CN105948978A - 一种生物有机矿物肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物有机矿物肥及其制备方法,主要包括以下物质的重量份:动物残体,磷矿石,钾矿石,麦饭石,沸石,粉煤灰,有机质,EDTA,活化剂,枯草芽孢杆菌;其制备方法为先将动物残体充分分解,再与矿物进行螯合,且其中对有害气体进行处理。本发明肥料利用动物残体和天然矿物结合的,能够为作为提供充足的营养物质,提高作物产量和品质,防止土壤板结,增加土壤有机质,减少环境污染。

Description

一种生物有机矿物肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及肥料领域,具体涉及一种生物有机矿物肥及其制备方法。
背景技术
有机肥不仅能为农作物提供全面营养,而且肥效长,可增加和更新土壤有机质,促进微生物繁殖,改善土壤的理化性质和生物活性,是绿色食品生产的主要养分。矿产是人类赖以生存和发展的物质基础,是经济社会可持续发展的重要物质保障,而其中磷矿更是我国重要的战略资源。低品位磷矿中除了含有10%左右的磷元素外,还含有钾、钙、镁、铁等元素,这些元素如钾、镁、铁等含量较少,很难提取,但却被作物利用,促进作物生长。为了低品位磷的充分利用,目前主要采用磷活化剂,如公开号为CN104058797A,公开号CN103755498A,CN1098080和公开号CN101638341的发明专利,均是采用表面活性剂或微生物菌剂对磷矿粉进行亲水性改性和接枝,利于营养物质的溢出。
随着国人生活水平的提升,对肉制品的需求越来越大,因此催生了畜牧业的发展。但是畜牧业发展中动物容易染病,每年产生大量的病害动物,而病害动物的处理目前主要是通过焚烧或掩埋的方式,大部分未得到充分的利用。公开号为CN103708982B公开的功能性改土有机无机复合肥及生产方法,以动物废弃物为主要原料,并加入腐解剂,催化剂以及符合微生物进行发酵后,加入氮磷钾进行混合,虽然能够利用动物残体并得到优良效果的肥料,但是在动物残体分解的过程中,容易产生硫化氢等有害气体,危害人类健康,污染环境。且磷矿石与动物残体完美结合,充分利用的模式并未出现。因此,将低品位矿物资源和动物残体结合并充分利用,对于资源回收,解决环境压力,降低生产成本具有重要意义。
发明内容
为了解决上述的不足和缺陷,本发明提出了一种利用动物残体和天然矿物结合的,能够为作为提供充足的营养物质,提高作物产量和品质,防止土壤板结,增加土壤有机质,减少环境污染的生物有机矿物肥及其制备方法。
为了实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种生物有机矿物肥,主要包括以下物质,按重量份:动物残体200-300份,磷矿石100-200份,钾矿石100-200份,麦饭石50-100份,沸石50-80份,粉煤灰30-80份,有机质200-300份,EDTA10-50份,活化剂10-50份,枯草芽孢杆菌10-50份。
优选的,一种生物有机矿物肥,主要包括以下物质,按重量份:动物残体250-280份,磷矿石150-200份,钾矿石100-150份,麦饭石80-100份,沸石50-80份,粉煤灰30-50份,有机质200-300份,EDTA10-20份,活化剂20-50份,枯草芽孢杆菌10-30份。
优选的,所述有机质为秸秆,草灰,烟叶,豆饼,菜籽饼和畜牧粪便中的任意一种或几种。
优选的,所述磷矿石,钾矿石和麦饭石的粒度为80-150目;所述有机质的粒度为100-150目。
优选的,所述活化剂为碳酸锌和氧化锌中的任意一种。
一种生物有机矿物肥的制备方法,包括以下步骤:
(1)将动物残体粉碎成粒径为5-20厘米的物质,经过高压灭菌后,置于密闭反应釜中,加入调节剂调整pH值为3.5-5.0,并保持温度为35-60℃条件下发酵5-8天后,加入活化剂并继续反应3-4天,打开反应釜,通入空气继续反应2-5天,得到混合物;
(2)将磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA加入至反应釜中,并添加水至混合物含水量为70-90%,反应5-10h后停止加热,加入沸石,有机质和枯草芽孢杆菌继续反应6-8天,干燥即得成品。
优选的,所述的调节剂为乙酸,柠檬酸,苹果酸,酒石酸,马来酸和乳酸中的任意一种。
本发明生物有机矿物肥及其制备方法,动物残体通过杀菌后,在密闭反应釜中的酸性条件下进行反应,酸性条件能够促进动物残体中的组织蛋白酶和微生物的活性,促进动物肉质分解成蛋白质,进而分解成各类小分子氨基酸和可溶性氮。在制备方法中加入的活化剂为碳酸锌或氧化锌,由于在动物残体在密闭反应釜中进行,在分解的过程中容易产生硫化氢以及硫醇等不良气味的挥发物质,硫化氢是有刺激性的毒性气体,直接排放与空气中污染大气,如果直接与人接触会引起中毒,引发各种疾病,因此在动物残体的处理过程中加入氧化锌或碳酸锌,与硫化氢充分反应后生成硫化锌,再通入氧气进一步氧化成硫酸锌,硫酸锌为可溶性盐,溶解在水中可为作物补充微量元素,促进作物生长。
