一种基于木薯渣、秸秆和牛粪的土壤调理剂及其制备方法与流程

本发明涉及土壤调理剂，尤其涉及一种基于木薯渣、秸秆和牛粪的土壤调理剂及其制备方法。

背景技术：

1、目前农民因盲目施肥、偏施肥料、不合理施肥或施肥方法不当，导致土壤结构被破坏，降低土壤的供肥能力，同时中微量元素肥料投入严重不足，致使营养元素严重失衡，生理性和侵染性病害常发多发。目前种植过程中通过加大尿素施用量来促进作物生长，既增加了生产成本，又加大了水土污染，更造成农业环境污染，农产品品质下降。

2、土壤调理剂可解决长期使用化肥引发的问题，其额消除土壤中有毒有害物质，所富含的大量有益物质，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性。

3、木薯渣是木薯在经过淀粉厂榨取淀粉或是酒精厂制取酒精之后所留下的废弃物，其含有丰富的纤维素、半纤维素、淀粉和无机盐等物质，是一种非常有用的生物质源。就目前而言，木薯渣的处理主要有三种方法，分别为厌氧发酵生产沼气、发酵生产酒精以及生产饲料。但这三种处理方法由于种种原因都未能普及应用，大量的木薯渣还处于废弃状态，若将木薯渣用于土壤调理剂具有极好的前景。

4、但，木薯渣含有氰苷类有毒物质，在酶的作用下，木薯释放出氢氰酸会抑制多种酶的活性，造成土壤改良效果差，同时用于土壤调理剂会造成土壤存在形成稳定团粒，保水保肥效果差，不利于生态环境以及植物种植的可持续发展。

5、因此，开发一种利用木薯渣制备的土壤调理剂具有较高的市场价值。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于木薯渣、秸秆和牛粪的土壤调理剂及其制备方法。

2、一种基于木薯渣、秸秆和牛粪的土壤调理剂，其原料按质量份包括：活化木薯渣20-40份，秸秆10-50份，牛粪20-60份，蚓粪1-10份，黄腐酸钾0.1-1份，尿素20-60份，复合发酵剂1-2份，氯化铈0.1-1份，壳聚糖2-4份，微肥1-3份，海藻酸钠1-2份，菌酶复合剂0.04-0.4份，氯化钙0.01-0.1份。

3、活化木薯渣采用木薯渣经碱化处理后膨化，再与丙烯酸、丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺经引发得到预处理木薯渣，随后将预处理木薯渣滴加至液体石蜡中形成微球，再经焙烧得到。

4、本发明所得活化木薯渣以木薯渣为原料，经过碱处理后在液体石蜡包裹的水滴中反应，所形成的微球经过焙烧，具有极为丰富的空隙结构，吸附性能优异。

5、优选地，活化木薯渣采用如下具体步骤制取：将木薯渣加入氢氧化钠溶液中混合均匀，90-100℃膨化5-15min，加入丙烯酸、水搅拌5-15min，加入丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺搅拌10-30min，加入引发剂得到预处理木薯渣；将乳化剂、液体石蜡搅拌均匀，搅拌状态下向其中滴加预处理木薯渣，室温搅拌10-30min，调节温度为70-75℃，继续搅拌1-2h，离心分离，洗涤，干燥，180-220℃焙烧1-2h。

6、优选地，引发剂为过硫酸铵；乳化剂为司盘-80。

7、优选地，木薯渣、丙烯酸、丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、乳化剂、液体石蜡的质量比为10-20：1-5：1-2：0.1-1：0.01-0.1：1-3：200-400。

8、优选地，复合发酵菌包括：酵母菌、木霉菌、枯草芽孢杆菌、放线菌。

9、更优选地，酵母菌的活菌数量为6-9×108个/g，木霉菌的活菌数量为4-7×107个/g，枯草芽孢杆菌的活菌数量为1-5×107个/g，放线菌的活菌数量为3-4×108个/g。

10、优选地，微肥包括：氨基酸螯合铁、氨基酸螯合锰、氨基酸螯合铜、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合钼、氨基酸螯合硼、氨基酸螯合钛、氨基酸螯合硒中至少一种。

