CN105272420A - 一种含蓝藻有机肥料及其制备方法 - Google Patents

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尚海丽
张琪
杨发祥
赵学通
莫夏明
李绍董
易克
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Abstract

本发明是一种含蓝藻有机肥料及其制备方法。经1）原料的预处理：原料滇池蓝藻、烤烟后废弃的烟梗和烟末，按照重量份数各组分的加入量为：蓝藻50～60份，烟梗50～60份，烟末80～100份，再用GaCO3调节pH值至6.5～7.5，水分含量调节至重量百分比40～60%；2）混料：加入物料总重量3-5‰的发酵菌剂进行堆腐发酵，直至发酵熟化完成，所得物料通过筛分可制成粉状含蓝藻有机肥料；通过造粒、筛分可生产颗粒含蓝藻有机肥料。本发明可以有效解决蓝藻大量生长无法有效处理的问题，因富含有机质及其他活性因子，对作物增产增收和土壤改良都有很大的作用，对于生态环境保护以及绿色有机农业的发展都大大有益。

Description

一种含蓝藻有机肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体是一种含蓝藻有机肥料及其制备方法。
背景技术
目前全球水环境最重要的问题之一，就是水体富营养化日趋严重。在我国，超过四分之三的湖泊河流出现了不同程度的富营养化，尤以巢湖、滇池、太湖最为重，近岸海域Ⅵ类、劣Ⅵ类海水水质占30%。水体富营养化(eutrophication)是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。目前，云南九大高原湖泊四个已呈重度富营养化。滇池是我国西南地区最大的湖泊，同时也是我国富营养化程度最为严重的湖泊之一。
富营养化会影响水体的水质，造成鱼类大量死亡。同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层"绿色浮渣"，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。在形成"绿色浮渣"后，水下的藻类会因得不到阳光照射而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭，水资源也会被污染的不可再用。
目前治理水体富营养化导致的蓝藻大规模爆发，主要有两条途径，一条是控制氮、磷、钾等元素进入水体，这种方法在短时间内无法有效得到实施；另一种是对蓝藻进行打捞，并通过一些渠道进行处理，在中间环节进行控制，以避免后续水体持续恶化。其中，以蓝藻为主要原料进行有机肥料的发酵，是我公司研发出的较为可行的蓝藻资源化处理的途径。
发明内容
本发明目的在于提供一种充分利用滇池蓝藻中的一些固有成分，与烟梗、烟末进行组配、并采用好氧发酵的工艺制备的有机肥料产品及其制备方法。
本发明的技术方案为：
1）原料的预处理：原料使用滇池藻水分离站打捞且经过藻水分离的滇池蓝藻、烤烟后废弃的烟梗和烟末，按照重量份数各组分的加入量为：蓝藻50～60份，烟梗50～60份，烟末80～100份，利用烤烟后废弃的烟梗和烟末将原料的碳氮比调节约为25～35:1，再用GaCO3调节pH值至6.5～7.5，水分含量调节至(重量百分比)40～60%；
2）混料：在上述预处理的物料中加入物料总重量3-5‰的发酵菌剂，混合均匀后在发酵车间进行堆腐发酵；所述的发酵菌剂为云南云叶化肥股份有限公司生产的专利号为201310055173.9的有机肥发酵菌剂，对于烟梗烟末的发酵具有优良效果；
3）发酵：在发酵过程中每天进行2次翻堆，以满足发酵菌剂中菌种的耗氧需求，物料产生升温-高温-降温的发酵过程，当物料中产生大量菌丝，无刺鼻气味，堆内温度降至室温时发酵结束；
4）再发酵：上述发酵结束时，物料还含有30%以上的水份，为避免产生二次发热，将物料转移至后熟车间集中堆放（可以堆至4～5米高）进行再发酵，直至发酵熟化完成，即温度不再升高，水份下降到30%以下，无生物毒害作用时，发酵完成。
5）成品：所得物料通过筛分可制成粉状含蓝藻有机肥料；通过造粒、筛分可生产颗粒含蓝藻有机肥料。
本发明具有以下积极效果：
1、本发明可以有效解决蓝藻大量生长无法有效处理的问题，目前蓝藻打捞后的常规处理方式是掩埋，即耗费人力物力，又不能使蓝藻得到有效利用。以蓝藻作为有机肥的发酵原料，并实现工业化大规模生产，这就为蓝藻的资源化利用提供了一条新的途径，对于生态环境保护以及绿色有机农业的发展都大大有益。
2、蓝藻中含有大量的水分，经藻水分离的蓝藻含水量也非常大，而烟草废弃物中的水分较低，将蓝藻与烟梗烟末组配发酵，可以合适的调整物料中的水分含量；蓝藻中干物质含量较少，水分含量较多，发酵之后蓝藻细胞破裂，水分大量流失，而烟草废弃物因为含水率低而且发酵中持续的需要水分补充为微生物提供合适的水分环境，所以烟草废弃物与蓝藻的组配有利于物料的整体水分调控，发酵完成后有机肥料的含水量自然降低，一般在20%-30%之间，无需干燥，所以使用蓝藻和烟草废弃物配合发酵生产有机肥料具有原料水分的互补优势，而且产品生产工艺中不需要干燥的环节，可以节能降耗，减少投入成本。
3、含蓝藻有机肥料的产品质量指标
经检测，含蓝藻有机肥料的产品质量指标如表1所示：
表1含蓝藻有机肥料产品质量指标
以上检测指标表明含蓝藻有机肥料复合NY525的质量标准，可以进行田间使用。
4、发酵结束含蓝藻有机肥料的发芽率指数测定
