CN104230446B - 一种富硒有机肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种富硒有机肥的制备方法，通过将硒矿石粉加入到堆肥中，并加入可溶性糖和醋酸杆菌进行厌氧发酵、好氧发酵和陈化制得。本发明生产成本相对低、生产工艺简单易操作、推广程度高、作物易吸收肥料中的硒。

Description

一种富硒有机肥的制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种富硒有机肥的制备方法，属于化学肥生产技术领域。

【背景技术】

由于硒是动物和人体中一些抗氧化酶(谷胱甘肽过氧化物酶)和硒-P蛋白的重要组成部分，在体内起着平衡氧化还原氛围的作用，研究证明具有提高动物免疫力作用，在国际上硒对于免疫力影响和癌症预防的研究是该领域的热点问题，因此，硒可作为动物饲料微量添加剂，也在植物肥料中添加微量元素肥，提高农副产品含硒量。

硒已被作为人体必需的微量元素，目前，中国营养学会推荐的成人摄入量为每日50-250微克，而中国2/3地区硒摄入量低于最低推荐值，因此，中国是一个既有丰富硒资源，又存在大面积硒缺乏地区，这也是国际学者对中国感兴趣的原因。

据统计，全世界42个国家和地区缺硒，中国有72％的地区处于缺硒和低硒生态环境之中。由于独特的地质地理环境，使得位于秦巴山深处的安康，成为世界上面积最大、富硒地层最厚、最宜开发利用的富硒区，属于中国罕见富硒区。在这一纬度带上的区域被称为中国硒谷。在这一区域生长的植被，含有充足的硒元素，可以满足人们缺硒的需求。

据地质学家考证：中国72％的地区属于缺硒地区，粮食等天然食物硒含量较低；华北、东北、西北等大中城市都属于缺硒地区，中国二十二个省市的广大地区，约七亿人生活在低缺硒地区。

科学家测定：有些疾病，特别是肿瘤、高血压、内分泌代谢病、糖尿病、老年性便秘都与缺硒有关。中国著名营养学家于若木指出：“人体缺硒是关系到亿万人民健康的大事，我们应当象补碘那样抓好补硒工作，特别注意抓老年人的补硒工作，当务之急要做好两件大事：一是各种舆论媒体应当向居民普及宣传有关硒与人体健康的知识，使居民提高对如何防止缺硒的认识；二是着手开发与生产高硒产品，加大力度推广富硒产品”。硒被国内外医药界和营养学界尊称为“生命的火种”，享有“长寿元素”、“抗癌之王”、“心脏守护神”、“天然解毒剂”等美誉。

硒在人体组织内含量为千万分之一，但它却决定了生命的存在，对人类健康的巨大作用是其他物质无法替代的。缺硒会直接导致人体免疫能力下降，临床医学证明，威胁人类健康和生命的四十多种疾病都与人体缺硒有关，如癌症、心血管病、肝病、白内障、胰脏疾病、糖尿病、生殖系统疾病等等。

据专家考证，人需要终生补硒，无论是动物实验还是临床实践，都说明了应该不断从饮食中得到足够量的硒，不能及时补充，就会降低祛病能力。人应该像每天必须摄取淀粉、蛋白质和维生素一样，每天必须摄入足够量的硒。因此，补硒已经成为我们追寻健康的一种潮流，也是势在必行的健康使命。

2012年12月14号，广西自治区农业部门发布《关于大力开发富硒农产品的意见》，大力推进富硒农产品发展，计划把广西打造为“中国富硒农业之都”。据介绍，广西土壤硒资源十分丰富，南宁、钦州、北海、贵港四个区域，富硒土壤面积达3181万亩，是目前全国圈定出的特大面积连片的富硒土壤区域。广西计划力争用5年左右时间，打造成为我国最大最优的富硒农产品产业基地和“中国富硒农业之都”。其实，安徽2010年前就开始发展“富硒功能农业”，已经开发富硒农产品200多个，总产值达18亿多元，富硒产业在江淮大地风生水起。

