CN102276368A - 适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料及其制备方法。属于复合肥料，特别涉及加入细菌培养物的有机肥料。其特征在于以酒精厌氧糟泥为主要原料，经微生物菌剂好氧发酵制成；以重量分数计的原料组成如下：酒精厌氧糟泥含水50～55wt％680～810，粉煤灰10～15，煤粉60～70，磷石膏50～60，氯化钾或硫酸钾3～5，尿素9～11，磷矿粉45～55，细黄链霉菌剂1.5～2，多维复合酶菌剂1.5～2。提供了一种能够提高蔬菜品质、改良土壤、营养全面、供肥均衡、控制无机肥料流失、保护环境，蔬菜产品达到绿色食品标准，实现有机肥料中的“碳”源性物质及微生物菌对作物具有生理刺激与代谢增强的资源节约型、环境友好型生物有机肥料。适合于大棚蔬菜种植施用。
Description
技术领域
本发明是一种适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料及其制备方法。属于复合肥料，特别涉及加入细菌培养物的有机肥料。
背景技术
由于大棚蔬菜种植业能够在一年四季天天为人们提供新鲜的蔬菜，而得到迅速发展，据统计，目前蔬菜供应总量的15％来自大棚蔬菜种植业。
如同大田作物一样，目前大棚蔬菜种植施用肥料，速效化学肥料过量施用，尤其是氮肥。导致出现养分单一、利用率低、缺少有机组分及中微量元素，生产出的果蔬品质下降、味道变差等问题。长期使用还会使土壤板结，破坏土壤结构。不利于土地资源的有效利用和蔬菜种植业的持续发展。
随着工农业的经济发展，每年产生大量的有机废弃物，例如：农作物秸秆、畜禽粪便、食用菌废料、酒精、糖厂废渣、生活垃圾和污泥等。这些有机废物如不及时处理和利用，就会造成严重的环境污染。
传统的生物有机肥制备方法，是将特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼有微生物料和有机肥效应的肥料，该肥料存在菌不足、臭味浓、水分大、重金属、抗生素高等诸多问题，其生产技术存在设备投资较大、生产能力受限、污染较重、不能连续生产等弊端。
现有技术中，人们利用有机固体废物采用堆肥、填埋和焚烧等技术来生产有机肥料。但采用较多的生产技术是自然堆制技术及人工干预发酵技术。
存在的问题是：
1、发酵周期长、有机质转化率低、存在二次污染、占地面积大、受气候和天气影响大；
2、设备投资较大、生产能力受限、肥料养分含量降低、污染严重、不能连续生产；
3、生物有机肥存在菌不足、臭味浓、水分大、抗生素及重金属高的现象；
4、不适合大棚蔬菜种植施用。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种能够提高蔬菜品质、改良土壤、营养全面、供肥均衡、控制无机肥料流失、保护环境，蔬菜产品达到绿色食品标准，实现有机肥料中的“碳”源性物质及微生物菌对作物具有生理刺激与代谢增强的资源节约型、环境友好型生物有机肥料。
本发明的目的可以通过如下措施来达到：
本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于以酒精厌氧糟泥为主要原料，经微生物菌剂好氧发酵制成；以重量分数计的原料组成如下：
其中：
所述原料组分中的粉煤灰是从燃煤锅炉烟气经除尘后收集的飞灰、烟气经脱硫后排放的废渣、炉底灰中的一种或其任意两种以上组合；
所述原料组分中的磷石膏是湿法制造磷肥生产装置中，硫酸分解磷矿石萃取磷酸后，所排放的固体废渣；
所述原料组分中的磷矿粉是P2O5含量小于25％的低品位磷矿粉；
制备方法包括如下步骤：
①.原料计量、混合
分别准确计量来自酒精好氧发酵装置板的含水50～55％的厌氧糟泥800～900重量份、粉煤灰0～15重量份、煤粉80～85重量份、氯化钾或硫酸钾3～5重量份、尿素9～11重量份、磷矿粉45～55重量份及细黄链霉菌剂1.5～2重量份，控制C/N＝20～30、pH＝5.5～8，混匀，备条垛；
②.间断条垛，一次好氧发酵
将步骤①混合好的原料间断条垛，自然环境下，进行一次好氧发酵，物料水份降至40～45％后，一次好氧发酵结束；备二次好氧发酵；
③.连续槽式二次好氧发酵
在步骤②一次好氧发酵好的物料中，加入多维复合酶菌剂2～2.5重量份，经过皮带、螺旋输送机送至连续发酵槽，进行二次好氧发酵7天，水分降至30％以下，备陈化；
④.陈化
来自步骤③二次好氧发酵好的物料，铲车输送至库房内堆置陈化？天，备筛分、包装：
⑤.筛分，检验合格后，包装，入库
将步骤④陈化好的物料筛分，检验合格后，包装，入库；制得适用于大棚蔬菜种植的粉状发酵复合肥料。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，是一种能提高作物品质、改良土壤、供肥均衡、肥效明显，达到绿色食品的资源节约型、环境友好型肥料，不含重金属及抗生素。
