CN106542926A - 一种带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

一种带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥及其制备方法 Download PDF

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CN106542926A CN201610871973.1A CN201610871973A CN106542926A CN 106542926 A CN106542926 A CN 106542926A CN 201610871973 A CN201610871973 A CN 201610871973A CN 106542926 A CN106542926 A CN 106542926A
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李强
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安广昌
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    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
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Abstract

本发明公开一种带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,其是以鸡粪、糠醛渣为主要原料作为硒元素与各类微生物菌种的载体,以活性炭细粉、氨基酸螯合硒、有机肥腐熟专用菌剂、JT复合微生物菌剂、EM复合微生物菌剂作为辅助原料,并采用腐植酸基包膜剂对产品颗粒进行喷涂包膜制备而成;所述制备方法包括主要原料的制备,辅助原料的制备,各种复合微生物菌剂的制备,三次生物发酵过程和后续加工。本发明制备的富硒有机肥可广泛用于富硒农产品生产,有效提高农产品硒元素含量,对规模化养殖畜禽粪污及糠醛工业生物质废弃物进行资源化无害化综合利用,减少环境污染,降低养殖和糠醛企业生产成本,提高企业社会经济效益,具有重要示范推广价值。

Description

一种带腐植酸包膜的富砸复合微生物有机肥及其制备方法
技术领域:
[0001] 本发明属于生物有机肥生产技术领域,具体涉及一种带腐植酸包膜的富硒复合微 生物有机肥及其制备方法。
背景技术:
[0002] 硒是一种非常珍稀的化学微量元素,性质介于金属与非金属之间。现代医学研究 证明,硒是人体生命活动所必须的非常的重要微量元素。硒是一种多功能的生命营养素,一 定量的硒对提高人体免疫功能、抗衰老、抑制肿瘤的发生极为重要。人体缺硒可诱发癌症、 白内障、心血管等疾病发生。但体内硒含量过高又会导致硒中毒。硒对人体的重要生理功能 越来越为全世界所重视,世界各国根据本国实际颁布了人体硒营养的推荐摄入量。如:美国 推荐成年男女硒的摄入量分别为70微克/日和55微克/日,而英国则为75微克/日和60微克/ 日。中国营养学会推荐的成年人硒的摄入量为50-200微克/日。
[0003] 硒,可分为植物活性硒和无机硒。无机硒,一般指亚硒酸钠和硒酸钠,由金属矿藏 的副产品中获得,无机硒不易被吸收,且毒性较大,不适合人及动物直接食用。人体内的硒, 主要来源于食物,食物中的硒属植物活性硒,又称为有机硒,已通过生物转化与氨基酸结合 而成,一般以硒蛋氨酸的形式存在。富硒土壤是生产天然富硒农产品的重要基础,但,硒在 地球表面的分布是及其不平衡的,据有关资料表明:目前,全球20亿人口,42个国家和地区 缺硒。在我国约有72 %的地区缺硒,占全国70%的人口在"贫硒地带"生活,这些地区食物中 硒含量严重缺乏,不足以维持人体正常需求,补硒已成为保障健康、预防疾病的重要措施。 随着硒对人类健康重要作用认识的逐步提高,针对人体缺硒的状况,世界各国都开展了富 硒农产品的开发研究,许多富硒农产品也相继问世,并投放市场,如:富硒米、富硒面、富硒 蛋、富硒水果、富硒蔬菜等。生物源补硒逐步成为安全方便、经济实惠的有效途径。
[0004] 人体补硒的最佳方式是通过富硒功能食品摄取,而支撑富硒功能农产品的基础是 富硒肥料和富硒饲料。按照作物对硒元素的吸收途径,可分为根际吸收和叶面吸收两种,即 土壤补硒和叶面补硒两种。按产品实物形态,可分为固体富硒肥和液体富硒肥两种。众所周 知,植物在环境中对硒的吸收能力有限,特别是无机硒,根际吸收一般在10 %左右,而叶面 吸收则更低。分析国内富硒微生物有机肥生产技术及应用现状,不难发现存在诸多经济技 术问题,主要表现在以下几方面:
[0005] 1)固体富硒微生物肥的生产常以硒矿物或电解锰冶炼生产过程中产生的工业含 硒废渣作为硒来源,通过与畜禽粪便、农作物秸杆等有机质物质混合,并接种微生物菌剂经 过发酵后,得到硒含量不等的富硒有机肥。这类富硒微生物有机肥生产技术成功与否,关键 在于硒及微生物菌群的载入方式,以及对载体和发酵过程的质量控制,但现有技术对上述 问题均未没有令人信服的解决方案。
