申请日2014.05.27
公开(公告)日2014.08.06
IPC分类号C05F17/00; C05G3/00
摘要
本发明属于肥料技术领域，涉及一种利用湖底污泥生产促进植被修复的污泥有机肥机及制备方法与应用，其特征是，利用武汉市东湖通道工程采挖的湖底污泥，加入稻草、堆肥菌剂、化学氮肥和植物生长调节剂堆制成堆肥。该污泥有机肥成品有机质含量为35-45%，全N含量为0.7-1.0%。本发明的污泥有机肥养分全，配比合理，符合植被修复初期养分吸收规律，能显著促进植被生长，加快植被修复的进程。以乔木香樟、麻栎和灌木桂花树、海桐最佳实施例为例，新生叶SPAD值比对照增加11.4%-15.6%，叶面积增加13.6-40.7%。施肥后土壤有机质比对照增加14.5-15.3%，全N增加5.1-5.9%。
权利要求书
1.一种以湖底污泥为原料制备促进植被修复的有机肥料，其特征在于，按照下列配方制 备：
含水量低于10%的风干湖底污泥，按干重比计1.2-1.8;
稻草，按干重比计0.8-1.2;
化学氮肥，按堆肥材料加入纯N0.6-1.2%;
植物生长调节剂，按堆肥材料6-8‰;
堆肥菌剂，按堆肥材料1-2‰;
糖蜜或红糖，按堆肥材料1-2‰;
水，按堆肥材料50-60%;
上述成分中的化学氮肥选自尿素，堆肥菌剂选自VT-1000，植物生长调节剂选自海藻精;
通过如下步骤制备获得：
将采挖的湖底污泥风干或干燥，以风干或干燥的湖底污泥与稻草按配方量配制，将风干 的湖底污泥和稻草破碎作为堆肥材料，分别加入堆肥菌剂、糖蜜或红糖的水溶液、化学氮肥 以及植物生长调节剂进行混合堆制发酵，控制堆肥温度为50-60℃，堆制发酵时间为42d，得 到污泥有机肥成品，其有机质含量为35-45%，纯N为0.7-1.0%。
2.一种以湖底污泥为原料制备促进植被修复的有机肥料的制备方法，其特征在于，按 照下列配方制备：
含水量低于10%的风干湖底污泥，按干重比计1.2-1.8;
稻草，按干重比计0.8-1.2;
化学氮肥，按堆肥材料加入纯N0.6-1.2%;
植物生长调节剂，按堆肥材料6-8‰;
堆肥菌剂，按堆肥材料1-2‰;
糖蜜或红糖，按堆肥材料1-2‰;
水，按堆肥材料50-60%;
上述成分中的化学氮肥选自尿素，堆肥菌剂选自VT-1000，植物生长调节剂选自海藻精;
通过如下步骤制备获得：
将采挖的湖底污泥风干，以风干的湖底污泥与稻草按配方量配制，将风干的湖底污泥和 稻草破碎作为堆肥材料，分别加入堆肥菌剂、糖蜜或红糖的水溶液、化学氮肥以及植物生长 调节剂进行混合堆制发酵，控制堆肥温度为50-60℃，堆制发酵时间为42d，得到污泥有机肥 成品，其有机质含量为35-45%，纯N为0.7-1.0%。
3.权利要求1所述的有机肥料在植被修复中的应用。
说明书
一种促进植被修复的污泥有机肥料及制备方法与应用
技术领域
本发明属于肥料开发与应用技术领域，具体涉及一种利用湖底污泥为原料生产能够促进 植被修复的污泥有机肥料及制备方法与应用。
背景技术
在湖北省武汉市的东湖通道施工过程中，由于施工范围大，开挖山体自然植被和土壤破 坏严重，急需对开挖山体自然植被和土壤进行修复。通常植被修复的关键在于初期植被群落 的构建，但由于开挖过程中原有的表层土壤破坏严重，新形成的土壤有效养分十分缺乏，严 重限制了植物的生长，也影响到植被恢复初期群落的构建。如何加快修复初期植被群落，促 进植被修复进程，一直是生态脆弱区生态修复的重要课题之一。
