CN106810407A - 一种生态有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生态有机肥及其制备方法，所述生态有机肥包括：农作物茎秆28.5‑33份、腐殖酸28.5‑33份、沼渣29‑33份、磷矿粉4.75‑5.5份、钾矿粉4.75‑5.5份、复合生物酶0.047‑0.048份。本发明首先利用动物畜禽养殖粪便进行一次发酵得到沼渣，然后再将沼渣、农作物茎秆屑、腐殖酸、磷矿粉、钾矿粉进行混合，添加复合生物酶进行二次发酵，从而得到可促进营养物质的吸收利用并提高土壤肥力的生态有机肥。本发明所用到的农作物茎秆和沼渣的原料均为农牧产品废物，通常不仅不能得到有效的利用而且还会造成严重的空气污染，因此本发明有效的解决农牧产品废物利用问题，并带来了巨大的经济价值和社会效益。

Description

一种生态有机肥及其制备方法

技术领域

本发明属于农业肥料技术领域，具体涉及一种生态有机肥及其制备方法。

背景技术

改革开放以来，我国农产品产量增长幅度很大，化肥的贡献功不可没。然而随着时间积累，化肥的副作用日益凸显：化肥造成土壤板结，影响土壤的透气性，长期施用降低土壤生产力；化肥的残留物对环境的影响不可估量，例如氮肥会以硝酸盐的形式长期污染地下水，多余的氮肥磷肥钾肥随着降雨径流进入水体造成水体富营养化。此外随着生活水平的提高，广大群众喜欢有机食品，化肥种植的作物，其品质与有机食品相去甚远：硝酸盐含量高，维生素等含量低，口感差，长期食用对人体健康不利。因此亟需发展生态有机肥。

几十年来我国政府大力推广沼气，农村沼气工程普及率较高，产生了大量的沼液、沼渣，如果这些沼液、沼渣得不到充分的利用处理，不但会影响沼气工程的正常运转，而且会造成新的环境污染。沼渣营养成分齐全：含有30-50％左右的有机质、10-20％左右的腐质酸、1-2％左右的全氮、0.8％左右的全磷、1.2％左右的全钾；并且还含有硼、铜、锌等微量元素，是生产高效(生物)有机复合肥的优良基础原料。另外植物根茎，木屑和秸秆等可提高土壤涵养水分及保存养分的能力，最终达到增加作物产量并且改良土壤的效果，但是往往在在收获季节所产生大量的农作物秸秆，直接被浪费掉或被焚烧掉，不仅不能得到有效的利用而且还会造成严重的空气污染。

申请号为CN201410254165.1的专利公开了一种以生物碳为载体的沼渣有机肥制备方法，将固液分离后的沼渣掺合切碎的秸秆，搅拌均匀后，添加草木灰或生石灰进行二次发酵，得到沼渣发酵产物；将沼渣发酵产物与生物碳掺混，添加粘合剂；经过造粒烘干，后得到沼渣-生物碳有机肥。该专利可以提高农作物的产量和质量，减少肥料对环境的负面影响，对于土壤的改良和土地的持续利用也有裨益，但是由该专利所得到的生态肥肥效有待进一步提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生态有机肥及其制备方法，本发明的生态有机肥。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种生态有机肥，包括以下重量份的原料：

农作物茎秆28.5-33份、腐殖酸28.5-33份、沼渣29-33份、磷矿粉4.75-5.5份、钾矿粉4.75-5.5份、复合生物酶0.047-0.048份。

本发明以农作物茎秆、沼渣和腐殖酸作为主料，以磷矿粉、钾矿粉和复合生物酶作为辅料，不仅可以为植物提供包括必需的大量元素氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、硼、锌、钼、铜等无机养分；还可以提供氨基酸、酰胺、核酸等有机养分和活性物质如维生素B1、B6等养分，保持养分的相对平衡，提高土壤养分的有效性；

其中腐殖质的胶体状态可促进土壤团粒结构形成，降低容重，提高土壤的通透性，协调水、气矛盾，还能提高土壤的缓冲性和改良矿毒田；沼渣富含有机质和必需的营养元素，沼气发酵慢，有机质消耗较少，氮、磷、钾损失少，氮素回收率达95％、钾在90％以上；本发明采用复合生物酶而不是草木灰或生石灰等进行二次发酵，可有针对性的将主料中不能直接被植物吸收的成分进行分解转化，不仅进一步增加本发明生态有机肥的养分和肥效还能对土壤进行有效改良；

除此之外，本发明所用到的农作物茎秆和沼渣的原料均为农牧产品废物，通常不仅不能得到有效的利用而且还会造成严重的空气污染，因此本发明有效的解决农牧产品废物利用问题，并带来了巨大的经济价值和社会效益。

