一种玉米用钢渣肥料及其应用

技术领域

本发明属于农业肥料技术领域，具体涉及一种玉米用钢渣肥料及其应用。

背景技术

与传统的水稻、小麦等粮食作物相比，玉米具有很强的耐旱性、耐寒性、耐贫瘠性以及极好的环境适应性。玉米的营养价值较高，是优良的粮食作物，热带和温带地区广泛种植，并且在玉米种植过程中，通常以农家肥为主，化肥为辅。农家肥主要是有机肥，含有丰富的营养成分，能改良土壤，培肥地利，肥效较长。化肥是速效肥，虽然也含有玉米需要的营养元素，但与农家肥相比，营养成分还是单一。同时，随着化肥施用量逐年增加，进入土壤中的化肥，一部分未被玉米吸收利用和未被根层土壤吸收固定，在土壤根层以下积累或转入地下水，成为污染物质，不利于玉米的生长和土壤肥力的提高。制备含有全面营养元素，针对性提高玉米产量，并且肥效好无污染的肥料，是肥料行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米用钢渣肥料，本发明提供的肥料组分来源广、成本低，同时物理化学性质稳定，营养平衡，能满足玉米的正常生长，提高了钢渣的资源利用率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种玉米用钢渣肥料，以质量百分含量计，包括如下组分：20～40％钢渣，50～60％发酵有机肥，5～10％尿素，2～5％磷酸二铵，2～5％硫酸铵和1～3％硫酸钾。

优选的，所述发酵有机肥的原料包括生物秸秆、瓜藤、人粪便、畜禽粪便、树叶、杂草、糠醋渣、酒渣、骨粉和蔗渣中的一种或多种。

优选的，所述发酵有机肥的制备方法包括堆肥发酵。

优选的，所述堆肥发酵温度为15～20℃，所述堆肥发酵的时间为15～60d。

优选的，所述堆肥发酵使用发酵剂；所述发酵剂的组成包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、酵母菌、乳酸菌和酶制剂中的一种或多种。

优选的，所述堆肥发酵后，还包括烘干发酵所得肥料。

优选的，所述烘干的温度为50～70℃，所述烘干的时间为10～15h。

优选的，所述钢渣的粒径为30～200目。

本发明还提供了上述玉米用钢渣肥料在玉米种植中的应用。

优选的，所述玉米用钢渣肥料的施用量为100～300kg/亩，施肥次数为1～3次。

本发明提供了一种玉米用钢渣肥料，以质量百分含量计，包括如下组分：20～40％钢渣，50～60％发酵有机肥，5～10％尿素，2～5％磷酸二铵，2～5％硫酸铵和1～3％硫酸钾。本发明以钢渣为主体，降低了肥料的生产成本，配合发酵有机肥，以及氮、磷、硫和钾等无机肥料，有效提高了肥料中氮、磷、硫和钾等元素在肥料中的比例，使得该肥料产品对玉米具有复合营养作用。同时本发明钢渣利用率高，能够改善土壤结构，调节土壤理化性质；发酵有机肥不仅没有污染，而且还固化了土壤，增加了肥力。

具体实施方式

本发明提供了一种玉米用钢渣肥料，以质量百分含量计，包括如下组分：20～40％钢渣，50～60％发酵有机肥，5～10％尿素，2～5％磷酸二铵，2～5％硫酸铵和1～3％硫酸钾。

以质量百分含量计，本发明提供的玉米用钢渣肥料包括20～40％钢渣，优选为25～35％，进一步优选为30％。本发明所述钢渣的粒径优选为30～200目，进一步优选为50～100目，更优选为70～80目，更优选为75目。本发明所述钢渣优选为炼钢过程中的冶金渣。在本发明中，钢渣具有多孔、比表面积大、吸附性能好等特征，对改善土壤结构，调节土壤理化性质具有很好的效果，同时本发明所述钢渣中Cr、Pb、Cd、As等重金属的含量都要远低于国家标准限定值，不存在生态环境风险；所述钢渣粒度适中，可作为理想的土壤改良剂。

