專利名稱:一種基于酒精廢液的土壤改良及種植方法
技術領域:
本發明是涉及一種改良土壤的方法及其用途,其通過綜合利用工業廢 液的方法,達到改良土壤的功效。
背景技術:
我國是世界上荒漠及荒漠化分布較廣的國家,也是世界上沙漠化受害最深的國家 之一,沙漠的總面積為128萬平方公里,約占全國土地面積的1/7。已經荒漠化的土地面積 17. 6萬平方公里,另有潛在荒漠化危險的土地面積15. 8萬平方公里。北方地區沙漠、戈壁、 沙漠化土地已超過149萬平方公里,約占國土面積的15. 5%,此外,我國還有接近一億公頃 的鹽堿地,嚴重制約農業生產的健康發展。糖生產中產生的有機廢棄物污染嚴重,尤其是酒精廢液的污染,已成為制糖企業 發展的障礙。盡管采取了包括物理、化學及生物等多種措施進行處理,但因為存在技術落 后,工藝復雜,或運行成本高等問題,企業雖然花費了巨額的環保費用,效果并不理想。水域 污染、農田污染等事件時有發生,周邊的生態環境受到嚴重的威脅,制糖企業被索賠不斷, 已威脅到制糖業本身的生存與發展。酒精廢液PH值3. 5 4. 5,同時含有大量作物所需的多種養分元素,一般含有機質 5. 5% 12%,含氮0. 06% 0. 42%,含磷0. 01 0. 38%,含鉀1(20 0. 23% 1. 54%,固形 物7% 14%,及一定量的中微量元素和氨基酸、生長素、維生素等多種生長活性物質。而 酒精廢液中特有的有機質成分和營養元素,具有一定的粘性和固沙功能,可以用于農業灌 溉,并改良農用鹽堿和已沙漠化的土地,有利于這些地區生態環境的建設。
發明內容
本發明的目的是提供一種不用化肥或少用化肥的有機土壤改良方法和種植方法, 以便幫助酒精行業合理處理廢液,解決廢液排放問題,同時變廢為寶,利用酒精廢液的特殊 性質改良土壤。利用本發明可以實現酒精行業的零排放,所排放的廢水全部回收利用,替代 部份農用灌溉水,起到了節水作用。該方法所采用的酒精廢液既可以改良土壤,又富含植物 所必須的各種營養元素,有助于農作物的產質量提高或生態植被的恢復。理論依據與技術基礎(1)研究表明酒精廢液富含有機質、氮、磷、鉀及作物生長所需的各種大量、微量 元素,可作為作物種植的肥源。(2)酒精廢液富含有機質,對土壤中的有害陰、陽離子起緩沖作用,有利于發根、促 苗。同時,有機質可以改善土壤的通透性,對排鹽有利。此外廢液中含有大量有機酸,一方 面可以中和土壤堿性,另一方面可加速養分分解,促進遲效養分轉化,提高磷的有效性。因 此,酒精廢液可以改良鹽堿地,提高土壤肥力。(3)酒精廢液在有氧的條件下可以快速氧化。其適量灑施于地表面,形成薄層,可 被土壤水分所稀釋,經與空氣充分接觸,可快速分解氧化,養分可被作物吸收利用。(4)試驗證明,在干旱地區,施用酒精廢液結合地膜覆蓋可起到增肥增水作用,可CN 101926242 A 以有效地促進作物嫩芽萌發,促進生長,并明顯減少病蟲害,提高作物產量和質量。(4)巴西等國在蔗地施用適量酒精廢液已有30年以上的歷史,未見有不良后果的 報道。證明適量的酒精廢液對相關作物并無明顯的毒性。(5)近年,國內已進行了酒精廢液回施蔗地技術的前期研究,取得了大量的數據。 2002年起,廣西農科院與上思昌菱制糖有限公司合作,在上思縣超過10000畝的蔗地進行 酒精廢液噴施試驗,效果很好。畝施5噸酒精廢液(成本100多元),可增產糖料蔗1-1. 5 噸,加上肥料人工投放的減少,蔗農畝可增收100-150元。而糖廠可實現廢液污染物零排放本發明的目的是這樣實現的將酒精廢液用罐車運輸至待改良的鹽堿地或沙化的 土地,包括未開墾的荒地、正在育苗的土地和已經種植作物的土地。如果酒精廢液濃度稠, 則可以稀釋后裝罐或裝罐后稀釋。利用罐車上的噴灑裝置、自流裝置或抽水泵和管道輔助 設施,將酒精廢液噴灑或澆淋在地表進行發酵氧化。每畝一次灑施5-15噸,也可少量多次 灑施。本發明在作物播種育苗期間的酒精廢液灑施的操作程序如下翻耕(耕深30-35cm)、整地、開溝(行距90_130cm,溝深30cm,底寬25cm)、種苗、 覆土(4-5cm)、噴灑酒精廢液(濃度調整為8-9BX,用量5-10噸/畝噴在溝內),覆地膜(一 般在灑施酒精廢液的次日,膜寬50cm左右,膜厚0. 