CN104844292A - 一种利用虾废弃物制备肥料的方法及其产品 - Google Patents

一种利用虾废弃物制备肥料的方法及其产品 Download PDF

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Abstract

一种利用虾废弃物制备肥料的方法及其产品,其中制备方法包括以下步骤:S1:制备第一虾废弃物;S2:制备第二虾废弃物;S3:制备菌液A;S4:制备菌液B;S5:肥料半成品的制备;S6:肥料的制备。本发明提供的制备方法将虾废弃物与有机肥合理配比,既提高了肥效,又减少了有机肥的使用量,降低了制作成本;提高了发酵温度,将普通生产工艺的发酵温度由58-60℃提高到65-68℃,能有效杀灭和抑制虾废弃物中的有害微生物,并充分利用其营养成分,提高微生物含量,同时减少了发酵时间;制备的肥料中微生物含量提高了30%,氮磷钾含量提高0.5%,极大地提高了有机肥的品质。

Description

一种利用虾废弃物制备肥料的方法及其产品
【技术领域】
本发明涉及一种利用虾废弃物制备肥料的方法,具体涉及一种利用虾废弃物制备肥料的方法及其产品。
【背景技术】
虾具有较高的营养价值,含有丰富的蛋白质及矿物质(如钙、磷、铁、碘、镁等),其中所含的镁对心脏活动具有重要的调节作用,能很好的保护心血管系统,它可减少血液中胆固醇含量,防止动脉硬化,同时还能扩张冠状动脉,有利于预防高血压及心肌梗死。并且虾肉质松软,易消化,有补肾壮阳,通乳抗毒、养血固精、化瘀解毒、益气滋阳、通络止痛、开胃化痰等功效,对身体虚弱以及病后需要调养的人是极好的食物。因此越来越多的人喜欢食用虾肉,这就产生了大量不能食用的虾废弃物(如虾头、虾尾、等),其中虾废弃物中的虾头中各物质的含量以湿基表示法表示,其中蛋白质6.38%、灰分3.62%、甲壳素3.33%、脂肪2.44%、总糖(还原糖)0.27%、总酸度2.30%;虾壳中各物质的含量以湿基表示法表示,其中蛋白质5.22%、灰分5.30%、甲壳素6.67%、脂肪1.09%、总糖(还原糖)0.16%。一般情况下,虾废弃物不会被利用,而直接丢弃掉,无法将其中的营养成分利用,同时造成了环境的污染。
【发明内容】
针对上述问题,本发明提供一种利用虾废弃物制备肥料的方法及其产品,将虾废弃物经过处理后运用于有机肥发酵,在提高最终产物——肥料品质的同时将虾废弃物得到了利用,不会对环境造成污染。
本发明是通过以下技术方案实现的,提供一种利用虾废弃物制备肥料的方法,包括以下步骤:
S1:制备第一虾废弃物;
S2:制备第二虾废弃物;
S3:制备菌液A;
S4:制备菌液B;
S5:肥料半成品的制备;
S6:肥料的制备。
特别的,将虾废弃物低温高风量烘干至其水分含量在15%以下后,放于粉碎机内研磨粉碎至细度在20目以下,获得第一虾废弃物,待用;
所述低温温度为70~90℃;
在低温高风量的条件下对虾废弃物进行烘干,可以充分保留虾废弃物中的有益成分;将其烘干至水分含量在15%以下,便于后续研磨粉碎;研磨粉碎细度控制在20目以下,利于后续处理时,其内有益成分的析出,从而提高肥料中有益成分的含量。
特别的,所述步骤S2具体按照以下步骤实施:将虾废弃物进行破碎处理,获得第二虾废弃物,待用,经过破碎处理后,虾壳和虾头变为碎屑,不有利于有机肥中微生物对其营养利用。
特别的,所述步骤S3具体按照以下步骤实施:将糖蜜、米糠、微生物培养基、发酵菌混合后加入适量水,通气搅拌1~3天,获得菌液A;
所述菌液A原料按质量百分比计算,包括如下组分:糖蜜10~15%、米糠7~10%、微生物培养基2~2.5%、发酵菌0.4~0.6%、其余为水,所述菌液A按此质量百分比进行配比,可充分利用菌液A原料中的有效成分,又能减少其他厌氧微生物发酵,保持发酵液原有的味道;
所述微生物培养基为:蛋白胨、牛肉膏、米糠以及玉米粉或葡萄糖或复合氨基酸粉的混合物,其中蛋白胨、牛肉膏、米糠、葡萄糖为必需物,从而保证了微生物发酵所必需的营养;
所述发酵菌为:放线菌、酵母菌、高温乳酸菌、枯草芽孢杆菌以及木霉菌或黑曲霉或米曲霉或地衣芽孢杆菌或胶质芽孢杆菌或光合细菌的混合物,其中放线菌、酵母菌、高温乳酸菌、枯草芽孢杆菌为必需菌种,这四种菌拮抗小,共生性较好,发酵产物可相互利用;
