CN101514117B

CN101514117B - 一种蔬菜废弃物有机肥及其制作方法

Info

Publication number: CN101514117B
Application number: CN2008100104433A
Authority: CN
Inventors: 姜勇; 张玉革; 梁文举
Original assignee: Institute of Applied Ecology of CAS
Current assignee: Institute of Applied Ecology of CAS
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: CN101514117A

Abstract

本发明涉及有机肥料和种植业废弃物处理与处置技术，具体为一种蔬菜废弃物有机肥及其制作方法，利用氰胺化钙、天然沸石、有机物料为添加物料，加入到蔬菜废弃物中进行堆放和发酵处理，制作有机肥；其工艺简单、成本低廉，解决蔬菜废弃物污染环境和资源化利用的问题。有机肥成份：按干重计为，蔬菜废弃物73～84％、有机物料10～20％、氰胺化钙2～4％、天然沸石3～5％。制作方法：有机物料、蔬菜废弃物、氰胺化钙、天然沸石按比例分层堆放，外层撒上有机物料，用塑料布进行封闭发酵7～10天后，进行机械或人工翻堆，再次用塑料布封闭发酵7～10天，晒干后得有机肥。本发明配方合理、保肥效果好，容易实施，适合无公害蔬菜生产用肥。

Description

一种蔬菜废弃物有机肥及其制作方法

技术领域

本发明涉及有机肥料和种植业废弃物处理与处置技术，具体为一种蔬菜废弃物有机肥及其制作方法。

背景技术

近年来，随着蔬菜集约化生产的快速发展，蔬菜基地面积越来越大。在蔬菜生产与销售环节，产生大量的蔬菜废弃物。特别是在温室蔬菜生产基地，由于菜地利用强度大，使用频率高，上下茬倒茬期间会产生大量植物残留物。在大棚蔬菜产区，总会看到村头、地头、棚前、路边、沟渠边到处堆放着蔬菜瓜果茎蔓，老叶、枯叶、病叶、病果、病株等，成了菜区不少堆脏乱差的主要根源。这还是病原物的栖息场所，是病害的重要的传染源。

由于蔬菜产区种植了多种蔬菜作物，蔬菜废弃物成为病原物赖以生存的寄主；菜农在蔬菜管理中，将摘除的病叶、病果等废弃物随手扔掉，这些病叶、病果上都带有一种或多种病原菌，如遇到有利于这些病菌发生发展的温度、湿度等环境条件时，就会传播侵染。不少菜农在买药治病投入资金较大，但病害却得不到有效控制。在致病诱因中，蔬菜废弃物是一个重要的因素，因此，开发蔬菜废弃物的无害化处理、资源化利用技术具有广阔的应用前景，也是涉及新农村建设生产发展、环境优美目标的一个重要方面。

目前蔬菜废弃物处理与处置基本等同于农村生产垃圾的处理与处置，随处堆放，或就地烧毁。上述处理与处置方式，不仅对农村生产和生态环境造成严重影响，同时也是资源的极大浪费。由于蔬菜废弃物含水量相对较大，含有各种矿质养分，是一种优质的有机肥源，因此，设计以蔬菜废弃物为主要原料制作有机肥，就地进行无害化处理和资源利用，是一项十分迫切的技术需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蔬菜废弃物有机肥及其制作方法；利用氰胺化钙、天然沸石、有机物料为添加物料，加入到蔬菜废弃物中进行堆放和发酵处理，制作有机肥；其工艺简单、成本低廉，解决蔬菜废弃物污染环境的和资源化利用的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明中，蔬菜废弃物有机肥成分按干重计为：蔬菜废弃物73～84％、有机物料10～20％、氰胺化钙2～4％、天然沸石3～5％。

本发明中，蔬菜废弃物有机肥的制作方法是：有机物料、蔬菜废弃物、氰胺化钙、天然沸石按比例分层堆放，外层撒上有机物料，用塑料布进行封闭发酵7～10天后，进行机械或人工翻堆，再次用塑料布封闭发酵7～10天，晒干后得有机肥。具体制作方法详述如下：

(1)堆放场地选择。选择离蔬菜生产基地或蔬菜集散地较近、相对较为平坦的地面作为蔬菜废弃物堆放场，裸地或水泥地面均可，场地大小可根据蔬菜废弃物产出量多少进行核定。

(2)在预先设计的蔬菜废弃物堆放场上平铺上一层10～20cm厚的有机物料，在有机物料上面平铺上30～50cm厚度的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的氰胺化钙，再平铺10～20cm厚的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的天然沸石粉，再平铺30～50cm厚度的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的氰胺化钙，再平铺10～20cm厚的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的天然沸石粉，最后平铺5～10cm厚的蔬菜废弃物，其余有机物料均匀撒在堆积物表面。堆肥填充料剖面示意图见附图1。

