相对密度1.20以上的稠膏状混合物c；
12.(4)烘干，将稠膏状混合物c在低温
‑
减压干燥箱中干燥，得到干品混合物d，其中，温度为50～65℃，负压为0.3
‑
0.7mpa，干燥时间为120～180min；
13.(5)粉碎，将干品混合物d粉碎至300目，得到中药细粉。
14.具体的，本发明采用苦楝皮、百步、蓖麻、马钱子和苦皮藤作为中药细粉成分，其中，苦楝皮、百步、蓖麻、马钱子和苦皮藤的共同作用，能够有效对菜青虫、小菜蛾、棉蚜、桃蚜等具有较好的杀虫活性，并且具有高效、低毒、无公害、无污染、无毒副作用、抗菌杀虫谱广、药效长的特点。
15.具体的，本发明优化了中药提取的步骤，采用一级提取和二级提取复合的方法，利用超声波提取能够促进各组分中药中的细胞组织快速破壁或变形，使得中药中有效成分提取更充分，并且再进行索式提取，再次将中药中剩余的细胞加快膨胀，迫使细胞膜迅速破裂，使细胞内的有效成分不断分离与溶出，随后减压浓缩至相对密度1.20以上的稠膏状混合物，可大大提高浓缩效率，提高中药的杀虫效果。
16.进一步的，所述微生物菌剂为高温芽孢杆菌。
17.具体的，本发明采用高温芽孢杆菌作为微生物菌剂，具有有效降解无机磷，促进难溶的磷酸盐释放出磷，提高土壤中可溶性磷的含量，可明显地促进农作物的生长，使其根系发达，增强农作物的抗逆能力，另外，高温芽孢杆菌具有耐高温特性，可利于堆肥的发酵。
18.进一步的，所述微量元素是钙、铁、锌、镁、钼和硼按元素质量比1：(0.1～0.3)：(0.1～0.18)：(0.6～2.1)：(0.1～0.5)：(0.05～0.1)的混合。
19.一种有机活性肥料的制备方法，包含以下步骤：
20.s1：将按各组份备好原料；
21.s2：制备中药细粉，按中药细粉的各组份备好原料，并将各原料进行混合搅拌，搅拌时间为30～40min，搅拌速度为100～120r/min，得到混合物a；一级提取，将混合物a置于无水乙醇中，并放入超声波清洗器中提取60～80min，超声频率为80khz，过滤后收集滤液b，其中，混合物a和无水乙醇的质量比为1:10；二级提取，将滤液b索式提取5～8h后，再将提取液转入旋转蒸发仪内，减压浓缩至相对密度1.20以上的稠膏状混合物c；烘干，将稠膏状混合物c在低温
‑
减压干燥箱中干燥，得到干品混合物d，其中，温度为50～65℃，负压为0.3
‑
0.7mpa，干燥时间为120～180min；粉碎，将干品混合物d粉碎至300目，得到中药细粉；
22.s3：将沼渣、畜禽粪便、秸秆粉、中药细粉、膨润土、微量元素和微生物菌剂使用搅拌机混合均匀后置于发酵罐中进行高温堆腐发酵，堆高0.8～1.0m，当温度达到70℃时开始翻堆，每5～6天翻堆一次，共翻堆4次，发酵后得到的物料进行脱水、破碎和筛选，即得到有机活性肥料。
23.本发明的有益效果为：
24.(1)本发明以沼渣、畜禽粪便和秸秆粉为主要原材料，通过通过高温堆腐发酵技术，制得有机活性肥料，其含有作物生长所需要的各种生物活性物质，可溶性有机酸、氮、磷、钾、钙、铁、锌、镁、钼、硼等微量元素，提高了肥效；
25.(2)本发明采用一级提取和二级提取复合的方法，利用超声波提取能够促进各组分中药中的细胞组织快速破壁或变形，使得中药中有效成分提取更充分，并且再进行索式提取，再次将中药中剩余的细胞加快膨胀，迫使细胞膜迅速破裂，使细胞内的有效成分不断分离与溶出，随后减压浓缩至相对密度1.20以上的稠膏状混合物，可大大提高浓缩效率，提高中药的杀虫效果；
26.(3)本发明采用微生物菌剂的活性高、生物稳定性强，能够有效的改善土壤团粒结构，消除土壤板结，增强土壤渗透能力，提高土壤的缓冲性能，能缓解因过量施用化肥造成的土壤次生盐渍化对作物的危害；
27.(4)本发明的制造成本低，使用该肥料可以降低对土地的污染，降低病虫的侵害，并能提高农作物的产量。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
29.实施例1
30.本实施例的有机活性肥料，原料组分如下，均为重量份：沼渣40份、畜禽粪便20份、秸秆粉15份、中药细粉3份、膨润土2份、微量元素2份和微生物菌剂5份。
31.其中，中药细粉按重量组分计，是由以下成分组成：苦楝皮3份、百步1份、蓖麻1份、马钱子0.4份和苦皮藤1份；所述中药细粉的制备方法为：
32.(6)混合，按各组份备好原料，并将各原料进行混合搅拌，搅拌时间为30～40min，搅拌速度为100～120r/min，得到混合物a；
33.(7)一级提取，将混合物a置于无水乙醇中，并放入超声波清洗器中提取60～80min，超声频率为80khz，过滤后收集滤液b，其中，混合物a和无水乙醇的质量比为1:10；
34.(8)二级提取，将滤液b索式提取5～8h后，再将提取液转入旋转蒸发仪内，减压浓缩至相对密度1.20以上的稠膏状混合物c；
35.(9)烘干，将稠膏状混合物c在低温
‑
减压干燥箱中干燥，得到干品混合物d，其中，温度为50～65℃，负压为0.3
‑
0.7mpa，干燥时间为120～180min；
36.(10)粉碎，将干品混合物d粉碎至300目，得到中药细粉。
