МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЧВЕННЫЙ КОНДИЦИОНЕР, СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
MULTIFUNCTIONAL SOIL CONDITIONER, METHOD FOR ITS PREPARATION AND APPLICATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к области техники почвенного кондиционера, конкретно говоря, к многофункциональному почвенному кондиционеру и способу его приготовления.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В последние годы структура почвы повреждена в результате сельскохозяйственной производственной деятельности и использования чрезмерных химических удобрений и других человеческих факторов. Повышение уровня использования химических удобрений, снижение количества химических удобрений, улучшение структуры почв пахотных земель, предотвращение опустынивания пахотных земель и защита земной среды, от которой зависит жизнедеятельность человека, - это важный вопрос для нашего нынешнего поколения.
Неорганические почвенные кондиционеры, представленные на рынке, до сих пор являются в основном различными химическими веществами, которые используются главным образом для улучшения рН почвы или для увеличения содержания микроэлементов в почве. Например, в китайской патентной заявке CN 1377936 А раскрывают способ производства кондиционера для засоленной почвы с использованием отработанного гипсокартона, его продуктов и применений. Принцип заключается в использовании сульфата кальция в гипсе для замещения обменного натрия в почве, но отработанные гипсокартоны должны быть переработаны и раздроблены, прежде чем их можно использовать для улучшения почвы. Если размер частиц раздробленного кондиционера большой, это не способствует ионной реакции замещения и эффект улучшения плохой; если размер частиц раздробленного кондиционера очень малый, это будет потреблять много энергии, что делает затраты на улучшение почвы слишком высокими для фермеров.
В целом, недостатки и технические проблемы предшествующей технологии: сложный процесс, высокая стоимость и не очень удовлетворительный эффект; функция улучшения почвы простая, сфера применения сильно ограничена, и при этом возникают другие загрязнения, что не способствует экономическому развитию нашей страны.
Для проблем в соответствующих технологиях пока не предложено эффективных решений.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для преодоления вышеуказанных технических трудностей, существующих в соответствующем предшествующем уровне техники, настоящее изобретение предусматривает многофункциональный почвенный кондиционер и способ его приготовления.
С этой целью конкретным техническим решением, принятым в соответствии с настоящим изобретением, является следующее:
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предусмотрен многофункциональный почвенный кондиционер, причем многофункциональный почвенный кондиционер включает в себя следующие процентные содержания сырья:
Почвенное композитное микробное средство 1-2%, продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 40-65%, органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал 30-50%, первая вспомогательная добавка 0-10%, вторая вспомогательная добавка 0-5%, третья вспомогательная добавка 0-15% и четвертая вспомогательная добавка 0-5%.
В дальнейшем, упомянутое почвенное композитное микробное средство включает, по меньшей мере, три из бактерий, солюбилизирующих фосфор, бактерий, солюбилизирующих калий, бактерий, фиксирующих азот, Bacillus subtilis, триходермы, или ферментативных бактерий.
В дальнейшем, упомянутый продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов представляет собой сельскохозяйственные переработанные отходы, которые получают посредством процесса аэробного компостирования; сельскохозяйственные переработанные отходы включают, по меньшей мере, один из пальмовых остатков, остатков дуриана, кокосовых отрубей, багассы, остатков маниоки, овечьего навоза, коровьего навоза или кроличьего навоза.
В дальнейшем, органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал образован путем сополимеризации плавлением органического полимеризационного мономера и неорганического сырья, причем органический полимеризационный мономер включает, по меньшей мере, одну кислоту, выбранную из акриловой кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты или лимонной кислоты, и неорганическое сырье включает, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из мочевины, MAP, сульфата калия, полифосфата аммония, полиглутаминовой кислоты, полиаспарагиновой кислоты или полиакрил амид а.
В дальнейшем, упомянутая первая вспомогательная добавка представляет собой сельскохозяйственные твердые отходы, богатые органическим азотом, а упомянутая вторая вспомогательная добавка представляет собой комбинацию богатых органическим фосфором сельскохозяйственных органических отходов и натурального минерального порошка.
В дальнейшем, упомянутая вторая вспомогательная добавка представляет собой комбинацию богатых органическим фосфором сельскохозяйственных органических отходов и натурального минерального порошка.