多年来的实践证明，使用硒生物强化技术的农作物，产量及产品质量提高，化肥、农药施用量减少，农民收入增加，取得了良好的经济和社会效益。江西省也通过“富硒”来“富民”。江西省丰城市董家镇的农民做梦都没想到：短短两三年时间，他们脚下这片土地因为富硒，种出来的农产品价格居然翻了几倍甚至十几倍：一公斤富硒大米在香港卖到36元，一枚富硒鸡蛋进入超市卖到5块多钱。2007年以来，丰城市从发现富硒资源，到规划富硒产业，发展富硒产业，再到被授予中国生态硒谷，走出了一条从传统农业迈向高效农业的发展之路。作为农业大省的山东，也在富硒农业中，捞了一桶金。

补硒的方法

1.人工补硒：摄取人工添加的各类补硒产品主要分为无机硒和有机硒两类，无机硒主要为亚硒酸钠，国外多用于饲料使用，有很大的毒素，以及处于技术淘汰的边缘。有机硒与亚硒酸钠等无机硒相比，具有食用安全、无毒副作用、吸收利用率高、营养价值高(如高水平的维生素，高质量的蛋白等)等优点，没有副作用也利于吸收，是理想补硒的首选。

2、自然补硒：食取野生、天然的硒含量高的自然生长的食品等，补充的为有机硒，相对于无机硒其毒性有所降低，但也需要按照规定的摄取量科学补硒。自然生成的硒食品比无机硒更健康。采用自然补硒的方法，比摄取无机硒更益于身体健康。

一些食品中含硒较高，如：海产品、食用菌、肉类、禽蛋、西兰花、紫薯、大蒜等食物。营养学家也提倡通过硒营养强化食物补充有机硒，如富硒灵芝、富硒大米、富硒鸡蛋、富硒蘑菇、富硒茶叶、富硒麦芽、硒酸酯多糖、硒酵母等。现在国内开展这方面研究的机构有中国科技大学、中国科学院南京土壤研究所、中国科学院地理资源研究所、中国农业大学、中国农业科学院、中国环境科学院、上海农业科学院和南京农业大学等。国际企业有新西兰的SouthStar、英国的GrowHow、美国AllTech。近年来，一些硒强化产品不断涌现，美国科学家制成了富硒果汁、富硒牧草、富硒奶，澳大利亚科学家制成了富硒小麦、富硒啤酒、富硒饼干和富硒牛肉干，我国科学家研究的富硒水果、富硒谷物、富硒大闸蟹、富硒烟草也丰富了国际硒营养强化领域的应用。

补硒十大功效

1.提高人体免疫力；2、抗氧化、延缓衰老；3、保护修复细胞；4、参与糖尿病的治疗；5、防癌抗癌6.保护眼睛；7、提高红细胞的携氧能力；8、防治心脑血管疾病；9、解毒、防毒、抗污染；10、保护肝脏。

参考一些专利，“一种含硒有机肥的制造方法”(CN201310498419)是在发酵到一定阶段时加入亚硒酸钠，这种做法成本较高；“一种基于蚯蚓粪的富硒有机肥”(CN201310480212)是将主料加入无机硒作为蚯蚓的铒料，用所得有蚯蚓粪制作有机肥，但这种制法，涉及活体生物的分离和进食率问题，有一定繁琐度和转化率问题；“一种富硒有机肥及其制备方法”(CN201310138455)富硒食用菌培养废料和禽畜粪便经粉碎，混合得到基料，向基料中加入发酵菌曲进行发酵，从而制得有机肥，但这种制作方法不利于全国范围内开展，主要涉及原料来源问题和硒含量不足的问题；“一种富硒有机肥的制造方法”(CN200910047269)是将含硒煤矸石、含硒麦饭石和木鱼石分别经粉碎、球磨成粉状原料，然后按比例混合成矿物质原料并加入醋酸溶液混合成酸化矿物质原料，最后将所得酸化矿物质原料与生物有机肥混合进行发酵，发酵成熟后即得到富硒有机肥产品，这种制作方法涉及化工产品的利用酸化，成本较大。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种生产成本低，工艺简单，利于大范围推广且易于作物吸收硒的富硒有机肥的制备方法。