本发明的主要原料组分来自进口木薯经过发酵产生酒精的副产物-酒精废醪，酒精废醪在厌氧过程中形成大量污泥，经过板框压滤机压滤产生厌氧糟泥，厌氧糟泥富含氮磷钾等多种作物营氧元素和大量有机质和腐殖酸，其分析数据为：全N：1.51％；全P2O5：0.97％；全K2O：1.47％；有机质：46.2％；腐殖酸：14.7％；PH值：6.7，不含重金属离子和有害物质，是一种优质的有机肥原料，其成分安全、无毒、无害，是一种纯天然产物。集生理、生物和化学活性于一体，其结构式为R-CP，R代表侧链、-代表键、C代表碳、P代表缩合产物。R-CP是碳源性有机小分子物质，在其结构上有着比黄腐酸更多的含氧功能团，有着更为丰富的络合位或螯合位，也是一种天然的有机络合剂或螯合剂，能对各种无机盐等肥效成分具有更强的化学反应能力。R-CP与无机N、P、K通过分子间的键合作用进行吸附(螯合、络合)结合，形成了以R-CP为载体并具有巨大互穿网络结构的有机一无机复合体，其螯合性能好，能将多余养分固定在土壤中，控制无机肥料流失。与传统的生物有机肥相比，更加提高了作物品质、改良土壤效果更加明显、螯合性能好、土壤肥料利用率高，达到绿色食品标准。
因此，本发明的主要原料组分采用了酒精厌氧糟泥，对于完成本发明的任务做出了积极技术贡献。而且产生了预想不到的积极效果。
本发明的目的还可以通过如下措施来达到：
本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，所述原料组分中的细黄链霉菌由北京市京圃圆生物工程有限公司产售，商品牌号为AM-1。AM-1是由是由淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、氧化还原酶、乳糖酶、酒精分解酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、尿酶等十几种不同类型的酶组成；复合培养而成，对有机废弃物中纤维素物质有很强的分解能力，对少量的木质素、蛋白质、脂肪也有很好的分解效果。从而达到提高有机质转化率，降低有机物的水份的目的。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，所述原料组分中的多维复合酶菌由石家庄市各瑞林生物工程有限公司产售，商品牌号为DM-1。多维复合酶群具有很强的好氧性、厌氧性和兼氧性的发酵能力。该酶群能快速分解有机物，包括碳氢化合物和含氮化合物，除掉有毒物质。通过好氧发酵产生大量的有益微生物和酶及多种有益物质。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于以酒精厌氧糟泥为主要原料，经微生物菌剂好氧发酵制成；以重量分数计的原料组成如下：
是一个优选的技术方案。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于以制得的适用于大棚蔬菜种植的粉状发酵复合肥料中间体原料，添加其他组分，将其制备成适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
所述原料组分中的功能性菌剂，由加拿大恩典生物科技有限公司产售，商品牌号为PPF；
所述扑粉剂是由硬脂酸钙粉体5％～10％，氧化镁粉体30％～50％，余量为硅藻土粉体组成的混合粉体；
其制备方法包括如下步骤：
①.造粒
分别准确计量粉状发酵复合肥料800～850重量份、硫酸铵25～30重量份、磷石膏50～75重量份、造粒黏合剂50～75重量份，经混合搅拌、粉碎后输送到转鼓造粒机内进行喷水蒸汽造粒；
②.烘干、冷却、筛分
经步骤①造粒后的物料经一次60℃～70℃(机尾温度)低温烘干、一次冷却、一次筛分，再经二次50℃～60℃(机尾温度)低温烘干、二次冷却、二次筛分，制得半成品颗粒；
③.喷洒功能性菌剂
然后将功能性菌剂2～2.5重量份溶解于适量水中，喷洒到步骤②制得的半成品颗粒表面；
④.扑粉
经步骤③喷洒功能性菌剂后制得的半成品颗粒，再用扑粉剂1.5～2.5重量份扑粉；制得适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料；
⑤.筛分、计量、质量检验，合格后包装
将步骤④扑粉后的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，筛分、计量、质量检验，合格后包装、入库。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，其特征在于所述原料组分中的功能性菌剂，由加拿大恩典生物科技有限公司产售，商品牌号为PPF。