В дальнейшем, упомянутая третья вспомогательная добавка представляет собой твердые сельскохозяйственные отходы от биологических источников, богатые питательными веществами калия.
В дальнейшем, упомянутая четвертая вспомогательная добавка состоит из второстепенных элементов, микроэлементов и полезных элементов, а упомянутые второстепенные элементы включают, по меньшей мере, один из кальция, магния или серы, упомянутые микроэлементы включают, по меньшей мере, один из железа, марганца, меди, цинка, бора, молибдена, хлора или никеля, и упомянутые полезные элементы включают, по меньшей мере, один из натрия, кремния или селена.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ приготовления многофункционального почвенного кондиционера.
Приготовление многофункционального почвенного кондиционера включает следующие этапы:
В соответствии с указанными выше процентными содержаниями сырья, взвешивают сырье, необходимое для многофункционального почвенного кондиционера;
Подают взвешенный продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов в предварительно настроенный смеситель для дальнейшего использования;
Распыляют взвешенное почвенное композитное микробное средство и предварительно сконфигурированную жидкую культуральную среду на поверхность продукта ферментации твердых сельскохозяйственных отходов в вышеупомянутом смесителе и перемешивают равномерно с образованием первой смеси;
Добавляют взвешенные упомянутые первую вспомогательную добавку, вторую вспомогательную добавку, третью вспомогательную добавку и четвертую вспомогательную добавку последовательно к упомянутой первой смеси, перемешивают равномерно с образованием второй смеси;
Подают упомянутую вторую смесь в предварительно настроенный биологический ферментатор для смешанной ферментации, и после того, как вторая смесь ферментируется и перебродит, вываливают ее и подвергают вторичной ферментации и брожению;
Добавляют взвешенный органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал к упомянутому второму смешанному материалу после вторичной ферментации и брожения, перемешивают равномерно с образованием третьей смеси;
Подают третью смесь в предварительно настроенный пресс-гранулятор, прессуют и гранулируют для получения промежуточного продукта в форме стержня;
Промежуточный продукт в форме стержня подают на предварительно настроенную полировальную машину, и после полировки и формования получают упомянутый сферический гранулированный многофункциональный почвенный кондиционер.
В дальнейшем, температура во время упомянутой смешанной ферментации поддерживается на уровне 55°С или более, а время ферментации поддерживается на уровне 72 часов или более; диаметр упомянутых сферических частиц составляет 3-5 мм; диаметр частиц второй вспомогательной добавки составляет 149 мкм.
Положительный эффект данного изобретения: водоудерживающий многофункциональный почвенный кондиционер, полученный вышеупомянутым способом, может использоваться для посадки культур защищенного грунта, особенно подходит для посадки таких культур, как огурцы и помидоры для теплицы, позволяет эффективно повышать выживаемость сельскохозяйственных культур на стадии рассады, эффективно предотвращать передающиеся через почву заболевания, и значительно улучшать качество продукта.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для более ясного описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники, ниже кратко описаны приложенные чертежи, требуемые для описания вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что приложенные чертежи в следующем описании представляют собой только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист обычного уровня в данной области техники без творческих усилий все еще может вывести другие чертежи из этих приложенных чертежей.
На фиг. 1 показана схема процесса способа приготовления многофункционального почвенного кондиционера согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
КОНКРЕТНЫЕ СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Чтобы дополнительно объяснить варианты осуществления, в настоящем изобретении предусмотрены чертежи. Эти чертежи являются частью раскрытия настоящего изобретения. Они в основном используются для объяснения вариантов осуществления и могут быть использованы в сочетании с соответствующим описанием в инструкции для объяснения принципов работы вариантов осуществления. Специалисты в данной области техники должны быть в состоянии понять другие возможные способы осуществления и преимущества настоящего изобретения в соответствии с этим описанием. Компоненты на фигуре нарисованы не в масштабе, и аналогичные символы компонентов обычно используются для обозначения аналогичных компонентов.
Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают многофункциональный почвенный кондиционер и способ его приготовления.
Настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на конкретные варианты осуществления настоящего изобретения. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения многофункциональный почвенный кондиционер включает следующие процентные содержания сырья:
Композитный микробный препарат почвы 1-2%, продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 40-65%, органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал 30-50%, первую вспомогательную добавку 0-10%, вторую вспомогательную добавку 0-5%, третью вспомогательную добавку 0-15% и четвертую вспомогательную добавку 0-5%.
