[发明专利]基于水产养殖沉积物的复合Ca-N-Si有机肥、制备方法

说明书

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种基于水产养殖沉积物的复合Ca‑N‑Si有机肥、制备方法。本基于水产养殖沉积物的复合Ca‑N‑Si有机肥的制备方法包括：将富钙物质、水产养殖沉积物、水混合搅拌均匀，形成Ca‑有机混合物；收集氨气；将Ca‑有机混合物培养一段时间后与富硅物质混合，得到Ca‑Si有机混合物；将Ca‑Si有机混合物与氮基肥料混合，并保持一段时间；干燥培养；以及造粒，得到所述复合Ca‑N‑Si有机肥。

技术领域

本发明属于土壤改进技术领域，具体涉及一种基于水产养殖沉积物的复合Ca-N-Si有机肥、制备方法。

背景技术

提高耕地土壤肥力至关重要。农业的集约化，包括传统矿物肥料的高用量对土壤肥力有负面影响，并降低了农民的盈利能力和作物质量。施用氮基肥料会导致土壤pH值降低，重金属迁移率增加，温室气体排放增加。然而，氮是栽培植物至关重要的大量营养元素，减少氮基肥料的施用量会对种植植物的产量产生负面影响。利用水产养殖的有机沉积物是一个非常重要的问题，因为这些废物有毒，可能含有病原体微生物，随着许多地区水产养殖的加剧，有毒有机物和此类废物的体积逐年增加。目前利用水产养殖产生的有机沉积物的技术效率低，或需要长时间运行，成本高。

通过富含钙的物质(石灰石、生石灰、白云石等)提高土壤pH值是常规技术。富钙材料(天然和合成)常被用于改善土壤化学性质，降低重金属迁移率；优化土壤物理性质。钙也因其在植物中的重要作用而被广泛认可，其作用是增加营养物质的吸收，为更强壮的植物建立强大的细胞壁，并增加活力。然而，富钙产品的应用可以固定有效磷，并将植物有效磷转化为植物不可用磷。此过程是根据以下反应式进行的：富钙物质或生石灰用于土壤消毒、增加土壤pH值和有机废物的处理。然而，富钙物质也显著降低了土壤和有机废物中有效P的含量。

硅是地壳中分布最广的元素之一。惰性和活性硅化合物决定了土壤的许多物理和化学性质，包括吸附和交换容量。硅对栽培植物的影响可分为两类：对植物的直接影响和通过土壤对植物的间接影响。Si在植物中的主要功能是增强植物对不利生长条件的抵抗力，这是由于表皮组织增厚(机械保护)，加速生长和增加根系(生理保护)，以及提高对非生物胁迫的耐受性(生物化学保护)。大量的植物试验证明了硅累积和非累积植物的这些机制的普遍性。活性硅的应用促进了土壤磷素转化为植物有效态，同时也阻止了磷肥转化为植物非有效态。这种反应可以在这些反应之后实现：

硅肥对土壤肥力的影响减轻了酸性土壤中铝的毒性并提高了pH值。Si的活性形式可以直接与重金属反应或增加土壤矿物的吸附。因此，富硅物质处理土壤可以降低污染物的植物有效性，增加植物有效硅的含量，这将对土壤肥力和植物营养产生积极影响。

发明内容

本发明提供了一种基于水产养殖沉积物的复合Ca-N-Si有机肥、制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于水产养殖沉积物的复合Ca-N-Si有机肥的制备方法，包括：将富钙物质、水产养殖沉积物、水混合搅拌均匀，形成Ca-有机混合物；收集氨气；将Ca-有机混合物培养一段时间后与富硅物质混合，得到Ca-Si有机混合物；将Ca-Si有机混合物与氮基肥料混合，并保持一段时间；干燥培养；以及造粒，得到所述复合Ca-N-Si有机肥。

进一步，所述水产养殖沉积物中有机质的含量在20～100％之间。

进一步，所述氮基肥料包括尿素、硝酸铵中的至少一种；所述Ca元素与N元素的含量比例为(1-5):(1-10)。

进一步，所述Ca-Si有机混合物与氮基肥料的混合时间为1～60分钟，保持时间为1～10天。

进一步，所述富钙物质、水产养殖沉积物的质量比为1:(3-10)；所述水的含量占比为40-60％。

进一步，所述Ca-有机混合物与富硅物质的质量比为(10-1000):1。