本发明为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种富硒有机肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将硒矿石经大型厂破碎机破碎后再用粉碎机进行粉碎，过80～200目的细筛，硒含量不低于150mg/Kg；

b、将矿粉加入到堆肥中去，每吨堆肥添加1～10Kg矿粉，并加入可溶性糖10～100Kg/吨堆肥，混合均匀；

c、将醋酸杆菌添加到步骤b得到的堆肥中，使堆肥中新增醋酸杆菌浓度不低于20万个/克原料，调节堆肥水分在60～75％后进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中，堆肥pH值要低于5并持续至少15天；

d、调节堆肥的碳氮比在20～30：1的范围；

e、在调节好碳氮比的堆肥中加入地衣芽孢杆菌，使堆肥新增地衣芽孢杆菌浓度不低于50万个/克原料，每吨堆肥加入尿素1～25Kg，对堆肥进行好氧发酵，好氧发酵过程中堆肥的高温期温度要达到至少55℃，并持续至少7天；

f、待堆肥温度低于45℃，水分低于40％时，将堆肥粗破碎后进行陈化至少20天，即可。

本发明中硒矿石的硒含量越高越好。

本发明中的可溶性糖为蔗糖、红糖、糖蜜、糖厂的秸水和酵母厂的酵母废液中的一种或几种，优选地选择糖厂的秸水、酵母厂的酵母废液这些低成本的原料。

本发明使用了醋酸杆菌配合可溶性糖来进行产酸发酵，使其所产生的醋酸与晒矿粉产生化学反应，产生可被作物容易吸收的含晒化合物，在发酵生产的同时就实现了产生易于作物吸收的晒化合物，从而降低了成本。

本发明中堆肥好氧发酵时碳氮比比例不能高于20～30：1这个范围，太高会造成总养分相对偏低，甚至达不到有机肥行业标准中的总养分大于等于5％这个条件。

本发明好氧发酵前加入尿素的目的不但在于提供氮源，还在于提升堆肥的pH值和总养分含量。

本发明中在陈化前对粗破碎的堆肥过6mm筛，对筛下物进行陈化。

本发明制得的有机肥中有效硒含量大于10mg/Kg。

本发明与现有技术相比，有以下优点：

1)利用厌氧发酵自身产生的醋酸去溶解硒矿粉，成本相对低；

2)生产工艺简单易操作；

3)全国大范围推广均可，推广程度高

4)作物易吸收肥料中的硒，作物所含的硒含量相对高；

5)增加了更多的除了硒之外的微量元素。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例1：

将硒矿石经大型破碎机破碎后再用粉碎机进行粉碎，过80目的细筛，硒含量210mg/Kg；

将矿粉和醋酸杆菌加入到堆肥中去，每吨堆肥添加10Kg矿粉，加入糖厂的秸水50Kg/每吨堆肥，堆肥新增醋酸杆菌浓度为20万个/克原料，水分为65％左右，然后进入厌氧发酵；

经过10天的厌氧发酵，pH值已低于5，使其持续15天，碳氮比在25：1，然后加入地衣芽孢杆菌，堆肥新增地衣芽孢杆菌浓度为50万个/克堆肥原料，每吨堆肥加入尿素25Kg，进行好氧发酵；

3天后，高温期的温度达到55℃以上，高温持续了11天，继续好氧发酵并定期翻堆和供氧，好氧发酵第19天时，温度低于45％，水分低于40％，这时，好氧发酵结束，进入陈化阶段；

