CN104211488A - 厌氧发酵液为基液的生态液肥制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体肥料，具体是一种以厌氧发酵液为基液的大量元素水溶性液肥。现有液肥生产耗水量大、生产成本高及功能单一，本发明针对这些缺点，进行水溶性配方设计，以发酵液为基液，通过利用原有和添加复配大量元素(N、P、K)、中量元素(Mg和Ca)、微量元素(Zn、Fe、B、Mo、Mn)和有机质，保证液肥养分全面，供给充分，减少了水资源消耗，降低了原料成本；厌氧发酵液进行二次发酵后充分腐熟并灭杀有害菌和虫卵，同时保持原有的活性物质和有益菌群，可释放土壤肥力，肥效持久，易于植物吸收养分，促进植物生长，具有养分含量高、功能全面，环境友好、生产成本低、使用灵活等优点，长期使用可提高作物产量和改善农产品品质。

Description

厌氧发酵液为基液的生态液肥制备方法

技术领域

本发明涉及一种液体肥料的制备方法，尤其是涉及一种厌氧发酵液制备生态液肥的工艺方法。

背景技术

液体肥料是含有一种或多种农作物需要的营养元素的液体产品。液体肥料可以根据实际需求精确设计配方，控制各种营养元素(包括微量元素)的含量，生产过程中无烟尘，不会造成环境污染和损害人体健康，因而施用方便，适用于各种作物，尤其是水果、蔬菜、烟草、花卉等经济类植物，对肥料的利用率明显提高，对植物生长具有良好的调节效果，更重要的是能增加植物的产量，提高产品的品质，通常被人们视为“环保型肥料”和“绿色肥料”。

随着城镇工业和农村集约化养殖业的发展，生产过程中排出的各种有机废弃物的污染治理及其资源的综合利用.已成为当今国际社会普遍关注的问题。在过去20多年里，我国利用厌氧消化技术处理工农业有机废弃物取得了较好的能源、环保和经济效益，并逐步形成了沼气一能源环保工程规模。据报道，全国现有大中型沼气工程600多处，总池容21万多m³，年产沼气3678万m³，年处理工业废水和禽畜粪便能力达500多万t。

厌氧发酵剩余物是有机物经厌氧发酵产生的有机产物，不仅含有丰富的植物生长所必须的大量元素：氮(N)、磷(P)、钾(K)；而且含有天然发酵形成的水溶性的中量和微量元素：钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)。沼液中还含有各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸、抗生素等，其中有不少生理活性物质，对农作物生长发育有调控作用、对作物病害有防治作用。沼液中的氨、铵盐、抗生素，可减少在作物上产卵，抑制虫卵成长，减少虫害。

因此，厌氧发酵液具有生物肥料和生物农药的多重功效，可制备成优质液态肥料。另外，利用厌氧发酵液开发高效生态液肥，工艺简单，产品肥效高，使用方便，附加值高，具有良好的产业化发展前景。厌氧发酵液作为肥料施用，尽管养分全面，但是含量低，比如，有机质、腐植酸、粗纤维和干物质含量只有固体部分含量的2％-5％，不能满足作物，特别是瓜果类作物的营养需求，增产效果不明显。另外，厌氧发酵液直接施用后，易造成土壤板结，不利于植(作)物生长。厌氧发酵液中固体悬浮物较多，浑浊不透明，沉淀常常堵塞液肥施用器械的管道和喷头，不利于农民使用。因而通过设定的工艺技术，将厌氧发酵液制备成生态液肥将是解决厌氧发酵液资源化利用的绝佳途径。

发明内容

本发明专利所解决的技术问题是：针对现有厌氧发酵液资源化利用技术的不足，提供一种厌氧发酵液生态化利用的工艺技术——即厌氧发酵液大量元素液体肥料制备方法。该工艺既可以大规模利用厌氧发酵液，全部替代液体肥料生产中所需要的水资源，又可以利用厌氧发酵液中的大量元素(N、P和K)、中量元素(Ca和Mg)、微量元素(Zn、Fe、B、Mo)以及活性成分，具有用水少、成本低、使用方便、营养丰富、功能全面特点，特别适合于经济类作物。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案是：一种厌氧发酵液大量元素生态液肥，含有多种大量元素，各种大量元素的含量是：氮》200g.L^-1(N)，磷》88g.L^-1(P₂O₅)，钾》300g.L^-1(K₂O)，含量总和不小于500g.L^-1，有机质含量为20-50g.L^-1，锌》2g.L^-1，铁》2g.L^-1，硼》2g.L^-1，钼》1g.L^-1，微量元素总和为7-30g.L^-1，中量元素总和为0-300mg.L^-1，配合乳化后，肥料pH值为60，颜色浅棕色。该生态液肥的基质为厌氧发酵液，除发酵液已含有的多种营养元素、中量元素(Ca和Mg)外、活性物质和有益菌群外，还按照行业标准(大量元素水溶性肥料，NY1107-2010)复配添加了可溶性有机质(SOM)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、锌(Zn)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)等多种元素。养分全面，性能稳定，能改良土壤，释放土壤养分，提高土壤肥力，易吸收，促进植物生长。采用二次发酵方法灭杀发酵液中的有害菌和虫卵，原有的乳酸菌、芽孢杆菌等有益菌群产量增加，也可以促进植物吸收和生长。

