一種以蝦蟹殼為主料的多功能土壤調理劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于土壤調理劑生產技術領域；涉及一種以蝦蟹殼廢棄物和工農業有機廢 棄物為主要原料制備有機土壤調理劑的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著農業社會向工業社會的演變，現代工業在給農業帶來長足發展的同時也帶來 許多新的問題。不合理的耕作、輪作及過度施用化肥、農藥、殺蟲劑，污染了土壤、空氣和水 體；破壞了耕地土壤團粒結構和土壤營養元素的平衡，造成土壤嚴重酸化板結，影響了作 物生育和抗逆性，導致農產品重金屬和農藥以及抗生素殘留超標，食品安全性受到極大影 響； 土壤酸化是制約我國農業可持續發展的主要問題之一，特別是在我國南方紅壤地區， 土壤酸化問題十分嚴重。土壤酸化后會導致土壤中鈣、鎂、磷等營養元素大量淋失，且土壤 中鋁等有害金屬大量溶出，抑制作物生長，導致作物減產，品質下降等問題，所以對南方酸 性土壤的改良抑制方法是專家學者、政府和社會關注的熱點，也是廣大市場關注的焦點。
[0003] 目前，緩解土壤酸化的措施主要有施用白云石粉、生理堿性肥料(硝酸鉀、草木 灰)、土壤調理劑等；單一功能的無機土壤調理劑雖然能有效調節土壤酸性（pH值），但也 在不同程度上存在對土壤造成鹽堿化板結以及重金屬殘留等一系列問題。
[0004] 根據現代農業發展的客觀需求和土壤改良研發的現狀看，今后土壤改良研發的重 點應該是利用生物質廢棄物、農漁業副產品提取原料制作，研發具有保水、保肥、促根壯苗、 改善土壤結構等集多功能于一體的調理劑是土壤改良、調理和維護的客觀需要，也有利于 提高產品的可用性和便捷性，不但所生產的產品具有長效性，而且也解決了環保和土壤改 良可能存在的矛盾問題。
【發明內容】
[0005] 為解決現有無機土壤調理劑對土壤造成鹽堿化板結以及重金屬殘留的問題，本發 明提供一種以蝦蟹殼為主料的多功能土壤調理劑，由以下重量配比的原料制備而成： 蝦蟹殼150~200重量份，煙末55~99重量份，有機廢棄物100~149重量份，畜禽糞便115~145重量份，微生物菌劑0. 10~0. 15重量份； 所述蝦蟹殼是蝦蟹制品加工生產過程中提取肉質后產生的廢棄蝦蟹殼； 所述煙末是煙草加工過程中產生的副產物煙渣和煙末； 所述有機廢棄物是食用菌渣、油餅柏或花生殼中的一種或兩種以上的混合物； 所述畜禽糞便是牛糞、羊糞或雞糞中的一種或兩種以上的混合物； 所述微生物菌劑枯草芽孢桿菌、黑曲霉、酵母按1:1:1的重量配比均勻混合而成。
[0006] 優選地，所述蝦蟹殼為150目的粉末狀原料，微生物菌劑的含量彡233億/克。即 蝦蟹殼的粒徑為106微米，每克微生物菌劑中含有多233億個活菌數。本發明還提供了一 種制備上述以蝦蟹殼為主料的多功能土壤調理劑的方法，包括以下步驟： 步驟I，選取原料： 選取以下重量配比的原料： 蝦蟹殼150~200重量份，煙末55~99重量份，有機廢棄物100~149重量份，畜禽糞便 115~145重量份，微生物菌劑0. 10~0. 