CN105237061B - 一种制备有机发酵芝麻饼肥颗粒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是属于有机肥料制备领域,尤其是一种制备有机发酵芝麻饼肥颗粒的方法。针对现有造粒技术所造芝麻饼肥颗粒均匀度差，有基质含量低无法满足现有农业大规模机械生产的技术缺陷，本发明的目的是提供一种改良后的造粒新技术：其解决问题的技术方案是：一种有机发酵芝麻饼肥颗粒，其制备方法是：原料发酵—风力粉碎—计量配料—综合搅拌—转鼓造粒—大型筛选机进行筛选—综合抛光—烘干和二次造粒—冷却机进行冷却—计量包装—抽样检测—入库。本发明所得发酵芝麻饼肥颗粒，完全满足现代农业机械化施肥的要求，弥补了传统造粒技术的不足，所生产产品不但具有微生物肥料的双重特性，又能改良土质，调节土壤的透析性，增加肥效。

Description

一种制备有机发酵芝麻饼肥颗粒的方法

技术领域

本发明是属于有机肥料制备领域,尤其是一种制备有机发酵芝麻饼肥颗粒的方法。

背景技术

有机肥项目是国家鼓励发展的项目，是生产绿色健康食品的基础条件，如果没有绿色环保高效的有机肥料，就不会有绿色健康的食品。作为有机肥的原料多种多样，随处可见，如各种畜禽粪便、作物秸秆、谷糠、豆粕、芝麻粕、药渣、油渣、生活垃圾、城市污泥、动物皮渣以及有机工业废料和草碳等。

现代化的设备对有机肥料的要求不仅只是肥料的营养要充分而且还要具有满足大规模机械设备应用的物理状态。

如何将秸秆类、粕类、饼类等有机物经过发酵后直接加工成农民欢迎的能满足大规模机械应用的圆型颗粒，这一直是有机肥生产厂家长期的探索和希望，关于有机肥料造粒技术，现有的技术有许多种类：

圆盘造粒技术：工艺是：配料--搅拌--圆盘成球--烘干--筛选--包装。工艺要求物料必须是较细的干粉，而且要加一定量的粘结剂。缺点是对成球物料要求严格，无法对发酵芝麻饼肥(含水量30％)进行造粒。并且成本高，有效含量难以提升，粘结剂添加量大，施用后分解慢。

对滚挤压造粒技术：虽然可以对发酵芝麻饼肥(含水量10％--20％)通过机械挤压方式造成颗粒状，但缺点是所制的芝麻饼肥颗粒粗糙，破损率高，施用时只能以手工施肥，无法用机械施肥，无法满足机械化大面积施肥。

模板挤压造粒技术：通常用作饲料的制作造粒，所造颗粒呈圆柱型，直径由模板孔的直径所决定的，但是所造的颗粒同样存在颗粒粗糙，破损率高，粒度较大，无法使用机械施肥的缺点。

转鼓造粒技术：在复混肥造粒方面应用比较多，在有机肥应用方面大多用于干粉入鼓喷浆造粒，造粒后直接烘干筛选，粒度不规则，同样要添加大量的粘结剂，有机质含量同样达不到50％，成品形状干燥不圆润，形象差，难以做成高档产品。

以上几种造粒技术是目前最普遍使用的成熟技术，各有特色，所需物料也各有侧重，根据不同的原料的特性，选用不同的造粒方法，造出的颗粒各不相同，优缺点难以互补。

传统烟草专用发酵芝麻饼肥，基本型状为粉状，其有机质含量可以达到65％-80％以上，有机质含量高，效果好，但存在粘结性差不易成粒的特点，使用不方便，经过改进把发酵芝麻饼肥粉末添加粘结剂造成粗颗粒，基本能解决传统烟农施肥的问题，但是粒度差，近年随着农业机械化推广，劳动力工资不断提高、施肥和追肥普遍采用大型机械作业，目前的有机芝麻饼肥由于粒度差，满足不了大型机械施肥的需求，必须打造颗粒度优良的发酵芝麻饼肥，满足烟农的需求。正如前项所述，以往的造粒技术各种多样，造粒的技术也比较成熟，但是突出的问题是生产出来的产品有机质含量比较低，仅能达到45％国家的标准，很难再有大幅度的提高，这也是采用现有技术无法克服的难题，如何在不添加粘结剂的基础上利用发酵芝麻饼自身的性质，生产出有机质含量高同时颗粒度好，能满足现有机械化操作的有机芝麻饼肥颗粒一直是科研人员亟待解决的难题。

