CN102060632B - 用活性腐殖酸自然发酵制取多元素有机肥的方法 - Google Patents

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Abstract

用活性腐殖酸自然发酵制取多元素有机肥的方法，包括：(1)制备活性腐植酸；(2)制备发酵基质；(3)制备发酵剂；(4)添加矿物质；(5)发酵制取多元素有机肥。本发明的方法，充分利用天然含腐殖酸原料和工业废渣制取的发酵活性腐殖酸钾，既可作肥料直接施用，也可与其它养分和有机质配制成各类农作物所需施用的优质生物有机肥、有机-无机复混肥使用。具有变废为宝、综合利用、绿化大自然、净化环境、有利于生态有机农业的良性循环的优点；配制的活性腐殖酸多元素有机肥有利于改良土壤，增加土壤肥力，提高农作物品质；本方法设备简单，省时、省工，工艺方法简便可行，有利于在农村推广应用。

Description

用活性腐殖酸自然发酵制取多元素有机肥的方法
技术领域
本发明涉及肥料，尤其涉及有机肥料，具体而言，涉及通过发酵制取有机肥料的方法。
背景技术
众所周知，腐植酸及其制品在农业方面有多种用途。它与氮、磷、钾等元素结合制成的腐植酸类肥料，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能；硝基腐植酸可用作水稻育秧调酸剂；腐植酸镁、腐植酸锌、腐植酸尿素铁分别在补充土壤缺镁、玉米缺锌、果树缺铁上有良好的效果；腐植酸和除草醚、莠去津等农药混用，可以提高药效、抑制残毒；腐植酸钠对治疗苹果树腐烂病有效。
活性腐植酸是具有化学反应能力的腐植酸，即含有游离COOH-、OH-或羧基COO-；酚基-O-的腐植酸，它们可与二价以上的阳离子或有机离子发生离子交换、氧化还原、吸附、络合、螯合、交联等反应。
中国专利中，涉及腐植酸肥料的申请件有数十件，例如02132659.2号《一种腐植酸多营养元素液体肥料及其制备方法》、200610041858.8号《一种腐植酸磷铵有机肥料》、200710087434.X号《腐植酸复合肥料及其制备方法》、200710138567.5号《一种颗粒型腐植酸生物复合肥料及其制造方法》、200810014229.5号《一种腐植酸缓效肥料及其制备方法》、200910021588号《一种腐植酸生物有机复合菌肥及生产工艺》等。上述专利技术中，多数是通过腐植酸与常规无机肥料混合制成的，个别技术虽然有发酵过程，但所能提供的微量元素不多；而且只有少数技术在生产肥料过程中使腐植酸活化，多数技术没考虑利用活化腐植酸的性质。
发明内容
本发明的目的是提供一种用活性腐殖酸自然发酵制取多元素有机肥的方法，以实现充分利用自然资源，为农业发展服务的目的。
本发明提供的用活性腐殖酸自然发酵制取多元素有机肥的方法，原理是先将腐植酸原料经过活化处理，制得活性腐植酸，再配制成发酵基质；同时用各种动植物油脚配制发酵剂，添加矿物质，最后将发酵基质与发酵剂混合发酵，即制成多元素有机肥。
具体的做法如下：
(1)制备活性腐植酸
取腐植酸原料，加入无机酸搅拌，使其反应，搅拌均匀后，过滤；然后向过滤后的物料中加入碱液，调节pH，得到活性腐植酸；
(2)制备发酵基质
取上一步得到的活性腐植酸加入新鲜动物骨头，按照(90-98)∶(10-2)的质量配比混合，粉碎，搅拌均匀，过筛，制成发酵基质；
(3)制备发酵剂
取动植物的油脚加入动植物废弃物，以任何质量配比混合均匀，配制成发酵剂；
(4)添加矿物质
在上一步制得的发酵剂中加入工业废渣作为矿物质来源，按照发酵剂与矿物质(70-90)∶(30-10)的质量配比混合，粉碎，加水搅拌均匀；
(5)发酵制取多元素有机肥
按照(50-80)∶(10-40)的质量配比分别取发酵基质、发酵剂和矿物质的混合物，经混合、粉碎、加水搅匀、堆放发酵，自常温升温至80℃之间，持续堆25-35天，再经冷却至常温，即制备成多元素有机肥。
