CN106518370A - 一种甘蔗种植生物有机肥及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物有机肥技术领域，具体涉及一种甘蔗种植生物有机肥及制备方法。本发明甘蔗种植生物有机肥，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣125‑150份、玉米酒精渣60‑80份、青蒿提取药渣30‑50份、猪粪40‑60份、腐殖酸20‑40份、熟石灰15‑30份、钾肥5‑15份、纤维素酶0.1‑0.6份、木质素酶0.1‑0.5份、圆褐固氮菌0.05‑0.26份、放线菌0.2‑1.4份和复硝酚钠0.3‑0.8份。本发明甘蔗种植生物有机肥的肥力均匀，吸收利用率高，有效改善土壤肥力，适合甘蔗种植。此外，本发明还提供了本发明有机肥的制备方法，该方法具有可操作性强，可用于批量生产。

Description

一种甘蔗种植生物有机肥及制备方法

【技术领域】

本发明涉及生物有机肥技术领域，具体涉及一种甘蔗种植生物有机肥及制备方法。

【背景技术】

木薯是世界三大薯类之一，广泛栽培于热带和亚热带地区。在我国南亚热带地区，木薯是仅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物，我国木薯种植面积仅次于热带水果、甘蔗和橡胶。木薯加工生产成淀粉和酒精后，遗留下75％左右质量的木薯渣(约642万吨)，数量非常巨大，且不易保存，在1～2d内就变成黄色或黑色(黄曲霉素污染)，饲喂动物后常引起中毒，发病频繁，从而严重制约了木薯渣的资源化应用，部分木薯渣被废弃腐烂而污染环境、浪费资源。

种植木薯最大的一个用途便是用来酿制木薯食用酒精，木薯酒精即用木薯为主要原料所制的食用酒精。在中国，食用酒精生产主要依靠玉米、木薯和糖蜜等原料，其中玉米仍是中国主要的食用酒精生产原料。不过，近年来，由于玉米和木薯价格的变化，玉米酒精与木薯酒精的成本优势地位逐渐发生改变。木薯制食用酒精成本在三大原料酒精中最低，而原料价格的下跌，为木薯制食用酒精生产打开了可观的盈利空间。为此，近年我国木薯制食用酒精产量大幅增长。

中国的木薯酒精加工业是从上世纪90年代前后发展起来的。现有木薯加工企业30多家，日生产能力约2000吨，年产木薯酒精40多万吨。其中，广西木薯拥有木薯酒精的总产量约15万吨，木薯酒精厂约12家。据测算，每生产1吨木薯酒精，约产生0.7-1.0吨的木薯酒糟渣。在自然环境中放置3天就产生异味，5天开始发霉。木薯酒糟渣中还含有一定的胶质物质，在其保护下，木薯酒糟渣脱水极其困难，干燥后也容易反水回潮。另外，其所含的纤维素类长度短，因此，给木薯酒糟渣的综合利用带来极大困难。

在经济效益和政策扶持双重驱动下，禽畜养殖业及这产品加工业发展迅速，禽畜粪便及这产品加工工业废料已经成为农村环境的最大污染源，比如市场需要具有的养猪领域，便会产生大量猪粪。禽畜粪便未经处理施肥，肥力低下，还会会污染环境。

随着人们越来越重视环保，综合利用也越来越受到人们的重视，逐渐意识到堆肥的优点和对环境益处，农民因地制宜较为简便地用各种各样的方法制作堆肥，但是目前农村普遍使用的有机肥因为肥料的质量不好、使用效果不稳定，甚至会产生一些较为差的影响，极大地影响了人们使用有机质肥料的积极性，短期效益诱惑又重新选择化肥。但是，农业生产中广泛使用化肥，对土壤污染严重，使土壤肥力下降。以氮肥为例，长远可引致土壤的硝酸盐污染，地力严重衰退，再加上耕地连作生产模式，使土壤生态受到破坏而失衡，引致土地板结、病虫害发生频繁等问题，大大影响农作物收成使其品质下降。

虽然人们越来越认识到应该利用堆肥技术变废为宝，多使用有机肥，但是由于技术不成熟，有机肥肥力不高、农业缺乏使用热情，还是热衷于化学肥料；但是随着化学肥料的过度使用，土壤肥力下降，土壤生态逐渐受到破坏。这些矛盾影响了我国农业发展和生态环境的建设。

