CN104774101A - 一种有机稻专用生物复合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机稻专用生物复合肥，是由按照重量份计的以下物料制备得到的：木质素类农作物秸秆250份，煤尘60份，统糠20份，木粉20份，畜禽粪560份，糖滤泥制剂20份，硫酸钾镁肥25份，花生麸10份，木灰粉15份，石灰粉2份，微生物菌种1份，蛋白肽2.5份，双酶多肽尿素2.5份，菌肥1份，壳寡糖0.5份，中微量元素粉剂0.5份，烟粉10份，芽孢杆菌混合溶液500份；并提供了其制备方法。本发明的有益效果为：有机稻专用生物复合肥，能有效支撑有机稻稳产增产、提高有机米特色清香品质，且可消除原料可能的农药残留、重金属残留，同时有效解决集约化畜禽养殖场动物排泄粪污无害化处置的环保难题。

Description

一种有机稻专用生物复合肥及其制备方法

  

技术领域

本发明涉及作物肥料领域，具体涉及一种有机稻专用生物复合肥及其制备方法。

背景技术

无农残、清香可口、品质优良的有机稻米，是在阳光、空气、气候、土壤、地表水系全优生态自然环境中，不使用化学肥料、化学农药、化学除草剂、生长素等化工农资的有机农作方法产出的。然而，任何生物体成长都需要能量支撑。有机农耕不使用化学肥料，就需要创造可替代化工农资的有机新农资，以解决有机水稻必需的、特需的养份肥源。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术中的缺陷，提供了一种无农药残留、无重金属污染且能够有效支撑有机稻稳产增产和提高有机米产品品质的有机稻专用生物复合肥及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种有机稻专用生物复合肥，是由按照重量份计的以下物料制备得到的：木质素类农作物秸秆250份，煤尘60份，统糠20份，木粉20份，畜禽粪560份，糖滤泥制剂20份，硫酸钾镁肥25份，花生麸10份，木灰粉15份，石灰粉2份，微生物菌种1份，蛋白肽2.5份，双酶多肽尿素2.5份，菌肥1份，壳寡糖0.5份，中微量元素粉剂0.5份，烟粉10份，芽孢杆菌混合溶液500份。

进一步的，上述的一种有机稻专用生物复合肥，所述木质素类农作物秸秆为玉米作物秸秆、花生作物秸秆或豆类作物秸秆。

本发明的第二个目的是提供了上述有机稻专用生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：

1）按照上述配比，将木质素类农作物秸秆、花生麸混合，粉碎，得到秸秆混合粉料；

2）将步骤1）得到的秸秆混合粉料，与按照上述配比称取的煤尘、统糠、木粉、畜禽粪、糖滤泥制剂、双酶多肽尿素、硫酸钾镁肥、木灰粉、石灰粉和微生物菌种混合，充分搅拌均匀，得到待发酵混合物料；

3）将按照上述配比的芽孢杆菌混合溶液加入适量清水，再加入配比量的蛋白肽、壳寡糖和中微量元素粉剂，待溶解后得到液态混合液；

4）将步骤3）得到的液态混合液泼洒在步骤2）得到的待发酵混合物料上，充分捣拌均匀后进行好氧发酵，发酵混合物料含水率控制在22%；

5）将步骤4）得到的调制好湿度的发酵混合物料进行堆垛，梯型堆垛高50～65cm, 上底宽120cm, 下底宽150cm，长度不限；

6）待步骤5）码堆5-8h后，发酵堆温度逐步加速上升至55～65℃时，再次泼洒适量芽孢杆菌溶液，并进行搅拌翻堆，翻堆多次至发酵物料温度下降为止；

7）发酵混合物料经300～400h好氧发酵后，将配方量的烟粉均匀播撒堆垛面上，控制发酵物料含水率为20%，搅拌均匀后聚集成大堆，用塑膜封盖严密后进行厌氧闷沤，厌氧闷沤是时间为60天以上，即可得到有机稻专用生物复合肥。