于该步骤中,放线菌、酵母菌、高温乳酸菌、枯草芽孢杆菌这四种菌为有机肥堆肥发酵的主要菌种,其生长好坏直接关系到有机肥的发酵质量和腐熟速率,若通气搅拌时间若低于1天,糖蜜、米糠、微生物培养基、发酵菌发酵不完全,若高于3天,发酵过度,将破坏糖蜜、米糠、微生物培养基、发酵菌的有益成分,使其发出臭味,从而降低肥料的品质。
特别的,所述步骤S4具体按照以下步骤实施:将步骤S1制备的第一虾废弃物与步骤S3制备的菌液A按(1~2):(8~10)混合配比后,通气搅拌3~4天,获得菌液B,待用;
于该步骤中,考虑发酵成本及菌液B的营养成分,第一虾废弃物与菌液A按1~2:8~10混合配比,否则将会使产物——菌液B的营养成分不足,从而增加发酵成本;通气搅拌时间若低于3天,第一虾废弃物与菌液A无法充分发酵,不利于生产控制,若高于4天,发酵过度,将会散发出臭味,而降低肥料的品质。
特别的,所述步骤S5具体按照以下步骤实施:将菌液B与有机肥按(1~10):100混合配比后,进行发酵处理,制得肥料半成品,待用,所述有机肥为有机肥原料与S1制备的第二虾废弃物按(80~95):(5~20)的比例混合而成;
所述有机肥原料为菇渣、豆渣、饼粕、腐殖酸中的一种或其混合物;
于该步骤中,有机肥原料与第二虾废弃物按一定比例混合,确保了有机肥中有益成分的含量,同时可以提高最终产物——肥料的品质;将菌液B与有机肥按一定比例进行混合,使有机肥得到了充分发酵,提高菌液B与有机肥中有益成分的全部利用,从而保证最终产物——肥料的品质,同时达到减少成本的目的。
特别的,为了使菌液B与有机肥充分发酵,将发酵周期控制在15~30天之间,期间为了避免出现馊臭的问题,每7~10天翻堆一次。
特别的,将营养元素、功能菌与步骤S5制备的肥料半成品混合配比,制备得肥料,该肥料中的原料按质量百分比计算,其中营养元素为1~3%、功能菌为0.2-0.5%、其余为肥料半成品;
所述营养元素主要用于提高最终产物——肥料的品质,该营养元素为:钙、镁、磷、钾、氮、硼、锌、铁、锰、铜的混合物;
所述功能菌为枯草菌、芽孢杆菌中的一种或其混合物;
本发明还通过以下技术方案实现,提供一种根据上述方法制得的肥料。
相较于现有技术,本发明提供的利用虾废弃物制备肥料的方法及其产品,具有以下有益效果:
1、将虾废弃物进行前期处理,利于其在后期处理中与其混合物进行发酵,提高了虾废弃物的利用率;
2、虾废弃物运用于有机肥发酵双向处理,充分保留了其中的有益成分,且制备工艺精制准确高效,充分利用原料,节省能源,在保证最终产物——肥料品质的同时,不会散发出馊臭味,无虫蝇;
3、该制备工艺提高了发酵温度,将普通发酵温度由58~60℃提高到65-68℃,能有效杀灭和抑制虾废弃物中的有害微生物,并充分利用其营养成分,提高微生物含量,同时减少了发酵时间,降低了生产成本。
综上所述,本发明提供的制备方法将虾废弃物与有机肥合理配比,既提高了肥效,又减少了有机肥的使用量,降低了制作成本;制备的肥料中微生物含量提高了30%,氮磷钾含量提高0.5%,极大地提高了有机肥的品质。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1:
一种利用虾废弃物制备肥料的方法,包括以下步骤:
S1:制备第一虾废弃物:将虾废弃物低温高风量烘干至其水分含量在15%以下后,放于粉碎机内研磨粉碎至细度在20目,获得第一虾废弃物,待用;所述低温温度为70℃;
S2:制备第二虾废弃物:将虾废弃物进行破碎处理,获得第二虾废弃物,待用;
S3:制备菌液A:将糖蜜、米糠、微生物培养基、发酵菌混合后加入适量水,通气搅拌1天,获得菌液A;
所述菌液A中的原料按质量百分比计算,包括如下组分:糖蜜12%、米糠8%、微生物培养基2.5%、发酵菌0.5%、其余为水;
所述微生物培养基为:蛋白胨、牛肉膏、米糠以及玉米粉的混合物;
所述发酵菌为:放线菌、酵母菌、高温乳酸菌、枯草芽孢杆菌以及木霉菌或黑曲霉的混合物。
S4:制备菌液B:将步骤S1制备的第一虾废弃物与步骤S3制备的菌液A按1:10混合配比后,通气搅拌3天,获得菌液B,待用;
S5:肥料半成品的制备:将菌液B与有机肥按1:100混合配比后,进行发酵处理,制得肥料半成品,待用,所述有机肥为有机肥原料与S1制备的第二虾废弃物按95:5的比例混合而成,所述有机肥原料为菇渣、豆渣、饼粕、腐殖酸中的一种或其混合物;所述发酵周期为15天,期间每7天翻堆一次;