陈化前，先将堆肥进行粗破碎，过6mm的筛，筛下物进行陈化，陈化时间为20天，每10天翻动一次，即可制得富硒有机肥，其有效硒含量为12mg/Kg。

实施例2：

将硒矿石经大型破碎机破碎后再用粉碎机进行粉碎，过120目的细筛，硒含量150mg/Kg；

将矿粉和醋酸杆菌加入到堆肥中去，每吨堆肥添加1Kg矿粉，加入糖厂的秸水10Kg/每吨堆肥，堆肥新增醋酸杆菌浓度为20万个/克原料，水分为70％左右，然后进入厌氧发酵；

经过15天的厌氧发酵，pH值已低于5，使其持续20天，调节碳氮比在30：1，然后加入地衣芽孢杆菌，堆肥新增地衣芽孢杆菌浓度为50万个/克堆肥原料，每吨堆肥加入尿素1Kg，进行好氧发酵；

5天后，高温期的温度达到55℃以上，高温持续了7天，继续好氧发酵并定期翻堆和供氧，好氧发酵第15天时，温度低于45％，水分低于40％，这时，好氧发酵结束，进入陈化阶段；

陈化前，先将堆肥进行粗破碎，过6mm的筛，筛下物进行陈化，陈化时间为30天，每10天翻动一次，即可制得富硒有机肥，其有效硒含量为11mg/Kg。

实施例3：

将硒矿石经大型破碎机破碎后再用粉碎机进行粉碎，过200目的细筛，硒含量300mg/Kg；

将矿粉和醋酸杆菌加入到堆肥中去，每吨堆肥添加8Kg矿粉，加入糖厂的秸水100Kg/每吨堆肥，堆肥新增醋酸杆菌浓度为20万个/克原料，水分为75％，然后进入厌氧发酵；

经过13天的厌氧发酵，pH值已低于5，使其持续18天，碳氮比在20：1，然后加入地衣芽孢杆菌，堆肥新增地衣芽孢杆菌浓度为50万个/克堆肥原料，每吨堆肥加入尿素15Kg，进行好氧发酵；

7天后，高温期的温度达到55℃以上，高温持续了10天，继续好氧发酵并定期翻堆和供氧，好氧发酵第15天时，温度低于45％，水分低于40％，这时，好氧发酵结束，进入陈化阶段；

陈化前，先将堆肥进行粗破碎，过6mm的筛，筛下物进行陈化，陈化时间为20天，每10天翻动一次，即可制得富硒有机肥，其有效硒含量为15mg/Kg。

Claims (3)

1.一种富硒有机肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将硒矿石经大型厂破碎机破碎后再用粉碎机进行粉碎，过80～200目的细筛，硒含量不低于150mg/Kg；

b、将矿粉加入到堆肥中去，每吨堆肥添加1～10Kg矿粉，并加入可溶性糖10～100Kg/吨堆肥，混合均匀；

c、将醋酸杆菌(Acetobacterium Balch)添加到步骤b得到的堆肥中，使堆肥中新增醋酸杆菌浓度不低于20万个/克原料，调节堆肥水分在60～75％后进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中，堆肥pH值要低于5并持续至少15天；

d、调节堆肥的碳氮比在20～30：1的范围；

e、在调节好碳氮比的堆肥中加入地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)，使堆肥新增地衣芽孢杆菌浓度不低于50万个/克原料，每吨堆肥加入尿素1～25Kg，对堆肥进行好氧发酵，好氧发酵过程中堆肥的高温期温度要达到至少55℃，并持续至少7天；

f、待堆肥温度低于45℃，水分低于40％时，将堆肥粗破碎后进行陈化至少20天，即可。

2.根据权利要求1所述的一种富硒有机肥的制备方法，其特征在于所述的可溶性糖为蔗糖、红糖、糖蜜、糖厂的秸水和酵母厂的酵母废液中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种富硒有机肥的制备方法，其特征在于陈化前对粗破碎的堆肥过6mm筛，对筛下物进行陈化。