CN105315021B

CN105315021B - 一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法

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Publication number: CN105315021B
Application number: CN201510866378.4A
Authority: CN
Inventors: 孟庆华; 王凤梅
Original assignee: JINAN BANGDI BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: JINAN FEITIAN AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2035-12-01
Also published as: CN105315021A

Abstract

本发明公开了一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法。它是将将碳酸氢铵溶于水中然后均匀喷洒到秋葵粕和酸绒混合物上，踏实后用塑料覆膜密封进行氨化；上述氨化物加入生物炭混合均匀，然后将混合物平铺于地面，每1层喷1次沃土微生物菌剂溶液；堆积多层后，用塑料覆膜密封进行腐熟；腐熟后的物料，加入碱性肥料AF和黏土混合均匀，再经造粒、干燥、冷却、筛分后计量包装。该方法克服秋葵粕有机质含量低，酸绒酸度大、养分低的突出问题，所生产的有机肥能够达到国家要求的有机肥行业标准，同时含有多种有益菌和生物炭，具有提高氮肥的利用率、活化土壤、培肥地力、增强作物抗病性和促进植物生长等功能。

Description

一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法

技术领域

本发明涉及一种有机肥的生产方法，具体地说是一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，属于肥料技术领域。

背景技术

秋葵和棉花均属于锦葵科作物，是目前山东省种植的主要经济作物。农业废弃物转化为有机肥，用于培肥地力，是实现农药、肥料双减的有效途径。有机肥是以各种动物废弃物(包括动物粪便、动物加工废弃物)和植物残体(饼肥类、作物秸秆、落叶、枯枝、草炭等)，采用物理、化学、生物或三者兼有的处理技术，经过一定的加工工艺(包括但不限于堆制、高温、厌氧等)，消除其中的有害物质(病原菌、病虫卵害、杂草种籽等)达到无害化标准而形成的，符合国家相关标准(NY 525-2002)及法规的一类肥料。

秋葵粕是成熟的秋葵籽榨油后的副产品，有机质含量20％左右，低于30％，不符合有机肥行业标准(NY525-2002)的要求，难以直接作为商品有机肥使用。

棉种酸脱后产生的酸绒有机质含量较高(一般60％以上)，但酸度较大(pH＜2)，氮磷钾有效养分含量较低(1％左右)，也难以作为有机肥直接利用。目前主要作为垃圾扔掉，对环境造成严重污染。

秋葵粕虽然有机质含量达不到有机肥行业标准，但是它的氮磷钾含量达到16％以上，特别是全氮含量接近14％，pH约7.18为碱性；酸绒有机质含量较高，但氮磷钾含量仅为1.34％，pH约1.9为强酸性，本发明将二者进行结合生产有机肥，取得了满意的效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术所存在的不足，提供一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法。该方法克服秋葵粕有机质含量低，酸绒酸度大、养分低的突出问题，所生产的有机肥能够达到国家要求的有机肥行业标准。

本发明的技术方案是：一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是：

(1)氨化：将秋葵粕和酸绒混匀，备用；将碳酸氢铵溶于水中，配制成浓度为45-55wt％的溶液，然后均匀喷洒到秋葵粕和酸绒混合物上，踏实后用塑料覆膜密封进行氨化；氨化时间为：夏季6～8天，春、秋季14～28天，冬季28～56天；所述秋葵粕、酸绒和碳酸氢铵的质量比为5：4.5～5.5：0.9～1.1；

(2)腐熟：将沃土微生物菌剂加水配制成0.8～1.2wt％的溶液，备用；取步骤(1)的氨化物加入生物炭混合均匀，然后将混合物平铺于地面，每14～16厘米厚喷1次沃土微生物菌剂溶液作为1层；堆积8～12层后，用塑料覆膜密封进行腐熟；腐熟时间：夏季18～20天，春秋季20～60天，冬季80～100天；所述氨化物、生物炭和沃土微生物菌剂溶液的质量比为10：0.8～1.2：3.5～5；