[0006] 2)叶面富硒肥生产则利用亚硒酸钠或硒酸钠可溶于水的特性,制成含硒量不等的 高浓度含硒溶剂。目前,市场上常见的此类叶面富硒肥,与其叫叶面富硒肥,倒不如称富硒 水更贴切。由于叶面补硒受气候环境、作物生长阶段因素影响,导致其存在安全系数低、效 果差、成本高等问题。
[0007] 3)随着富硒农产品的发展,我国大部分地区土壤缺硒现实矛盾将越来越突出。就 目前我国富硒肥料生产技术及开发研究的现状而言,无论是固体富硒肥,还是叶面富硒肥 均不能完全满足日益发展的富硒农产品的生产需求。
[0008] 为此,针对上述问题与同类技术存在的不足,申请人旨在发挥企业规模化蛋鸡养 殖优势,利用丰富的蛋鸡鸡粪资源,为社会提供一种更为经济,技术质量更加安全可靠和更 具推广利用价值的富硒复合微生物有机肥料及其制备方法。
发明内容:
[0009] 本发明的目的旨在提供一种适用于规模化畜禽养殖场畜禽粪污资源化综合利用 的富硒复合微生物有机肥及其制备方法,该方法生产的富硒有机肥可广泛用于富硒农产品 生广,有效提尚农广品砸兀素含量。
[0010] 为达到上述目的,本发明采取以下技术方案:
[0011] -种富硒复合微生物有机肥,其是以鸡粪、糠醛渣为主要原料,利用其丰富的有机 质及营养成分作为硒元素与各类微生物菌种的载体制备而成的。
[0012] 进一步地,主要原料中鸡粪优选蛋鸡鸡粪,由于对规模化蛋鸡养殖具有一定的标 准和指标,则其不同于肉鸡养殖和其它畜类粪污,具有如下显著特征:
[0013] 1)规模化蛋鸡养殖所产鸡粪有机质及养分含量高,且养分比较均衡。经实测其氮 (N)含量5-5.5%,磷(P2O5)含量3.5-4.5%,钾(K2O)含量卜1.5%,总养分大于10% ;有机质 含量大于70%。
[0014] 2)规模化蛋鸡养殖多采用自主研发的富硒饲料喂养,鸡粪本身即含有一定量的 硒,经实测硒含量为0.438mg/kg。
[0015] 3)蛋鸡生产鸡蛋按照富硒清真绿色鸡蛋生产标准要求进行饲料配伍,饲料中不含 诸如骨粉、鱼粉等动物组织成分,所生产的鲜蛋取得清真绿色认证,鲜蛋硒含量高于相关标 准Q/SBNY 0001S-2016 (标准值:10-50yg/100g)达到0.328mg/kg。清真绿色鸡蛋生产技术及 饲料构成,决定了蛋鸡养殖防疫用药处于严控状态,不同于普通蛋鸡和肉鸡养殖,其养殖过 程兽用抗生素等防疫用药远低于普通蛋鸡和肉鸡养殖,鸡粪中的兽药残留远远低于其它鸡 粪。
[0016] 4)鸡粪清理采用封闭式机械化定时清理,中途不落地,直接送入有机肥原料专用 堆场,大大降低了外来杂质污染及感染杂菌的风险。
[0017] 进一步地,主要原料中糠醛渣选用以玉米芯为原料生产糠醛过程中产生的生物质 类废弃物,其与其他有机废料和农作物秸杆相比,具有以下显著特点:
[0018] 1)本发明的糠醛渣不但含有大量可分解的有机质,而且含有一定量氮、磷、钾及 锌、镁、铁等营养元素和腐植酸成分。经实测其有机质含量大于70%,氮(N)含量0.45-0.5%,磷(P2O5)含量0.5-0.6%,钾(K2O)含量0.8_1.5%,总养分大于1.5%,腐植酸含量大 于 20%。
[0019] 2)本发明的糠醛渣是在有硫酸存在的条件下,经高温、高压长时间蒸煮后产出来 的,在这种工艺条件环境下任何微生物都是不能生存的,作为硒元素和微生物载体,不担心 有害杂菌的存在,更不需要进行灭菌处理。
[0020] 3)本发明的糠醛渣不含蜡质,质地松软,粒度均匀,其有机质成分容易分解转化, 作为富硒复合微生物有机肥原料可直接利用,不需要进行另外加工处理。
[0021] 本发明提供一种带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,其是以鸡粪、糠醛渣为 主要原料作为硒元素与各类微生物菌种的载体,以活性炭细粉、氨基酸螯合硒、有机肥腐熟 专用菌剂(粉剂)、JT复合微生物菌剂(粉剂)、EM复合微生物菌剂(液态)作为辅助原料,并采 用腐植酸基包膜剂对产品颗粒进行喷涂包膜制备而成。
[0022] 上述带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,所述各原料的重量百分比为:鸡粪 45~65%,糠醛渣25~45%,活性炭细粉4.0~7.0%,氨基酸螯合硒1.5~3.0%,有机肥腐 熟专用菌制剂0.5~1.0%,JT复合微生物菌制剂0.5~1.0%,EM复合微生物菌制剂0.5~ 1.0%〇
[0023]上述带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥中各种原料在本发明中有着不同作 用:
[0024] 1)活性炭细粉:活性炭是一种多孔性的含碳物质,具有孔隙结构发达,比表面积 大,吸附性能强,化学性能稳定及一定的催化性能等特性。本发明利用活性炭的上述特性, 优选煤质活性炭细粉,其在发明中主要起到承载硒元素作用,同时对补充碳源,促进发酵, 防止或减少氨氮挥发性损失,提高肥效具有重要意义。并具有吸附发酵异味,对改善操作环 境起一定作用。
