CN106631239A

CN106631239A - 一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺

Info

Publication number: CN106631239A
Application number: CN201610882812.2A
Authority: CN
Inventors: 徐红伟; 刘银环; 臧荣鑫; 杨具田; 蔡勇; 曹忻
Original assignee: Northwest Minzu University
Current assignee: Northwest Minzu University
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2017-05-10

Abstract

本发明涉及一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，该工艺包括以下步骤：⑴将茄果类蔬菜废弃物晒干或风干至水分含量≤20%，期间机械碾压，使木质素含量≥30%含根和茎的秸秆与木质素含量<30%的叶和根部的泥土进行分离；⑵制备机制木炭：①木质素含量≥30%含根和茎的秸秆粉碎并制成秸秆粉；②秸秆粉、锯末混匀，制得机制木炭原料；③机制木炭原料烘干，制得烘干后的机制木炭原料；④烘干后的机制木炭原料制成半成品；⑤半成品经炭化、自然冷却，即得机制木炭；⑶制备有机肥：ⅰ木质素含量<30%的叶和根部的泥土、畜禽粪便混合均匀后，得到主料；ⅱ在主料中接入高效腐解菌剂进行堆肥发酵，即得有机肥。本发明工艺简单、快速、成本低廉。

Description

一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺

技术领域

本发明涉及农业废弃资源综合利用领域，尤其涉及一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺。

背景技术

茄果类蔬菜是指茄科植物中的果菜类作物，包括番茄、茄子及辣椒等，是我国最主要的果菜之一。富含人体必须的维生素、有机酸、蛋白质、矿物质及碳水化合物等丰富的营养物质，除鲜食外，可加工成番茄制品、辣椒酱、茄干等国内外销售，经济效益高。茄果类蔬菜，生长供应期长，产量高，栽培面积不断扩大，塑料大棚、日光温室等设施蔬菜栽培在冬春季节提供了大量反季节蔬菜，解决了北方蔬菜的周年均衡供应问题，在农业生产和人民生活中占有重要地位。

随着设施种植面积的增大，茄果类蔬菜生产过程中产生了大量的秸秆等废弃物无法有效利用，大部分经自然风干后，常年堆积在塑料大棚、日光温室等设施背阴面，不仅成为重要的农业面源污染源污染环境，而且造成火灾隐患。

目前，关于蔬菜废弃物利用的研究报道较多，主要集中在沼气发酵及利用沼液生产叶面肥、田间堆肥、饲料化利用等方面，但茄果类蔬菜废弃物主要由根茎和叶组成，其根茎木质素含量程度较高，无法有效开展肥料化、饲料化利用。

鉴于茄果类蔬菜废弃物主要由木质素含量程度较高的根茎和叶组成的特点，为了充分利用这一资源，本发明综合利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭，实现资源的有序循环利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、快速的利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺。

为解决上述问题，本发明所述的一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，包括以下步骤：

⑴将茄果类蔬菜废弃物在太阳下晒干或者自然风干至水分含量≤20%，期间机械碾压，使木质素含量≥30%含根和茎的秸秆与木质素含量<30%的叶和根部的泥土进行分离；

⑵制备机制木炭：

①将所述步骤⑴所得的木质素含量≥30%含根和茎的秸秆进行粉碎，并制成粒度0.1~5mm的秸秆粉；

②将60%~100%的所述秸秆粉、0%~40%的锯末按重量百分比混匀，制得机制木炭原料；

③将所述机制木炭原料烘干至水分含量≤10%，制得烘干后的机制木炭原料；

④将所述烘干后的机制木炭原料通过制棒成型机进行半成品成型加工，制棒成型机内的加热初始温度不低于170℃，待正常出棒后，温度逐渐下调到120℃，制得半成品待用；

⑤将所述半成品码放，待自然冷却至室温后将该半成品装入炭化炉进行炭化，经自然冷却，即得机制木炭；

⑶制备有机肥：

ⅰ将30~65%的所述步骤⑴所得的木质素含量<30%的叶和根部的泥土、35~70%的畜禽粪便按重量百分比混合均匀后，得到主料；

ⅱ在所述主料中按其重量的0.1~0.3%接入高效腐解菌剂进行堆肥发酵，当堆内温度为55~65℃时，保持10~15天后翻堆，直至完全腐熟即得有机肥。

所述步骤⑴中茄果类蔬菜废弃物是指露地栽培或者设施栽培的茄果类蔬菜采收商品后，从地中清理出的残株。

所述步骤③中的烘干温度为150~300℃。

所述步骤ⅱ中高效腐解菌剂是指复合微生物菌剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明以茄果类蔬菜废弃物为原料制备机制木炭和有机肥，解决了由于大量的秸秆等废弃物无法有效利用，大部分经自然风干后，常年堆积在塑料大棚、日光温室等设施背阴面所造成的农业面源污染和火灾隐患，不但改善了环境、减少了污染，而且还可实现转化再生资源，实现了资源的充分利用，符合循环经济的要求。

