CN106905078A

CN106905078A - 一种低成本高效有机肥的制作方法

Info

Publication number: CN106905078A
Application number: CN201710213531.2A
Authority: CN
Inventors: 鞠美庭; 李维尊; 刘乐; 王雁南; 仪亮; 随鹏
Original assignee: Shandong M Biological Polytron Technologies Inc; Nankai University
Current assignee: Shandong M Biological Polytron Technologies Inc; Nankai University
Priority date: 2017-04-01
Filing date: 2017-04-01
Publication date: 2017-06-30

Abstract

本发明公开了一种利用沼液、沼渣、畜禽粪便、钾长石、鱼内脏/鱼肉蟹的骨壳及动物体等制备低成本高效有机肥的方法，其特征在于，所述有机肥是由沼液、沼渣、畜禽动物粪便、鱼内脏/鱼、肉、蟹的骨壳及动物体等为原料制备而成，其中所述有机肥以重量份计分别为沼渣15‑30份、畜禽动物粪便60‑70份、钾长石1‑5份、鱼内脏/鱼肉蟹的骨壳及动物体等5‑15份、腐殖酸5‑15份组成。其中每吨有机肥中添加秸秆水解酸化液1‑5份。本发明的低成本高效有机肥是采用户用或工业方法制备。本发明的低成本高效有机肥依据高温腐熟堆肥和高温水解酸化方法制备。利用生物炭的多孔吸附性作为有机肥的载体。得到的低成本高效有机肥可以直接还田，无需追肥，具有低成本、高效益、绿色环保的特点，既能解决沼液、沼渣和畜禽粪便的点源污染问题，还能减少它们直接还田可能带来的二次污染问题，大大缩短了有机肥的制作时间和成本。

Description

一种低成本高效有机肥的制作方法

技术领域

本发明又涉及生物肥料技术领域，具体涉及一种低成本高效有机肥的制备方法。

背景技术

农业生产上，由于长期粮食需求与供给不平衡，化学肥料使用量日益增加，但肥料利用率却没提高，不仅造成大量养分流失，还带来土壤环境污染。若使用沼液、沼渣作为营养物质施肥，虽然能有效利用沼液、沼渣中丰富的氮、磷等物质，但同时还存在二次环境污染的问题，如土壤板结、利用率低、局部氮磷过剩导致烧苗等问题。近年来，生物炭已成为农林、环境及能源诸多研究领域关注的焦点。生物炭的问世为废弃生物质利用、生物能源生产、土壤培肥改良、肥料创新等提出了综合解决方案。虽然生物炭在一定程度上能提高土壤肥料和实现农业增产，但在追求粮食增产和提高效益的现实驱动下，单纯以生物炭代替有机肥有一定难度。研究发现，生物炭与化学肥料混合造粒或生物质炭与化学肥料复合施用可弥补生物炭自身养分的不足，显著提高作物的肥效和产量。且生物炭含有一定量的矿质养分，可增加土壤中矿质养分含量，如磷、钾、钙、镁及氮素，特别是畜禽粪便生物炭具有较高矿质养分，其对养分贫瘠土壤及砂质土壤的一些养分补充作用较明显。为解决上述农业生产上存在的问题，将生物炭来源与应用进一步拓展，以沼渣为原料制备生物炭，进而以生物炭为基质制造炭基缓释肥料并应用于农业生产则解决了上述问题。缓/控释肥技术，以其能较好的控制肥料中养分的释放速度，简化施肥技术，实现一次性施肥满足植物整个生长期的需要，具有肥料利用率、损失少、环境友好的优点，实现肥料、作物与环境之间在经济效益及生态效益上的统一，还能迎合我国可持续发展农业的理念。

发明内容

本发明的目的在于针对上述要解决的技术问题提供一种以沼液、沼渣、畜禽粪便、钾长石、鱼内脏/鱼肉蟹的骨壳及动物体等为原料，利用生物质固废制备一种低成本高效有机肥的方法。与此同时，该有机肥的营养可满足农作物生长需求，不需追肥，能改善贫瘠土壤环境，部分或全部替代化学肥料，实现农作物有机种植的高效有机肥。

该方法依据高温腐熟堆肥和高温水解酸化方法制备。利用生物炭的多孔吸附性作为有机肥的载体材料，配合钾长石和腐殖酸制备的高效有机肥，实现生物质固废的绿色、循环、高效利用，并获得客观的经济效益，在户用或企业规模生产均适用。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

（1）厌氧生物发酵获得沼液和沼渣，其中沼渣原料预处理：晒干、粉碎、过筛；

（2）沼渣高温煅烧制备生物炭；

（3）加沼液浸泡鱼内脏/鱼、肉、蟹的骨壳及动物体等物质，充分混合后密封，于70-80℃条件下高温腐熟堆肥5-15天，制得磷肥；

（4）将所有产物按比例混合，沼液控制有机肥的湿度在30%左右，制得低成本高效有机肥产品。

其中，沼渣是一种或两种以上农作物秸秆和畜禽粪便为原料按C/N为20-35:1进行中温厌氧消化后获得的产物；其中，农作物秸秆包括玉米秸秆、麦秆、稻秆、甜高粱秸秆等，畜禽粪便包括牛粪、猪粪、鸡粪、马粪等；沼渣晒干、粉碎、过20目筛网（取筛下率），于105℃烘干备用。