Для более ясного понимания вышеупомянутых технических решений настоящего изобретения вышеупомянутые решения настоящего изобретения будут подробно описаны ниже с помощью конкретных примеров.
Пример 1
Многофункциональный почвенный кондиционер, в состав которого входит сырье по нижеследующим массовым долям:
Композитный микробный препарат почвы 1 кг, продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 40 кг, органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал 30 кг, первая вспомогательная добавка 1 кг, вторая вспомогательная добавка 1 кг, третья вспомогательная добавка 1 кг и четвертая вспомогательная добавка 1 кг.
Приготовление многофункционального почвенного кондиционера включает следующие этапы:
В соответствии с указанными выше процентными содержаниями сырья, взвешивают сырье, необходимое для многофункционального почвенного кондиционера;
Подают взвешенный продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 40 кг в предварительно настроенный смеситель для дальнейшего использования;
Распыляют взвешенное почвенное композитное микробное средство 1 кг и предварительно сконфигурированную жидкую культуральную среду на поверхность продукта ферментации твердых сельскохозяйственных отходов в вышеупомянутом смесителе, а также перемешивают равномерно с образованием первой смеси;
Добавляют взвешенные упомянутые первую вспомогательную добавку 1 кг, вторую вспомогательную добавку 1 кг, третью вспомогательную добавку 1 кг и четвертую вспомогательную добавку 1 кг последовательно к упомянутой первой смеси, перемешают равномерно с образованием второй смеси;
Подают упомянутую вторую смесь в предварительно настроенный биологический ферментатор для смешанной ферментации, и после того, как вторая смесь ферментируется и перебродит, ее вываливают и подвергают вторичной ферментации и брожению;
Добавляют взвешенный органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал к упомянутому второму смешанному материалу после вторичной ферментации и брожения, перемешивают равномерно с образованием третьей смеси;
Подают третью смесь в предварительно настроенный пресс-гранулятор, прессуют и гранулируют для получения промежуточного продукта в форме стержня;
Промежуточный продукт в форме стержня подают на предварительно настроенную полировальную машину, и после полировки и формования получают упомянутый сферический гранулированный многофункциональный почвенный кондиционер.
Пример 2
Многофункциональный почвенный кондиционер, в состав которого входит сырье по нижеследующим массовым долям:
Почвенное композитное микробное средство 1,5 кг, продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 55 кг, органо-неорганический полимераный водоудерживающий материал 40 кг, первая вспомогательная добавка 6 кг, вторая вспомогательная добавка 3 кг, третья вспомогательная добавка 8 кг и четвертая вспомогательная добавка 3 кг.
Приготовление многофункционального почвенного кондиционера включает следующие этапы:
В соответствии с указанными выше процентными содержаниями сырья, взвешивают сырье, необходимое для многофункционального почвенного кондиционера;
Подают взвешенный продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 55 кг в предварительно настроенный смеситель для дальнейшего использования;
Распыляют взвешенное почвенное композитное микробное средство 1,5 кг и предварительно сконфигурированную жидкую культуральную среду на поверхность продукта ферментации твердых сельскохозяйственных отходов в вышеупомянутом смесителе, а также перемешивают равномерно с образованием первой смеси;
Добавляют взвешенные упомянутые первую вспомогательную добавку 6 кг, вторую вспомогательную добавку 3 кг, третью вспомогательную добавку 8 кг и четвертую вспомогательную добавку 3 кг последовательно к упомянутой первой смеси, перемешают равномерно с образованием второй смеси;
Подают упомянутую вторую смесь в предварительно настроенный биологический ферментатор для смешанной ферментации, и после того, как вторая смесь ферментируется и перебродит, ее вываливают и подвергают вторичной ферментации и брожению;
Добавляют взвешенный органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал 40 кг к упомянутому второму смешанному материалу после вторичной ферментации и брожения, перемешивают равномерно с образованием третьей смеси;
Подают третью смесь в предварительно настроенный пресс-гранулятор, прессуют и гранулируют для получения промежуточного продукта в форме стержня;
Промежуточный продукт в форме стержня подают на предварительно настроенную полировальную машину, и после полировки и формования получают упомянутый сферический гранулированный многофункциональный почвенный кондиционер.