优选地：一种生态有机肥，包括以下重量份的原料：

农作物茎秆30份、腐殖酸30份、沼渣25份、磷矿粉5份、钾矿粉5份、复合生物酶0.0475份。

优选地：所述农作物茎秆为秸秆、稻草或玉米茎秆中的一种或几种。

优选地：所述沼渣的制备方法包括步骤：将动物畜禽养殖粪便在35-55℃的温度下发酵30-45d，得沼渣和沼气，分离所述沼气即得沼渣。

进一步地：所述动物畜禽养殖粪便为鸡粪、牛粪、羊粪、马粪或兔粪中的一种或几种。

本发明的沼渣为动物畜禽养殖粪便经微生物发酵制取沼气后的残留物，由于动物畜禽养殖粪便中带有动物消化道分泌的各种活性酶，以及微生物产生的各种酶，因此由动物畜禽养殖粪便经一次发酵得到的沼渣被添加到原料中可大大提高土壤的酶活性，有利于提高土壤的吸收性能、缓冲性能和抗逆性能。

优选地：所述复合生物酶包括纤维素酶和木聚糖酶，所述纤维素酶与所述木聚糖酶的质量比为1:0.9-1.1。

纤维素酶(英文:cellulase)是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用，可以将纤维素分解成寡糖或单糖的蛋白质。木聚糖酶可以分解酿造或饲料工业中的原料细胞壁以及β-葡聚糖，降低酿造中物料的粘度，促进有效物质的释放，以及降低饲料用粮中的非淀粉多糖，促进营养物质的吸收利用，并因而更易取可溶性脂类成分。

一种制备所述生态有机肥的方法，包括以下步骤：

(1)将所述农作物茎秆进行粉碎，得到农作物茎秆屑；

(2)将所述沼渣、农作物茎秆屑、腐殖酸、磷矿粉、钾矿粉和复合生物酶混合搅拌均匀，得混合物料，将所述混合物料先进行密封堆放发酵，直至含水量为20-30wt％，然后再进行翻堆发酵，得生态有机肥发酵堆；

(3)将所述生态有机肥发酵堆进行风干，直至含水量小于10wt％，即可得到生态有机肥。

优选地：步骤(1)中所述农作物茎秆的粒径小于2mm。

优选地：步骤(2)中所述堆放发酵的时间为20-30d。

优选地：步骤(3)中所述翻堆发酵为将所述混合物料在封闭状态下每隔2-3d翻堆一次进行发酵。

本发明为在堆放后的混合物料上覆盖加厚塑料膜进行封闭，如此可提高发酵温度，减少异味发生，加速发酵。

优选地：步骤(3)中所述生态有机肥发酵堆造粒后再进行风干，所述风干时间为时间为10-20天。

本发明在风干步骤之前先对生态有机肥发酵堆进行造粒，如此可以提高干燥效果。

本发明的有益效果：

1、本发明以农作物茎秆、沼渣和腐殖酸作为主料，以磷矿粉、钾矿粉和复合生物酶作为辅料，不仅可以为植物提供包括必需的大量元素氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、硼、锌、钼、铜等无机养分；还可以提供氨基酸、酰胺、核酸等有机养分和活性物质如维生素B1、B6等养分，保持养分的相对平衡，提高土壤养分的有效性；

其中腐殖质的胶体状态可促进土壤团粒结构形成，降低容重，提高土壤的通透性，协调水、气矛盾，还能提高土壤的缓冲性和改良矿毒田；沼渣富含有机质和必需的营养元素，沼气发酵慢，有机质消耗较少，氮、磷、钾损失少，氮素回收率达95％、钾在90％以上；本发明采用复合生物酶而不是草木灰或生石灰等进行二次发酵，可有针对性的将主料中不能直接被植物吸收的成分进行分解转化，不仅进一步增加本发明生态有机肥的养分和肥效还能对土壤进行有效改良；

除此之外，本发明所用到的农作物茎秆和沼渣的原料均为农牧产品废物，通常不仅不能得到有效的利用而且还会造成严重的空气污染，因此本发明有效的解决农牧产品废物利用问题，并带来了巨大的经济价值和社会效益。

2、本发明首先利用动物畜禽养殖粪便进行一次发酵得到沼渣，所得到的沼渣中含有动物消化道分泌的各种活性酶，以及微生物产生的各种酶，被添加到原料中可大大提高土壤的酶活性，有利于提高土壤的吸收性能、缓冲性能和抗逆性能；然后再将沼渣、农作物茎秆屑、腐殖酸、磷矿粉、钾矿粉进行混合，添加复合生物酶进行二次发酵，从而将纤维素分解成寡糖或单糖的蛋白质等物质，降低酿造中物料的粘度，促进有效物质的释放，以及降低饲料用粮中的非淀粉多糖，促进营养物质的吸收利用，提高生态有机肥的肥力。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。下述实施例1-3中所采用的纤维素酶的酶活为4-6wU/g，由夏盛生物科技有限公司提供，木聚糖酶的酶活为4-6wU/g，由诺维信(中国)生物技术有限公司提供。