01mm以內,地膜邊用細土壓實,中間留寬 20cm可見光)、出芽(作物出芽后自行頂破地膜)、揭膜(地面溫度維持在20°C穩定時揭 膜)。本發明的操作要點是(1)對已經種植的作物定量灑施酒精廢液施用量為5-7噸/畝,濃度以8-9BX為 宜。量少起不到所需肥效;量多則易在地膜下再次發酵時燒死作物嫩芽。(2)播種幼苗時及時覆蓋地膜新疆屬干旱地區,噴灌酒精廢液一方面是為了提 高土壤肥效,另一方面主要是為了保持土壤中的水份,同時地膜還可以吸收熱量后促使作 物早發芽,延長作物生長期。(3)利用新鮮的酒精廢液酒精廢液若經厭氧發酵處理后,其有機物的含量會大 幅度減少,使得在土壤中的肥效下降。(4)堆肥時利用收割后的作物秸稈、稻草、草皮泥和其他植物的葉子混和堆放,在 每堆有5-7噸的植物纖維上噴灑2-3噸廢醪液后,用稀泥糊蓋住堆面,并每天用水淋,以保 持其內部的濕度。 與現有技術相比,本發明的有益效果是(1)減少其他肥料(尿素、復合肥等)的用量酒精廢液中含有豐富的N、P、K及 其它有機物等,尤其是K的含量比較豐富(5噸酒精廢液相當于50Kg的氯化鉀,500Kg有機 物)。施用后,可增加土壤肥力。(2)減少了酒精廢液治理的高額費用。(3)減少了酒精廢液治理后的二次污染酒精廢液在厭氧發酵治理過程中會產生 大量的氧化氮及甲烷氣體,對大氣及臭氧層起到很大的破壞作用,其破壞作用遠大于二氧 化碳。(4)對土壤有改良及保濕作用混合液中含有多糖物質,具有吸濕功能,經施用酒 精廢液后土壤顏色逐漸變深,土質松軟,團粒結構形成有利于鹽分淋洗,抑制返鹽。同時保水性有所改善,有利于干旱環境下植物的生長。(5)降低土壤的PH值。測試區的新疆土壤PH值在8. 0-8. 5之間,而酒精廢液的 PH值在3. 5-4. 5之間施入上述混合液后,降低了土壤的PH值。本發明由以下實例給出實例一以灌裝車輛運送攪拌均勻的酒精廢液至待尚未種植的鹽堿地或沙化土地,廢液濃 度約15Bx,PH值3. 5 4. 5,將酒精廢液漫灌,根據土地的鹽堿情況,每畝地漫灌10-15噸。實例二以灌裝車輛運送攪拌均勻的酒精廢液至已經種植作物的鹽堿地或沙化土地,稀釋 后廢液濃度8-9Bx,將廢液均勻或條狀地灑施于地面,每畝地施5 10噸,施后可進行隨后 的農事活動。實例三以灌裝車輛運送攪拌均勻的酒精廢液至已經收獲后的鹽堿地或沙化土地,廢液濃 度8-9Bx。堆肥將蔗葉、蔗渣、稻草、草皮泥和其他植物葉渣混和堆放,在每堆有5-7噸的 植物纖維上噴灑2-3噸廢醪液后,用稀泥糊蓋堆面。在慪肥時,每天淋水一次。由于堆內自 行發酵和微生物寄生繁殖的過程,經過30天左右的慪制,會將普通的植物纖維變成優質的 有機肥料,就地灑施后可以增加土壤肥力。
權利要求
一種以攪拌均勻的酒精廢液做原料,并用灌裝車輛運送至鹽堿地或沙化的土地進行氧化利用的方法,由酒精廢液、廢液沉淀物、灌裝車輛、灌裝設備、灑施設備及待改良土地構成。
2.根據權利要求1所述的以灌裝車輛運送廢液至待改良土地,其特征是將酒精廢液漫 灌尚未種植作物的土地。
3.根據權利要求1所述的以灌裝車輛運送酒精廢液至待改良土地,其特征是將酒精廢 液灑施于已經播種的土地,并用地膜覆蓋。
4.根據權利要求1所述的以灌裝車輛運送酒精廢液至待改良土地,其特征是將酒精廢 液灑施于已經種植作物的土地,以便于氧化利用.
5.根據權利要求1所述的以灌裝車輛運送酒精廢液至待改良土地,其特征是將混合液 噴灑在由秸稈、稻草、草皮泥和其他植物葉渣組成的混合物上,并進行發酵,得到優質的有 機肥料,直接用作土壤改良和農作物的基肥。
全文摘要
本發明涉及一種能簡單、安全、環保地將糖蜜酒精生產過程排出的廢液進行回收利用,通過罐車將酒精廢液運送到待耕、待種、或已種植作物的土地上,以灑施的形式噴灑到地面,廢液充分接觸空氣后快速發酵氧化,達到抗旱保水、增肥、改良土壤的作用,每畝地施廢液5-15噸。本發明簡單易行,投資少,不污染環境,充分利用酒精廢液的特點,能及時安全地處理酒精廢液,既省去投資較大的污水處理系統,而且改善了土壤的微生物環境,增加了土壤肥力,實現了循環經濟。
文檔編號C05F17/00GK101926242SQ20091005973
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月24日 優先權日2009年6月24日
發明者王強 申請人:王強