以质量百分含量计，本发明提供的玉米用钢渣肥料包括50～60％发酵有机肥，优选为55％发酵有机肥。本发明所述发酵有机肥的原料优选包括生物秸秆、瓜藤、人粪便、畜禽粪便、树叶、杂草、糠醋渣、酒渣、骨粉和蔗渣中的一种或多种，进一步优选为生物秸秆、人粪便和畜禽粪便中的一种或多种，更优选为生物秸秆和畜禽粪便的混合物；所述生物秸秆优选包括玉米秆、小麦秆、杂粮作物秸秆和豆类作物秸秆中的一种或者多种，进一步优选为玉米秆和小麦秆中的一种或者多种，更优选为玉米秆和小麦秆的混合物；当所述发酵有机肥的原料为生物秸秆和畜禽粪便的混合物时，生物秸秆和畜禽粪便的质量比优选为1～2：0.8～1.2，进一步优选为1.5：1。在本发明中，所述发酵有机肥不仅没有污染，而且还固化了土壤，增加了肥力。

在本发明中，所述发酵有机肥的制备方法优选包括堆肥发酵，所述堆肥发酵温度的优选为15～20℃，进一步优选为16～18℃，更优选为17℃；所述堆肥发酵的时间优选为15～60d，进一步优选为20～50d，更进一步优选为30～40d，最优选为35d；所述堆肥发酵的高度优选为70～80cm，进一步优选为75cm；所述堆肥发酵的体积优选≥4方，进一步优选≥8方，更优选为优选≥10方。本发明所述堆肥发酵使用发酵剂，本发明所述堆肥发酵使用发酵剂，所述发酵剂的组成优选包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、酵母菌、乳酸菌和酶制剂中的一种或多种；所述发酵剂优选购自郑州旺农宝生物科技有限公司，发酵剂的品牌是旺农宝-生物菌肥发酵剂。本发明优选使用透气覆盖物遮盖所述所述发酵有机肥的原料，所述堆肥发酵透气覆盖物优选为草帘。在本发明中，通过持续高温和微生物平衡，所述发酵有机肥的原料中的有害菌、虫、虫卵、草籽等农作物有害生物被迅速、彻底杀死，并抑制病原菌再次滋生；同时可以分解能够产生恶臭的气体，大大改善场所的环境，在发酵过程中形成具有优良吸水保湿特性的聚麸胺酸(γ-PGA)天然材料，防止肥份和水份的流失，成为土壤良好的天然保护膜，从而达到富集养分作用。

堆肥发酵后，本发明优选烘干所述发酵所得肥料，得到发酵有机肥。所述烘干的温度优选为50～70℃，进一步优选为60℃；所述烘干的时间优选为10～15h，进一步优选为12h，在本发明中，烘干有利于粉碎发酵有机肥，和其他组分混合。

以质量百分含量计，本发明提供的玉米用钢渣肥料包括5～10％尿素，，和优选为6～9％尿素，进一步优选为7～8％尿素；本发明提供的玉米用钢渣肥料包括2～5％磷酸二铵，优选为3～4％磷酸二铵；本发明提供的玉米用钢渣肥料包括2～5％硫酸铵，优选为3～4％；本发明提供的玉米用钢渣肥料包括1～3％硫酸钾，优选为2％。在本发明中，所述尿素、磷酸二铵、硫酸铵和硫酸钾能够保证肥料中含有足够的氮、磷、钾营养元素。

本发明所述肥料以钢渣为主体，配合发酵有机肥，以及氮、磷、硫和钾等无机肥料，实现了钢渣的资源利用，降低了肥料的生产成本，不仅没有污染，而且还固化了土壤，有效提高了肥料中氮、磷、硫和钾等元素在肥料中的比例，同时含有含有较多的钙、硅、镁、铁、磷等植物所需矿物质元素，使得该肥料产品对玉米具有复合营养作用。