其中，所述生物炭是沼渣经高温煅烧制得，煅烧条件为：高温管式炉，氮气气氛下加热，热解升温速率为25℃/min，热解温度为600℃状态下热解3h。冷却，烘干，研磨，80目筛网筛分，干燥保存待用。

其中，所述磷肥是加沼液浸泡鱼内脏/鱼、肉、蟹的骨壳及动物体等物质，充分混合后密封，于70-80℃条件下高温腐熟堆肥5-15天（以汁液呈黑色为准，时间可调节）制得。

其中，所述的各物质组分的重量百分比为：生物炭15-30%，钾长石0.5-1.5%，磷肥3-5%，腐殖酸5-15%。

本发明的优点和有益效果是：

该方法工艺简单、易操作，户用或商用制作成本低廉，具有显著的社会意义和经济价值；能改善现有贫瘠土壤的营养缺乏，满足农作物基本生长需求；一次性施肥，不用追肥；生物炭吸持肥料养分，延缓水溶性化学肥料的养分释放，提高肥料养分利用率；降低肥料淋洗损失的作用，减轻因肥料损失而产生的环境污染问题。

具体实施方式

本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。

实施例1：

1）将玉米秸秆和猪粪按C/N为25:1厌氧消化后获得沼液和沼渣，其中沼渣晒干、粉碎、过20目筛网（取筛下率），于105℃烘干备用；

2）沼渣高温煅烧制生物炭，煅烧条件为：高温管式炉，氮气气氛下加热，热解升温速率为25℃/min，热解温度为600℃状态下热解3h。冷却，烘干，研磨，80目筛网筛分，干燥保存待用；

3）制备磷肥：加沼液浸泡鱼内脏、鱼鳞、鱼肉，固液比为1:2，充分混合后密封，于70℃条件下高温腐熟堆肥7天；

4）按重量比例将生物炭15%，钾长石0.5%，磷肥3%，腐殖酸5%混合，沼液控制有机肥的湿度在30%左右，制得有机肥产品。

实施例2：

1）将玉米秸秆、麦秆和鸡粪按C/N为20:1厌氧消化后获得沼液和沼渣，其中沼渣晒干、粉碎、过20目筛网（取筛下率），于105℃烘干备用；

3）制备磷肥：加沼液浸泡动物骨头（骨头提前粉碎至一定程度），固液比为1:10，充分混合后密封，于75℃条件下高温腐熟堆肥15天；

4）按重量比例将生物炭20%，钾长石1%，磷肥3.5%，腐殖酸12%混合，沼液控制有机肥的湿度在30%左右，制得有机肥产品。

实施例3：

1）将谷壳和牛粪按C/N为28:1厌氧消化后获得沼液和沼渣，其中沼渣晒干、粉碎、过20目筛网（取筛下率），于105℃烘干备用；

3）制备磷肥：加沼液浸泡动物骨头（骨头提前粉碎至一定程度），固液比为1:10，充分混合后密封，于65℃条件下高温腐熟堆肥10天；

4）按重量比例将生物炭25%，钾长石1.5%，磷肥4%，腐殖酸14%混合，沼液控制有机肥的湿度在30%左右，制得有机肥产品。

Claims

1.一种低成本高效有机肥的制作方法，其特征在于，由沼液、沼渣、畜禽粪便、钾长石、鱼内脏/鱼肉蟹的骨壳及动物体等原料制备而成。步骤如下：

（2）沼渣高温煅烧制备生物炭；

2.根据权利要求1所述的一种低成本高效有机肥的制作方法，其特征在于，沼渣是一种或两种以上农作物秸秆和畜禽粪便为原料按C/N为20-35:1进行中温厌氧消化后获得的产物；其中，农作物秸秆包括玉米秸秆、麦秆、稻秆、甜高粱秸秆等，畜禽粪便包括牛粪、猪粪、鸡粪、马粪等；沼渣晒干、粉碎、过20目筛网（取筛下率），于105℃烘干备用。

3.根据权利要求1所述的一种低成本高效有机肥的制作方法，其特征在于，所述生物炭是沼渣经高温煅烧制得，煅烧条件为：高温管式炉，氮气气氛下加热，热解升温速率为25℃/min，热解温度为600℃状态下热解3h。冷却，烘干，研磨，80目筛网筛分，干燥保存待用。

4.根据权利要求1所述的一种低成本高效有机肥的制作方法，其特征在于，所述磷肥是加沼液浸泡鱼内脏/鱼、肉、蟹的骨壳及动物体等物质，充分混合后密封，于70-80℃条件下高温腐熟堆肥5-15天（以汁液呈黑色为准，时间可调节）制得。

5.根据权利要求1所述的一种低成本高效有机肥的制作方法，其特征在于，所述的各物质组分的重量百分比为：生物炭15-30%，钾长石0.5-1.5%，磷肥3-5%，腐殖酸5-15%。