本发明中，各核心组份的功能和作用简要描述如下：

1、主要组份木质素类（优先选用玉米秸秆、木粉、畜禽粪、煤尘）：是在发酵微生物降解代谢过程中，腐植酸（黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸）、有机质转化生成和富集的主要能量源物料，是支持现代高效有机农耕，尤其助力有机稻稳产增产、有机米餐品中挥发性精油和硫化物活性物质生成和富集必需的和特需养份肥源重要技术措施之一；

2、硫酸钾镁肥富含有效钾、硫、镁等大量、中微量肥元素，也是支撑有机稻获得稳产增产、提高有机米挥发性精油和硫化物活性物质成份生成和富集必需的、特需的养份肥源重要技术措施之一；

3、蛋白肽制剂：为湖北大学研制，湖北大学和广西宏华生物科技公司联合开发，是一种含氮可溶于水的活性物质之产品，即可以从湖北大学采购到，本配方用以解决制备本肥料全部组份配方原材料中有可能夹带来的有害重金属离子以原位钝化、络合、固定，变为氧化态离子，是防范、避免有机稻生物体成长过程免受有害重金属污染影响风险和缓释氮源养份重要技术措施之一；

4、壳寡糖制剂：为华中农大研制，华中农大和广西宏华生物科技公司联合营销，即可以从华中农大采购到，是一种低分子生物酶农药降解剂活性物质的高技术产品，本配方用以降解制备本肥料的全部组份配方原材料中有可能夹带来的菊酯类、氨基甲酸酯类、有机氯类、三唑类等传统农业常用农药残留风险；

5、菌肥：为华中农大研制，华中农大和广西宏华生物科技公司联合营销，即可以从华中农大采购到，是一种以菌抑菌生物防治土传病害制品，本配方用以制备本肥料增强抑制、防治作物土传病害，助力作物生体健康成长重要技术措施之一；

6、双酶多肽尿素：是一种具有“多肽”和“金属蛋白酶” 高活性物质，本配方用以协同菌肥、烟生物碱抑菌活性增强作物免疫力、抑制作物土传病害作物病虫害重要技术措施之一；

7、烟粉：本发明利用烟生物碱配合腐植酸等活性抑菌抗菌抗虫作用，是本肥料明显抑制、减轻作物病虫害发生重要技术措施之一；

8、本发明中其余的其他骨干材料配合核心组份材料，在发酵微生物生化代谢过种中，共同提供全养份能源而制得有效避免农残、避免重金属、抑制土传病害、抑制作物病害虫害、富含有机稻必需的特需的、品质良好，尤宜有机稻专用肥源。

9、本发明所用煤尘，若生产准备是煤块，需过筛孔径0.8mm或以下粉碎机收聚的风尘煤粉料为煤尘；

10、本发明所用芽孢杆菌混合溶液，是指沼气工程采用宏华创新的酶聚集调度工艺，制备得的“标准沼液”中，60～70%微生物种群为芽孢杆菌属，是本创新利用其富含植物多种营养（氮、磷、钾、有机质、腐殖酸、维生素、生长素、赤霉素、纤维酶素等等活性物质）小分子水团肥源，以助力有机作物尤其是有机稻生物体健康成长、有机稻生物量稳产增产、有机米餐品品质提高重要技术措施之一。

本发明的有益效果为：

1、本发明以满足现代高效有机农耕尤其是以有机稻生物特质为背景而研制的有机农资新品，能有效支撑有机稻稳产增产、提高有机米特色清香品质做出贡献；

2、本发明产品亦可以广泛适用于替代化肥，解决提高有机农品如高级有机茶叶、有机蔬菜、有机鲜果品稳产高产、提高有机农品品质用肥源并将逐年不断培肥地力做出贡献；

3、本发明产品，经消除原料可能的农药残留、重金属残留，将为不断修复农田农地传统农业化肥、农药、重金属污染减量做出贡献；

4、本发明产品，以大宗畜禽粪为主要原料，将有效解决集约化畜禽养殖场动物排泄粪污无害化处置的环保难题做出贡献；亦将为畜禽养殖企业利用动物粪污资源延长产业链，发展循环经济创效做出贡献。