一方面，生活生产中大量生产留下的废渣等有机废弃物，如果不加以处理势必会影响我们的生活环境；而另一方面，虽然人们越来越认识到应该利用堆肥技术变废为宝，多使用有机肥，但是由于技术不成熟，有机肥肥力不高、农业缺乏使用热情，还是热衷于化学肥料；但是随着化学肥料的过度使用，土壤肥力下降，土壤生态逐渐受到破坏。这些矛盾影响了我国农业发展和生态环境的建设。因此，合理开发利用这些有机废物资源，对发展循环经济具有非常重要的意义。

【发明内容】

本发明的发明目的在于：针对上述问题，提供一种甘蔗种植生物有机肥，提供一种解决食用酒精酿制过程中产生的木薯酒精渣及其他生产生活环节中产生的废渣的方法，本发明薯酒精废渣有机肥中肥力均匀，吸收利用率高，有效改善土壤肥力，此外，本发明还提供了该有机肥的制备方法，该方法具有可操作性强，规范性高，可用于批量生产。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种甘蔗种植生物有机肥，按重量份比，包括以下原料：

木薯酒精渣125-150份、玉米酒精渣60-80份、青蒿提取药渣30-50份、猪粪40-60份、腐殖酸20-40份、熟石灰15-30份、钾肥5-15份、纤维素酶0.1-0.6份、木质素酶0.1-0.5份、圆褐固氮菌0.05-0.26份、放线菌0.2-1.4份和复硝酚钠0.3-0.8份。

优化的，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣130-140份、玉米酒精渣65-75份、青蒿提取药渣35-45份、猪粪45-55份、腐殖酸25-35份、熟石灰20-25份、钾肥8-12份、纤维素酶0.2-0.5份、木质素酶0.2-0.4份、圆褐固氮菌0.1-0.2份、放线菌0.6-1.0份和复硝酚钠0.4-0.7份。

更优化的，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣138份、玉米酒精渣70份、青蒿提取药渣40份、猪粪50份、腐殖酸30份、熟石灰23份、钾肥10份、纤维素酶0.35份、木质素酶0.3份、圆褐固氮菌0.11份、放线菌0.8份和复硝酚钠0.55份。

进一步优化的，所述钾肥选自氯化钾、硫酸钾、草木灰和磷酸二氢钾中的一种。

一种制备上述甘蔗种植生物有机肥的方法，包括以下步骤：

a.按重量份比，先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取药渣，分别将上述粉碎成粗粉，然后将上述物料进行混合均匀，得混合粗粉，最后调节所述混合粗粉水份含量在40-60％之间、温度小于60℃，得处理混合物料I，备用；

b.按重量份比，先取步骤a中处理混合物料I、纤维素酶、木质素酶和圆褐固氮菌，然后将上述物料进行混合均匀，并堆制成堆进行腐熟7-15天，得处理混合物料II，备用；

c.按重量份比，先取猪粪，调节猪粪水价含量在40-60％之间，然后再取腐殖酸、熟石灰和放线菌，将上述所有物料混合均匀，堆积10-20天进行腐熟发酵，得处理混合物料III，备用；

d.按重量份比，先取步骤b中所述处理混合物料II、步骤c中所述处理混合物料III、钾肥和复硝酚钠，将上述所有物料混合均匀并调节物料水份含量小于30％，放置8-24小时，得甘蔗种植生物有机肥。

进一步优化的，取甘蔗种植生物有机肥送入制粒机，采用挤压法制颗粒，所述颗粒烘干至水分含量小于18％。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.木薯用于发酵酒精后剩余的木薯酒精渣和玉米发酵制酒精后剩余的玉米酒精渣，它们的残渣中含有多种营养物质及多种微生物，导致这些残渣如果不及时处理，很容易产生异味和发霉。青蒿用来提取抗疟疾药青蒿素后留下的青蒿提取药渣，如不及时处理也会产生腐败、变臭，影响环境质量。本发明通过将木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取药渣，分别粉碎成粗粉，然后混合均匀，调节混合粗粉水份含量在40-60％之间、温度小于60℃；再加入纤维素酶、木质素酶和圆褐固氮菌进行腐熟。利用纤维素酶和木质素酶分解植物残渣中的细胞壁等结构，使物质本身内的活性成分释放出来，圆褐固氮菌进一步分解混合物中有效成分，促进释放，各混合物间相互作用，相互促进，达到腐熟、增加肥力的目的。由于青蒿提取药渣中还含有可以对抗病原微生物、有害病虫的成分，将其加入到木薯酒精渣和玉米酒精渣中制备有机肥，经过充分混合、腐熟反应，可杀灭有混合物中的害微生物，制成有机肥后可有效保护作物作用免受害虫的侵害。