实施例1

一种生态有机肥，其包括以下重量份的原料：

秸秆28.5份、腐殖酸28.5份、沼渣29份、磷矿粉4.75份、钾矿粉4.75份、质量比为1:0.9的纤维素酶和木聚糖酶复合酶0.047份。

所述生态有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将鸡粪在35-55℃的温度下发酵30d，得沼渣和沼气，分离所述沼气，得沼渣以备用；

(2)将所述秸秆进行粉碎，得到粒径为2mm的秸秆屑；

(3)将所述沼渣、农作物茎秆屑、腐殖酸、磷矿粉、钾矿粉和质量比为1:0.9的纤维素酶和木聚糖酶复合酶混合搅拌均匀，得混合物料，将所述混合物料先进行密封堆放发酵20d，直至含水量为20wt％，然后再在封闭状态下每隔2d翻堆一次进行翻堆发酵，得生态有机肥发酵堆；

(4)将所述生态有机肥发酵堆风干10天，直至含水量为10wt％，即可得到生态有机肥。

实施例2

一种生态有机肥，包括以下重量份的原料：

稻草30份、腐殖酸30份、沼渣25份、磷矿粉5份、钾矿粉5份、质量比为1:1的纤维素酶和木聚糖酶复合酶0.0475份。

所述生态有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将牛粪在40℃的温度下发酵38d，得沼渣和沼气，分离所述沼气，得沼渣以备用；

(2)将所述稻草进行粉碎，得到粒径为1.8mm的稻草屑；

(3)将所述沼渣、稻草屑、腐殖酸、磷矿粉、钾矿粉和质量比为1:1的纤维素酶和木聚糖酶复合酶混合搅拌均匀，得混合物料，将所述混合物料先进行密封堆放发酵25d，直至含水量为25wt％，然后再在封闭状态下每隔2d翻堆一次进行翻堆发酵，得生态有机肥发酵堆；

(4)将所述生态有机肥发酵堆造粒后再风干15天，直至含水量为8wt％，即可得到生态有机肥。

实施例3

一种生态有机肥，其包括以下重量份的原料：

以等质量比混合的秸秆、稻草和玉米茎秆33份、腐殖酸33份、沼渣33份、磷矿粉5.5份、钾矿粉5.5份、质量比为1:1.1的纤维素酶和木聚糖酶复合酶0.048份。

所述生态有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)将等质量比混合的鸡粪、牛粪、羊粪、马粪和兔粪在55℃的温度下发酵45d，得沼渣和沼气，分离所述沼气，得沼渣以备用；

(2)将所述以等质量比混合的秸秆、稻草和玉米茎秆进行粉碎，得到粒径小于2mm的农作物茎秆屑；

(3)将所述沼渣、农作物茎秆屑、腐殖酸、磷矿粉、钾矿粉和质量比为1:1.1的纤维素酶和木聚糖酶复合酶混合搅拌均匀，得混合物料，将所述混合物料先进行密封堆放发酵30d，直至含水量为30wt％，然后再在封闭状态下每隔3d翻堆一次进行翻堆发酵，得生态有机肥发酵堆；

(4)将所述生态有机肥发酵堆造粒后再风干20天，直至含水量小于10wt％，即可得到生态有机肥。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种生态有机肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：

农作物茎秆28.5-33份、腐殖酸28.5-33份、沼渣29-33份、磷矿粉4.75-5.5份、钾矿粉4.75-5.5份、复合生物酶0.047-0.048份。

2.根据权利要求1所述的生态有机肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：

农作物茎秆30份、腐殖酸30份、沼渣25份、磷矿粉5份、钾矿粉5份、复合生物酶0.0475份。

3.根据权利要求1所述的生态有机肥，其特征在于，所述农作物茎秆为秸秆、稻草或玉米茎秆中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的生态有机肥，其特征在于，所述沼渣的制备方法包括步骤：将动物畜禽养殖粪便在35-55℃的温度下发酵30-45d，得沼渣和沼气，分离所述沼气即得沼渣。

5.根据权利要求1所述的生态有机肥，其特征在于，所述动物畜禽养殖粪便为鸡粪、牛粪、羊粪、马粪或兔粪中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的生态有机肥，其特征在于，所述复合生物酶包括纤维素酶和木聚糖酶，所述纤维素酶与所述木聚糖酶的质量比为1:0.9-1.1。

7.一种制备如权利要求1-6中任一项所述生态有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述农作物茎秆进行粉碎，得到农作物茎秆屑；

(2)将所述沼渣、农作物茎秆屑、腐殖酸、磷矿粉、钾矿粉和复合生物酶混合搅拌均匀，得混合物料，将所述混合物料先进行密封堆放发酵，直至含水量为20-30wt％，然后再进行翻堆发酵，得生态有机肥发酵堆；

(3)将所述生态有机肥发酵堆进行风干，直至含水量小于10wt％，即可得到生态有机肥。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述堆放发酵的时间为20-30d。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述翻堆发酵为将所述混合物料在封闭状态下每隔2-3d翻堆一次进行发酵。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述生态有机肥发酵堆造粒后再进行风干，所述风干时间为时间为10-20天。