采用的功能菌真菌孢子，是由加拿大恩典生物科技有限公司产售，商品牌号为PPF，功能菌(真菌孢子——PPF)对难溶性磷酸铝盐具有明显的溶解作用；因磷酸根在土壤中极易与铁铝钙镁等元素，形成Fe-P，Al-P，Ca-P、Mg-P，这些化合物很难为植物吸收利用。PPF进入到土壤后，很快就会在植物根系周转，形成内生菌根和外生菌根。菌根分泌的磷酸酶，对打破铁铝钙镁和磷之间的化合建，具有显著的效果，从而提高了磷肥的利用效率。通常情况下，含磷肥料(矿物)复配PPF后，磷的利用率可以提高10-15个百分点。PPF在提高磷肥利用效率的同时，同时也增加了植物对中量元素钙镁的吸收速率，因为钙镁在磷酸结合的情况下，也是不能被植物吸收利用的。PPF具有极好的休眠性，对一种生物产品的鉴别，除了验证其生物效果外，还要考虑到该种产品对外界环境条件的适应性。通常情况下，在20-28度的温度环境条件下，菌液存放5天后，就开始腐败，失去了利用价值。而PPF具有良好的休眠性，在阴凉干燥环境条件下，可以保持3-5年生物活性。PPF具有良好的耐高温性，纯PPF粉剂在150℃环境条件下，可以持续耐高温10秒种，而不改变其生物性；当持续高温时间达到50秒时，PPF粉剂仍能保持12％生物话性。
因此，功能性菌剂的采用对于制得适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料至关重要，是对于本发明作出技术贡献的主要内容。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，所述原料组分中的扑粉剂是由硬脂酸钙粉体5％～10％，氧化镁粉体30％～50％，余量为硅藻土粉体组成的混合粉体；
本发明的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，其特征在于所述粉状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
所述营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
是一个优选的技术方案。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，其特征在于所述粉状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
所述营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
是一个优选的技术方案。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，其特征在于所述粉状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
所述营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
是一个优选的技术方案。
本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料及其制备方法，公开的技术方案相比现有技术有如下积极效果：
1.提供了一种能够提高蔬菜品质、改良土壤、营养全面、供肥均衡、控制无机肥料流失、保护环境，蔬菜产品达到绿色食品标准，实现有机肥料中的“碳”源性物质及微生物菌对作物具有生理刺激与代谢增强的资源节约型、环境友好型生物有机肥料。
2、本发明方法的生产工艺采用了微生物技术、条垛式好氧、槽式好氧发酵、陈化技术相结合的复合生物发酵法及转鼓造粒法生产生物有机肥的制备方法。属资源节约型、环境友好型生态工艺技术。
3、本发明的选用的酒精废物厌氧糟泥，是一种纯天然有机物和腐殖酸的有机物。它的物理-化学特性决定了它是新型肥料的最经济和最优质的原料。在厌氧糟泥工艺特性不断发展与完善的基础上，这种纯天然厌氧糟泥将加快高活性和高养分的环保型肥料工业化生产的实现。
4、产品中重金属含量及蛔虫卵含量远远低于国家行业标准，达到“AA绿色食品”生产的标准。
5、该项技术解决了采用其它堆肥技术生产有机肥料的一些弊病。如设备投资巨大、生产能力受限、肥料养分含量降低。污染严重，不能连续生产。具有投资少、成本低、生产工艺简单的优势，可大规模化连续生产。
6、本发明解决了目前国内大部分有机肥：菌不足、臭味浓、水分多、重金属多，养分横向、纵向不平衡的难题。
7.适合于大棚蔬菜种植施用。
附图说明
图1是适用于大棚蔬菜的复合生物发酵法生物有机肥制备方法工艺流程示意图
具体实施方式
本发明下面将结合实施例作进一步详述：
实施例1
按照下列步骤制备本发明的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料
①.原料计量、混合