2.猪粪中含有很多寄生虫、害虫、微生物及虫卵等，如果直接使用，容易将粪便中的有害物质传递给作物，引起作用生长不良或死亡。而猪粪如果直接使用，臭味很大容易污染环境，同时其肥力难以被作用吸收，利用率低。本发明通过先将猪粪和腐殖酸、熟石灰和放线菌混合均匀，堆积10-20天进行腐熟发酵，使猪粪和腐殖酸中的成分充分接触，充分利用两者中的有益活性成分相互作用、互相分解成作物可以吸收的有效成分。同时，熟石灰和放线菌可将猪粪和腐殖酸中的寄生虫杀死，除去腐败菌滋生，除去臭味，加速腐熟。腐殖酸和熟石灰可以调节混合物的PH值，施用后对调节土壤的PH值，改善土壤肥力有很好的功效。

3.本发明制备的甘蔗种植生物有机肥中为了克服有机肥中肥力较单一，不够长久的问题，本发明中还添加了钾肥和复硝酚钠，均衡有机肥肥力，其中复硝酚钠是一种强力细胞赋活剂，与植物接触后能迅速渗透到植物体内，促进细胞的原生质流动，提高细胞活力。本发明制备的有机肥可有效改善土壤结构，平衡土壤酸碱度，增加土壤生物活性，提高土壤保水、保肥、保温等性能；减少农药用量，可增强农作物对病虫害的抵抗力，提高农产品质量和产量，增加农民收入。

4.本发明配方特别适合甘蔗种植用，可以有效的提高甘蔗产量，由于配方中成分可以调节土壤性质，改变因过度使用化肥等造成的土壤板结问题，降低土壤酸性性质，利于甘蔗排水、保湿，茎杆粗壮。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

一、配方实施例

实施例1

一种甘蔗种植生物有机肥，按重量份比，包括以下原料：

木薯酒精渣125份、玉米酒精渣60份、青蒿提取药渣30份、猪粪40份、腐殖酸20份、熟石灰15份、钾肥5份、纤维素酶0.1份、木质素酶0.1份、圆褐固氮菌0.05份、放线菌0.2份和复硝酚钠0.3份。

其中钾肥选自氯化钾。

实施例2

一种甘蔗种植生物有机肥，按重量份比，包括以下原料：

木薯酒精渣150份、玉米酒精渣80份、青蒿提取药渣50份、猪粪60份、腐殖酸40份、熟石灰30份、钾肥15份、纤维素酶0.6份、木质素酶0.5份、圆褐固氮菌0.26份、放线菌1.4份和复硝酚钠0.8份。

其中钾肥选自硫酸钾。

实施例3

一种甘蔗种植生物有机肥，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣130份、玉米酒精渣65份、青蒿提取药渣35份、猪粪45份、腐殖酸25份、熟石灰20份、钾肥8份、纤维素酶0.2份、木质素酶0.2份、圆褐固氮菌0.1份、放线菌0.6份和复硝酚钠0.4份。

其中钾肥选自磷酸二氢钾。

实施例4

一种甘蔗种植生物有机肥，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣140份、玉米酒精渣75份、青蒿提取药渣45份、猪粪55份、腐殖酸35份、熟石灰25份、钾肥12份、纤维素酶0.5份、木质素酶0.4份、圆褐固氮菌0.2份、放线菌1.0份和复硝酚钠0.7份。

其中钾肥选自草木灰。

实施例5

一种甘蔗种植生物有机肥，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣138份、玉米酒精渣70份、青蒿提取药渣40份、猪粪50份、腐殖酸30份、熟石灰23份、钾肥10份、纤维素酶0.35份、木质素酶0.3份、圆褐固氮菌0.11份、放线菌0.8份和复硝酚钠0.55份。

