CN107162738A - 一种颗粒状园林垃圾有机肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种颗粒状园林垃圾有机肥的制备方法，将园林绿化垃圾进行干燥、粉碎；将粉碎的园林绿化垃圾进行集中发酵处理；将无机肥与园林绿化垃圾有机肥混合后，加入填充剂混合均匀，制成内层原料，该种颗粒状园林垃圾有机肥，根据菌种间的相互作用以及菌种对生存环境的适应性能，进行多种菌种配伍组合和菌种，保证肥料中菌种的活性和效果，肥料(有机、无机肥)组合筛选及各组合间比例优化，筛选出最佳菌种、肥料组合，使之具备新型园林垃圾生物复混肥是功能，集微生物肥料的促肥性，化学肥料的速效性，从而促进园林的再生产，同时实现园林垃圾有机肥的工业化生产，有利于资源节约型生态理念，为贯彻落实“科学发展观”做出了重要的贡献。

Description

一种颗粒状园林垃圾有机肥的制备方法

技术领域

本发明涉及园林肥料技术领域，具体为一种颗粒状园林垃圾有机肥的制备方法。

背景技术

肥料是提供一种或一种以上植物必需的营养元素，改善土壤性质、提高土壤肥力水平的一类物质。农业生产的物质基础之一。中国早在西周时就已知道田间杂草在腐烂以后，有促进黍稷生长的作用，作物产量的高低与肥料的类型有着密切的关系。化学肥料的使用大幅度提高了粮食和农产品产量。农业部对1981年开始的52个10年以上长期肥料定位试验点进行统计分析的结果表明，化肥对粮食产量的平均贡献率为40.8％。然而满足作物生长所需要的化肥量远低于实际消费量，许多地区的农户在经济利益和其它因素的驱使下盲目加大化肥用量，施用作物并不需要的化肥品种，导致化肥的过量和不当使用，并引起了一系列问题，如地力的普遍退化，生态环境的恶化，食品安全问题等等。微生物肥料通过增加土壤有益微生物数量，改变微生物区系来改进化肥、有机肥的利用方式，可以提高化肥、有机肥的肥效及利用率，降低单位面积化肥使用量。但从目前的研究结果来看，在同样有效产量构成的情况下，微生物肥料只能不同程度减少化肥的使用量而不能完全取代。上述三种肥料均难以达到现代农业可持续发展要求，而中国人口增长及食品需求压力又迫使农业持续增长。因此，研制一种含有机肥、化肥和生物肥的复混肥料，既有较高的营养单位，又有足够数量的有益微生物，充分发挥化肥和生物肥的作用，就成为一项具有重大现实意义和战略意义的研究课题。

在园林中一般情况下，工人对枯败的落叶采取的统一方法便是堆积任其腐败，要么就是焚烧，熟不知树叶和杂草的含氮量都很高。如鲜杨树叶含氮0.82％、鲜榆树叶1.0％、鲜槐树叶1.2％，鲜紫穗槐叶1.14％，鲜狗尾草0.31％、鲜苍耳0.78％、鲜刺儿莱0.49％、鲜混合杂草平均0.36％，同时，园林中动物如；鸟粪和鸡粪中的有机质及氮、磷、钾等含量也十分高，如果将其制成有机肥料，对园林再生产及生长将会是重大的提升。

在园林垃圾生物复混肥应用方面，美国、日本已有商品化的园林垃圾生物复混肥，但应用面积还比较小，使用量也不高，仍处于基础研究方面。许多研究结果均表明，园林垃圾生物复混肥在农业生产中确有较好的效果。国内田间试验也表明园林垃圾生物复混肥的肥效与目前普遍使用的25％的N、P、K复混肥的肥效相当，在个别作物上还略优于25％的复混肥，与等养分化肥相比，稻谷、花生、西瓜、茶叶、烟叶产量均有较大增产，增产幅度在11.7％-44％之间；与等养分的有机复混肥料相比增产4.7％-22.3％，以瓜类(黄瓜、西瓜)增产幅度最大，其次是蔬菜类的空心菜、辣椒、油菜等。目前这些应用也仅限于研究性及示范性，还没出现大面积推广。生产工艺不成熟、园林垃圾生物复混肥的肥效不稳定，成本偏高是导致园林垃圾生物复混肥难以大面积应用的主要原因，因此，开发实用、经济的新型园林垃圾生物复混肥生产工艺，选择效果显著、成本低廉的菌种，生产高效、多品种园林垃圾生物复混肥是扩大园林垃圾生物复混肥应用的关键因素。

所以，如何设计一种颗粒状园林垃圾有机肥及其制备方法，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种颗粒状园林垃圾有机肥及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种颗粒状园林垃圾有机肥及其制备方法，包括以下若干条步骤：

将园林绿化垃圾进行干燥、粉碎；将粉碎的园林绿化垃圾进行集中发酵处理；将无机肥与园林绿化垃圾有机肥混合后，加入填充剂混合均匀，制成内层原料；将泥炭土和园林绿化垃圾有机肥混合后，加入填充剂混合均匀，制成外层原料；向所述内层原料加入粘结剂a，采用圆盘造粒法制成颗粒，再向所述颗粒加入所述外层原料，使所述外层原料包裹所述颗粒，低温烘干后制成核心肥；向所述核心肥加入粘结剂b和生物菌剂，采用圆盘造粒法，制成所述颗粒状园林垃圾有机肥。