(3)蔬菜废弃物堆积完成后，覆盖上塑料布进行封闭发酵，塑料布周围用沙土压严，塑料布顶上用旧轮胎或沙袋压严，以防塑料布被风掀开；7～10天后，揭开塑料布，机械或人工翻堆，再次用塑料布封闭发酵，7～10天后揭开塑料布，风干晾晒或直接作为有机肥料使用。

本发明中，添加锯末、稻壳等有机物料可有效吸收蔬菜废弃物发酵过程中产生废弃液体中的氮等可溶性元素，提高发酵过程中的微生物活性，从而加快发酵进程，固持发酵过程中的有效养分，减少养分损失。

氰胺化钙(CaCN₂)，又叫石灰氮，是电石的一个下游产品。氰胺化钙遇水发生反应先生成氢氧化钙和氰氨，氰氨水解形成尿素，最后分解成氨，供植物吸收，并释放大量热能，提高堆肥的温度，促进蔬菜废弃物的快速腐熟。有机物腐熟会产生有机酸而呈酸性，而促进有机物腐熟的多数微生物适宜微酸性至中性，添加的氰胺化钙中含40～50％重量的石灰，可中和酸性，有利于微生物的繁殖。氰胺化钙还有分解坚固纤维的作用，调节有机物料碳氮比，利于快速腐熟。添加氰胺化钙可使废弃物的堆积物升温快、发酵快，堆积时间缩短和氮素损失少等优点。我国目前有氰胺化钙生产厂家36家，年产量达27万吨以上，氰胺化钙在工业上的应用已变得供过于求，但其在农业上的开发应用具有十分广阔的前景。

天然沸石是一种含水的钙、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物。具有在水溶液中与其他阳离子进行交换的性质，交换后的沸石晶体结构并未被破坏，只是通过离子交换使得晶体结构内部的电场、比表面积等发生某种变化。构成天然沸石晶体的大量孔穴和通道，使沸石具有很大比表面积，加之特殊的分子结构而形成的较大静电引力，使沸石有着相当大的应力场。当沸石内部的孔穴和通道一旦有“空缺”时，沸石就会表现出对极强的吸附能力，可有效吸附铵离子、硝酸根等，大大减少氮元素的损失。

本发明具有如下优点：

1.本发明工艺简单，容易实施，原料充足，所用主要原料价格低廉。

2.本发明中的原料配方合理。有机物料、氰胺化钙、天然沸石配合使用，可有效加快蔬菜废弃物发酵进程，固持养分，杀灭蔬菜废弃物中的病原菌，从而生产优质有机肥料。

3.本发明利用有机与无机添加物料相结合的方法，容易实施，添加物料均是优质的土壤改良剂，同时具有较好的肥效，添加物无污染，无残毒，有机肥适合无公害蔬菜生产用肥。

附图说明

图1为蔬菜废弃物有机肥堆肥填充料纵向剖面示意图。图中，1为蔬菜废弃物；2为天然沸石粉；3为氰胺化钙；4为有机物料。

具体实施方式

如图1所示，在预先设计的蔬菜废弃物1堆放场上平铺上一层10～20cm厚的有机物料，在有机物料4上面平铺上30～50cm厚度的蔬菜废弃物1，按重量百分比均匀撒上氰胺化钙3总重量的40～60％，再平铺10～20cm厚的蔬菜废弃物1，按重量百分比均匀撒上天然沸石粉2总重量的40～60％，再平铺30～50cm厚度的蔬菜废弃物1，按重量百分比均匀撒上氰胺化钙3总重量的40～60％，再平铺10～20cm厚的蔬菜废弃物1，按重量百分比均匀撒上天然沸石粉2总重量的40～60％，最后平铺5～10cm厚的蔬菜废弃物1，其余有机物料均匀撒在堆积物表面。