其中钾肥选自氯化钾。

二、制备方法实施例

实施例6

一种制备实施例1-5甘蔗种植生物有机肥的方法，包括以下步骤：

a.按重量份比，先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取药渣，分别将上述粉碎成粗粉，然后将上述物料进行混合均匀，得混合粗粉，最后调节混合粗粉水份含量在40-60％之间、温度小于60℃，得处理混合物料I，备用。

b.按重量份比，先取步骤a中处理混合物料I、纤维素酶、木质素酶和圆褐固氮菌，然后将上述物料进行混合均匀，并堆制成堆进行腐熟7天，得处理混合物料II，备用。

c.按重量份比，先取猪粪，调节猪粪水价含量在40-60％之间，然后再取腐殖酸、熟石灰和放线菌，将上述所有物料混合均匀，堆积10天进行腐熟发酵，得处理混合物料III，备用。

d.按重量份比，先取步骤b中所述处理混合物料II、步骤c中所述处理混合物料III、钾肥和复硝酚钠，将上述所有物料混合均匀并调节物料水份含量小于30％，放置8小时，接着送入制粒机，采用挤压法制颗粒，所述颗粒烘干至水分含量小于18％，得甘蔗种植生物有机肥。

实施例7

一种制备实施例1-5甘蔗种植生物有机肥的方法，包括以下步骤：

a.按重量份比，先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取药渣，分别将上述粉碎成粗粉，然后将上述物料进行混合均匀，得混合粗粉，最后调节混合粗粉水份含量在45-55％之间、温度小于58℃，得处理混合物料I，备用。

b.按重量份比，先取步骤a中处理混合物料I、纤维素酶、木质素酶和圆褐固氮菌，然后将上述物料进行混合均匀，并堆制成堆进行腐熟15天，得处理混合物料II，备用。

c.按重量份比，先取猪粪，调节猪粪水价含量在45-55％之间，然后再取腐殖酸、熟石灰和放线菌，将上述所有物料混合均匀，堆积20天进行腐熟发酵，得处理混合物料III，备用。

d.按重量份比，先取步骤b中所述处理混合物料II、步骤c中所述处理混合物料III、钾肥和复硝酚钠，将上述所有物料混合均匀并调节物料水份含量小于28％，放置24小时，接着送入制粒机，采用挤压法制颗粒，所述颗粒烘干至水分含量小于17％，得甘蔗种植生物有机肥。

实施例8

一种制备实施例1-5甘蔗种植生物有机肥的方法，包括以下步骤：

a.按重量份比，先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取药渣，分别将上述粉碎成粗粉，然后将上述物料进行混合均匀，得混合粗粉，最后调节混合粗粉水份含量在48-53％之间、温度小于55℃，得处理混合物料I，备用。

b.按重量份比，先取步骤a中处理混合物料I、纤维素酶、木质素酶和圆褐固氮菌，然后将上述物料进行混合均匀，并堆制成堆进行腐熟11天，得处理混合物料II，备用。

c.按重量份比，先取猪粪，调节猪粪水价含量在48-53％之间，然后再取腐殖酸、熟石灰和放线菌，将上述所有物料混合均匀，堆积15天进行腐熟发酵，得处理混合物料III，备用。

d.按重量份比，先取步骤b中所述处理混合物料II、步骤c中所述处理混合物料III、钾肥和复硝酚钠，将上述所有物料混合均匀并调节物料水份含量小于25％，放置16小时，接着送入制粒机，采用挤压法制颗粒，所述颗粒烘干至水分含量小于15％，得甘蔗种植生物有机肥。

实施例肥力效果对比

实验样品：取实施例1-5按实施例8的制作方法制备，分别标号实施例1-5号；对比实施例1：未经发酵的猪粪；对比实施例2:木薯酒精渣。

实施方法：实验场地选择在2014-2015年在广西河池市罗城县，种植作物选择种植玉米、木薯和蔬菜(菜心)，相同作物在同一块土地上进行。种植过程中，分别施放的相同重量的肥料为实施例1-5号，对比实施例1和对比实施例2，种植过程中不使用杀虫剂，收割时分别计算作物重量。其中甘蔗种植为甘蔗苗种植后收割第1轮后施用实施例和对比例肥料，称取的重量为甘蔗种植后第2轮收割时重量。以最终收获的作物重量评价各测试样品的肥力情况。