进一步的，一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，具体包括以下步骤：

将鲜树叶、落叶及杂草等所述园林绿化垃圾进行晒干处理，随后进行粉碎处理，再按照量的绿化垃圾的30％加入细土掺拌，随后放入坑中进行发酵，制成园林绿化垃圾有机肥；按照所述颗粒园林绿化垃圾生物复混肥中养分和有机质含量配方，计算所述无机肥与所述园林绿化垃圾有机肥用量，其中所述园林绿化垃圾有机肥用量不得高于所述内层原料总质量的30％，将所述无机肥与所述园林绿化垃圾有机肥充分混合制成有机无机混合物料，再将所述有机无机混合物料与所述填充剂混合，制成内层原料；将泥炭土与所述园林绿化垃圾有机肥混合均匀，再加入所述泥炭土与所述园林绿化垃圾有机肥总质量25％的所述填充剂混匀并粉碎过60目筛，制成外层原料；取所述内层原料，加入所述粘结剂a搅拌均匀，倒入倾角为75°的圆盘中，以每分钟12转的速度匀速转动5min，若成粒率低于40％，则增加转动时间15-30min，一般情况下的成粒率为90％，增加转动时间能够帮助成粒率较高的形成，左右颗粒成型后，将所述颗粒转入分级筛，筛取粒径为2-5mm的颗粒置于圆盘中，降低所述圆盘倾角至55-65°，以12转/分的速度匀速转动5min，倾角越大，则颗粒的滚动范围就越均匀，成率时间和效率也就随之提高，期间在所述颗粒上方缓慢加入所述外层原料，使所述外层原料均匀粘附在所述颗粒表面，形成小于1mm厚度的隔离层，完成造粒过程后，将包裹了外层原料的颗粒再次转入分级筛，筛取2-5mm粒径的颗粒，再经喷气式低温干燥机进行干燥，干燥温度为150℃±5℃，干燥时间15min；经干燥后的颗粒作为核心肥备用；将所述核心肥加入圆盘内，边转动边喷入所述粘结剂b，使所述粘结剂b均匀分布在所述核心肥表面，所述粘结剂b加入完毕后，添加所述生物菌剂，同时将圆盘角度调整为65°，转速14转/分，避免颗粒粘结成团，当所述生物菌剂加入量达到所述核心肥总质量的15％后，停止加入所述生物菌剂，持续转动圆盘，至颗粒表面光滑，然后过筛，风干，即可，生物菌剂与转动融合能够有效的保障肥料中菌种的活性和效果。

进一步的，无机肥包括尿素、氨化过磷酸钙、磷酸一铵或氯化钾，将所述尿素、氨化过磷酸钙、磷酸一铵或氯化钾按比例混合均匀，混合比例根据所述颗粒园林绿化垃圾生物复混肥特性进行调整，有效N+P2O5+K2O养分含量在10-45之间；或选择N+P2O5+K2O总养分为10-45之间的商品无机复合肥，氮、磷、钾元素是植物生长必不可以元素，所以选择合适的N+P2O5+K2O总养分为10-45之间的无机肥能够有效的保障生物初期生长的提供保障。

进一步的，制备所述内层原料时，所述有机无机混合物料与所述填充剂按质量比9:1混合；制备所述外层原料时，所述泥炭土与所述园林绿化垃圾有机肥按质量比3:7混合，少量填充剂的比例能够帮助无机混合物之间进行混合，同时外层的泥炭土的少量比例能够帮助外层原料与土壤进行融合，使园林绿化垃圾有机肥能够更好的水解。

进一步的，填充剂包括麦芽糖和高岭土，麦芽糊精与高岭土按质量分数1:9混合麦芽糖和高岭土，麦芽糊精有利于高效的填充效率，同时过量会导致黏连不开。

进一步的，粘结剂a包括水、玉米淀粉、氢氧化钠和硼砂，以质量比计，水：玉米淀粉：苛性钠：硼砂＝80:19:0.45:0.55，少量的苛性钠和硼砂能够帮助玉米淀粉与水进行融合黏连，是制作粘结剂a的主要配方。

进一步的，粘结剂a溶液加入量为每100kg外层原料加入10L，实验证明外层原料和粘结剂a过量和少量都会导致外层原料无法有效的与内层原料进行黏连。

进一步的，粘结剂b以质量百分数计，包括水80％，玉米淀粉10％，麦芽糊精5％，阿拉伯胶2％和羧甲基纤维素钠溶液3％，少量C8H16NaO8(羧甲基纤维素钠溶液)具有增稠剂、乳化、黏结剂等功能。

进一步的，粘结剂b的用量为每100kg核心颗粒肥小于5L，实验证明，粘结剂b过量和少量都会导致核心肥无法溶解。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该种颗粒状园林垃圾有机肥，遵循的都是“就地取材”的原则，降低肥料生产成本，同时实现园林垃圾有机肥的工业化生产，有利于资源节约型生态理念，为贯彻落实“科学发展观”做出了重要的贡献。