分别准确计量来自酒精好氧发酵装置板的含水50～55％的厌氧糟泥700重量份、粉煤灰15重量份、煤粉70重量份、氯化钾或硫酸钾5重量份、尿素11重量份、磷矿粉55重量份及北京市京圃圆生物工程有限公司产售，商品牌号为AM-1 1.5重量份，控制C/N＝20～30、pH＝5.5～8，混匀，备条垛；
②.间断条垛，一次好氧发酵
将步骤①混合好的原料间断条垛，自然环境下，进行一次好氧发酵，物料水份降至40～45％后，一次好氧发酵结束；备二次好氧发酵；
③.连续槽式二次好氧发酵
在步骤②一次好氧发酵好的物料中，加入多维复合酶菌由石家庄市各瑞林生物工程有限公司产售，商品牌号为DM-1，2.0重量份，经过皮带、螺旋输送机送至连续发酵槽，进行二次好氧发酵7天，水分降至30％以下，备陈化；
④.陈化
来自步骤③二次好氧发酵好的物料，铲车输送至库房内堆置陈化7天，备筛分、包装：
⑤.筛分，检验合格后，包装，入库
将步骤④陈化好的物料筛分，检验合格后，包装，入库；制得适用于大棚蔬菜种植的粉状发酵复合肥料。
实施例2～实施例6
按照实施例的方法和步骤制备粉状肥料，然后按照表和表2中的原料配方、按照下列步骤制备本发明的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料
①.造粒
分别准确计量粉状发酵复合肥料800～850重量份、硫酸铵25～30重量份、磷石膏50～75重量份、造粒黏合剂50～75重量份，经混合搅拌、粉碎后输送到转鼓造粒机内进行喷水蒸汽造粒；
②.烘干、冷却、筛分
经步骤①造粒后的物料经一次60℃～70℃(机尾温度)低温烘干、一次冷却、一次筛分，再经二次50℃～60℃(机尾温度)低温烘干、二次冷却、二次筛分，制得半成品颗粒；
③.喷洒功能性菌剂
然后将功能性菌剂2～2.5重量份溶解于适量水中，喷洒到步骤②制得的半成品颗粒表面；
④.扑粉
经步骤③喷洒功能性菌剂后制得的半成品颗粒，再用扑粉剂1.5～2.5重量份扑粉；制得适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料；
⑤.筛分、计量、质量检验，合格后包装
将步骤④扑粉后的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，筛分、计量、质量检验，合格后包装、入库。
表1粉状复合肥料的原料配方
| 原料名称 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 酒精厌氧糟泥 | 800 | 810 | 820 | 805 | 815 | 817 |
| 煤粉(干) | 70 | 65 | 60 | 68 | 62 | 63 |
| 磷石膏 | 60 | 53 | 58 | 58 | 51 | 58 |
| 氯化钾或硫酸钾 | 5 | 4 | 3.5 | 5 | 4 | 3.5 |
| 尿素 | 11 | 10 | 9 | 10 | 10 | 9 |
| 磷矿粉 | 50 | 55 | 46 | 50 | 55 | 46 |
| 发酵菌剂AM-1 | 2 | 1.5 | 1.75 | 2 | 1.5 | 1.75 |
| 发酵菌剂DM-1 | 2 | 1.5 | 1.75 | 2 | 1.5 | 1.75 |
表2、颗粒状发酵复合肥料原料配方
| 原料名称 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 粉状发酵复合肥料 | 900 | 910 | 920 | 905 | 915 | 918 |
| 硫酸铵 | 28 | 25.25 | 25 | 26 | 25.25 | 25 |
| 磷石膏 | 70 | 63 | 53 | 67 | 58 | 55 |
| 造粒粘结剂 | 2 | 1.75 | 2 | 2 | 1.75 | 2 |
| 功能性菌剂PPF | 2 | 2.3 | 2.2 | 2.4 | 2.1 | 2.5 |
| 扑粉剂 | 1.5 | 1.8 | 2.0 | 2.5 | 2.2 | 2.4 |
Claims (10)
1.一种适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于以酒精厌氧糟泥为主要原料，经微生物菌剂好氧发酵制成；以重量分数计的原料组成如下：
其中：
所述原料组分中的粉煤灰是从燃煤锅炉烟气经除尘后收集的飞灰、烟气经脱硫后排放的废渣、炉底灰中的一种或其任意两种以上组合；
所述原料组分中的磷石膏是湿法制造磷肥生产装置中，硫酸分解磷矿石萃取磷酸后，所排放的固体废渣；
所述原料组分中的磷矿粉是P2O5含量小于25％的低品位磷矿粉；
制备方法包括如下步骤：
①.原料计量、混合