附图说明

图1为宏华穿山基地大型沼气工程系统运行流程图。

具体实施方式

本发明所用原料来源：

木质素类农作物秸秆：直接采购；

煤尘：从煤炭公司采购；

统糠：粮食加工副产品，直接采购；

木粉：柳州森工木材加工副产品，直接采购；

畜禽粪：申请人自有柳州柳南禽蛋·种鸡养殖园区百万羽鸡群排泄物资源；

糖滤泥制剂：广西宁明生物工程有限公司产品，直接采购；

硫酸钾镁肥：农资市场直接采购；

花生麸：市场采购；

木灰粉：企业锅炉废弃物，直接采购；

石灰粉：直接采购；

微生物菌种：华中农大研制，华中农大微生物学国家重点实验制品，授权广西宏华生物科技公司（即申请人）营销，可从华中农大直接采购；

蛋白肽：湖北大学研制，授权广西宏华生物科技公司（即申请人）营销，可从湖北大学直接采购；

双酶多肽尿素：广西宁明生物工程有限公司，直接采购；

壳寡糖：华中农大微生物学国家重点实验室研制，授权广西宏华生物科技公司（即申请人）营销，可从华中农大直接采购；

中微量元素粉剂：广西柳州市老科协林业分会调制，直接采购；

烟粉：制烟企业废弃物，直接采购；

芽孢杆菌混合溶液：是广西宏华生物集团公司穿山有机农业公园种鸡场大型沼气工程生产，具体制备方法为：采用酶聚集调度工艺无害化处理鸡场污源（生产污水和鸡粪），制备得到“标准沼液”。“标准沼液”多种群微生物中，60%～70%种群属芽孢杆菌属，除95%左右是水分子外，还含腐植酸、有机质、氮、磷、钾、B族维生素、蛋白质、生长素、赤霉素、纤维酶素、核酸和多种微量元素等有利植物健康发育成长的肥源物质。本发明利用其作为溶剂溶化其小组份量原料，更利扩散均匀分布参与总体发酵物料发酵，是助力提高本“有机稻专用生物复合肥”品质更优的重要技术措施之一；

“酶聚集调度”工艺：宏华穿山基地大型沼气工程系统运行流程如图1所示。

实例说明： 

宏华穿山基地大型沼气工程升流模式系统运行，日无害化处理鲜鸡粪5～6吨，制浆用水15吨，制得鸡粪调浆浓度为8%～9%被泵入大型发酵罐工序，直到发酵罐容器满罐（最先泵进反应罐的粪浆发酵物料在罐内滞留时间达21d，己基本降解完成）；之后，每天进20吨粪浆，自动排出20吨成熟沼料同步被泵入固液分离机组,实施固液自动分离，得沼渣可另用；沼液，至少用50%量返回制浆工序制浆再加入当天的鲜鸡粪调浆后泵进发酵罐，周而复始，可节约用水（返罐沼液的百分比，就是节约用水百分比），留下的，即品质很好的“标准沼液”。

实施例1：

一种有机稻专用生物复合肥，是由按照重量份计的以下物料制备得到的：木质素类农作物秸秆（优先选用玉米、花生、豆类作物秸秆）250kg（占25%）+煤尘60kg(占6%)+统糠20kg(占2%)+木粉20kg(占2%)+畜禽粪560kg（占56%）+糖滤泥制剂20kg(占2%)+硫酸钾镁肥25kg（占2.5%）+花生麸11kg（占1.1%）+木灰粉15 kg(占1.5%)+石灰粉2kg(占0.2%)+微生物菌种1kg（占0.1%）+蛋白肽2.5kg（占0.25%）+双酶多肽尿素2.5kg(占0.25%)+壳寡糖0.5kg（占0.05%）+中微量元素粉剂(9种)0.5kg(占0.05%)+烟粉10kg(占1%)+芽孢杆菌混合溶液500kg。