(3)中和：将步骤(2)腐熟后的物料，加入其质量9～11％的碱性肥料AF和4.5～5.5％的黏土混合均匀；

(4)造粒：将中和后的物料送入挤压造粒机造粒；

(5)烘干：将造粒后的物料输入干燥机进行干燥，然后送入冷却机进行冷却；

(6)冷却：将冷却后的物料输入振动筛，进行筛分，粒径介于1～4mm的物料进入计量仓计量包装，其余经破碎机破碎后重新造粒。

优选的，所述步骤(1)的秋葵粕、酸绒和碳酸氢铵的质量比为5：5：1。

优选的，所述步骤(2)的氨化物、生物炭和沃土微生物菌剂溶液的质量比为10：1：4。

优选的，所述步骤(3)腐熟后的物料，加入其质量10％的碱性肥料AF和5％的黏土混合均匀。

优选的，所述步骤(5)干燥机入口温度205～255℃，干燥出口物料温度65～85℃；所述冷却机出口物料温度45±5℃。

利用本方法生产出的有机肥：有机质含量＞40％，氮磷钾有效养分含量＞12％(N含量＞8％)，6＜pH＜8，水分低于10％，各项指标均符合有机肥行业标准(NY525-2002)。

各原料及作用：

秋葵粕：成熟的秋葵籽榨油后的副产品，氮磷钾含量≥16％，pH7-7.5。

酸绒：棉种酸脱后产生的酸绒，有机质含量≥60％，pH＜2。

生物炭：生物质在缺氧条件下高温裂解形成的物质，具有促进植物生长、分解慢、降低重金属和有机污染物生物有效性等作用。农田施用的氮肥许多是铵态氮肥或酰胺态氮肥，进入土壤后都有可能转化形成NH₃，生物炭拥有较大的孔隙度和比表面积，吸收NH₃，并通过提高土壤阳离子代换能力，增强农田土壤保持NH4⁺-N的能力，从而有效地减少农田的氨挥发损失，同时生物炭也会直接影响土壤氮素的硝化速率，从而减少土壤氮素的气态损失和硝态氮淋洗。同时生物炭的孔隙结构及对水肥吸附作用都能使其成为适合土壤微生物栖息的良好环境。

沃土微生物菌剂：中国科学院南京土肥所研制，含有放线菌、乳酸菌、酵母菌等10种活性菌剂，有效活菌含量≥2亿个/ml，可有效转化秸秆、活化土壤、培肥地力和增强作物抗病性。

碱性肥料AF：由广东省高校环境友好型肥料工程技术中心研究开发，氮磷钾总含量37％，pH9.2，其中碱性氮磷钾是由含氮28.0％的碱性肥料(以羟基脲为原料合成的无钠碱性氮肥)、含P₂O₅18％的钙镁磷肥，含K₂O 65.1％的K₂CO₃按质量比1:1:1的熔融复混肥料。

本发明的有益效果是：

1、秋葵粕有机质含量低，氮磷钾养分含量高，pH高；而酸绒有机质含量高，但氮磷钾养分和pH均低，二者均达不到NY525-2002标准。但是二者之间的互补性强，将它们组合在一起生产有机肥，同时解决了棉花加工中产生的酸绒对环境的不良影响和秋葵粕无法直接利用的问题，实现上述两种原料的变废为宝。

2、本发明首先通过碳酸氢铵对秋葵粕和酸绒进行氨化处理，然后再通过沃土微生物菌剂进行腐熟处理，将秋葵粕和酸绒的粗纤维转化为小分子的有机碳，提高了氮素的含量。同时制备的有机肥含有多种有益菌，能活化土壤、培肥地力和增强作物抗病性。

3、本发明的方法秋葵粕和酸绒的酸碱度中和、有机质和养分互补，同时利用碳酸氢铵氨化、沃土微生物菌剂分解将秋葵粕和酸绒的粗纤维转化为小分子有机碳以及同时提高肥料养分，这两个方面相互关联，共同作用；同时利用碱性肥料AF调节pH、增加含磷量，实现氮磷钾均衡，是秋葵粕和酸绒加工成有机肥的关键，也是本发明的贡献所在。

4、本发明的生物炭的加入提高了氮肥的利用率，促进植物生长、降低重金属和有机污染物生物有效性，同时堆肥腐熟时起到吸氨、增温和蓬松等作用。

综上，本发明制备的有机肥，不仅有机质、氮磷钾含量较高，pH适中，同时含有多种有益菌和生物炭，具有提高氮肥的利用率、活化土壤、培肥地力、增强作物抗病性和促进植物生长等功能。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。酸绒和秋葵粕的性能指标如表1所示。碱性肥料AF的氮磷钾总含量37％，pH9.2。沃土微生物菌剂含有放线菌、乳酸菌、酵母菌等10种活性菌剂，有效活菌含量≥2亿个/ml。

表1本实施例所使用的酸绒和秋葵铂的性能指标

	有机质	全氮	全磷	全钾	pH	水分
							酸绒	65.2	0.34	0.10	0.9	1.9	10.48
秋葵粕	20.88	13.37	1.56	1.28	7.18	6.18