发明内容

针对现有造粒技术所造芝麻饼肥颗粒均匀度差，有基质含量低无法满足现有农业大规模机械生产的技术缺陷，本发明的目的是提供一种改良后的造粒新技术：

其解决问题的技术方案是：

一种有机发酵芝麻饼肥颗粒，其制备方法是：

原料发酵—风力粉碎—计量配料—综合搅拌—转鼓造粒—大型筛选机进行筛选—综合抛光—烘干和二次造粒—冷却机进行冷却—计量包装—抽样检测—入库。

原料发酵的制备方法：

将芝麻饼原料、发酵剂料和水按照芝麻饼原料：70％；发酵剂20％；水10％的比例进行搅拌，然后形成条形堆放，堆宽1.5米，高0.8米，长5-20米，待发酵第三天湿度达到50℃时翻堆一次，第五天温度达到55℃--70℃时翻堆一次，第七天温度降到30℃左右是即可翻堆使用，料中大量微生物已显现，这时的水分已降至18％-25％左右，达到了直接造粒的要求。

原料发酵后的水分不超过30％，将发酵后的原料按满料80％定量控制输送到风力粉碎机加工成细粉，按照配发的比例添加原料为80％其他辅料为20％进行全制动的综合搅拌设备进行搅拌，搅拌均匀后输送到造粒设备进行造粒；

进入到大型综合筛选机进行筛选；

再进入到三级抛光设备进行综合抛光；

然后将半成品输送到烘干设备进行二次造粒和烘干；

将成品输送到冷却机进行冷却；

最后将成品输送到计量包装设备进行包装，技术部门进行取样抽检化验，合格后方可入库储存。

本发明

一是以发酵的芝麻饼肥为基本原料，不再烘干直接磨粉；

二是利用转鼓造粒法，使物料大致成球状；

三是利用重复抛光技术，强化颗粒的硬度；

四是进入烘干设备，进行二次造粒，达到烘干固化成粒的作用；

本发明在发酵料上进行对比分析，发现芝麻饼肥有机料在发酵到65℃-75℃高温后经过翻堆，水分蒸发然后温度下降，水分散发到30％以下时，发酵料中出现白色的物体时，发酵料中纤维素转化，粗蛋白在微生物作用下也发生转化，发酵料粘度增加，粉碎后容易形成团粒结构。这个转性与生料进行粉碎差别明显，所以这是进行下一工序的基础。如果生料粉碎成粒，要掺加大量粘结剂，才能造出颗粒来，而粘结剂是没有有机质含量的，这样肥料的整体含量就会大幅度降低，效果大打折扣，所以用发酵成熟的芝麻饼肥作原料是本发明的一项重大革新，为后续制造有机含量高，颗粒均匀度好的有机芝麻饼打下良好的基础。

高温发酵过的原料，因水分大量蒸发，不烘干直接进入粉碎机进行粉碎，省去了将原料烘干再磨粉的过程。

搅拌和配料，由于原料在发酵过程中其性状的变化，所以在造粒试验中，在保证基本成粒的比例达到85％以上的情况下，逐步降低粘结剂的用量，确保有机质含量在70％-80％以上，这在圆盘造粒和转鼓造粒技术上也是一项突破。

在经过转鼓造粒后的颗粒料中，颗粒强度很小的颗粒非常虚弱，不能直接进入烘干机，否则不等烘干就成粉末状，为了解决这个颗粒强度的问题，增加了一台抛光机，强度有所提高，但与理想的产品还有很大的差距，经过反复试验抛光的力度不够，又增加了两台，效果取得了质的飞跃，这也是在造粒方面的又一项突破。

综上所述，在两次技术的相互作用下，使产品达到有效含量高、粒度形象好、方便施用、无有害物添加、纯绿色、无公害，并且通过国家有机认证，本发明克服了传统造粒技术的缺陷与不足，在发酵芝麻饼肥的基础上，制造出颗粒均匀，强度高，形状美观、有机质含量高、效果好的有机颗粒发酵芝麻饼肥。