使用含蓝藻有机肥进行发芽率检测，排种50粒白菜种子，处理1为按照重量分数蓝藻60份，烟梗60份，烟末80份配比生产的有机肥料浸出液；处理2为按照重量分数蓝藻50份，烟梗50份，烟末100份配比生产的有机肥料浸出液；另设清水做为对照（CK）。
发芽率测定情况如表2所示：
表2含蓝藻有机肥料发芽率测定：
从发芽情况可知，两种原料配比的含蓝藻有机肥料均已经腐熟，不会烧根烧苗，对作物没有毒害作用，可以作为有机肥料进行田间使用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
1）原料的预处理：原料使用滇池藻水分离站打捞且经过藻水分离的滇池蓝藻、烤烟后废弃的烟梗和烟末，按照重量份数各组分的加入量为：蓝藻50份，烟梗50份，烟末100份，利用烤烟后废弃的烟梗和烟末将原料的碳氮比调节约为30:1，再用GaCO3调节pH值至6.5，水分含量调节至(重量百分比)50%；
2）混料：在上述预处理的物料中加入物料总重量3‰的发酵菌剂，混合均匀后在发酵车间进行堆腐发酵；所述的发酵菌剂为云南云叶化肥股份有限公司所生产的专利号为201310055173.9的有机肥发酵菌剂，此种有机肥发酵菌剂为云南云叶化肥股份有限公司针对烟草废弃物为发酵底物进行研发生产，对于烟梗烟末的发酵具有优良效果；
3）发酵：在发酵过程中每天进行2次翻堆，以满足发酵菌剂中菌种的耗氧需求，物料产生升温-高温-降温的发酵过程，当物料中产生大量菌丝，无刺鼻气味，堆内温度降至室温时发酵结束；
4）再发酵：上述发酵结束时，物料还含有30%以上的水份，为避免产生二次发热，将物料转移至后熟车间集中堆放（可以堆至4～5米高）进行再发酵，直至发酵熟化完成，即温度不再升高，水份下降到30%以下，无生物毒害作用时发酵完成。
5）成品：所得物料通过造粒、筛分可生产颗粒含蓝藻有机肥料。
实施例2：
1）原料的预处理：原料使用滇池藻水分离站打捞且经过藻水分离的滇池蓝藻、烤烟后废弃的烟梗和烟末，按照重量份数各组分的加入量为：蓝藻60份，烟梗60份，烟末80份，利用烤烟后废弃的烟梗和烟末将原料的碳氮比调节约为35:1，再用GaCO3调节pH值至7.5，水分含量调节至(重量百分比)55%；
2）混料：在上述预处理的物料中加入物料总重量5‰的发酵菌剂，混合均匀后在发酵车间进行堆腐发酵；所述的发酵菌剂为云南云叶化肥股份有限公司生产的专利号为201310055173.9的有机肥发酵菌剂，此种有机肥发酵菌剂为云南云叶化肥股份有限公司针对烟草废弃物为发酵底物进行研发生产，对于烟梗烟末的发酵具有优良效果。
3）发酵：在发酵过程中每天进行2次翻堆，以满足发酵菌剂中菌种的耗氧需求，物料产生升温-高温-降温的发酵过程，当物料中产生大量菌丝，无刺鼻气味，堆内温度降至室温时发酵结束；
4）再发酵：上述发酵结束时，物料还含有30%以上的水份，为避免产生二次发热，将物料转移至后熟车间集中堆放（可以堆至4～5米高）进行再发酵，直至发酵熟化完成，即温度不再升高，水份下降到30%以下，无生物毒害作用时发酵完成。
5）成品：所得物料通过筛分可制成粉状含蓝藻有机肥料。
本发明的含蓝藻有机肥料田间运用效果：
富营养化水体蓝藻与烟草废弃物配合发酵有机肥料肥效试验
为了探究蓝藻与烟梗烟末组配进行堆肥发酵生产出的有机肥料的肥效，开展盆栽试验加以验证，以期获得试验数据，为蓝藻与烟梗烟末组配进行堆肥发酵可提升肥料品质提供理论支撑。
1、试验材料
作物：白菜
肥料：油枯发酵有机肥料、烟梗烟末发酵有机肥料、两种原料配比的含蓝藻有机肥料（实施例1及实施例2）
2、试验设置
表3不同肥料试验处理设置
有机肥料按照每亩50kg的用量进行施用，白菜按照每亩4000株进行种植。肥料作为底肥混土移栽，后期不再进行追肥。
3、数据测量
在白菜生长至20天时进行第一次测量，测量白菜株高及叶片展幅；
在白菜生长至35天时称量地上部分鲜重；
4、结果及分析
表4白菜生长至20天时的生长情况统计
注：同一列中均值±标准差标以小写字母的值表示在P=0.05水平上差异显著（Duncan法），大写字母的值表示在P=0.01水平上差异显著（Duncan法）。
从表4来看，添加蓝藻发酵的含蓝藻有机肥料与常规烟梗烟末发酵有机肥料相比，肥效更好，施用了实施例1的肥料，在株高上增加了67.50%，植株展幅上增加了50.97%，施用了实施例2的肥料，在株高上增加70.00%，植株展幅上增加了63.61%，差异极显著；且含蓝藻有机肥料达到了油枯发酵有机肥料的肥效水平，之间差异不显著。
表5白菜生长至35天时的鲜重结果统计
注：同一列中均值±标准差标以小写字母的值表示在P=0.05水平上差异显著（Duncan法）大写字母的值表示在P=0.01水平上差异显著（Duncan法）。
从表5来看，生长35天后含蓝藻有机肥料肥效依然比烟梗烟末发酵有机肥料好，施用了实施例1的肥料，鲜重提高了98.36%，施用了实施例2的肥料，鲜重提高了113.23%，但与油枯发酵有机肥料相比，肥效略低，但差异不显著。
5、试验结论
从试验结果分析来看，烟梗烟末与蓝藻进行组配发酵的有机肥料在施用前期肥效水平与油枯发酵有机肥料相当，但因为烟梗烟末中的有机质没有油枯中的有机质肥效发挥迅速，后期会存在一定差异。与单纯用烟梗烟末发酵的有机肥料相比，加入蓝藻进行组配发酵生产的有机肥料能够在一定程度上提高肥料的肥效和品质。
将蓝藻与烟梗和烟末组配进行有机肥料的发酵是蓝藻有机肥料规模化生产较为可行的途径，按照重量份数各组分的加入量为：蓝藻50～60份，烟梗50～60份，烟末80～100份，生产出的肥料品质优良，因富含有机质及其他活性因子，对作物增产增收和土壤改良都有很大的作用。