分别准确计量来自酒精好氧发酵装置板的含水50～55％的厌氧糟泥800～900重量份、粉煤灰0～15重量份、煤粉80～85重量份、氯化钾或硫酸钾3～5重量份、尿素9～11重量份、磷矿粉45～55重量份及细黄链霉菌剂1.5～2重量份，控制C/N＝20～30、pH＝5.5～8，混匀，备条垛；
②.间断条垛，一次好氧发酵
将步骤①混合好的原料间断条垛，自然环境下，进行一次好氧发酵，物料水份降至40～45％后，一次好氧发酵结束；备二次好氧发酵；
③.连续槽式二次好氧发酵
在步骤②一次好氧发酵好的物料中，加入多维复合酶菌剂2～2.5重量份，经过皮带、螺旋输送机送至连续发酵槽，进行二次好氧发酵7天，水分降至30％以下，备陈化；
④.陈化
来自步骤③二次好氧发酵好的物料，铲车输送至库房内堆置陈化？天，备筛分、包装：
⑤.筛分，检验合格后，包装，入库
将步骤④陈化好的物料筛分，检验合格后，包装，入库；制得适用于大棚蔬菜种植的粉状发酵复合肥料。
2.按照权利要求1的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于所述原料组分中的细黄链霉菌由北京市京圃圆生物工程有限公司产售，商品牌号为AM-1。
3.按照权利要求1的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于所述原料组分中的多维复合酶菌由石家庄市各瑞林生物工程有限公司产售，商品牌号为DM-1。
4.按照权利要求1的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于以酒精厌氧糟泥为主要原料，经微生物菌剂好氧发酵制成；以重量分数计的原料组成如下：
5.按照权利要求1的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于以制得的适用于大棚蔬菜种植的粉状发酵复合肥料中间体原料，添加其他组分，将其制备成适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
其制备方法包括如下步骤：
①.造粒
分别准确计量粉状发酵复合肥料800～850重量份、硫酸铵25～30重量份、磷石膏50～75重量份、造粒黏合剂50～75重量份，经混合搅拌、粉碎后输送到转鼓造粒机内进行喷水蒸汽造粒；
②.烘干、冷却、筛分
经步骤①造粒后的物料经一次60℃～70℃(机尾温度)低温烘干、一次冷却、一次筛分，再经二次50℃～60℃(机尾温度)低温烘干、二次冷却、二次筛分，制得半成品颗粒；
③.喷洒功能性菌剂
然后将功能性菌剂2～2.5重量份溶解于适量水中，喷洒到步骤②制得的半成品颗粒表面；
④.扑粉
经步骤③喷洒功能性菌剂后制得的半成品颗粒，再用扑粉剂1.5～2.5重量份扑粉；制得适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料；
⑤.筛分、计量、质量检验，合格后包装
将步骤④扑粉后的适用于大棚蔬菜种植的营养强化型颗粒状发酵复合肥料，筛分、计量、质量检验，合格后包装、入库。
6.按照权利要求5的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于所述原料组分中的功能性菌剂，由加拿大恩典生物科技有限公司产售，商品牌号为PPF。
7.按照权利要求5的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于所述原料组分中的扑粉剂是由硬脂酸钙粉体5％～10％，氧化镁粉体30％～50％，余量为硅藻土粉体组成的混合粉体。
8.按照权利要求3的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于所述粉状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
所述营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
9.按照权利要求3的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于所述粉状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
所述营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
10.按照权利要求3的适用于大棚蔬菜种植的发酵复合肥料，其特征在于所述粉状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
所述营养强化型颗粒状发酵复合肥料，以重量分数计的原料组成如下：
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