本发明具体涉及一种能够培肥土壤，促进植被修复的污泥有机肥。土壤是植物生长的载 体，为植物的生长发育提供必需的营养元素，因此，土壤的质量决定了植被修复的效果。本 发明考虑武汉市东湖通道疏挖所产生的大量污泥的合理处置，若能直接或间接就地取材用于 植被的基质种植，既为植被种植提供有机质原料，又能显著降低底泥的处理和运输成本，同 时也可减少因底泥的转运引起城市的二次污染。因此，将土壤生态功能的维护与湖底污泥的 循环利用相结合，将对减轻城市环境压力，提高土壤肥力，促进城市节能减排和生态文明建 设有着非常重要的意义。
国际上把污泥称为二次原料肥，加大土地利用中污泥资源化与无害化利用对迅速恢复植 被、促进土壤熟化和提高植物的生长具有巨大作用，被认为是一种利用废弃物资源且符合我 国国情的方法。污泥堆肥中的有机质含量高达30%以上，它对维持良好的土壤物理、化学和 生物学特性等方面起着重要的作用，一方面它含有植物生长所需要的各种营养元素，另一方 面这些物质在土壤中可以通过功能基、氢键、范德华力等形式促进土壤团粒结构的形成，使 土壤的透水性、保水性、通气性以及根系的生长环境有所改善。污泥经高温堆肥无害化处理 后作为林地植物基肥，既避开食物链，又实现了污泥的安全处置和资源化永续利用，被认为 是一条很有发展前景的利用途径，目前正在逐渐成为世界各国污泥处置的主流方法。
有资料显示，在种植土壤中适量施用污泥堆肥可以有效促进植物的生长发育和生物量的 积累，能明显提高植被地上、地下生物量和叶绿素含量,促进植物叶片对养分的吸收。
国内污泥堆肥多以城市污水污泥为材料用于农田土壤，近年来在已有林地、矿山绿化、 高速公路绿化等方面得到了应用和发展，但很少有利用湖底污泥就地取材进行堆肥利用或针 对重度人工干扰后植被修复过程的污泥有机肥配方，重度人工干扰区内因工程开挖造成土壤 结构及土壤种子库严重破坏，导致生态系统退化，植被恢复成为一大难点;并且传统方法在 污泥堆肥实际应用中未关注植被初期群落构建过程中植物的生长和养分需求规律，养分含量 比例不平衡，影响和限制了植被修复的效果。其中与本发明最接近的现有技术是林兰稳等报 道了(林兰稳等，2006年)广州市污水污泥堆肥的方法，其步骤是将脱水生污泥与粉煤灰、 稻草按质量比例4:1.2:1混合堆肥，其效果表明土壤理化性质有不同程度的改善，植物生长响 应良好，土壤中N、P、K养分含量丰富，w(N)∶w(P2O5)∶w(K2O)比例为：1∶3.48∶2.31。 但是该方法还存在下述一些缺陷：1)对于建植初期的绿化专用肥料，磷钾含量较高而氮含量 相对不足;2)树木移栽初期生长势较微弱，堆肥中缺少促进树木恢复的植物生长调节剂，植 物生长调节剂一方面促进植被恢复，另一方面能够显著提高堆肥过程中微生物菌群的活性。
本发明根据武汉市东湖通道工程开挖湖底污泥的理化性状、修复区土壤理化特点，利用 湖底污泥、适当添加有机物等进行混合堆肥，对于促进武汉市东湖通道工程污泥的资源化利 用及重度人工干扰后植被修复具有重大的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种以湖底污泥为原料制备促进植被修复 的有机肥料及其制备方法与应用，它考虑到重度人工干扰区陆生植被修复过程土壤养分供应 特点和植被养分需求规律，利用东湖通道工程采挖的湖底污泥，适当添加有机物、发酵菌剂、 植物生长调节剂和含氮养分生产适合于修复的污泥有机肥，该污泥有机肥具有养分齐全、释 放均匀等特点，能有效促进植被叶绿素含量的增加及叶面积的生长，可显著促进植被的修复 过程。
实现本发明的技术方案是：
一种以湖底污泥为原料制备促进植被修复的有机肥料，按照下列配方制备：
含水量低于10%的风干湖底污泥，按干重比计1.2-1.8;
稻草，按干重比计0.8-1.2;