[0025] 2)氨基酸螯合硒:氨基酸螯合硒是亚硒酸钠或硒酸钠中的硒离子与氨基酸以一定 数量的摩尔比(通常为1:1~3)共价化合的产物,其主要成分:18种氨基酸总量25%,氨基酸 含量20%,硒含量15%。氨基酸螯合硒在发明中的作用是硒元素的主要来源。
[0026] 3)各类微生物菌剂:本发明选择有机肥腐熟专用菌剂、JT复合微生物菌剂、EM复合 微生物菌剂作为不同发酵过程中的微生物接种菌剂,利用微生物菌种极强的存活及扩繁特 性,在促进有机物分解合成反应的同时提供多种有效活菌来源,为富硒复合微生物有机肥 奠定牢固的各类复合微生物菌群基础。
[0027] 4)腐植酸基包膜剂:本发明选择自主研发的腐植酸基包膜剂,对富硒复合微生物 有机肥颗粒进行喷涂包膜处理,目的不在于控制肥料营养的释放速率,其主要作用有以下 几点:
[0028] 第一,保护肥料中的有效活菌,防止营养散失;
[0029] 第二,修整肥料颗粒表面缺陷,提高肥料感观质量;
[0030] 第三,增加肥料颗粒外表强度,减少粒度破损;
[0031] 第四,阻止杂菌、水分等外来污染,延长肥料保质期;
[0032] 第五,可根据需要在包膜中添加微量元素,提高肥效。
[0033] 本发明一种带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥的制备方法,包括如下步骤:
[0034] S1:主要原料的制备:按上述原料的重量百分比,配备主要原料鸡粪和糠醛渣作物 秸杆,混合均匀,并控制水分在60-65 %、PH值在7-8范围,存放备用;将该主要原料的混合料 简称为物料A;
[0035] S2:辅助原料的制备:为使煤质活性炭细粉及氨基酸螯合硒粉剂便于与其它原料 混合均匀,防止在使用过程中产生粉尘,造成原料损失及给工作环境带来污染,在配料前需 对其进行制剂加工处置,具体制备方法如下:
[0036] a.活性炭氨基酸螯合硒制剂的制备:按原料的重量百分比称取氨基酸螯合硒粉 剂,投入到带有搅拌装置的反应釜中,同时向反应釜中注入蛋白废水,启动反应釜搅拌装 置,连续搅拌混合l_2h;
[0037] 蛋白废水的注入量为不低于氨基酸螯合硒的3-5倍体积,其注入量及搅拌时间,以 使氨基酸螯合硒完全溶解为标准。如氨基酸螯合硒溶解不完全,可适当增加蛋白废水的注 入量,并延长搅拌混合时间。
[0038] b .待氨基酸螯合硒完全溶解于蛋白废水后,在搅拌状态下,按原料的重量百分比 缓缓投入活性炭细粉于同一反应釜中,进行连续搅拌混合l_2h,并在搅拌混合的同时向反 应釜中补充注入蛋白废水,即得到活性炭氨基酸螯合硒制剂;将该活性炭氨基酸螯合硒制 剂简称为物料B;
[0039] 蛋白废水的注入量为不低于活性炭细粉的1倍体积,其注入量及搅拌混合时间,以 使反应釜内的混合物料呈流动性很好的浆状流体为标准。若混合物料流动性不好,可适当 增加蛋白废水的注入量,并延长搅拌混合时间,直至反应釜内的混合物料呈流动性合适为 止。
[0040] 上述蛋白废水采用淀粉生产过程中产生的高浓度酸性有机废水,其含有一定量的 淀粉、蛋白质、糖类、脂肪酸等有机物,PH值4-6呈弱酸性。除水分外,其他主要成分为:总糖 0.3%-0.7%,粗蛋白2.1%,固形物5%-10%,粗纤维2%-3%,脂肪酸0.1%-0.3%等。
[0041] S3:各种复合微生物菌剂的制备:为使各类复合微生物菌剂,接种均匀,使用便捷, 在菌剂接种前需对其进行适当处置,如下:
[0042] a.有机肥腐熟专用菌剂制备:按原料的重量百分比称取有机肥腐熟专用菌粉剂, 并与3-5倍重量的80-100目的鸡粪干粉混合均匀,制得有机肥腐熟专用菌剂,存放备用;将 该有机肥腐熟专用菌剂简称为物料C1;
[0043] b.JT复合微生物菌剂的制备:按原料的重量百分比称取JT复合微生物菌剂,并与 3-5倍重量的80-100目的鸡粪干粉混合均匀,制得JT复合微生物菌剂,存放备用;将该JT复 合微生物菌剂简称为物料C2;
[0044]上述鸡粪干粉可采用蛋白粉或麸皮或稻糠或雏鸡鸡粪干粉中的任一种或一种以 上。
[0045] c. EM复合微生物菌剂的制备:将红糖用小于45°C的温水溶化后,按原料的重量百 分比称取的EM复合微生物菌剂与红糖,清水以1:1:50的重量比配比,制成EM复合微生物菌 剂,存放备用;将该EM复合微生物菌剂简称为物料C3;
[0046] S4:生物发酵过程:
[0047] a.第一次生物发酵:将上述存放备用的物料A、B、C1混合均匀,送入一次发酵场,进 行条垛式堆体发酵,发酵温度控制在60-65Γ,发酵过程中根据发酵温度适时对发酵物采用 翻抛机进行翻动和进行水分检测,当发酵温度无明显上升波动,即完成一次发酵,得到一次 发酵料,储存备用;将该一次发酵料简称为物料D1;
[0048] 第一次发酵过程中根据发酵温度(当发酵温度>65°C时),用翻抛机适时对发酵物 进行翻动,增加发酵料含氧量,使发酵物充分发酵;发酵过程适时对发酵物料进行水分检 测,并避免发酵物料受外来水分(如雨水)干扰。经过温度>60°C持续15-25天的发酵,发酵 物料水分由发酵初期的60-65%降至45-50%,发酵温度呈下降趋势,当发酵温度降至<30 °c时,且通过翻动发酵物增加发酵物含氧量,改善发酵环境等手段,发酵温度亦无明显上升 波动,此时视为完成一次发酵。