本发明中，蔬菜废弃物包括温室和大田生产叶菜类(白菜、大葱、生菜、油菜、芹菜、雪里蕻、芫荽、茼蒿、菠菜、苋菜等)、茄果类(番茄、茄子、辣椒等)、瓜类(黄瓜、南瓜、冬瓜、西葫芦、丝瓜、苦瓜等)、豆类(芸豆、扁豆、豇豆、蚕豆等)蔬菜的秧、藤、蔓、根、茎、叶等产生的废弃物，蔬菜集散地蔬菜搬运、整理环节中各种蔬菜产品废弃剩余物。蔬菜废弃物如果是蔬菜秧、藤、蔓、根、茎，需要切成3～5cm长。

本发明中，有机物料包括锯末、稻壳、农作物秸秆等。锯末是指在进行木材加工时因为切割而从树木上散落下来的树木本身的沫状木屑；稻壳是指稻谷脱去大米后的残留物；农作物秸秆包括：稻草、麦秸、玉米秸、高梁秸等，秸秆需要切成1～3cm长。

本发明中，氰胺化钙为市售产品，黑灰色油性颗粒，按重量百分比计，产品达到以下标准：氰胺化钙含氮17～23％，含氧化钙40～50％，其余为杂质，pH为11.0～12.5。

本发明中，天然沸石为天然沸石经粉碎后过60～100目筛的市售产品，主要化学成分按重量比计：二氧化硅64～69％、二氧化钛0.08～0.13％、三氧化二铝12～13％、三氧化二铁0.8～1.5％、氧化镁0.1～1.2％、氧化钙1.7～3.6％、氧化钠0.3～2.6％、氧化钾1.1～3.0％，余量为杂质。物理化学指标达到以下标准：铵交换能力1000～2000毫摩尔/千克、pH值7.2～9.0。

本发明中，塑料布为市售厚度为0.12～0.20mm的透明塑料布。

实施例1：

有机肥成分按重量比计：有机物料(本实施例为锯末)15％、氰胺化钙3％(本实施例中，按重量百分比计，含氮20％，含氧化钙45％，其余为杂质，pH 11.0～12.5)、天然沸石4％，蔬菜废弃物(按干重计)78％(本实施例为白菜制作净菜过程中剩余的根、叶废弃物)。

选择较为平坦的裸地地面作为蔬菜废弃物堆放场，平铺上一层15cm厚的有机物料，在有机物料上面平铺上40cm厚度的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上氰胺化钙总重量的50％，再平铺15cm厚的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上天然沸石粉总重量的50％，再平铺40cm厚度的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上氰胺化钙总重量的50％，再平铺15cm厚的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上天然沸石粉总重量的50％，最后平铺10cm厚的蔬菜废弃物，其余有机物料均匀撒在堆积物表面。粪堆堆积完成后，覆盖上塑料布进行封闭发酵；10天后，揭开塑料布，机械翻堆，再次用塑料布封闭进行封闭发酵，10天后揭开塑料布，风干晾晒，制成有机肥。

实施例2～12：

与实施例1不同之处在于：原料的配比及物料堆积高度有所差别(表1)，制备方法同实施例1。

表1

编号	成分重量比				物料堆积高度(cm)及重量比例(％)										发酵天数(天)
																有机物料(份)	菜废(份)	氰胺化钙(份)	天然沸石(份)	物料cm	菜废cm	氰钙％	菜废cm	沸石％	菜废cm	氰钙％	菜废cm	沸石％	菜废cm
	2	15	79	2	4	15	40	40	15	60	50	60	15	40																5	7+10
3															15	78	2	5	15	40	40	15	60	50	60	15	40	5	10+7
	4	15	77	4	4	15	40	40	15	60	50	60	15	40																5	10+7
5															10	84	2	4	10	50	60	20	50	40	40	10	50	10	7+10
	6	10	83	2	5	10	50	50	20	40	40	50	10	60																10	10+7
7															10	84	3	3	10	50	40	20	50	40	60	10	50	10	7+10
	8	10	83	3	4	10	50	50	20	60	40	50	10	40																10	10+10
9															20	74	2	4	20	30	60	10	50	50	40	20	50	5	7+10
	10	20	73	2	5	20	30	50	10	40	50	50	20	60																5	10+7
11															20	74	3	3	20	40	40	10	50	40	60	20	50	5	7+10
	12	20	73	3	4	20	40	50	10	60	40	50	20	40																5	10+10