化学氮肥，按堆肥材料加入纯N0.6-1.2%;
植物生长调节剂，按堆肥材料6-8‰;
堆肥菌剂，按堆肥材料1-2‰;
糖蜜或红糖，按堆肥材料1-2‰;
水，按堆肥材料50-60%;
上述成分中的化学氮肥选自尿素，堆肥菌剂选自VT-1000，植物生长调节剂选自海藻精;
通过如下步骤制备获得：
将采挖的湖底污泥风干，以风干的污泥与稻草按配方量配制，将风干的湖底污泥和稻草 破碎作为堆肥材料，分别加入堆肥菌剂、糖蜜或红糖的水溶液、化学氮肥以及植物生长调节 剂进行混合堆制发酵，控制堆肥温度为50-60℃，堆制发酵时间为42d，得到污泥有机肥成品， 其有机质含量为35-45%，纯N为0.7-1.0%。
申请人提供了一种以湖底污泥为原料制备促进植被修复的有机肥料的制备方法，按照下 列配方制备：
含水量低于10%的风干湖底污泥，按干重比计1.2-1.8;
稻草，按干重比计0.8-1.2;
化学氮肥，按堆肥材料加入纯N0.6-1.2%;
植物生长调节剂，按堆肥材料6-8‰;
堆肥菌剂，按堆肥材料1-2‰;
糖蜜或红糖，按堆肥材料1-2‰;
水，按堆肥材料50-60%;
上述成分中的化学氮肥选自尿素，堆肥菌剂选自VT-1000，植物生长调节剂选自海藻精;
通过如下步骤制备获得：
将采挖的湖底污泥风干，以风干的污泥与稻草按配方量配制，将风干的湖底污泥和稻草 破碎作为堆肥材料，分别加入堆肥菌剂、糖蜜或红糖的水溶液、化学氮肥以及植物生长调节 剂进行混合堆制发酵，控制堆肥温度为50-60℃，堆制发酵时间为42d，得到污泥有机肥成品， 其有机质含量为35-45%，纯N为0.7-1.0%。
本发明制备的污泥有机肥料可以应用于植被修复中。
实施本发明的具体方法是：
首先分别测得原有污泥、开挖后生土有机质含量为3.75%、1.35%，全氮(N)含量分别为 2.2g/kg、0.95g/kg，速效磷(P2O5)含量分别为14.5mg/kg、3.5mg/kg，速效钾(K2O)含量分 别为157mg/kg、68mg/kg，pH值分别为8.18、5.26。然后对采挖污泥及有机添加物(稻草) 按干重比1.2-1.8:0.8-1.2作为堆肥材料混合堆肥(参照中华人民共和国国家标准《农用污泥中 污染物控制标准》，中华人民共和国城乡建设环境保护部批准，1984年5月发布，1985年3 月实施，1984.10第1版，(标准号GB4284—84))。另在堆肥材料中添加适量化学氮肥以氮 补氮，以氮促氮，此为还添加适量植物生长调节剂，和用于促进堆肥发酵的堆肥菌剂。所述 的化学氮肥优选为为尿素(但不限于此，例如可以选用硝酸铵、碳酸氢铵、磷铵或硝酸钾等 氮素化肥)，化学氮肥按堆肥材料干重纯N0.6-1.2%添加;植物生长调节剂优选为海藻精(山 东嘉宁生物科技有限公司产品，有效成分含量70%)，添加量按堆肥材料干重6-8‰添加;所 述的堆肥菌剂优选为VT-1000(北京沃土天地生物科技有限公司产品，有效活菌数≥2×108个/ml，所述的菌剂不限于此)，添加量按堆肥材料干重1-2‰添加，此外还向所述的堆肥材 料添加1-2‰的糖蜜或红糖的水溶液，在堆肥的堆制过程中保持堆肥中水分含量为50-60%， 堆制42天(堆制温度为50-60℃)，得到污泥有机肥料成品，该污泥有机肥料成品中有机质含 量为35-45%，纯N为0.7-1.0%，控制pH值为6.8-7.2。
与现有技术相比，本发明的种植基质就地取材，且堆肥养分含量全，养分配比合理，养 分形态配方适宜，符合植被修复过程中植被对养分的吸收规律，能显著促进植被叶片叶绿素 含量的增加及叶面积的生长、促进植被修复过程。