结果如下：产量换算成每亩产量的重量kg计。

	玉米重量kg	甘蔗重量kg	菜心重量kg
				实施例1号	806	7070	1980
实施例2号	910	6860	2260
				实施例3号	870	7230	2040
实施例4号	893	7580	2210
				实施例5号	920	7790	2380
对比实施例1	660	4830	1100
				对比实施例2	550	3950	980

菜心、玉米和甘蔗收获时，对比实施例1和对比实施例2中作物的虫害较多，外观差；而实施例1-5号则很少虫害，外观好。证明本发明生物有机肥可以有效保护作物作用免受害虫的侵害，减少农药用量，可增强农作物对病虫害的抵抗力，更环保、节约经济成本。

从以上实施例可以看出，虽然都施用的同等质量的肥料，但是，实施例1-5号产量明显优于对比实施例1-2号，证明本发明的有机肥肥力较好。通过实验，施用实施例1-5号的土壤相对于对比实施例1-2号板结现象减少，土壤的通气性增加，部分改善了土壤酸性性质，有效的调节了土壤性质，有效改善土壤肥力。本发明配方特别适合甘蔗种植用，可以有效的提高甘蔗产量，由于配方中成分可以调节土壤性质，改变因过度使用化肥等造成的土壤板结问题，降低土壤酸性性质，利于甘蔗排水、保湿，茎杆粗壮。同时经过测定，实施例1-5与对比实施例1-2对比，糖份含有平均调出5-7％。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种甘蔗种植生物有机肥，其特征在于，按重量份比，包括以下原料：

木薯酒精渣125-150份、玉米酒精渣60-80份、青蒿提取药渣30-50份、猪粪40-60份、腐殖酸20-40份、熟石灰15-30份、钾肥5-15份、纤维素酶0.1-0.6份、木质素酶0.1-0.5份、圆褐固氮菌0.05-0.26份、放线菌0.2-1.4份和复硝酚钠0.3-0.8份。

2.根据权利要求1所述一种甘蔗种植生物有机肥，其特征在于，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣130-140份、玉米酒精渣65-75份、青蒿提取药渣35-45份、猪粪45-55份、腐殖酸25-35份、熟石灰20-25份、钾肥8-12份、纤维素酶0.2-0.5份、木质素酶0.2-0.4份、圆褐固氮菌0.1-0.2份、放线菌0.6-1.0份和复硝酚钠0.4-0.7份。

3.根据权利要求1所述一种甘蔗种植生物有机肥，其特征在于，按重量份比，包括以下原料：木薯酒精渣138份、玉米酒精渣70份、青蒿提取药渣40份、猪粪50份、腐殖酸30份、熟石灰23份、钾肥10份、纤维素酶0.35份、木质素酶0.3份、圆褐固氮菌0.11份、放线菌0.8份和复硝酚钠0.55份。

4.根据权利要求1所述一种甘蔗种植生物有机肥，其特征在于，所述钾肥选自氯化钾、硫酸钾、草木灰和磷酸二氢钾中的一种。

5.一种制备权利要求1甘蔗种植生物有机肥方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.按重量份比，先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取药渣，分别将上述粉碎成粗粉，然后将上述物料进行混合均匀，得混合粗粉，最后调节所述混合粗粉水份含量在40-60％之间、温度小于60℃，得处理混合物料I，备用；

b.按重量份比，先取步骤a中处理混合物料I、纤维素酶、木质素酶和圆褐固氮菌，然后将上述物料进行混合均匀，并堆制成堆进行腐熟7-15天，得处理混合物料II，备用；

c.按重量份比，先取猪粪，调节猪粪水价含量在40-60％之间，然后再取腐殖酸、熟石灰和放线菌，将上述所有物料混合均匀，堆积10-20天进行腐熟发酵，得处理混合物料III，备用；

d.按重量份比，先取步骤b中所述处理混合物料II、步骤c中所述处理混合物料III、钾肥和复硝酚钠，将上述所有物料混合均匀并调节物料水份含量小于30％，放置8-24小时，得甘蔗种植生物有机肥。

6.根据权利要求5所述的一种制备甘蔗种植生物有机肥的方法，其特征在于，步骤d中取甘蔗种植生物有机肥送入制粒机，采用挤压法制颗粒，所述颗粒烘干至水分含量小于18％。