上述方法的第一步中，所述腐植酸原料是泥炭、褐煤、风化煤等低级煤炭；所述无机酸是硫酸、硝酸、盐酸、氟硅酸、磷酸中的一种或几种；所述碱液是纯碱溶液、石灰水溶液、烧碱溶液中的一种或几种；所述调节后物料的pH值为3.5～4.5。
上述方法的第二步中，所述动物骨头是家畜、家禽或野生动物的骨头，所述粉碎后，物料细度为80～200目。
上述方法的第三步中，所述动植物的油脚是动物油脚和植物油脚，其中，动物油脚包括猪杂油油脚，或牛油油脚，或羊油油脚；植物油脚包括菜籽油油脚、大豆油油脚、茶籽油油脚、花生油油脚，也包括精练油滤渣、皂脚；所述动植物废弃物包括动物的内脏，及植物的根茎、果实和枝叶，例如烟草废叶、油桐籽壳、杂草等等。
上述方法的第四步中，所述工业废渣包括高锰酸钾滤渣、窑钾灰(K2O)、电解MnO2滤渣、黄磷渣、钼酸铵渣、硫酸亚铁渣、锌矿渣、硫酸渣、硅铁渣，磷铵脚渣，水泥烟囱灰，炼钢灰、炼铁灰等的一种或多种；所述粉碎后物料细度为80～200目；所述加水的质量是矿物质质量的1倍。
上述方法的第五步中，所述加水的质量是发酵物料的1～3倍。
发明人指出，本发明采用的活性腐殖酸含有丰富的腐殖酸钾钠、镁、铁、铝等金属离子以及硅离子，当发酵活性腐殖酸基质和发酵剂直接混合堆积后，金属粒子离子化，具备了酶产生的天然条件。在此过程中，滋生出呈细胞膜原杆状、卵状解钾细菌。由于活性腐殖酸土中含有充足的SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、MnO2以及多种微量元素，在催化作用下，菌细胞能自由渗透和扩散。发酵剂中的动、植物油滤脚渣、精练油滤渣、肥皂脚渣中分别含有大量的磷脂、蛋白等，由此而自然形成磷脂干细胞。在发酵腐殖酸基质和发酵剂的相互作用下，形成酵酶状态，使腐殖酸解钾细菌得以繁殖，随着堆积时间的增加和发酵的进行，物料湿度的逐渐升高，此种细菌得到迅速繁殖。在15-80℃之间升温后再降温的全过程中，发酵腐殖酸、腐殖酸钠细菌呈几何级数增长。腐殖酸钾与腐钠产生细菌越多，发酵腐殖酸与腐钠率越高，使腐殖酸钾中的难溶钾与腐钠及其它多微元素得以迅速分解，成为易被植物吸收的酸性可溶性腐殖酸钾与腐殖酸钠以及多种可溶性微量元素，共同完成发酵过程，从而获得发酵活性腐殖酸多元素有机肥。
本发明制取的发酵活性腐殖酸多元素有机肥，在1-3万倍电子显微镜下观察，可见到发酵腐殖酸细菌大多呈杆状细胞，并有大量菌毛、菌丝包容其表面，其细胞核、细胞通道清晰可见。
本发明的用活性腐殖酸自然发酵制取多元素有机肥的方法，充分利用天然含腐殖酸原料和工业废渣制取的发酵活性腐殖酸钾，既可作肥料直接施用，也可与其它养分和有机质配制成各类农作物所需施用的优质生物有机肥、有机-无机复混肥使用。具有变废为宝、综合利用、绿化大自然、净化环境、有利于生态有机农业的良性循环的优点。配制的活性腐殖酸多元素有机肥有利于改良土壤，增加土壤肥力，提高农作物品质，本方法设备简单，省时、省工，工艺方法简便可行，有利于在农村推广应用。
具体实施方式
实施例：以下结合在贵州省六盘水市水城县和毕节地区威宁县实施实例说明本发明。
用贵州省威宁县的含K2O3％～7％的腐殖酸土为原料，加入稀硫酸搅拌，使其反应，搅拌均匀后，过滤；然后向过滤后的物料中加入石灰乳液，调节pH至4，得到活性腐植酸；再取285kg的活性腐殖酸和15kg的牛骨，经混合、粉碎，制备成80目的发酵有机质基质粉。
菜籽油脚70kg加入猪下水30kg，混合均匀，配制成发酵剂；取发酵有机质基质粉300kg、发酵剂100kg加入10kg含K2O 0.2％～0.35％的窑钾灰和10kg水，混合，粉碎为80～200目；再加水800kg，搅拌均匀；堆放发酵，并自常温15℃～17℃升温至68℃，持续堆放30日，再降温15日，冷却至常温15℃～17℃，即制备成多元素有机肥。
上述制备的多元素有机肥，经检测分析，含K2O 2％～5％、有机腐殖质30％、P2O51.36％、蛋白质0.68％，总养分为37.04％。配入常规无机肥料，可制成各种规格的肥料品种。