15重量份； 所述蝦蟹殼是指蝦蟹制品加工生產過程中提取肉質后產生的廢棄蝦蟹殼； 所述煙末是煙草加工過程中產生的副產物煙渣和煙末； 所述有機廢棄物是食用菌渣、油餅柏或花生殼中的一種或兩種以上的混合物； 所述畜禽糞便是牛糞、羊糞或雞糞中的一種或兩種以上的混合物； 所述微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、黑曲霉、酵母按1:1:1的重量配比均勻混合而成； 步驟2,原料改性預處理： 先將蝦蟹殼投入烘干筒，筒內溫度控制在160~200°C左右，烘干2~3分鐘后，再將蝦蟹 殼投入雷蒙機中，研磨成150目的粉末，得到蝦蟹殼粉； 步驟3,原料混合： 將蝦蟹殼粉、煙末、有機廢棄物、畜禽糞便投入盤式攪拌機中混合攪拌5分鐘，攪拌 時接入微生物菌劑，調節混合原料的pH值為7. 0~7. 5,碳氮比為25~31: 1，有機質含量為 45~50%，水分的百分比含量為47~52%，得到發酵原料； 步驟4,發酵處理： 將發酵原料輸送到發酵池，堆成1. 5米高進行池堆發酵處理，當發酵物料溫度升到 50~55°C時使用雙螺旋翻拋機進行第一次翻堆，以后溫度升到65~70°C時進行第二次翻堆， 以后每天翻堆一次；池堆發酵處理12~15天后，將發酵池中的物料轉移到垛堆發酵棚，堆成 寬200~250cm、高60~80cm、長150~200m的垛堆，使用自行式翻拋機對物料進行循環翻拋，以 增強發酵供氧量和加速水分蒸發以及降低溫度，當物料溫度下降到常溫，水份< 30%時，得 到發酵最終產物； 步驟5,篩分處理： 將發酵最終產物經破碎機破碎后，輸送到振動篩上分篩處理，分篩處理后的細料即為 粉粒狀多功能土壤調理劑，分篩處理后的粗料返回到步驟3中，與蝦蟹殼粉、煙末、有機廢 棄物、畜禽糞便一起投入盤式攪拌機中混合攪拌。
[0007] 優選地，所述蝦蟹殼為150目的粉末狀原料，微生物菌劑的含量多233億/克；所 述步驟4中使用的轉動篩的篩眼的直徑為5. 2_ ;所述步驟5中經轉動篩進行分篩處理后 的細料的粒徑< 5. 2_，分篩處理后的粗料的粒徑> 5. 2_。
[0008] 本發明是利用廢棄蝦蟹殼為主要原料，研制的一種新型有機土壤調理劑。
[0009] 本發明針對南方土壤酸化板結、有機質含量低、養份和有益微生物嚴重失調、土壤 保水保肥能力差、病蟲害嚴重、作物產量和品質下降等問題，特選用農漁業加工廢棄生物質 高活性鈣、抑蟲因子和優質有機質組分，在微生物技術體系作用下，研制成多功能土壤調理 劑，徹底解決功效單一的土壤調理劑所存在的土壤板結和重金屬等有害物質殘留等一系列 問題。
[0010] 蝦殼和蟹殼是水產工業生產的固體廢棄物，隨著我國海產及人工養殖蝦、蟹業的 發展，這些廢棄物數量越來越大，每年產生蝦蟹殼廢棄物1000多萬噸。蝦蟹殼內含碳酸鈣 45%、甲殼質20%、粗蛋白和脂肪二者約占27%以及大量的鎂、鋅、銅、猛、鐵、硒等微量元 素，因此近年來有部分科研和企業機構對廢棄蝦蟹殼提取甲殼素的綜合利用研究開發，但 這只是處理了一小部分蝦蟹殼，絕大部分的蝦蟹殼卻被廢棄當作垃極處理，這不僅增加了 城鄉垃圾處理的壓力，而且造成資源的浪費和生態環境的污染。
[0011] 鈣（Cao)對植物有不可替代的生理功能，是形成果膠鈣的主要成分；鈣離子是生 物膜骨架卵磷脂分子中磷酸與蛋白質羥基間聯結的橋梁，具有穩定膜結構的作用；在作物 體內果膠鈣有助于細胞壁的發育，能促進作物體內細胞的分裂，并對碳水化合物的轉化和 氮素代謝有良好效果； 鈣在土壤中能改善土壤結構和降低土壤酸度，有利于土壤微生物的活動，并能提高磷 的有效性。同時，鈣能抵消氮素所促進的呼吸作用，降低呼吸強度，減少養料消耗，延緩果實 的衰老速度，提高貯藏效果。
[0012] 作物缺鈣時，細胞壁分解，組織變軟，胞內和維管組織中積累褐色物質，影響運輸， 表現為頂芽壞死、葉緣向上卷曲枯焦，上部葉尖常呈鉤狀、變形、缺綠，根系生長差，常常變 黑并腐爛，植株生長緩慢；