动物残体分解成小分子氨基酸后,加入磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA,磷矿石含有磷源以及微量元素,钾矿石含有钾源和微量元素,而麦饭石中不仅含有丰富的微量元素,而且还含稀有元素,能够提高作物的抗性,防止病虫害等各种病变,提高作物的产量和品质。粉煤灰是电厂主要固体废弃物,但是其中还有大量的硅,铝,铁,钙,钛,氮,钾,镁和锰等众多金属元素,粉煤灰如果不加处理,就会产生扬尘,污染大气,堵塞河流,且会对人体造成危害,而粉煤灰中的金属元素多是植物生长所需,而其余部分则多数为碳源。本发明将磷矿石,钾矿石和粉煤灰与分解后的动物残体进行混合,由于分解后的动物残体中有小分子氨基酸,且加入了EDTA,与金属离子和磷肥混合后发生螯合反应,且将矿石中的大部分物质活化,使其作用于作物,促进作物生长,而粉煤灰中的碳源通过活化形成生化碳,作为有机质直接作用于土壤,对土壤进行改良。
本发明生物有机矿物肥及其制备方法,其有益效果在于:
(1)将动物残体与天然矿石充分结合,充分利用废弃资源和低品位资源,两者发生协同作用,使肥料中充满了可供作物直接吸收的氨基酸,氮磷钾大量元素,各种微量元素以及稀有元素,促进作物生长,增强作物的抗性,提高作物产量和品质。
(2)在制备方法中,采取保护措施,将生产过程中长生的废气进行处理,使其转化成可供作物吸收的有益物质,减少了环境压力;同时本发明中原料大部分为废弃物,通过处理变废为宝,缓解了环境污染,资源有效再利用,具有环保意义。
(3)本发明中含有大量的氨基酸以及微量元素,且金属离子和磷元素等于氨基酸进行螯合,防止磷元素的溶淋和金属元素的固定,提高肥料利用率,促进作物生长,同时含有有机质,能够改善土壤板结状态,增加土壤团粒结构,促进微生物的活性,有效改善土壤。
本发明生物有机矿物肥的性能特征如表1所示:
编号 项目 性能及特征
1 外观 褐色至黑色颗粒
2 含水量(%) 3-5%
3 pH(25℃水中) 7-9
4 用量(kg/亩) 300-350
表1
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。
实施例1
一种生物有机矿物肥,主要包括以下物质,按重量份:动物残体300份,磷矿石100份,钾矿石100份,麦饭石100份,沸石50份,粉煤灰30份,有机质250份,EDTA10份,碳酸锌20份,枯草芽孢杆菌10份;
其中有机质为草灰和烟叶的混合物;磷矿石,钾矿石和麦饭石的粒度为100目;所述有机质的粒度为100目,
生物有机矿物肥的制备方法包括以下步骤:
(1)将动物残体粉碎成粒径为20厘米左右的物质,经过高压灭菌后,置于密闭反应釜中,加入乙酸调整pH值为3.5-5.0,并保持温度为40℃条件下发酵5-8天后,加入活化剂并继续反应3-4天,打开反应釜,通入空气继续反应5天,得到混合物;
(2)将磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA加入至反应釜中,并添加水至混合物含水量为70-90%,反应5-10h后停止加热,加入沸石,有机质和枯草芽孢杆菌继续反应6-8天,干燥即得成品。
实施例2
一种生物有机矿物肥,主要包括以下物质,按重量份:动物残体250份,磷矿石150份,钾矿石150份,麦饭石50份,沸石80份,粉煤灰40份,有机质200份,EDTA 15份,氧化锌10份,枯草芽孢杆菌30份;
其中有机质为秸秆和畜牧粪便的混合物;磷矿石,钾矿石和麦饭石的粒度为80目;所述有机质的粒度为120目,
生物有机矿物肥的制备方法包括以下步骤:
(1)将动物残体粉碎成粒径为10厘米左右的物质,经过高压灭菌后,置于密闭反应釜中,加入柠檬酸调整pH值为3.5-5.0,并保持温度为60℃条件下发酵7-8天后,加入活化剂并继续反应3-4天,打开反应釜,通入空气继续反应3-5天,得到混合物;
(2)将磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA加入至反应釜中,并添加水至混合物含水量为70-90%,反应5-10h后停止加热,加入沸石,有机质和枯草芽孢杆菌继续反应6-8天,干燥即得成品。
实施例3
一种生物有机矿物肥,主要包括以下物质,按重量份:动物残体200份,磷矿石200份,钾矿石200份,麦饭石80份,沸石60份,粉煤灰50份,有机质300份,EDTA 20份,碳酸锌50份,枯草芽孢杆菌20份;
其中有机质为豆饼和菜籽饼的混合物;磷矿石,钾矿石和麦饭石的粒度为80目;所述有机质的粒度为100目,
生物有机矿物肥的制备方法包括以下步骤:
(1)将动物残体粉碎成粒径为5-10厘米的物质,经过高压灭菌后,置于密闭反应釜中,加入酒石酸调整pH值为3.5-5.0,并保持温度为50℃条件下发酵5-6天后,加入活化剂并继续反应3-4天,打开反应釜,通入空气继续反应2-3天,得到混合物;
(2)将磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA加入至反应釜中,并添加水至混合物含水量为70-90%,反应5-10h后停止加热,加入沸石,有机质和枯草芽孢杆菌继续反应6-8天,干燥即得成品。
实施例4
一种生物有机矿物肥,主要包括以下物质,按重量份:动物残体280份,磷矿石180份,钾矿石120份,麦饭石90份,沸石70份,粉煤灰60份,有机质120份,EDTA 10份,碳酸锌10份,枯草芽孢杆菌50份;
其中有机质为豆饼;磷矿石,钾矿石和麦饭石的粒度为80目;所述有机质的粒度为120目,
生物有机矿物肥的制备方法包括以下步骤:
(1)将动物残体粉碎成粒径为10-15厘米的物质,经过高压灭菌后,置于密闭反应釜中,加入马来酸调整pH值为3.5-5.0,并保持温度为35℃条件下发酵7-8天后,加入活化剂并继续反应3-4天,打开反应釜,通入空气继续反应3-4天,得到混合物;
(2)将磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA加入至反应釜中,并添加水至混合物含水量为70-90%,反应5-10h后停止加热,加入沸石,有机质和枯草芽孢杆菌继续反应6-8天,干燥即得成品。
实施例5
一种生物有机矿物肥,主要包括以下物质,按重量份:动物残体260份,磷矿石130份,钾矿石140份,麦饭石100份,沸石80份,粉煤灰80份,有机质180份,EDTA 20份,氧化锌30份,枯草芽孢杆菌40份;
其中有机质为秸秆;磷矿石,钾矿石和麦饭石的粒度为80目;所述有机质的粒度为100目,
生物有机矿物肥的制备方法包括以下步骤:
(1)将动物残体粉碎成粒径为15-20厘米的物质,经过高压灭菌后,置于密闭反应釜中,加入柠檬酸调整pH值为3.5-5.0,并保持温度为45℃条件下发酵5-6天后,加入活化剂并继续反应3-4天,打开反应釜,通入空气继续反应2-3天,得到混合物;
(2)将磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA加入至反应釜中,并添加水至混合物含水量为70-90%,反应6-8h后停止加热,加入沸石,有机质和枯草芽孢杆菌继续反应6-8天,干燥即得成品。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种生物有机矿物肥,其特征在于:主要包括以下物质,按重量份:动物残体200-300份,磷矿石100-200份,钾矿石100-200份,麦饭石50-100份,沸石50-80份,粉煤灰30-80份,有机质200-300份,EDTA10-50份,活化剂10-50份,枯草芽孢杆菌10-50份。
2.根据权利要求1所述的生物有机矿物肥,其特征在于:主要包括以下物质,按重量份:动物残体250-280份,磷矿石150-200份,钾矿石100-150份,麦饭石80-100份,沸石50-80份,粉煤灰30-50份,有机质200-300份,EDTA10-20份,活化剂20-50份,枯草芽孢杆菌10-30份。
3.根据权利要求1所述的生物有机矿物肥,其特征在于:所述有机质为秸秆,草灰,烟叶,豆饼,菜籽饼和畜牧粪便中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的生物有机矿物肥,其特征在于:所述磷矿石,钾矿石和麦饭石的粒度为80-150目;所述有机质的粒度为100-150目。
5.根据权利要求1所述的生物有机矿物肥,其特征在于:所述活化剂为碳酸锌和氧化锌中的任意一种。
6.一种根据权利要求1-5中任意项所述的生物有机矿物肥的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将动物残体粉碎成粒径为5-20厘米的物质,经过高压灭菌后,置于密闭反应釜中,加入调节剂调整pH值为3.5-5.0,并保持温度为35-60℃条件下发酵5-8天后,加入活化剂并继续反应3-4天,打开反应釜,通入空气继续反应2-5天,得到混合物;
(2)将磷矿石,钾矿石,麦饭石,粉煤灰和EDTA加入至反应釜中,并添加水至混合物含水量为70-90%,反应5-10h后停止加热,加入沸石,有机质和枯草芽孢杆菌继续反应6-8天,干燥即得成品。
7.根据权利要求6所述的生物有机矿物肥,其特征在于:所述的调节剂为乙酸,柠檬酸,苹果酸,酒石酸,马来酸和乳酸中的任意一种。
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