S6:肥料的制备:将营养元素、功能菌与步骤S5制备的肥料半成品混合配比,制备得肥料,该肥料中的原料按质量百分比计算,其中营养元素为1%、功能菌为0.5%、其余为肥料半成品;
所述营养元素为:钙、镁、磷、钾、氮、硼、锌、铁、锰、铜的混合物;
所述功能菌为枯草菌、芽孢杆菌中的一种或其混合物。
实施例2:
一种利用虾废弃物制备肥料的方法,包括以下步骤:
S1:制备第一虾废弃物:将虾废弃物低温高风量烘干至其水分含量在15%以下后,放于粉碎机内研磨粉碎至细度在10目,获得第一虾废弃物,待用;所述低温温度为90℃;
S2:制备第二虾废弃物:将虾废弃物进行破碎处理,获得第二虾废弃物,待用;
S3:制备菌液A:将糖蜜、米糠、微生物培养基、发酵菌混合后加入适量水,通气搅拌3天,获得菌液A;
所述菌液A原料按质量百分比计算,包括如下组分:糖蜜10%、米糠10%、微生物培养基2%、发酵菌0.4%、其余为水;
所述微生物培养基为:蛋白胨、牛肉膏、米糠以及玉米粉或葡萄糖或复合氨基酸粉的混合物;
所述发酵菌为:放线菌、酵母菌、高温乳酸菌、枯草芽孢杆菌以及米曲霉或地衣芽孢杆菌或胶质芽孢杆菌或光合细菌的混合物。
S4:制备菌液B:将步骤S1制备的第一虾废弃物与步骤S3制备的菌液A按2:8混合配比后,通气搅拌4天,获得菌液B,待用;
S5:肥料半成品的制备:将菌液B与有机肥按10:100混合配比后,进行发酵处理,制得肥料半成品,待用,所述有机肥为有机肥原料与S1制备的第二虾废弃物按80:20的比例混合而成,所述有机肥原料为菇渣、豆渣、饼粕、腐殖酸中的一种或其混合物;所述发酵周期为30天,期间每10天翻堆一次;
S6:肥料的制备:将营养元素、功能菌与步骤S5制备的肥料半成品混合配比,制备得肥料,该肥料中的原料按质量百分比计算,其中营养元素为3%、功能菌为0.2%、其余为肥料半成品;
所述营养元素为:钙、镁、磷、钾、氮、硼、锌、铁、锰、铜的混合物;
所述功能菌为枯草菌、芽孢杆菌中的一种或其混合物。
实施例3:
一种利用虾废弃物制备肥料的方法,包括以下步骤:
S1:制备第一虾废弃物:将虾废弃物低温高风量烘干至其水分含量在15%以下后,放于粉碎机内研磨粉碎至细度在5目,获得第一虾废弃物,待用;所述低温温度为80℃;
S2:制备第二虾废弃物:将虾废弃物进行破碎处理,获得第二虾废弃物,待用;
S3:制备菌液A:将糖蜜、米糠、微生物培养基、发酵菌混合后加入适量水,通气搅拌2天,获得菌液A;
所述菌液A原料按质量百分比计算,包括如下组分:糖蜜15%、米糠7%、微生物培养基2.2%、发酵菌0.6%、其余为水;
所述微生物培养基为:蛋白胨、牛肉膏、米糠以及玉米粉或葡萄糖或复合氨基酸粉的混合物;
所述发酵菌为:放线菌、酵母菌、高温乳酸菌、枯草芽孢杆菌以及木霉菌或黑曲霉或米曲霉或地衣芽孢杆菌或胶质芽孢杆菌或光合细菌的混合物。
S4:制备菌液B:将步骤S1制备的第一虾废弃物与步骤S3制备的菌液A按1.5:8.5混合配比后,通气搅拌3.5天,获得菌液B,待用;
S5:肥料半成品的制备:将菌液B与有机肥按6:100混合配比后,进行发酵处理,制得肥料半成品,待用,所述有机肥为有机肥原料与S1制备的第二虾废弃物按90:10的比例混合而成,所述有机肥原料为菇渣、豆渣、饼粕、腐殖酸中的一种或其混合物;所述发酵周期为24天,期间每8天翻堆一次;
S6:肥料的制备:将营养元素、功能菌与步骤S5制备的肥料半成品混合配比,制备得肥料,该肥料中的原料按质量百分比计算,其中营养元素为2%、功能菌为0.3%、其余为肥料半成品;
所述营养元素为:钙、镁、磷、钾、氮、硼、锌、铁、锰、铜的混合物;
所述功能菌为枯草菌、芽孢杆菌中的一种或其混合物。
以下通过现场试验对本发明提供肥料的效果进行验证,本试验设1、2、3、4、5五个处理,三次重复,共15个小区,随机排列。每个小区面积为20m2,所有小区面积共300m2。处理1施用本发明提供的肥料280kg/hm2,处理2在处理1的基础上减少15%,处理3在处理1的基础上减少30%,处理4在处理1的基础上减少45%,处理5施用现有技术中的普通化肥。各处理区施肥后水稻的产量见表1:
表1