本发明所得发酵芝麻饼肥颗粒，完全满足现代农业机械化施肥的要求，弥补了传统造粒技术的不足，本发明发酵芝麻饼肥的造粒技术生产的产品不仅圆润美观，而且适用于各种领域的施肥，该产品不但具有微生物肥料的双重特性，又能改良土质，调节土壤的透析性，增加肥效，具有很好的经济价值和社会价值。

具体实施方式

以下结合实施例对发明的内容作出详细的说明

随着无机肥在农业生产中的大量使用,一方面促进了农作物的高产高效高收益,另一方面也产生了负面影响,如作物的优质品质呈现弱化趋势、土壤板结严重、可继续发展能力降低等。作为以收获烟叶为目的的烟草农业生产，更为注重叶片质量，土壤作为烟叶生产的基础因素，其理化性质对烟叶品质起到重要影响，为探究求改善土壤结构，提升烟叶内在品质，突出浓香型风格特色，满足卷烟配方对烟叶原料的质量要求，2012年开展了有机肥实验项目研究，为烟叶生产技术提供实践支撑。

实施例1

本发明有机肥对烟叶生长及经济性状的影响

1试验才材料与方法

1.1实验地点：确山县瓦岗镇瓦岗村东三队，农户邢某某：试验地土壤基础肥力为PH6.1，有机质1.47％，速效氮75.8㎎/㎏，速效磷16㎎/㎏，速效钾125㎎/㎏，黄棕壤、地势平坦，前作烟草。

1.2实验品种：云烟87。

1.3实验设计：设三个处理T1为不施用有机肥，T2为当地常规施肥(芝麻饼肥)，T3为本发明有机肥。

具体施肥标准为：T1为每亩条施底肥(复合肥15:15:15:)20㎏，硫酸钾10㎏，穴施复合肥15㎏；T2为条施复合肥20㎏/亩，硫酸钾10㎏，芝麻饼肥15㎏，穴施复合肥15㎏；T3为条施复合肥20㎏/亩，硫酸钾10㎏，本发明有机肥15㎏，穴施复合肥15㎏。烟株行距120㎝，株距55㎝。

1.4测定项目与方法：烟株植物学性状调查方法参照YC/T142-1998标准执行，调查20株取其平均值；烟叶烤后烟分级执行烤烟42级分级标准。

大田管理：

4月25日移栽，及时防治病虫害，各项农事操作及时一致、统一，管理标准按照生产规范化要求进行。适时采烤，单收单菜，单烟挂牌作弊标记。

结果与分析

3.1团棵期植物学性状比较

从表1可以看出，各处理间植物学性状差异不明显，T2、T3处物理性状总体表现优于T1处理，表明使用有机肥有一定的作用，可能原因是有机肥肥效释放缓慢，在烟株生长前期促长作用有限。

表一不同处理团棵期植物学性状

单位：厘米，片

处理	株高	茎围	节距	有效叶数	最大叶长*叶宽
						T1	37.5	8.1	2.8	14.8	51.3*28.1
T2	37.6	8.2	2.81	14.6	52.1*28.4
						T3	37.6	8.3	2.79	15	52*28.3

3.2旺长期植物学性状比较

从表2可以看出，T2、T3处理旺长期植物学性状明显优于对照，株高较对照增加3.45％左右，茎围3.65％，节距1.35％，有效叶数4.87％，最大叶长叶宽分别增加2.75％、6.58％，表明增施有机肥在旺长期对烟叶生长有明显促进作用，T2、T3处理之间差异不明显，表明当地使用的芝麻饼肥和本发明有机肥对烟叶生长作用相当。

表2不同处理旺长期植物学性状

单位：厘米，片

3.3不同处理经济性状比较

从表3可以看出，处理T2、T3经济性状显著高于T1，产量提高5公斤以上，上中等烟比例、均价明显提高，亩产值增幅达248.51元以上，获得较好的经济效益。T3处理各经济性性状较T2有一定提高，表明本发明有机肥在改善烟叶内在品质和烤后烟外观质量方面有明显促进作用。