本发明还提供了上述玉米用钢渣肥料在玉米种植中的应用。所述玉米用钢渣肥料的施用总量优选为100～300kg/亩，进一步优选为200kg/亩；所述玉米用钢渣肥料的施肥次数优选为1～3次，进一步优选为2次。当施肥次数为2次时，以所述玉米用钢渣肥料的施用总量为基准，2次施肥量的比例优选为0.8～1.2：0.8～1.2，进一步优选为1：1。本发明优选将所述玉米用钢渣肥料与水和粘结剂混合，得到颗粒状肥料产品后施用。所述玉米用钢渣肥料与水和粘结剂的质量比优选为18～22：0.8～1.2：0.8～1.2，进一步优选为20:1:1。本发明所述玉米用钢渣肥料能够很好的提高玉米的产量，相比不施加肥料，玉米增产69.77％～73.60％；相比施用常规肥，玉米增产37.35％～40.52％。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的玉米用钢渣肥料进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1)发酵有机肥的制备：

以生物秸秆、人粪便和畜禽粪便为发酵原料进行堆肥发酵，发酵堆料为10方，高度75厘米，用草帘遮盖上述原料，使用购自郑州旺农宝生物科技有限公司的旺农宝生物菌肥发酵剂(购买网址：https://m.tb.cn/h.4uWXWti？sm＝100d8e)，17℃发酵35d，得到发酵有机肥，60℃烘干12h。

2)按照配方比例称量，钢渣300kg，发酵有机肥500kg，尿素80kg，磷酸二铵50kg，硫酸铵50kg，硫酸钾20kg，搅拌混合均匀，之后加入适量的水50kg，与凹凸棒土粘结剂50kg，造粒得到颗粒状肥料产品。

实施例2

1)发酵有机肥的制备：

以生物秸秆、人粪便和畜禽粪便为发酵原料进行堆肥发酵，发酵堆料为8方，高度70厘米，用草帘遮盖上述原料，使用购自郑州旺农宝生物科技有限公司的旺农宝生物菌肥发酵剂(购买网址：https://m.tb.cn/h.4uWXWti？sm＝100d8e)，17℃发酵35d，得到发酵有机肥，60℃烘干12h。

2)按照配方比例称量，钢渣350kg，发酵有机肥500kg，尿素60kg，磷酸二铵35kg，硫酸铵40kg，硫酸钾15kg，搅拌混合均匀，之后加入适量的水50kg与粘结剂凹凸棒土粘结剂50kg，造粒得到颗粒状肥料产品。

应用例1

选择光照充足，排水灌水方便的地块，划分为4个等面积的区块，分别施用上述实施例1和2的肥料，同时一个地块作为空白对照不施肥，另一个地块施用常规肥料。

具体的，玉米种植前2d，向4个区块中对应撒施上述肥料，2020年6月20日播种玉米，定期浇水，保证种子的发芽率，待玉米长至3～4片子叶时，向4个区块中对应条施肥料，2020年10月10日收获玉米，并统计产量，统计结果见表1：

表1作物产量统计

注：所述常规肥组成氮肥：磷肥：钾肥＝10:7:7

由表1可知，施用本发明所述玉米用钢渣肥料能够很好的提高玉米的产量。相比不施加肥料，玉米增产69.77％～73.60％；相比施用常规肥，玉米增产37.35％～40.52％。

由以上实施例可知本发明提供的玉米用钢渣肥不仅有效提高了肥料中氮、磷、硫和钾等元素在肥料中的比例，使得该肥料产品对玉米具有复合营养作用，能够改善土壤结构，调节土壤理化性质，并且没有污染，而且还固化了土壤，增加了肥力，相比不施加肥料，玉米增产69.77％～73.60％；相比。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。