实施例1：

(1)氨化：取秋葵粕50kg和酸绒50kg，混匀；将10kg碳酸氢铵溶于10kg水中，配制成浓度为50wt％的碳酸氢铵溶液，均匀喷洒到秋葵粕和酸绒混合物上，踏实后用塑料覆膜密封进行氨化；夏季氨化，氨化时间为7天；

(2)腐熟：将沃土微生物菌剂0.4kg兑水40kg配制成1％的溶液，备用；取步骤(1)的氨化物100kg，加入生物炭10kg混合均匀，然后将混合物平铺于地面，每15厘米厚喷1次沃土微生物菌剂溶液为1层；堆积到10层，堆完后用塑料覆膜密封进行腐熟，夏季腐熟，腐熟时间为20天；

(3)中和：将步骤(2)腐熟后的物料，加入其质量10％的碱性肥料AF(氮磷钾总含量37％、pH9.2)和5％的黏土混合均匀；

(4)造粒：用提升机将中和后的物料提入挤压造粒机造粒。造粒机造粒型号：HFP-2。

(5)烘干：将造粒后的物料输入干燥机进行干燥，然后送入冷却机进行冷却；所述干燥机入口温度205～255℃，干燥出口物料温度65～85℃；所述冷却机出口物料温度45±5℃；

(6)冷却：将冷却后的物料输入振动筛，进行筛分，粒径介于1～4mm的物料进入计量仓，其余经破碎机破碎后重新造粒。

(7)计量包装。BFT-3电脑自动定量包装机。

(8)成品入库。

该有机肥的田间试验结果如下：

一、芹菜试验

试验设在淄博市张店区房镇镇。前茬作物早春甘蓝。供试品种长春密刺。播种时间4月25日。种植规格1.4m畦宽，种植两行，株距30cm。小区面积0.2亩。随机区组排列，三次重复。试验处理基施本发明有机肥500公斤，以基施500公斤厩肥为对照，其他施肥方式与管理相同，采用的是该区菜农的常用施肥方式与管理方式。

试验结果表明，本发明有机肥处理，可促进黄瓜植株生长发育。7月8日调查，处理区植株平均高度为120cm，对照区为105cm，处理比对照株高增加15cm。本发明有机肥处理还明显提高了植株的抗病性，对照区虽然多次喷洒多菌灵等药物，病叶率仍较高，调查结果表明，本发明有机肥处理病叶率比对照降低15个百分点。本发明有机肥处理还明显降低了黄瓜的畸型瓜率。产量结果表明：本发明有机肥处理小区平均产量为1119.4Kg，对照区为972Kg，差异达显著水平。本发明有机肥处理比对照亩增黄瓜735Kg，增产率为15.1％，而且本发明有机肥处理生育期间喷洒农药次数减少，商品瓜率高，经济效益十分显著。

二、西红柿试验

试验设在巨野县新城乡。大棚种植，前茬作物芹菜。2月5日定植，每亩栽植5300株。随机区组设计，小区面积0.05亩，三次重复，试验处理基施本发明有机肥500公斤，以基施500公斤厩肥为对照，其他施肥方式与管理相同，采用的是该区菜农的常用施肥方式与管理方式。累计计算小区产量。

结果表明，植株施本发明有机肥后，长势明显增强，5月15日测定，本发明有机肥处理区平均株高95cm，对照区74cm，处理比对照增加了21cm，差异十分明显。收获时每处理随机取样测果径，本发明有机肥处理平均果径6.8cm，对照为6.2cm，处理比对照增加0.6cm，而且本发明有机肥处理果实色泽好，商品等级高。产量结果表明，本发明有机肥处理小区产量为234.3Kg，对照区为204.6Kg，差异达显著水平。本发明有机肥处理每亩产番茄4686Kg，对照为4091Kg，亩增产596Kg，增产率为14.6％。

三、花生试验

试验设在河东区重沟镇。供试品种花37。亩种植7000墩。试验小区面积0.05亩，三次重复，随机排列。试验处理基施本发明有机肥500公斤，以基施500公斤厩肥为对照，其他施肥方式与管理相同，采用的是该区农民的常用施肥方式与管理方式。收货后每小区随机取10株测第一侧枝长、主茎高度，计算饱果率和产量。

试验结果表明，花生施本发明有机肥后主茎和第一侧枝长度有所增加，而且后期叶斑病发病率比对照低。考种结果表明，本发明有机肥处理与对照组相比饱果率增加5.3个百分点，双仁果率增加3个百分点。产量结果表明，本发明有机肥处理与对照相比每亩增产荚果40Kg，增产率为10.7％。