37.进一步的，所述微生物菌剂为高温芽孢杆菌，本发明采用的高温芽孢杆菌为江苏新天地氨基酸肥料有限公司生产的高温快速发酵腐熟菌种。
38.进一步的，所述微量元素是钙、铁、锌、镁、钼和硼按元素质量比1：0.1：0.1：0.6：0.1：0.05的混合。
39.一种有机活性肥料的制备方法，包含以下步骤：
40.s1：将按各组份备好原料；
41.s2：制备中药细粉，按中药细粉的各组份备好原料，并将各原料进行混合搅拌，搅拌时间为30～40min，搅拌速度为100～120r/min，得到混合物a；一级提取，将混合物a置于无水乙醇中，并放入超声波清洗器中提取60～80min，超声频率为80khz，过滤后收集滤液b，其中，混合物a和无水乙醇的质量比为1:10；二级提取，将滤液b索式提取5～8h后，再将提取液转入旋转蒸发仪内，减压浓缩至相对密度1.20以上的稠膏状混合物c；烘干，将稠膏状混合物c在低温
‑
减压干燥箱中干燥，得到干品混合物d，其中，温度为50～65℃，负压为0.3
‑
0.7mpa，干燥时间为120～180min；粉碎，将干品混合物d粉碎至300目，得到中药细粉；
42.s3：将沼渣、畜禽粪便、秸秆粉、中药细粉、膨润土、微量元素和微生物菌剂使用搅拌机混合均匀后置于发酵罐中进行高温堆腐发酵，堆高0.8～1.0m，当温度达到70℃时开始翻堆，每5～6天翻堆一次，共翻堆4次，发酵后得到的物料进行脱水、破碎和筛选，即得到有机活性肥料。
43.实施例2
44.本实施例中有机活性肥料的制备方法同实施例1，不同之处在于，本实施例的有机活性肥料，原料组分如下，均为重量份：沼渣45份、畜禽粪便25份、秸秆粉25份、中药细粉6
份、膨润土4份、微量元素5份和微生物菌剂10份。
45.进一步的，所述中药细粉按重量组分计，是由以下成分组成：苦楝皮7份、百步3份、蓖麻2份、马钱子0.8份和苦皮藤2份。
46.进一步的，所述微量元素是钙、铁、锌、镁、钼和硼按元素质量比1：0.3：0.18：2.1：0.5：0.1的混合。
47.实施例3
48.本实施例中有机活性肥料的制备方法同实施例1，不同之处在于，本实施例的有机活性肥料，原料组分如下，均为重量份：沼渣42份、畜禽粪便41份、秸秆粉17份、中药细粉4份、膨润土3份、微量元素2.8份和微生物菌剂6份。
49.进一步的，所述中药细粉按重量组分计，是由以下成分组成：苦楝皮4份、百步1.5份、蓖麻1.2份、马钱子0.5份和苦皮藤1.3份。
50.进一步的，所述微量元素是钙、铁、锌、镁、钼和硼按元素质量比1：0.15：0.13：0.8：0.2：0.07的混合。
51.实施例3
52.本实施例中有机活性肥料的制备方法同实施例1，不同之处在于，本实施例的有机活性肥料，原料组分如下，均为重量份：沼渣43份、畜禽粪便23份、秸秆粉20份、中药细粉5份、膨润土3份、微量元素4.5份和微生物菌剂9份。
53.进一步的，所述中药细粉按重量组分计，是由以下成分组成：苦楝皮6份、百步2份、蓖麻1.8份、马钱子0.7份和苦皮藤1.8份。
54.进一步的，所述微量元素是钙、铁、锌、镁、钼和硼按元素质量比1：0.2：0.16：2.0：0.4：0.09的混合。
55.试验例
56.将实施例1～实施例4获得的有机活性肥料进行应用，试验采用随机平均分配法，以15亩小麦为试验对象，一共分为空白组、对照组、实施组1、实施组2、实施组3和实施组4，其中，空白组为不施肥的实施组，对照组为使用常规肥的实施组，本发明采用尿素为常规肥，并且实施例1、实施例2、实施例3和实施例4分别为实施组1、实施组2、实施组3和实施组4，施用量为40kg/亩，同时，各组的后期管理均相同，试验10月播种，翌年6月收获。
57.检测结果：
58.表1小麦产量的对比数据
[0059] 空白组对照组实验组1实验组2实验组3实验组4平均产量(kg/亩)305.42339.93392.77393.67401.32404.68增产(％)
‑
11.328.628.931.432.5
[0060]
表2小麦产量的对比数据
[0061] 空白组对照组实验组1实验组2实验组3实验组4ph6.696.726.906.936.987.05有机质含量(％)5.136.538.478.658.928.98
[0062]
从表1可见，实施本发明各实施例所制备的肥料，小麦的平均产量分别为28.6％、28.9％、31.4％和32.5％，相较于空白组和对照组的常规有机肥，本分的四组实验组对小麦平均产量均有显著提高，其中以实验组4(实施例4)效果最为良好。
[0063]
从表2可见，实施本发明各实施例所制备的肥料，相较于空白组和对照组，土壤的ph值均升高至中性土壤范围内，并且土壤中的有机质含量也都有显著的增加，其中以实验组4(实施例4)效果最为良好。
[0064]
综上所述，本发明的肥料能够有效降低病虫的侵害，并能提高农作物的产量，改良土壤状况、改善作物品质、增加作物抗病虫害性方面有显著效果。
[0065]
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。