Claims (5)

1.用活性腐殖酸自然发酵制取多元素有机肥的方法，其特征包括：
(1)制备活性腐殖酸
取腐殖酸原料，加入无机酸搅拌，使其反应，搅拌均匀后，过滤；然后向过滤后的物料中加入碱液，调节pH，得到活性腐殖酸；所述腐殖酸原料是泥炭或褐煤或风化煤；所述无机酸是硫酸、硝酸、盐酸、氟硅酸、磷酸中的一种或几种；所述碱液是纯碱溶液、石灰水溶液、烧碱溶液中的一种或几种；所述调节后物料的pH值为3.5～4.5；
(2)制备发酵基质
取上一步得到的活性腐殖酸加入新鲜动物骨头，按照(90～98)∶(10～2)的质量配比混合，粉碎，搅拌均匀，过筛，制成发酵基质；
(3)制备发酵剂
取动植物的油脚加入动植物废弃物，以任何质量配比混合均匀，配制成发酵剂；
(4)添加矿物质
在上一步制得的发酵剂中加入工业废渣作为矿物质来源，按照发酵剂与矿物质(70～90)∶(30～10)的质量配比混合，粉碎，加水搅拌均匀；
(5)发酵制取多元素有机肥
按照(50～80)∶(10～40)的质量配比分别取发酵基质、发酵剂和矿物质的混合物，经混合、粉碎、加水搅匀、堆放发酵，自常温升温至80℃之间持续堆25～35天，再经冷却至常温，即制备成多元素有机肥。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于第二步中，所述动物骨头是家畜、家禽或野生动物的骨头，所述粉碎后，物料细度为80～200目。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于第三步中，所述动植物的油脚是动物油脚和植物油脚，其中，动物油脚包括猪杂油油脚，或牛油油脚，或羊油油脚；植物油脚包括菜籽油油脚、大豆油油脚、茶籽油油脚、花生油油脚，也包括精练油滤渣、皂脚；所述动植物废弃物包括动物的内脏，及植物的根茎、果实和枝叶。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于第四步中，所述工业废渣包括高锰酸钾滤渣、窑钾灰、电解MnO2滤渣、黄磷渣、钼酸铵渣、硫酸亚铁渣、锌矿渣、硫酸渣、硅铁渣，磷铵脚渣，水泥烟囱灰，炼钢灰、炼铁灰中的一种或多种；所述粉碎后物料细度为80～200目；所述加水的质量是矿物质质量的1倍。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于第五步中，所述加水的质量是发酵物料的1～3倍。 
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