上述有机稻专用生物复合肥的制备方法，包括以下步骤：

1）将木质素类农作物秸秆、花生麸等大样材料混合，同机过破碎机粉碎，得秸秆粉料；

2）按照上述典型原料组分配方，根据制备数量，比例计量配伍各原料数量后，将秸秆粉料、煤尘、统糠、木粉、畜禽粪、糖滤泥制剂、硫酸钾镁肥、双酶多肽制剂、木灰、石灰粉、微生物菌种等粉状物料混合在一起，充分搅拌均匀，得待好氧发酵混合物料；

3）用芽孢杆菌混合溶液+清洁水适量，用以溶化蛋白肽、壳寡糖、中微量元素粉剂、微生物菌种制剂，得液态混合液，拨洒在准备好的待好氧发酵混合物料上，充分捣拌均匀，控制发酵混合物料含水率22%左右，以手掐能成团，无液流出，松手自由落地能散开为度，不可过湿，就备得适宜好氧微生物发育生长的发酵混合物料；

4）调制好发酵物料湿度后，梯型堆垛高50～65cm，上底宽120cm，下底宽150cm，长度根据制备物料数量和加工场地条件任意确定；每块发酵堆垛扦插观察温度计；发酵堆已进入好氧发酵生产状态；

5）码堆一小段时间（约5～8ｈ）后，能观察到发酵物料开始升温，这是多种群好氧微生物快速成长、扩群、发展、生化降解有机质原料发酵散热现象。当发酵堆温度上升到55～65℃时，再泼洒适量芽孢杆菌溶液，翻抛机搅拌翻堆，让发酵物料上下、内外翻转换位，充分接触空气；这个较强烈高温好氧发酵过程，需数次翻堆，注意每次边翻堆，边补洒适量清洁水，以补充发酵堆物料发热蒸发失去的水份；一般，高温发酵持续约300～400h后, 堆垛温度将呈缓慢下降势态，直到发酵物料不再看到有升温现象，可判断发酵物料有机物总体基本降解完成，不需再翻堆；残余有机物仍有微生物在缓慢作用；

6）发酵混合物料经300～400h好氧发酵, 其有机质总体基本降解完成后, 将配方比例计量准备的烟粉投入, 均匀播撒在每块堆朵的面上,控制发酵物料含水率20%左右，搅拌均匀后,聚集成大堆；用塑膜封盖严密，创造物料后期厌氧环境，厌氧闷沤60～200d即可，200d以上更好，其腐植酸转化将更充分，品质更好；闷沤得产品大料，经产品检验、计量、包装，即得养份全面、营养丰富、无农残、无有害重金属离子污染影响、可有效降低作物病虫害发生、品质良好的有机稻专用生物复合肥。

本有机稻专用生物复合肥，主要技术指标为：总养份≥9%（全氮3.87%、磷2.66%、钾2.59%）；有机质≥55%；腐植酸≥28%；pH值6.8；EC值2.3；无农药残留；无重金属离子污染影响。

具体实施过程及结果：

广西宏华生物实业有限公司柳州市柳南区琉璃山·中田禽蛋-种鸡养殖园区现存栏鸡群已达100万羽，每天产生鸡粪已近100吨，养殖园区因此造成环保问题，压力很大。为每天都全量无害化处理完毕养殖园区动物排泄粪便，广西宏华生物实业有限公司正在筹建日无害化处理100吨鸡粪生产线，其终端产品，每天都将均衡产出数拾吨本创新的“有机稻专用生物复合肥”产品。