Пример 3
Многофункциональный почвенный кондиционер, в состав которого входит сырье по нижеследующим массовым долям:
Почвенное композитное микробное средство 2 кг, продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 65 кг, органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал 50 кг, первая вспомогательная добавка 10 кг, вторая вспомогательная добавка 5 кг, третья вспомогательная добавка 15 кг и четвертая вспомогательная добавка 5 кг.
Приготовление многофункционального почвенного кондиционера включает следующие этапы:
В соответствии с указанными выше процентными содержаниями сырья, взвешивают сырье, необходимое для многофункционального почвенного кондиционера;
Подают взвешенный продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов 65 кг в предварительно настроенный смеситель для дальнейшего использования;
Распыляют взвешенное почвенное композитное микробное средство 2 кг и предварительно сконфигурированную жидкую кулыуральную среду на поверхность продукта ферментации твердых сельскохозяйственных отходов в вышеупомянутом смесителе, и перемешивают равномерно с образованием первой смеси;
Добавляют взвешенные упомянутые первую вспомогательную добавку 10 кг, вторую вспомогательную добавку 5 кг, третью вспомогательную добавку 15 кг и четвертую вспомогательную добавку 5 кг последовательно к упомянутой первой смеси, перемешивают равномерно с образованием второй смеси;
Подают упомянутую вторую смесь в предварительно настроенный биологический ферментатор для смешанной ферментации, и после того, как вторая смесь ферментируется и перебродит, ее вываливают и подвергают вторичной ферментации и брожению;
Добавляют взвешенный органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал 50 кг к упомянутому второму смешанному материалу после вторичной ферментации и брожения, перемешивают равномерно с образованием третьей смеси;
Подают третью смесь в предварительно настроенный пресс-гранулятор, прессуют и гранулируют для получения промежуточного продукта в форме стержня;
Промежуточный продукт в форме стержня подают на предварительно настроенную полировальную машину, и после полировки и формования получают упомянутый сферический гранулированный многофункциональный почвенный кондиционер.
В одном варианте осуществления, упомянутое почвенное композитное микробное средство включает, по меньшей мере, три из бактерий, солюбилизирующих фосфор, бактерий, солюбилизирующих калий, бактерий, фиксирующих азот, Bacillus subtilis, триходермы, или ферментативных бактерий.
В одном варианте осуществления, упомянутый продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов представляет собой сельскохозяйственные переработанные отходы, которые получают посредством процесса аэробного компостирования; сельскохозяйственные переработанные отходы включают, по меньшей мере, один из пальмовых остатков, остатков дуриана, кокосовых отрубей, багассы, остатков маниоки, овечьего навоза, коровьего навоза или кроличьего навоза.
В одном варианте осуществления, органно-неорганический полимераный водоудерживающий материал образован путем сополимеризации плавления органического полимеризационного мономера и неорганического сырья, причем органический полимеризационный мономер включает, по меньшей мере, одну кислоту, выбранную из акриловой кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты или лимонной кислоты, и неорганическое сырье включает, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из мочевины, MAP, сульфата калия, полифосфата аммония, полиглутаминовой кислоты, полиаспарагиновой кислоты или полиакриламида.
В одном варианте осуществления, упомянутая первая вспомогательная добавка представляет собой сельскохозяйственные твердые отходы, богатые органическим азотом, а упомянутая вторая вспомогательная добавка представляет собой комбинацию богатых органическим фосфором сельскохозяйственных органических отходов и натурального минерального порошка.
В одном варианте осуществления, упомянутая вторая вспомогательная добавка представляет собой комбинацию богатых органическим фосфором сельскохозяйственных органических отходов и натурального минерального порошка.
В одном варианте осуществления, упомянутая третья вспомогательная добавка представляет собой твердые сельскохозяйственные отходы от биологических источников, богатые питательными веществами калия.
В одном варианте осуществления, упомянутая четвертая вспомогательная добавка состоит из второстепенных элементов, микроэлементов и полезных элементов, а упомянутые второстепенные элементы включают, по меньшей мере, один из кальция, магния или серы, упомянутые микроэлементы включают, по меньшей мере один из железа, марганца, меди, цинка, бора, молибдена, хлора или никеля, и упомянутые полезные элементы включают, по меньшей мере, один из натрия, кремния или селена.