实施例2：

(1)氨化：取秋葵粕50kg和酸绒50kg，混匀；将9.5kg碳酸氢铵溶于10kg水中，配制成碳酸氢铵溶液，均匀喷洒到秋葵粕和酸绒混合物上，踏实后用塑料覆膜密封进行氨化；氨化时间长短取决于环境温度，冬季氨化，氨化时间40天；

(2)腐熟：将沃土微生物菌剂0.35kg兑水35kg配制成1％的溶液，备用；取步骤(1)的氨化物100kg，加入生物炭9.5kg混合均匀，然后将混合物平铺于地面，每15厘米厚喷1次沃土微生物菌剂溶液为1层；堆积到10层，堆完后用塑料覆膜密封进行腐熟，冬季腐熟，腐熟时间为90天；

(3)中和：将步骤(2)腐熟后的物料，加入其质量9.5％的碱性肥料AF(氮磷钾总含量37％、pH9.2)和5.5％的黏土混合均匀；

(7)计量包装。BFT-3电脑自动定量包装机。

(8)成品入库。

实施例3：

(1)氨化：取秋葵粕50kg和酸绒50kg，混匀；将10.5kg碳酸氢铵溶于10kg水中，配制成碳酸氢铵溶液，均匀喷洒到秋葵粕和酸绒混合物上，踏实后用塑料覆膜密封进行氨化；春季氨化，氨化时间为21天；

(2)腐熟：将沃土微生物菌剂0.4kg兑水50kg配制成1％的溶液，备用；取步骤(1)的氨化物100kg，加入生物炭10.5kg混合均匀，然后将混合物平铺于地面，每15厘米厚喷1次沃土微生物菌剂溶液为1层；堆积到10层，堆完后用塑料覆膜密封进行腐熟，春季腐熟，时间为40天；

(3)中和：将步骤(2)腐熟后的物料，加入其质量10.5％的碱性肥料AF(氮磷钾总含量37％、pH9.2)和4.5％的黏土混合均匀；

(7)计量包装。BFT-3电脑自动定量包装机。

(8)成品入库。

Claims

1.一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，

(1)氨化：将秋葵粕和酸绒混匀，备用；将碳酸氢铵溶于水中，配制成浓度为45-55wt％的溶液，然后均匀喷洒到秋葵粕和酸绒混合物上，踏实后用塑料覆膜密封进行氨化；所述秋葵粕、酸绒和碳酸氢铵的质量比为5：4.5～5.5：0.9～1.1；

(2)腐熟：将沃土微生物菌剂加水配制成0.8～1.2wt％的溶液，备用；取步骤(1)的氨化物加入生物炭混合均匀，然后将混合物平铺于地面，每14～16厘米厚喷1次沃土微生物菌剂溶液作为1层；堆积8～12层后，用塑料覆膜密封进行腐熟；所述氨化物、生物炭和沃土微生物菌剂溶液的质量比为10：0.8～1.2：3.5～5；

(4)造粒：将中和后的物料送入造粒机造粒；

(6)冷却：将冷却后的物料输入振动筛，进行筛分，粒径介于1～4mm的物料进入计量仓计量包装；

所述沃土微生物菌剂为中国科学院南京土肥所研制，含有放线菌、乳酸菌和酵母菌共10种活性菌，总的有效活菌含量≥2亿个/ml；

所述碱性肥料AF：含氮28.0％的以羟基脲为原料合成的无钠碱性氮肥、含P₂O₅ 18％的钙镁磷肥和含K₂O 65.1％的K₂CO₃按质量比1:1:1的熔融复混肥料。

2.如权利要求1所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(1)的氨化时间为：夏季6～8天，春、秋季14～28天，冬季28～56天。

3.如权利要求1所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(2)的腐熟时间为：夏季18～20天，春、秋季20～60天，冬季80～100天。

4.如权利要求1-3中任意一项所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(1)的秋葵粕、酸绒和碳酸氢铵的质量比为5：5：1。

5.如权利要求1-3中任意一项所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(2)的氨化物、生物炭和沃土微生物菌剂溶液的质量比为10：1：4。

6.如权利要求1-3中任意一项所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(3)腐熟后的物料，加入其质量10％的碱性肥料AF和5％的黏土混合均匀。

7.如权利要求1-3中任意一项所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(5)干燥机入口温度205～255℃，干燥出口物料温度65～85℃。

8.如权利要求1-3中任意一项所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(5)冷却机出口物料温度45±5℃。

9.如权利要求1-3中任意一项所述的一种利用秋葵粕和酸绒生产有机肥的方法，其特征是，所述步骤(4)的造粒机为挤压造粒机。