由表1可知,随着本发明肥料施用量的减少,水稻产量呈先增加后减少的趋势,其中处理1、处理2、处理3、处理4的产量均较施用普通化肥产量有所增加,处理2的产量最高,达11038.85kg/hm2,比施用现有技术化肥的处理5增产742.4kg/hm2,由此可知,本发明提供的肥料对水稻有明显地增产效果,在相同施肥量和减量15%产量都明显增加,而且在肥料施用量减少45%的情况下,产量还比施用普通化肥产量还高。产量构成因素中,本发明提供的肥料处理的每穗总粒数和结实率明显高于施用普通化肥;而穗长和千粒重的影响不明显,但是处理2的穗长和千粒重都比其他处理高,和产量的趋势一致。以上结果表明,本发明提供的肥料能够明显增加水稻产量,减少肥料施用量的同时提高了肥料利用率,尤其是施肥量减少15%的效果最佳。
应当理解的是,于本领域的技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:制备第一虾废弃物;
S2:制备第二虾废弃物;
S3:制备菌液A;
S4:制备菌液B;
S5:肥料半成品的制备;
S6:肥料的制备。
2.根据权利要求1所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,所述步骤S1具体按照以下步骤实施:
将虾废弃物低温高风量烘干至其水分含量在15%以下后,放于粉碎机内研磨粉碎至细度在20目以下,获得第一虾废弃物,待用;
所述低温温度为70~90℃。
3.根据权利要求1所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,所述步骤S2具体按照以下步骤实施:
将虾废弃物进行破碎处理,获得第二虾废弃物,待用。
4.根据权利要求1所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,所述步骤S3具体按照以下步骤实施:
将糖蜜、米糠、微生物培养基、发酵菌混合后加入适量水,通气搅拌1~3天,获得菌液A;
所述菌液A中的原料按质量百分比计算,包括如下组分:糖蜜10~15%、米糠7~10%、微生物培养基2~2.5%、发酵菌0.4~0.6%、其余为水;
所述微生物培养基为:蛋白胨、牛肉膏、米糠以及玉米粉或葡萄糖或复合氨基酸粉的混合物;
所述发酵菌为:放线菌、酵母菌、高温乳酸菌、枯草芽孢杆菌以及木霉菌或黑曲霉或米曲霉或地衣芽孢杆菌或胶质芽孢杆菌或光合细菌的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,所述步骤S4具体按照以下步骤实施:
将步骤S1制备的第一虾废弃物与步骤S3制备的菌液A按(1~2):(8~10)混合配比后,通气搅拌3~4天,获得菌液B,待用。
6.根据权利要求1所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,所述步骤S5具体按照以下步骤实施:
将菌液B与有机肥按(1~10):100混合配比后,进行发酵处理,制得肥料半成品,待用,所述有机肥为有机肥原料与S1制备的第二虾废弃物按(80~95):(5~20)的比例混合而成;
所述有机肥原料为菇渣、豆渣、饼粕、腐殖酸中的一种或其混合物。
7.根据权利要求6所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,所述发酵周期为15~30天,期间每7~10天翻堆一次。
8.根据权利要求1所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法,其特征在于,所述步骤S6具体按照以下步骤实施:
将营养元素、功能菌与步骤S5制备的肥料半成品混合配比,制备得肥料,该肥料中的原料按质量百分比计算,其中营养元素为1~3%、功能菌为0.2-0.5%、其余为肥料半成品;
所述营养元素为:钙、镁、磷、钾、氮、硼、锌、铁、锰、铜的混合物;
所述功能菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶质芽胞杆菌中的一种或其混合物。
9.一种根据权利要求1~8任一所述的一种利用虾废弃物制备肥料的方法制得的产品。
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