11、优选地，菌酶复合剂包括：植酸酶、固氮菌、磷细菌、钾细菌。

12、更优选地，植酸酶、固氮菌、磷细菌、钾细菌的质量比为0.01-0.1：0.01-0.1：0.01-0.1：0.01-0.1。

13、上述基于木薯渣、秸秆和牛粪的土壤调理剂制备方法，包括如下步骤：

14、s1、将氯化铈加入至醋酸水溶液中搅拌均匀，加入活化木薯渣超声分散10-30min，持续搅拌过程中滴加含壳聚糖的醋酸溶液，继续搅拌，抽滤，洗涤，真空干燥得到稀土复合木薯渣；

15、s2、将稀土复合木薯渣、秸秆、牛粪混合均匀，加入蚓粪、黄腐酸钾、尿素、复合发酵剂继续搅拌，调节含水量至55-65％，继续搅拌得到混合料；

16、s3、将混合料起堆；当堆体温度升至40-45℃之前，每天翻堆一次；当堆体温度升至60-65℃时，每天翻堆两次；当堆体温度降至40-50℃时，继续发酵2-3天，得发酵料；

17、s4、调节发酵料含水量为30-35％，降至室温陈化2-4天，加入微肥、海藻酸钠、菌酶复合剂混合均匀，搅拌状态下向其中滴加质量分数为1-2％的氯化钙溶液，继续搅拌1-2h，干燥，粉碎。

18、优选地，s1中，超声频率为5-12khz。

19、优选地，s3中，起堆后中发酵时间为10-15天。

20、有益效果：

21、本发明利用木薯渣制备土壤调理剂，不仅为木薯渣的回收寻求了一个新的途径，而且可显著改善土壤结构，避免土壤板结，并提供植物生长所需肥料和微量元素。

22、本发明采用活化木薯渣作为稀土螯合物的载体，既可加快堆肥发酵进程，又使其发酵完成后与海藻酸钠复配固化，施加至土壤中，不仅可增强酶的活性，同时可促使土壤形成稳定的团粒，从而改善土壤性质，改善土壤结构，增强土壤保水、保肥的能力，还能够满足植物不同的营养需求，促进植株生长。

23、本发明采用氯化铈与活化木薯渣复配，使稀土铈元素被充分吸附至木薯渣的空隙结构内，再配合加入壳聚糖形成稳定的螯合物，申请人经过试验发现可为发酵菌剂提供稳定的发酵环境，不仅能提高腐熟速度并延长高温期，使发酵时间短，仅需10-15天即可完成发酵，解决了以往堆肥过程缓慢、腐熟程度低、发酵不完全的问题，同时可有效解决木薯释放出氢氰酸抑制酶活问题，促使有机质更充分地转化为腐殖质，显著提升土壤改良效果。申请人认为稀土铈的加入可对发酵菌剂在高温发酵过程中具有正向刺激效果，同时申请人进一步试验发现，当氯化铈加入量过大时，反而会抑制发酵菌剂活性，且高温发酵温度无法达到60℃，氯化铈与活化木薯渣、秸秆、牛粪配比在一定范围内，腐熟彻底，可显著提高堆肥质量。

24、本发明含有很多营养成分和生物活性物质，不仅能够改善土壤理化性状，而且其中微量元素与稀土复合木薯渣配合，可有效防止微量元素离子形成不溶解的化合物，因而有利于植株吸收，提高作物产量，同时施入土壤后，能够有效改善土壤质地，增加土壤有机质含量及营养价值，而且具有十分丰富的微生物群落，利于作物的生长发育，提高作物产量及品质，外来微生物群落与原始微生物群落结合，能够降解原土壤中原始微生物群落无法降解的物质(如纤维素及难降解有机物等)。

25、本发明适用面广泛，可用于有土栽培，能够促进植物种子发芽，促进根系生长，使植株长势变好，尤其可以提高叶绿素含量，增强光合作用，同时能提高植物蛋白质含量并增强sod酶活性，提高了植株的抗衰老能力和抗逆性。

26、本发明工艺简单，效果明显，易于工业化生产，具有良好的市场前景。