[0049] 上述一次生物发酵实际上是利用生物热进行的好氧发酵。在一次生物发酵过程 中,有机质的矿质化过程占主导地位,主要以有机质分解反应为主。发酵初期主要靠30~40 °C中温型好气性微生物菌群来分解有机物。随着发酵温度的升高,随着发酵物温度的升高, 在发酵中期45~65°C的高温型好气性微生物菌群逐渐取代了中温型好气性微生物菌群,成 为分解有机物主角,有机物分解反应加剧。发酵后期,由于大部分有机物得到分解,有机物 分解反应逐步减弱,发酵温度逐渐降低至30~40°C,高温型好气性微生物菌群又被中温型 好气性微生物菌群取代,成为分解有机物的主力。另外,一次生物发酵除有机质的矿质化作 用外,还具有杀灭各种病原菌、寄生虫卵及杂草种子等作用。
[0050] b.第二次生物发酵:将一次生物发酵得到的物料D1与上述物料C2混合均匀,送入 二次发酵场,再次进行条垛式堆体二次发酵,发酵温度控制在40-50°C,发酵过程中根据发 酵温度适时对发酵物采用翻抛机进行翻动,或采用棍棒在堆体上插设排气孔的方式强制通 风,当发酵温度无明显波动,且发酵物料由最初的粘湿状态变为松散的团粒结构即完成二 次发酵,得到二次发酵料,储存备用;将该二次发酵料简称为物料D2;
[0051] 第二次发酵过程中根据发酵温度(当发酵温度>45°C时),适当用翻抛机对堆体进 行翻动,或采用棍棒在堆体上插设排气孔的方式强制通风,促进发酵料热量与水分的挥发, 以使二次生物发酵更充分彻底。二次生物发酵需在有防雨设施的场地内进行,严格控制雨 水等外来水分的混入。经过稳定发酵温度45 °C左右持续时间20-30天的发酵,发酵物料水分 降至30-35 %,发酵温度无明显波动,且发酵物料由最初的粘湿状态变为松散的团粒结构, 不再散发异味和吸引蚊蝇,由于发酵过程真菌生长使发酵物料表面会出现少量白色或灰白 色,至此二次发酵结束。
[0052] 上述第二次生物发酵,实际上是将经过一次生物发酵后的物料,送到二次发酵场 地继续发酵,使一次生物发酵中尚未完全分解的有机物质在JT复合微生物菌群作用下继续 分解。由于JT复合微生物菌剂大多由中温型好气性微生物菌群组成,故第二次生物发酵同 一次生物发酵类似,同样以有机质的矿质化分解反应为主,第二次生物发酵除有机质的矿 质化作用外,还起到JT复合微生物菌群的扩繁作用,为生物有机肥提供足够的JT复合微生 物有效活菌做好准备。
[0053] c.第三次生物发酵:将二次生物发酵得到的物料D2与上述物料C3混合均匀,送入 三次发酵场,再次进行条垛式堆体发酵,发酵温度控制在30-40°C,并用塑料薄膜或帆布对 发酵物堆体进行遮盖,当发酵温度不再波动,并逐渐接近环境温度,且发酵料团粒变的更加 松散,发酵物料表面会出现大量白色或灰白色,即完成第三次发酵,得到三次发酵料,储存 备用;将该三次发酵料简称为物料D3;
[0054] 第三次生物发酵同样需在有防雨设施的场地内进行,严禁雨水等外来水分侵入。 需要强调的是,第三次生物发酵属于偏向以厌氧发酵为主,需要用塑料薄膜或帆布对发酵 物堆体进行遮盖,使发酵料处于相对缺氧的环境下进行发酵。第三次生物发酵过程控制发 酵温度30-40°C左右,并根据发酵温度(当发酵温度>35°C时),适当掀开覆盖在发酵料上的 遮盖物,进行短暂通风后,再把遮盖物盖好。这样经过发酵温度35 °C左右,持续时间25-35天 的发酵,发酵物料水分降至30 %以内,发酵温度不再波动,并逐渐接近环境温度,且发酵料 团粒变的更加松散,发酵物料表面会出现大量白色或灰白色,发酵料不但没有异味,甚至散 发出固有的芳香气味,至此第三次生物发酵结束。
[0055] 上述第三次生物发酵,实际上是将经过二次生物发酵后的物料,送到三次发酵场 地继续陈化腐熟。其实质是在包括EM复合微生物菌群在内的各类嫌气性微生物菌群的作用 下,对有机质所进行的腐殖化过程。这一过程大体可分为两个阶段:第一阶段,有机残体分 解形成组成腐殖质分子的原始材料,如多元酚、含氮有机物(氨基酸、肽等)等;第二阶段,先 由微生物分泌的多酚氧化酶将多酚氧化成醌,然后醌与氨基酸或肽缩合而成腐殖质单体。 由于酚、醌、氨基酸种类众多,相互缩合的方式也不尽相同,因而形成的腐殖质单体也就多 种多样。在不同条件下,这些单体又进一步缩合形成大小不等的分子。另外,第三次生物发 酵有机质腐殖化占主导地位,除对有机质腐殖化作用外,还起到EM复合微生物菌群的扩繁 作用,为生物有机肥提供足够的EM复合微生物有效活菌做好准备。
[0056]由上可知,本发明所述的三次生物发酵,其实质是有机质在微生物作用下进行的 生物分解与生物合成反应,这种转化可归纳为两个过程:一个是有机质的矿质化过程,即把 复杂的有机质分解成为简单的物质,最后生成二氧化碳、水和矿质养分等;另一个是有机质 的腐殖化过程,即有机质经分解再合成,生成更复杂的特殊有机质腐殖质。需要特别指出的 是,上述两个过程是同时进行的,但方向相反,在不同条件下,各自进行的强度有明显的差 另IJ。故,本发明所述的三次生物发酵过程,并不是绝对孤立存在单一过程。只是在某一发酵 阶段,有机质的矿质化或腐殖化相对占主导地位,而占次要地位的生物分解或生物合成同 时存在。