其生产工艺见附图所示的工艺流程图。

本发明组分中除含有植物生长发育所需的营养元素氮(N)、磷(P)、钾(K)、锌(Zn)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)、镁(Mg)、钙(Ca)等外，还含有发酵后天然形成的水溶性有机质、生长活性物质和有益菌群。是一种含有大量元素、中量元素、微量元素、功能微生物和生长活性物质的全营养高效生态液体肥料。能在水中快速溶解，生成含有大量营养成分且透明易吸收的液体。使用后除可提供植物必需的氮(N)、磷(P)、钾(K)等大量元素和镁(Mg)、钙(Ca)中量元素外，还有锌(Zn)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)等微量营养成分，可溶性有机质可疏松和改善土壤并形成能吸收水分的团粒结构，增加土壤的透气性，调节土壤酸碱度，消除长期使用化肥或者直接施用厌氧发酵残余物对土壤造成的板结，增加土壤溶水能力，为植物根系提供疏松滋润的生长环境。一次使用有效期长达一年以上，明显提高土地肥力，使土壤越种越肥。本发明能提高植物抗逆性(抗旱、抗寒、抗病虫害等)。在发酵液、活性物质和微生物有益菌群的共同作用下，各种养分被充分吸收后，最终降解为二氧化碳、水和少量氨气，不残留对人、畜、土壤和植物任何有害物质，环境友好，属生态环保有机液态水溶性肥料。本发明亦可根据各种土壤的不同性质及各类作物的不同需求，配制各种测土配方肥，适应性较广，便于推广使用。

本发明的有益效果是：采用厌氧发酵液全部替代了液肥生产中所消耗的水资源，节约了大量水资源。厌氧发酵液中的氮(N)、磷(P)、钾(K)、锌(Zn)、铁(Fe)、硼(B)、钼(Mo)、镁(Mg)等化学元素亦被重新利用，可减少大量元素水溶性肥料生产过程中的化学试剂投放量，降低原料成本。经过二次发酵，可有效杀灭厌氧发酵液中的病菌和虫卵，同时增加了有益菌群和活性物质的量，促进了植物吸收和生长。剂型为液态，固体悬浮物颗粒含量极低，有效减少管道堵塞，施用方便。

附图说明

图1附图是本发明生产工艺流程图。

具体实施方式

为了更好理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作详细说明，未详加说明的按本领域现有技术，但不以任何形式限制本发明。

参见附图，本发明包括以下操作步骤：

第一步，厌氧发酵液经过固液分离机分离，将含水率》70％的厌氧发酵液、发酵菌剂搅拌混合均匀，在25-30℃进行二次发酵，使其充分腐熟并灭杀有害菌和虫卵后进行曝气，再进行第二次固液分离，得到液体肥料基液。

第二步，将氮(N)原料用上述基液溶解后待用。

第三步，取出部分基液，称取一定量的微量元素、EDTA二钠，将络合剂EDTA二钠加入上述基液溶解；

第四步，餐厨废弃物粉碎打浆，浆液固液分离后得到有机质悬浮液；

第五步，称取一定量的磷肥与钾肥，搅拌混合均匀，按比例加入步骤(2)和步骤(3)得到的混合物以及步骤(4)得到的有机质悬浮液，搅拌均匀。

第六步，在乳化泵作用下乳化研磨3-4小时后即为成品，再计量分装。

[0019]实施例1：以生产100kg的厌氧发酵液大量元素生态液肥为例。

第一步，制取生态液肥基液：厌氧发酵液经过固液分离后，和发酵菌剂在28℃条件下进行二次发酵，有害细菌和虫卵杀灭后，再进行曝气，二次沉淀、固液分离后得到生态液肥的基液。