表3不同处理烤后烟经济性状

单位：公斤，％.元/公斤

4小结与讨论

本研究结果表明，施用有机肥能明显促进烟叶田间生长，改善烤后烟的内在和外观质量，产量、产值、上中等烟比例均有显著提高，经济效益增加。本发明有机肥使用效果一定程度上优于当地常规使用的芝麻饼肥。综合分析，在生产实际中，要根据烟田土壤结构、肥力状况、地貌地势、轮作情况等因素，合理选择使用有机肥。

实施例2

生态芝麻饼肥是对改善烟田土壤中结构，提高烟叶内在品质，彰显浓香型风格特色具有显著效果，为了进一步验证该肥在烟叶上的使用效果，2014年对本发明生态芝麻饼肥进行了田间效果评价，为该肥的大面应用提供依据。

材料与方法

1.1试验材料

试验示范在汝阳县三屯镇南保村进行，农户为李某某；试验地为黄棕壤，地势平坦，土壤基础肥力：PH6.1，有机质1.47％，速效氮75.8㎎/㎏，速效磷16㎎/㎏，速效钾125㎎/㎏。前作为烟草。供试烤烟品种为中烟100.

1.2实验设计：

设3个处理：T1为不施用有机肥；T2为当地常规芝麻饼肥，T3为本发明有机芝麻饼肥。

具体施肥标准为：T1处理每亩条施底肥(N：P₂O₅：K₂O＝15:15:15)20㎏、硫酸钾10㎏，穴施复合肥15㎏；T2处理条施复合肥(N：P₂O₅：K₂O＝15:15:15)20㎏/亩，硫酸钾10㎏，芝麻饼肥15㎏，穴施复合肥15㎏；T3处理条施复合肥(N：P₂O₅：K₂O＝15:15:15)20㎏/亩，硫酸钾10㎏，本发明有机肥15㎏，穴施复合肥15㎏。移栽密度行距120㎝，株距55㎝。

测定项目与方法：

烟株植物学性状调查方法参照YC/T142-1998标准执行，调查20株取其平均值；烟叶烤后烟分级执行烤烟42级分级标准。

4月25日移栽，及时防治病虫害，各项农事操作及时一致、统一，管理标准按照生产规范化要求进行。适时采烤，单收单采，编烟挂牌作弊标记。

2结果与分析

2.1不同产量烟株团棵期植物学性状比较

从表1可以看出，各处理间植物学性状差异不明显，T2、T3处物理性状总体表现优于T1处理，表明使用有机肥有一定的作用，可能原因是有机肥肥效释放缓慢，在烟株生长前期促长作用有限。

表一不同处理团棵期植物学性状

2.2不同产量烟株圆顶期植物学性状比较

从表2可以看出，T2/T3处理圆顶期植物学性状明显优于对照，株高较对照增加3.45％左右，茎围3.65％，节距1.35％，有效叶数4.87％，最大叶长叶宽分别增加2.75％、6.58％，表明增施有机肥在圆顶期对烟叶生长有明显促进作用，T2、T3处理之间差异不明显，表明当地使用的芝麻饼肥和本发明有机芝麻饼肥对烟叶生长作用相当。

表2不同处理旺长期植物学性状

2.3从表3可以看出，T2、T3经济性状显著高于T1，亩产量提高5㎏以上，上中等烟比例、均价明显提高，亩产值增幅达248.51元以上，获得较好的经济效益。T3处理各经济性性状较T2有一定提高，表明本发明有机肥在改善烟叶内在品质和烤后烟外观质量方面有明显促进作用。

表3不同处理烤后烟经济性状

3小结

本研究结果表明，使用芝麻饼肥能明显促进烟叶田间生长，改善烤后烟的内在和外观质量，产量、产值、上中等烟比例均有显著提高，经济效益增加。本发明有机芝麻饼肥使用效果一定程度上优于当地常规使用的芝麻饼肥。

实施例3

生态芝麻饼肥是对改善烟田土壤中结构，提高烟叶内在品质，彰显浓香型风格特色具有显著效果，为了进一步验证该肥在烟叶上的使用效果，2012年对本发明生态芝麻饼肥进行了田间效果评价，为该肥的大面应用提供依据。