[0057] S5:后续加工:经过陈化腐熟的发酵料即可作为生物有机肥使用,但基于进一步提 高产品质量,增强肥效,方便储运及使用等目的,本发明对陈化腐熟的发酵料进行了如下含 硒加工:
[0058] a.成型造粒:将上述物料D3送入滚筒造粒机进行成型造粒,得到一定粒径范围组 成的颗粒富硒复合微生物有机肥物料,储存备用;将该富硒复合微生物有机肥物料简称为 物料E;
[0059] b.喷涂包膜:将上述物料E送入有机肥专用包膜机,并在物料E表面喷涂所述的腐 植酸基包膜剂,在其表面形成一层厚度均匀的腐植酸基包膜,得到带腐植酸基包膜的富硒 复合微生物有机肥物料,储存备用;将该带腐植酸基包膜的富硒复合微生物有机肥物料简 称为物料F;
[0060] C.粒度筛分:将上述物料F送入振动筛进行粒度分级,得到不同粒度规格的物料简 称为物料G;
[0061] d.计量包装:将上述物料G按不同粒度规格送入带有自动计量装置包装机,经计量 后进行打包,获得带包装的富硒复合微生物有机肥产成品,即简称为物料H。
[0062] 本发明的有益效果在于:
[0063] 1)本发明的富硒复合微生物有机肥主要原料选用蛋鸡鸡粪和糠醛渣,其就地取材 来源广泛,质量与数量持续稳定可靠代表性突出,对规模化养殖畜禽粪污及糠醛工业生物 质废弃物进行资源化无害化综合利用,减少环境污染,降低养殖和糠醛企业生产成本,提高 企业社会经济效益,具有重要示范推广价值。
[0064] 2)本发明的富硒复合微生物有机肥辅助原料中:
[0065] a.本发明中引进了微量元素氨基酸螯合技术领域新产品一氨基酸螯合硒,具有纯 度高,水溶性好,易吸收,转化率高等特点,其不但含有较高的螯合硒,而且氨基酸的含量也 很高。尤其值得一提的是这种氨基酸螯合硒全部涵盖了所有18种氨基酸。
[0066] b.本发明引用的复合微生物新产品-JT复合微生物菌剂,其技术含量高,复合了诺 卡氏放线菌、固氮菌、硅酸盐菌、枯草芽孢杆菌、白僵菌、绿僵菌、多粘类芽孢杆菌、木霉菌、 酵母菌、光合菌等十大有益菌,构成了功能显著的复合微生物菌群,可有效改良土壤,抑制 土传病害,提高肥料利用率,见效快,收益高。
[0067] 3)本发明制备富硒复合微生物有机肥的方法选择主要注重消化吸收先进技术成 果,采用新材料,新工艺,具备一定的技术前瞻性,对提高同类产品质量及技术水平具有重 要指导意义,其具体如下:
[0068] a.采用喷涂包膜新工艺,利用腐植酸基包膜剂新材料,对富硒复合微生物有机肥 实施喷涂包膜,起到了提高产品内在品质、提升产品外在感观质量等多重作用。
[0069] b.本发明所述的技术方案及原料配比,既体现了原料选材的严谨性,又反应出原 料配比的灵活性,整个工艺方案对原料的适应性强,具备可复制性,能满足所有针对畜禽粪 污、工农业有机质废弃物及城乡生物质垃圾,开展的无害化资源化综合利用。
[0070] C.本发明所述技术方案与工艺路线涉及原料选择、原料配比、原料制备、三种类型 的生物发酵等技术环节,整个工艺技术方案不仅科学合理、完整齐全,且具备显著的独特 性,与同类技术相比具有诸多独到之处。
[0071] 4)利用本发明制备出的带腐植酸基包膜的富硒复合微生物有机肥料与传统有机 肥不同,其不但含有作物生长所必需的有机质、氮、磷、钾等营养元素,更为重要的是还含有 富硒农产品作物所需要的硒等微量元素及多种有益微生物,可广泛用于各类富硒农产品生 产,如富硒水果、富硒粮、富硒茶叶、富硒蔬菜等。
附图说明:
[0072] 图1是本发明带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式:
[0073]下面结合具体实施例及附图对本发明的技术方案进行详细说明。以下实施例将有 助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。
[0074] 本发明所述的一种带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,其是以鸡粪、糠醛渣 为主要原料作为硒元素与各类微生物菌种的载体,以活性炭细粉、氨基酸螯合硒、有机肥腐 熟专用菌剂(粉剂)、JT复合微生物菌剂(粉剂)、EM复合微生物菌剂(液态)作为辅助原料,并 采用腐植酸基包膜剂对产品颗粒进行喷涂包膜制备而成。
[0075] 进一步地,所述主要原料中鸡粪选用蛋鸡鸡粪。
[0076] 进一步地,所述主要原料中糠醛渣选用以玉米芯为原料生产糠醛过程中产生的生 物质类废弃物。
[0077] 进一步地,所述活性炭细粉选用煤质活性炭细粉。
[0078] 实施例1
[0079] 本发明所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,所述各原料的重量百分比 为:鸡粪45 %,糠醛渣45 %,活性炭细粉7 %,氨基酸螯合硒1.5 %,有机肥腐熟专用菌制剂 〇. 5%,JT复合微生物菌制剂0.5%,EM复合微生物菌制剂0.5%。
[0080] 实施例2