第二步，复配氮(N)元素，精确秤取尿素43kg，溶解到基液中。

第三步，取出部分基液复配微量元素，精确秤取七水硫酸锌885g、硫酸铁714g、硼酸114kg、二水钼酸钠252g、EDTA二钠50g，将络合剂加基液溶解后再加入锌、铁等原料加温溶解络合。

第四步，复配有机质。精确称量餐厨废弃物有机质悬浊液25kg。

第五步，复配磷(P)和钾(K)等大量元素，精确秤取原料氢氧化钾36kg、磷酸12kg，混合搅拌。精确称量50kg厌氧发酵液，按比例加入步骤(2)和步骤(3)得到的混合物以及步骤(4)得到的有机质悬浮液。

第六步，混合乳化。混合液定容到100kg，再进行乳化，乳化4小时后获得生态液肥成品。成品检验入库。制得的成品经检验：大量元素含量》500g.L^-1，微量元素(Zn、Fe、B、Mo)总含量》7g.L^-1，水不溶物含量《25g.L^-1，1∶250被稀释后，肥料pH值=60。

施用方法：冲施、喷施、底施等。

适用作物：花卉、草坪、园林、苗木、烟草、果树、蔬菜、作物等。

Claims (7)

1.以厌氧发酵液为基液的大量元素生态液肥包含以下组分：

(1)含有水溶性氮、磷、钾的混合物或化合物；

(2)含有水溶性锌、铁、硼、钼螯合态微量元素的无机盐以及天然水溶性的镁和钙等中量元素；

(3)含有来自有机固体废弃物的水溶性有机质；

(4)含有吲哚乙酸、赤霉素、氨基酸、维生素等生长活性物质；

(5)含有芽孢杆菌、乳酸菌等有益菌群。

2.根据权利要求1或者说所述的厌氧发酵液大量元素生态液肥，其特征在于由以下组分混合成含量如下的液肥：

(1)含有水溶性氮、磷、钾的混合物或化合物，元素含量分别为：氮》200g.L^-1(N)，磷》88g.L^-1(P₂O₅)，钾》300g.L^-1(K₂O)，含量总和不小于500g.L^-1；

(2)含有水溶性锌、铁、硼、钼螯合态微量元素的无机盐以及天然水溶性的镁和钙等中量元素，微量元素含量分别为：锌》2g.L^-1，铁》2g.L^-1，硼》2g.L^-1，钼》1g.L^-1，微量元素总和为7-30g.L^-1，中量元素总和为0-300mg.L^-1；

(3)含有来自有机固体废弃物的水溶性有机质，有机质含量为20-50g.L^-1；

(4)含有天然的吲哚乙酸、赤霉素、氨基酸、维生素等生长活性物质；

(5)含有天然芽孢杆菌、乳酸菌等有益菌群；

(6)液肥中的水不溶物含量为0-50g.L^-1。

3.根据权利要求1、2所述的厌氧发酵液大量元素生态液肥，其特征在于，所述的氮来自尿素、农用硝酸钾、硝酸铵；磷来源于磷酸、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾、磷酸氢钾；钾来源于磷酸二氢钾、磷酸氢钾、农用硝酸钾、农用硫酸钾；锌来源于七水硫酸锌或者硫酸锌；铁来源于硫酸铁；硼来源于硼酸或者硼砂；水、中量元素(钙和镁)、活性物质(吲哚乙酸、赤霉素、氨基酸)、有益菌群(天然芽孢杆菌、乳酸菌)等来源于厌氧发酵液。

4.根据权利要求1所述的厌氧发酵液大量元素生态液肥，其特征在于，所述的部分大量元素、中量元素、微量元素为厌氧发酵液自然形成，其余部分为人为添加复配，微量元素的螯合物由EDTA二钠螯合剂加工而成。

5.权利要求1、2任一所述的厌氧发酵液大量元素生态液肥制备工艺包括以下步骤：

(1)先将厌氧发酵剩余物固液分离、二次发酵、曝气沉淀后，获得液肥基液；

(2)称取一定量的氮(N)元素与步骤(1)得到的基液混合均匀，待用；

(3)取出部分基液，称取一定量的微量元素、EDTA二钠并溶解到取出的基液；

(4)制取有机质悬浮液；

(5)称取一定量的磷肥与钾肥，搅拌混合均匀，加入(2)、(3)、(4)步骤得到的混合物，搅拌均匀；

(6)再进行充分乳化，即得到本发明产品。

6.权利要求1、2任一所述的厌氧发酵液大量元素生态液肥应用于以下农作物上：花卉、草坪、园林、苗木、烟草、果树、蔬菜、作物等。

7.权利要求1、2所述厌氧发酵液大量元素生态液肥可在大面积种植的农作物或植物上的应用。