2、本发明制备成本低廉，简单易行，制备的机制木炭密度高，固定碳含量达到70%以上，发热量达到 5349kcal/kg 以上，符合国家标准。尤其是辣椒秸秆的加入使得机制木炭在燃烧时能够产生一定的辣香气。

3、本发明生产的有机肥，简便易行、成本低廉，经检测各项指标均符合国家有关标准，可广泛应用于农业生产、花卉栽培等领域。

具体实施方式

实施例1 一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，包括以下步骤：

⑵制备机制木炭：

①将步骤⑴所得的木质素含量≥30%含根和茎的秸秆进行粉碎，并制成粒度0.1~5mm的秸秆粉；

②将60%的秸秆粉、40%的锯末按重量百分比（kg/kg）混匀，制得机制木炭原料；

③机制木炭原料在气流式烘干机或滚筒式烘干机中于温度为150℃烘干至水分含量≤10%，制得烘干后的机制木炭原料；

④将烘干后的机制木炭原料通过制棒成型机进行半成品成型加工，制棒成型机内的加热初始温度不低于170℃，待正常出棒后，温度逐渐下调到120℃，制得半成品待用；

⑤将半成品码放，待自然冷却至室温后将该半成品装入炭化炉进行炭化，经自然冷却，即得机制木炭；

⑶制备有机肥：

ⅰ将30%的步骤⑴所得的木质素含量<30%的叶和根部的泥土、70%的畜禽粪便按重量百分比（kg/kg）混合均匀后，得到主料；

ⅱ在主料中按其重量的0.1%接入高效腐解菌剂进行堆肥发酵，当堆内温度为55℃时，保持15天后翻堆，直至完全腐熟即得有机肥。

实施例2 一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，包括以下步骤：

⑵制备机制木炭：

②将100%的秸秆粉按重量百分比（kg/kg）混匀，制得机制木炭原料；

③机制木炭原料在气流式烘干机或滚筒式烘干机中于温度为300℃烘干至水分含量≤10%，制得烘干后的机制木炭原料；

⑶制备有机肥：

ⅰ将65%的步骤⑴所得的木质素含量<30%的叶和根部的泥土、35%的畜禽粪便按重量百分比（kg/kg）混合均匀后，得到主料；

ⅱ在主料中按其重量的0.3%接入高效腐解菌剂进行堆肥发酵，当堆内温度为65℃时，保持10天后翻堆，直至完全腐熟即得有机肥。

实施例3 一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，包括以下步骤：

⑵制备机制木炭：

②将80%的秸秆粉、20%的锯末按重量百分比（kg/kg）混匀，制得机制木炭原料；

③机制木炭原料在气流式烘干机或滚筒式烘干机中于温度为250℃烘干至水分含量≤10%，制得烘干后的机制木炭原料；

⑶制备有机肥：

ⅰ将45%的步骤⑴所得的木质素含量<30%的叶和根部的泥土、55%的畜禽粪便按重量百分比（kg/kg）混合均匀后，得到主料；

ⅱ在主料中按其重量的0.2%接入高效腐解菌剂进行堆肥发酵，当堆内温度为60℃时，保持12天后翻堆，直至完全腐熟即得有机肥。

上述实施例1~3中，中茄果类蔬菜废弃物是指露地栽培或者设施栽培的茄果类蔬菜采收商品后，从地中清理出的残株。

高效腐解菌剂是指复合微生物菌剂。

Claims

1.一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，包括以下步骤：

⑵制备机制木炭：

⑶制备有机肥：

2.如权利要求1所述的一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，其特征在于：所述步骤⑴中茄果类蔬菜废弃物是指露地栽培或者设施栽培的茄果类蔬菜采收商品后，从地中清理出的残株。

3.如权利要求1所述的一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，其特征在于：所述步骤③中的烘干温度为150~300℃。

4.如权利要求1所述的一种利用茄果类蔬菜废弃物生产有机肥和机制木炭的工艺，其特征在于：所述步骤ⅱ中高效腐解菌剂是指复合微生物菌剂。