[0081] 本发明所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,所述各原料的重量百分比 为:鸡粪55%,糠醛渣35%,活性炭细粉5.4%,氨基酸螯合硒2.2%,有机肥腐熟专用菌制剂 〇. 8%,JT复合微生物菌制剂0.8%,EM复合微生物菌制剂0.8%。
[0082] 实施例3
[0083] 本发明所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,所述各原料的重量百分比 为:鸡粪65%,糠醛渣25%,活性炭4.0%,氨基酸螯合硒3.0%,有机肥腐熟专用菌制剂 1 .〇%,JT复合微生物菌制剂1.0%,EM复合微生物菌制剂1.0%。
[0084] 上述实施例1~实施例3是通过优化配比试验,选定原料配比方案,各种主、辅原料 重量比详见如下表1:
[0085] 表1实施例1~实施例3的原料组成配比表
[0086]
Figure CN106542926AD00121
[0088] 本发明实施例1~实施例3所述的技术方案及原料配比,既体现了原料选材的严谨 性,又反应出原料配比的灵活性,整个工艺方案对原料的适应性强,具备可复制性,能满足 所有针对畜禽粪污、工农业有机质废弃物及城乡生物质垃圾,开展的无害化资源化综合利 用。如:改变原料结构可生产以猪粪、羊粪、牛粪和酒糟、葡萄酒渣、农作物秸杆等,为原料的 生物有机肥、复合微生物肥料等产品。再如:通过添加不同的微量元素(钙、镁、锌、铁、锗、 锰、铜等)及功能微生物等,即可生产具有相应肥效的产品。在实施本发明过程中,根据不同 农产品富硒要求,通过调整硒的配比,即生产出硒含量分别为200mg/kg、300mg/kg、400mg/ kg等多种富硒复合微生物有机肥,被广泛用于富硒玉米、富硒苜蓿、富硒水稻、富硒枸杞、富 硒西瓜、富硒苹果、富硒大枣等农产品,其富硒效果均获得满意结果。
[0089] 如图1所示,上述实施例1~实施例3制备所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物 有机肥的方法,具体包括如下步骤:
[0090] S1:主要原料的制备:按上述原料的重量百分比,配备主要原料鸡粪和糠醛渣作物 秸杆,混合均匀,并控制水分在60-65 %、PH值在7-8范围,存放备用;将该主要原料的混合料 简称为物料A;
[0091] S2:辅助原料的制备:
[0092] b.活性炭氨基酸螯合硒制剂的制备:按原料的重量百分比称取氨基酸螯合硒粉 剂,投入到带有搅拌装置的反应釜中,同时向反应釜中注入蛋白废水,启动反应釜搅拌装 置,连续搅拌混合l_2h;其中:蛋白废水的注入量为不低于氨基酸螯合硒的3-5倍体积,其注 入量及搅拌时间,以使氨基酸螯合硒完全溶解为标准;
[0093] b.待氨基酸螯合硒完全溶解于蛋白废水后,在搅拌状态下,按原料的重量百分比 缓缓投入活性炭细粉于同一反应釜中,进行连续搅拌混合l_2h,并在搅拌混合的同时向反 应釜中补充注入蛋白废水,即得到活性炭氨基酸螯合硒制剂;将该活性炭氨基酸螯合硒制 剂简称为物料B;其中:蛋白废水的注入量为不低于活性炭细粉的1倍体积,其注入量及搅拌 混合时间,以使反应釜内的混合物料呈流动性很好的浆状流体为标准;
[0094] 所述蛋白废水采用淀粉生产过程中产生的高浓度酸性有机废水。
[0095] S3:各种复合微生物菌剂的制备:
[0096] a.有机肥腐熟专用菌剂制备:按原料的重量百分比称取有机肥腐熟专用菌粉剂, 并与3-5倍重量的80-100目的鸡粪干粉混合均匀,制得有机肥腐熟专用菌剂,存放备用;将 该有机肥腐熟专用菌剂简称为物料C1;
[0097] b.JT复合微生物菌剂的制备:按原料的重量百分比称取JT复合微生物菌剂,并与 3-5倍重量的80-100目的鸡粪干粉混合均匀,制得JT复合微生物菌剂,存放备用;将该JT复 合微生物菌剂简称为物料C2;
[0098] c. EM复合微生物菌剂的制备:将红糖用小于45°C的温水溶化后,按原料的重量百 分比称取的EM复合微生物菌剂与红糖、清水,以1:1:50的重量比配比,制成EM复合微生物菌 剂,存放备用;将该EM复合微生物菌剂简称为物料C3;
[0099] S4:生物发酵过程:
[0100] b.第一次生物发酵:将上述存放备用的物料A、B、C1混合均匀,送入一次发酵场,进 行条垛式堆体发酵,发酵温度控制在60-65Γ,发酵过程中根据发酵温度适时对发酵物采用 翻抛机进行翻动和进行水分检测,当发酵温度无明显上升波动,即完成一次发酵,得到一次 发酵料,储存备用;将该一次发酵料简称为物料D1;
[0101] b.第二次生物发酵:将一次生物发酵得到的物料D1与上述物料C2混合均匀,送入 二次发酵场,再次进行条垛式堆体二次发酵,发酵温度控制在40-50°C,发酵过程中根据发 酵温度适时对发酵物采用翻抛机进行翻动,或采用棍棒在堆体上插设排气孔的方式强制通 风,当发酵温度无明显波动,且发酵物料由最初的粘湿状态变为松散的团粒结构即完成二 次发酵,得到二次发酵料,储存备用;将该二次发酵料简称为物料D2;