本发明有机肥对烟叶生长及烟叶质量和经济效益的影响

1才材料与方法

1.1实验材料：

试验示范在确山县瓦岗镇瓦岗村东三队进行，农户邢某某：试验地黄棕壤、地势平坦，土壤基础肥力为：PH6.1，有机质1.47％，速效氮75.8㎎/㎏，速效磷16㎎/㎏，速效钾125㎎/㎏，前作烟草。供试烤烟品种实验为：云烟87。

实验设计：

实验设3个处理：T1为不施用有机肥；T2为当地常规芝麻饼肥，T3为本发明有机芝麻饼肥。

具体施肥标准为：T1处理每亩条施底肥(N：P₂O₅：K₂O＝15:15:15)20㎏、硫酸钾10㎏，穴施复合肥15㎏；T2处理条施复合肥(N：P₂O₅：K₂O＝15:15:15)20㎏/亩，硫酸钾10㎏，芝麻饼肥15㎏，穴施复合肥15㎏；T3处理条施复合肥(N：P₂O₅：K₂O＝15:15:15)20㎏/亩，硫酸钾10㎏，本发明有机肥15㎏，穴施复合肥15㎏。移栽密度行距120㎝，株距55㎝。

测定项目与方法：

烟株植物学性状调查方法参照YC/T142-1998标准执行，调查20株取其平均值；烟叶烤后烟分级执行烤烟42级分级标准。

4月25日移栽，及时防治病虫害，各项农事操作及时一致、统一，管理标准按照生产规范化要求进行。适时采烤，单收单采，编烟挂牌作弊标记。

结果与分析

2.1不同产量烟株团棵期植物学性状比较

从表1可以看出，各处理间植物学性状差异不明显，T2、T3处物理性状总体表现优于T1处理，表明使用有机肥有一定的作用，可能原因是有机肥肥效释放缓慢，在烟株生长前期促长作用有限。

表1不同处理团棵期植物学性状

2.2不同产量烟株圆顶期植物学性状比较

从表2可以看出，T2/T3处理圆顶期植物学性状明显优于对照，株高较对照增加3.45％左右，茎围3.65％，节距1.35％，有效叶数4.87％，最大叶长叶宽分别增加2.75％、6.58％，表明增施有机肥在圆顶期对烟叶生长有明显促进作用，T2、T3处理之间差异不明显，表明当地使用的芝麻饼肥和本发明有机芝麻饼肥对烟叶生长作用相当。

表2不同处理旺长期植物学性状

2.3不同处理对烟叶产量和经济性状的影响

从表3可以看出，处理T2、T3经济性状显著高于T1，亩产量提高5㎏以上，上中等烟比例、均价明显提高，亩产值增幅达248.51元以上，获得较好的经济效益。T3处理各经济性性状较T2有一定提高，表明本发明有机肥在改善烟叶内在品质和烤后烟外观质量方面有明显促进作用。

表3不同处理烤后烟经济性状

3小结

本研究结果表明，使用芝麻饼肥能明显促进烟叶田间生长，改善烤后烟的内在和外观质量，产量、产值、上中等烟比例均有显著提高，经济效益增加。本发明有机芝麻饼肥使用效果一定程度上优于当地常规使用的芝麻饼肥。

河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所

检验报告

2012-1 第1页共1页

河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所

检验报告

Claims (1)

1.一种制备有机发酵芝麻饼肥颗粒方法，其特征在于有以下步骤制备而成：

原料发酵—风力粉碎—计量配料—综合搅拌—转鼓造粒—大型筛选机进行筛选—综合抛光—烘干和二次造粒—冷却机进行冷却—计量包装—抽样检测—入库；

所述原料发酵为：将芝麻饼原料、发酵剂料和水按照芝麻饼原料：70%；发酵剂20% ；水10%的比例进行搅拌，然后形成条形堆放，堆宽1.5米，高0.8米，长5-20米，待发酵第三天湿度达到50℃时翻堆一次，第五天温度达到55℃-70℃时翻堆一次，第七天温度降到30℃时即可翻堆使用，料中大量微生物已显现，这时的水分已降至18%-25%，达到了直接造粒的要求；

所述风力粉碎为待原料发酵后的水分不超过30%，将发酵后的原料按装量80%定量控制输送到风力粉碎机加工成细粉；

所述大型筛选机进行筛选为大型筛选机进行筛选后再进入到三级抛光设备进行综合抛光。