Claims (3)

1.一种含蓝藻有机肥料的制备方法，其特征在于：按以下步骤进行：
1）原料的预处理：原料使用滇池藻水分离站打捞且经过藻水分离的滇池蓝藻、烤烟后废弃的烟梗和烟末，按照重量份数各组分的加入量为：蓝藻50～60份，烟梗50～60份，烟末80～100份，利用烤烟后废弃的烟梗和烟末将原料的碳氮比调节为25～35:1，再用GaCO3调节pH值至6.5～7.5，水分含量调节至重量百分比40～60%；
2）混料：在上述预处理的物料中加入物料总重量3-5‰的发酵菌剂，混合均匀后在发酵车间进行堆腐发酵，所述的发酵菌剂为专利号为201310055173.9的有机肥发酵菌剂，此种有机肥发酵菌剂为云南云叶化肥股份有限公司出品；
3）发酵：在发酵过程中每天进行2次翻堆，以满足发酵菌剂中菌种的耗氧需求，物料产生升温-高温-降温的发酵过程，当物料中产生大量菌丝，无刺鼻气味，堆内温度降至室温时发酵结束；
4）再发酵：上述发酵结束时，物料还含有30%以上的水份，为避免产生二次发热，将物料转移至后熟车间集中堆放进行再发酵，直至发酵熟化完成，即温度不再升高，水份下降到30%以下，无生物毒害作用时，发酵完成；
5）成品：所得物料通过筛分可制成粉状含蓝藻有机肥料；通过造粒、筛分可生产颗粒含蓝藻有机肥料。
2.根据权利要求1所述的含蓝藻有机肥料的制备方法，其特征在于：4）步骤中所述的物料转移至后熟车间集中堆放进行再发酵的堆放高度为4～5米高。
3.一种用权利要求1所述的含蓝藻有机肥料的制备方法制备的含蓝藻有机肥料。
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