[0102] c.第三次生物发酵:将二次生物发酵得到的物料D2与上述物料C3混合均匀,送入 三次发酵场,再次进行条垛式堆体发酵,发酵温度控制在30-40°C,并用塑料薄膜或帆布对 发酵物堆体进行遮盖,当发酵温度不再波动,并逐渐接近环境温度,且发酵料团粒变的更加 松散,发酵物料表面会出现大量白色或灰白色,即完成第三次发酵,得到三次发酵料,储存 备用;将该三次发酵料简称为物料D3;
[0103] S5:后续加工:
[0104] a.成型造粒:将上述物料D3送入滚筒造粒机进行成型造粒,得到一定粒径范围组 成的颗粒富硒复合微生物有机肥物料,储存备用;将该富硒复合微生物有机肥物料简称为 物料E;
[0105] b.喷涂包膜:将上述物料E送入有机肥专用包膜机,并在物料E表面喷涂所述的腐 植酸基包膜剂,在其表面形成一层厚度均匀的腐植酸基包膜,得到带腐植酸基包膜的富硒 复合微生物有机肥物料,储存备用;将该带腐植酸基包膜的富硒复合微生物有机肥物料简 称为物料F;
[0106] c.粒度筛分:将上述物料F送入振动筛进行粒度分级,得到不同粒度规格的物料简 称为物料G;
[0107] d.计量包装:将上述物料G按不同粒度规格送入带有自动计量装置包装机,经计量 后进行打包,获得带包装的富硒复合微生物有机肥产成品,即简称为物料H。
[0108] 本发明通过上述制备方法生产的带包装的富硒复合微生物有机肥产成品其质量 安全技术指标均满足农业行业标准NY/T 798-2015《复合微生物肥料》要求,具体可实现质 量安全技术指标,详见表2:
[0109] 表2产品质量安全技术指标
[0110]
Figure CN106542926AD00151
[0112] 本发明所述主要原料蛋鸡鸡粪和糠醛渣就地取材来源广泛,例如实际生产中,某 机械化大型蛋鸡养殖场存栏量为100万只,每天可排出100吨鲜鸡粪,采用本发明所述技术 方案,全部生产成富硒复合微生物有机肥,将得到180余吨成品富硒复合微生物有机肥。依 据目前的生产成本和同类产品的销售价格,富硒复合微生物有机肥的保守利润为300-500 元/吨,可为某公司带来5-9万元/天利润。因此,对规模化养殖畜禽粪污及糠醛工业生物质 废弃物进行资源化无害化综合利用,不仅能减少环境污染,并且降低了养殖和糠醛企业的 生产成本,提高了企业社会经济效益,具有重要示范推广价值。
[0113] 本发明辅助原料中采用了微量元素氨基酸螯合技术领域的新产品一氨基酸螯合 硒,其不但含有较高的螯合硒,而且这种氨基酸螯合硒全部涵盖了所有18种氨基酸。在本发 明中除起到硒源作用外,还对富硒复合微生物有机肥起到补充氨基酸的重要作用。各种氨 基酸具体含量详见表3:
[0114] 表3氨基酸螯合硒质量技术指标
[0115]
Figure CN106542926AD00161
[0117] 本发明辅助原料中采用了复合微生物新产品一 JT复合微生物菌剂,其所包含的每 种有益菌都独具优异的功能特性,详见表4:
[0118] 表4JT复合微生物菌群功能表
[0119]
Figure CN106542926AD00171
[0121] 本发明制备方法中生物发酵工艺环节采用三次发酵工艺,充分利用各类微生物菌 种的好气和嫌气等不同特性,对有机质进行相应的好氧和厌氧生物发酵,发酵时间长达60-90天,发酵温度涵盖高温(>60°C)、中温(=45°C)、低温(>35°C)三个温度区间,发酵过程 囊括有机质矿质化作用和有机质腐殖化作用,并在不同的发酵阶段接种不同的复合微生物 菌种,使得有机质分解和合成反应能始终得到复合微生物菌群所提供的充足的能量。为此, 通过三次发酵工艺使有机质彻底地分解与合成,则此发酵物为主体生产的富硒复合微生物 有机肥肯定不会出现烧根伤苗的现象。
[0122] 本发明所述的后续加工工艺方案涉及成型造粒、喷涂包膜、粒度筛分、计量包装等 后续加工环节,整个后续工艺系统性与独立性相结合,即可实现机械化、自动化连续作业, 又可满足各工艺单元设备的独立运转。如:喷涂包膜工序即可进行有机肥包膜,也可对种 子、无机肥、微生物菌种等进行独立喷涂包膜。

Claims (9)

1. 一种富硒复合微生物有机肥,其特征在于:所述富硒复合微生物有机肥是以鸡粪、糠 醛渣为主要原料,利用其丰富的有机质及营养成分作为硒元素与各类微生物菌种的载体制 备而成的。
2. -种带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,其特征在于:所述富硒复合微生物有 机肥是以鸡粪、糠醛渣为主要原料作为硒元素与各类微生物菌种的载体,以活性炭、氨基酸 螯合硒、有机肥腐熟专用菌剂、JT复合微生物菌剂、EM复合微生物菌剂作为辅助原料,并采 用腐植酸基包膜剂对产品颗粒进行喷涂包膜制备而成。
3. 根据权利要求1或2所述的富硒复合微生物有机肥,其特征在于:所述主要原料中鸡 粪选用蛋鸡鸡粪。
4. 根据权利要求1或2所述的富硒复合微生物有机肥,其特征在于:所述主要原料中糠 醛渣选用以玉米芯为原料生产糠醛过程中产生的生物质类废弃物。
5. 根据权利要求2所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,其特征在于:所述富 硒复合微生物有机肥各原料的重量百分比为:鸡粪45~65%,糠醛渣25~45%,活性炭细粉 4.0~7.0%,氨基酸螯合硒1.5~3.0%,有机肥腐熟专用菌制剂0.5~1.0%,JT复合微生物 菌制剂0.5~1.0%,EM复合微生物菌制剂0.5~1.0%。