Чтобы облегчить понимание вышеупомянутых технических решений настоящего изобретения, последовательность вышеупомянутых решений настоящего изобретения будет подробно описана ниже со ссылкой на чертеж, как подробно описано как ниже:
Согласно варианту осуществления настоящего изобретения также предусмотрен способ приготовления многофункционального почвенного кондиционера.
Как показано на Фиг. 1, в реальном производственном процессе приготовление многофункционального почвенного кондиционера включает следующие этапы:
Этап S101, в соответствии с указанными выше процентными содержаниями сырья, взвешивают сырье, необходимое для многофункционального почвенного кондиционера;
Этап S103, подают взвешенный продукт ферментации твердых сельскохозяйственных отходов в предварительно настроенный смеситель для дальнейшего использования;
Этап S105, распыляют взвешенное почвенное композитное микробное средство и предварительно сконфигурированную жидкую культуральную среду на поверхность продукта ферментации твердых сельскохозяйственных отходов в вышеупомянутом смесителе, и перемешивают равномерно с образованием первой смеси;
Этап S107, добавляют взвешенные упомянутые первую вспомогательную добавку, вторую вспомогательную добавку, третью вспомогательную добавку и четвертую вспомогательную добавку последовательно к упомянутой первой смеси, перемешивают равномерно с образованием второй смеси;
Этап S109, подают упомянутую вторую смесь в предварительно настроенный биологический ферментатор для смешанной ферментации, и после того, как вторая смесь ферментируется и перебродит, ее вываливают и подвергают вторичной ферментации и брожению;
Этап S111, добавляют взвешенный органо-неорганический полимерный водоудерживающий материал к упомянутому второму смешанному материалу после вторичной ферментации и брожения, перемешивают равномерно с образованием третьей смеси;
Этап S113, подают третью смесь в предварительно настроенный пресс-гранулятор, прессуют и гранулируют для получения промежуточного продукта в форме стержня;
Этап S115, промежуточный продукт в форме стержня подают на предварительно настроенную полировальную машину, и после полировки и формования получают упомянутый сферический гранулированный многофункциональный почвенный кондиционер.
В одном варианте осуществления, вышеупомянутая температура во время упомянутой смешанной ферментации поддерживается на уровне 55°С или более, а время ферментации поддерживается на уровне 72 часов или более; диаметр упомянутых сферических частиц составляет 3-5 мм; диаметр частиц второй вспомогательной добавки составляет 149 мкм.
Чтобы облегчить понимание вышеупомянутых технических решений настоящего изобретения, вышеупомянутые технические решения настоящего изобретения подробно описаны в сочетании с экспериментальными данными следующим образом:
1. Экспериментальный план:
1.1 Экспериментальный и демонстрационный участок, сорт, питательный и солевой статус почвы
Эксперимент проводился в зоне с серьезным повреждением засоления, разновидность почвы - серая пустынная почва, испытуемый сорт - помидор, поливать 6 раз.
1.1 Экспериментальный метод
Созданы одна экспериментальная группа и одна контрольная группа. Экспериментальную группу обрабатывают многофункциональным почвенным кондиционером с расходом 100 кг на 1 му. Экспериментальную группу и контрольную группу подвергают одной и той же операции по внесению удобрений с использованием обычного количества удобрения и метода внесения удобрений.
2. Анализ результатов:
3. Заключение
Подготовленный водоудерживающий многофункциональный почвенный кондиционер может быть использован при посадке культур защищенного грунта.
Таким образом, с помощью приведенных выше технических решений настоящего изобретения водоудерживающий многофункциональный почвенный кондиционер, приготовленный указанным выше способом, может быть использован для посадки культур защищенного грунта, особенно подходит для посадки таких культур, как огурцы и помидоры для теплицы, позволяет эффективно повышать выживаемость сельскохозяйственных культур на стадии рассады, эффективно предотвращать передающиеся через почву заболевания, и значительно улучшать качество продукта.
Приведенное выше описание представляет собой только лучшие варианты осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Любые модификации, эквивалентные замены, усовершенствования и т.д., сделанные в рамках сущности и принципа настоящего изобретения, должны быть включены в объем охраны настоящего изобретения.