上表中，物料即有机物料，菜废即蔬菜生产中和销售过程中剩余物，氰钙即氰胺化钙，沸石即天然沸石粉。实施例2～12中的蔬菜废弃物采用蔬菜生产基地温室或大田生产叶菜类(白菜、大葱、生菜、油菜、芹菜、雪里蕻、芫荽、茼蒿、菠菜、苋菜等)、茄果类(番茄、茄子、辣椒等)、瓜类(黄瓜、南瓜、冬瓜、西葫芦、丝瓜、苦瓜等)或豆类(芸豆、扁豆、豇豆、蚕豆等)蔬菜的秧、藤、蔓、根、茎或叶等废弃物的混合物；蔬菜废弃物如果是蔬菜秧、藤、蔓、根、茎，需要切成3～5cm长。实施例2～4有机物料采用锯末，实施例5～8有机物料采用稻壳，实施例9～12有机物料采用稻草。

应用例1

选择设施菜田，设6m×30m小区6块，其中3块施实施例1制备的有机肥1000kg/667m²，对照为3块施用腐熟鸡粪500kg/667m²。施肥后耙平地面，润湿晾置3～5日后移栽番茄苗。按常规要求进行水、肥、气、热管理，番茄田间生长期为95天。施用实施例1中有机肥生产的番茄产量与对照处理生产的番茄产量无显著差异。

应用例2

选择设施菜田，设6m×30m小区6块，其中3块施实施例7制备的有机肥1000kg/667m²，对照为3块施用腐熟鸡粪500kg/667m²。施肥后耙平地面，润湿晾置3～5日后移栽芹菜苗。按常规要求进行水、肥、气、温管理，芹菜田间生长期为70天。施用实施例7中有机肥生产的芹菜产量与对照处理的生产的芹菜产量无显著差异。

Claims

1.一种蔬菜废弃物有机肥，其特征在于：有机肥原料按干重百分比计，蔬菜废弃物73～84％、有机物料10～20％、氰胺化钙2～4％、天然沸石3～5％；所述有机物料为锯末、稻壳或农作物秸秆。

2.根据权利要求1所述的蔬菜废弃物有机肥的制作方法，其特征在于：有机物料、蔬菜废弃物、氰胺化钙、天然沸石按比例分层堆放，外层撒上有机物料，用塑料布进行封闭发酵7～10天后，进行机械或人工翻堆，再次用塑料布封闭发酵7～10天，晒干后得有机肥。

3.根据权利要求2所述的蔬菜废弃物有机肥的制作方法，其特征在于：堆放场为平坦裸地或水泥地面，堆放场上平铺一层10～20cm厚的有机物料，在有机物料上面平铺30～50cm厚度的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的氰胺化钙，再平铺10～20cm厚的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的天然沸石，再平铺30～50cm厚度的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的氰胺化钙，再平铺10～20cm厚的蔬菜废弃物，按重量百分比均匀撒上占总重量40～60％的天然沸石，最后平铺5～10cm厚的蔬菜废弃物，其余有机物料均匀撒在堆积物表面。

4.根据权利要求3所述的蔬菜废弃物有机肥的制作方法，其特征在于：粪堆堆积完成后，覆盖上塑料布进行封闭发酵，塑料布周围用沙土压严，塑料布顶上用旧轮胎或沙袋压严；7～10天后，揭开塑料布，机械或人工翻堆，再次用塑料布封闭发酵；7～10天后，揭开塑料布，风干晾晒或直接作为有机肥料使用。

5.根据权利要求2所述的蔬菜废弃物有机肥的制作方法，其特征在于：所述蔬菜废弃物为温室或大田生产叶菜类、茄果类、瓜类或豆类的秧、藤、蔓、根、茎或叶产生的废弃物，或者，蔬菜集散地蔬菜搬运、整理环节产生的各种蔬菜产品废弃剩余物。

6.根据权利要求5所述的蔬菜废弃物有机肥的制作方法，其特征在于：所述蔬菜废弃物如果是蔬菜秧、藤、蔓、根或茎，需要切成3～5cm长。

7.根据权利要求1所述的蔬菜废弃物有机肥的制作方法，其特征在于：所述农作物秸秆为稻草、麦秸、玉米秸或高粱秸，秸秆需要切成1～3cm长。

8.根据权利要求2所述的蔬菜废弃物有机肥，其特征在于：所述氰胺化钙，产品达到以下标准：含氮17～23％，含氧化钙40～50％，其余为杂质，pH在11.0～12.5。

9.根据权利要求2所述的蔬菜废弃物有机肥的制作方法，其特征在于：所述天然沸石为天然沸石经粉碎后过60～100目筛的市售产品，铵交换能力1000～2000毫摩尔/千克、pH值7.2～9.0。