6. 根据权利要求5所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥,其特征在于:所述活 性炭细粉选用煤质活性炭细粉。
7. 制备如权利要求5所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥的方法,其特征在 于:包括如下步骤: S1:主要原料的制备:按上述原料的重量百分比,配备主要原料鸡粪和糠醛渣作物秸 杆,混合均匀,并控制水分在60-65 %、PH值在7-8范围,存放备用;将该主要原料的混合料简 称为物料A; S2:辅助原料的制备: a. 活性炭氨基酸螯合硒制剂的制备:按原料的重量百分比称取氨基酸螯合硒粉剂,投 入到带有搅拌装置的反应釜中,同时向反应釜中注入蛋白废水,启动反应釜搅拌装置,连续 搅拌混合l_2h;其中:蛋白废水的注入量为不低于氨基酸螯合硒的3-5倍体积,其注入量及 搅拌时间,以使氨基酸螯合硒完全溶解为标准; b. 待氨基酸螯合硒完全溶解于蛋白废水后,在搅拌状态下,按原料的重量百分比缓缓 投入活性炭细粉于同一反应釜中,进行连续搅拌混合l_2h,并在搅拌混合的同时向反应釜 中补充注入蛋白废水,即得到活性炭氨基酸螯合硒制剂;将该活性炭氨基酸螯合硒制剂简 称为物料B;其中:蛋白废水的注入量为不低于活性炭细粉的1倍体积,其注入量及搅拌混合 时间,以使反应釜内的混合物料呈流动性很好的浆状流体为标准; S3:各种复合微生物菌剂的制备: a. 有机肥腐熟专用菌剂制备:按原料的重量百分比称取有机肥腐熟专用菌粉剂,并与 3-5倍重量的80-100目的鸡粪干粉混合均匀,制得有机肥腐熟专用菌剂,存放备用;将该有 机肥腐熟专用菌剂简称为物料C1; b. JT复合微生物菌剂的制备:按原料的重量百分比称取JT复合微生物菌剂,并与3-5倍 重量的80-100目的鸡粪干粉混合均匀,制得JT复合微生物菌剂,存放备用;将该JT复合微生 物菌剂简称为物料C2; C.EM复合微生物菌剂的制备:将红糖用小于45°C的温水溶化后,按原料的重量百分比 称取的EM复合微生物菌剂与红糖、清水,以1:1: 50的重量比配比,制成EM复合微生物菌剂, 存放备用;将该EM复合微生物菌剂简称为物料C3; S4:生物发酵过程: a. 第一次生物发酵:将上述存放备用的物料A、B、C1混合均匀,送入一次发酵场,进行条 垛式堆体发酵,发酵温度控制在60-65Γ,发酵过程中根据发酵温度适时对发酵物采用翻抛 机进行翻动和进行水分检测,当发酵温度无明显上升波动,即完成一次发酵,得到一次发酵 料,储存备用;将该一次发酵料简称为物料D1; b. 第二次生物发酵:将一次生物发酵得到的物料D1与上述物料C2混合均匀,送入二次 发酵场,再次进行条垛式堆体二次发酵,发酵温度控制在40-50°C,发酵过程中根据发酵温 度适时对发酵物采用翻抛机进行翻动,或采用棍棒在堆体上插设排气孔的方式强制通风, 当发酵温度无明显波动,且发酵物料由最初的粘湿状态变为松散的团粒结构即完成二次发 酵,得到二次发酵料,储存备用;将该二次发酵料简称为物料D2; c .第三次生物发酵:将二次生物发酵得到的物料D2与上述物料C3混合均匀,送入三次 发酵场,再次进行条垛式堆体发酵,发酵温度控制在30-40°C,并用塑料薄膜或帆布对发酵 物堆体进行遮盖,当发酵温度不再波动,并逐渐接近环境温度,且发酵料团粒变的更加松 散,发酵物料表面会出现大量白色或灰白色,即完成第三次发酵,得到三次发酵料,储存备 用;将该三次发酵料简称为物料D3; S5:后续加工: a. 成型造粒:将上述物料D3送入滚筒造粒机进行成型造粒,得到一定粒径范围组成的 颗粒富硒复合微生物有机肥物料,储存备用;将该富硒复合微生物有机肥物料简称为物料 E; b. 喷涂包膜:将上述物料E送入有机肥专用包膜机,并在物料E表面喷涂所述的腐植酸 基包膜剂,在其表面形成一层厚度均匀的腐植酸基包膜,得到带腐植酸基包膜的富硒复合 微生物有机肥物料,储存备用;将该带腐植酸基包膜的富硒复合微生物有机肥物料简称为 物料F; c. 粒度筛分:将上述物料F送入振动筛进行粒度分级,得到不同粒度规格的物料简称为 物料G; d. 计量包装:将上述物料G按不同粒度规格送入带有自动计量装置包装机,经计量后进 行打包,获得带包装的富硒复合微生物有机肥产成品,即简称为物料H。
8. 根据权利要求7所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥的制备方法,其特征 在于:步骤S2辅助原料的制备中所述蛋白废水采用淀粉生产过程中产生的高浓度酸性有机 废水。
9. 根据权利要求7所述的带腐植酸包膜的富硒复合微生物有机肥的制备方法,其特征 在于:步骤3各种复合微生物菌剂的制备中所述的鸡粪干粉,可采用蛋白粉或麸皮或稻糠或 育雏鸡粪干粉或其它畜禽粪便干粉中的一种或一种以上代替。
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