实施结果：

一、“有机稻专用生物复合肥”大田对比实验：

1、实验目的：

为确保大面积有机稻稳产增产和提高有机米特色清香品质，实验田有机稻收成目标，比2014年平均亩产350kg再增产10%左右,并有效降低有机稻生产成本的目的。

2、实验地点与试验方法：

广西宏华集团象州百丈宏华有机稻生产基地内，排除外界因素（环境条件、土壤条件、温度光照条件、水利设施状况）的干扰，在连片的数千亩有机稻基地内，采用大田对比法，不设重复，试验组在大面积有机稻田范围内选2处（间隔一定距离），每处2亩共4亩，试验组每亩均等量应用本发明肥源：有机稻专用生物复合肥(每亩400kg)；对照田是象州百丈乡宏华数千亩连片有机稻使用原有机肥（每亩400kg），每亩原生产用肥量和实验田用肥量完全等量，其结果方有可比性。

3、基地内种植的有机稻品种：雪银香。

4、  实验时间：2014年晚稻（即7月10日～11月30日）。

5、实验调查与数据统计：

（1）生育期进程调查：

记录每个处理在各个生育期的具体时间，以观察两种肥料对水稻生长时间的影响，结果如表1所示。

表1

2）分蘖期秧苗素质调查：

分蘖后期同一天对秧苗素质进行数据统计，结果如表2所示。

表2

3）产量性状调查：

收割前后对产量性状进行数据统计，结果如表3所示：

表3

6、结论：

从以上同一个“雪银香”品种的有机稻，“生产用肥”和本发明专用生物复合肥，两种肥源实验对比数据看，本发明所述专用生物复合肥影响水稻生长性状指标、秧苗成长素质指标、产量性状指标等数据，均表现较好，有机稻生物量明显提高；有机米烹调，经伙伴们集体品尝，品质表现都比较满意。因此，本发明为有机稻量身设计的安全肥源，能有效支撑有机稻生产实现稳产增产、提高有机米特色清香品质并降低生产成本，将成为可能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种有机稻专用生物复合肥，其特征在于，是由按照重量份计的以下物料制备得到的：木质素类农作物秸秆250份，煤尘60份，统糠20份，木粉20份，畜禽粪560份，糖滤泥制剂20份，硫酸钾镁肥25份，花生麸10份，木灰粉15份，石灰粉2份，微生物菌种1份，蛋白肽2.5份，双酶多肽尿素2.5份，菌肥1份，壳寡糖0.5份，中微量元素粉剂0.5份，烟粉10份，芽孢杆菌混合溶液500份。

2.根据权利要求1所述的一种有机稻专用生物复合肥，其特征在于，所述木质素类农作物秸秆为玉米作物秸秆、花生作物秸秆或豆类作物秸秆。

3.一种如权利要求1或2所述的有机稻专用生物复合肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按照权利要求1或2所述配比，将木质素类农作物秸秆、花生麸混合，粉碎，得到秸秆混合粉料；

2）将步骤1）得到的秸秆混合粉料，与按照权利要求1或2所述配比称取的煤尘、统糠、木粉、畜禽粪、糖滤泥制剂、双酶多肽尿素、硫酸钾镁肥、木灰粉、石灰粉和微生物菌种混合，充分搅拌均匀，得到待发酵混合物料；

3）将按照权利要求1或2所述配比的芽孢杆菌混合溶液加入适量清水，再加入配比量的蛋白肽、壳寡糖和中微量元素粉剂，待溶解后得到液态混合液；

4）将步骤3）得到的液态混合液泼洒在步骤2）得到的待发酵混合物料上，充分捣拌均匀后进行好氧发酵，发酵混合物料含水率控制在22%；

5）将步骤4）得到的调制好湿度的发酵混合物料进行堆垛，梯型堆垛高50～65cm, 上底宽120cm, 下底宽150cm，长度不限；

6）待步骤5）码堆5-8h后，发酵堆温度将逐渐上升，至55～65℃时，再次泼洒适量芽孢杆菌溶液，并进行搅拌翻堆，翻堆多次至发酵物料温度下降为止；

7）发酵混合物料经300～400h好氧发酵后，将配方量的烟粉均匀播撒堆垛面上，控制发酵物料含水率为20%，搅拌均匀后聚集成大堆，用塑膜封盖严密后进行厌氧闷沤，厌氧闷沤时间为60天以上，即可得到有机稻专用生物复合肥。