2.该种颗粒状园林垃圾有机肥及其制备方法，有机肥来自堆肥化的农业固体废弃物(鸟粪、鸡粪、鲜树叶、落叶及杂草等园林绿化垃圾)；菌种为已鉴定的固氮菌、解磷菌。根据菌种间的相互作用以及菌种对生存环境的适应性能，进行多种菌种配伍组合和菌种，保证肥料中菌种的活性和效果，肥料(有机、无机肥)组合筛选及各组合间比例优化，筛选出最佳菌种、肥料组合，使之具备新型园林垃圾生物复混肥是功能，集微生物肥料的促肥性，化学肥料的速效性，从而促进园林的再生产。

3.该种颗粒状园林垃圾有机肥中，含有大量的有机质以及C、H、O、N、P和S等微量元素，微量元素花卉的生长发育对氮、磷、钾、钙、镁、硫的需求较大，缺少微量元素会使植株生长受到抑制，植株矮小，叶片变成深绿色、灰暗色无光泽，具有紫色斑、焦叶、对真菌病害的抵抗力较弱等，能够有效的解决园林植株生长过程中的这一系列问题，同时有机质是植物养分的主要来源，不仅能够促进植株生长和发育还能够改善土壤结构，提高水土的保水保肥能给力，实现了该种颗粒状园林垃圾有机肥的高效性和实用性。

附图说明

图1是本发明的内层原料制作流程图；

图2是本发明的外层原料制作流程图；

图3是本发明的核心肥制作流程图；

图4是本发明的颗粒园林垃圾有机肥制作流程图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：颗粒状园林垃圾有机肥及其制备方法，具体实施步骤如下：

进一步的，将鲜树叶、落叶及杂草等所述园林绿化垃圾进行晒干处理，随后进行放入粉碎机中以15转/分钟处理10分钟，再按照量的绿化垃圾的30％加入细土掺拌，随后放入挖好的深度为1.5m左右的坑中进行发酵，发酵时，可就地铺一层原料，泼洒一层按该层原料量10％的人粪尿，然后再撒一层2-3寸的厚的细土，逐层堆积至1000-1500kg时，再用泥密封，15-20天后再进行翻腾封好，30天后挖出混合的园林绿化垃圾有机肥，发酵完成的园林绿化垃圾有机肥会呈现固液混合态。

进一步的，内层原料配制：将233.5kg尿素(粉状)、30.5kg磷酸一铵和53kg氯化钾和133kg，园林绿化垃圾有机肥混合均匀，配以50kg填充剂(麦芽糖5kg+高岭土45kg)再次混合待用，内层原料理论养分如下：有机质20％、N12.43％、P2O53.11％、K2O7.76％、总养分为23.3％，其中填充剂能够将大量的有机质与微量元素进行混合。

进一步的，外层原料配制：将12Kg泥炭土、28Kg园林绿化垃圾有机肥和10Kg填充剂(麦芽糖1kg+高岭土9kg)充分混合均匀，粉碎后过60目筛备用，麦芽糖和高岭土具有一定的黏性，能够有效的将泥炭土固定在内层原料的外表面。

进一步的，核心颗粒肥制备：取500kg内层原料，加入50L的粘结剂a(水：玉米淀粉：苛性钠：硼砂＝80:19:0.45:0.55)搅拌均匀，经皮带传输(每分钟20kg)倒入倾角为75°、直径为2500mm的圆盘A中，以每分钟12转的速度匀速转动5min，开始成粒后继续转动30min，颗粒成型后，进入分级筛，取粒径为2-5mm的颗粒置于直径为2500mm圆盘B中，降低倾角至55°，以12转/分的速度匀速转动5min，将外层原料经皮带机输入到圆盘B中，使外层原料均匀粘附在颗粒表面，形成小于1mm厚度的隔离层，完成造粒过程后，再次转入分级筛，选取2-5mm粒径的颗粒，再经喷气式低温干燥机进行干燥，干燥温度为150℃±5℃，干燥时间15min；经干燥后的颗粒作为核心肥备用，核心肥是主要的养分提供肥。

进一步的，二次圆盘造粒：将200kg核心肥经皮带传输至直径为250cm的圆盘C内将圆盘角度调整为65°，转速提至14转/分，边转动边喷入粘结剂b(水80％，玉米淀粉10％，麦芽糊精5％，阿拉伯胶2％和羧甲基纤维素钠溶液3％)，使得粘结剂均匀分布在核心肥表面，粘结剂b的用量为10L(每100kg核心颗粒肥小于5L)，粘结剂加入完毕后，添加生物菌剂，该生物菌剂可以选择商品化的农用微生物菌剂(粉状，粒级越小，成品外观越圆滑)，也可以自行发酵后采用喷雾干燥等方法制备，保持圆盘C内生物菌剂总量为核心肥总质量的15％以内，持续转动圆盘，使颗粒表面光滑，颗粒出料后过筛，风干即可，二次圆盘造粒能够有效的将该种颗粒状园林垃圾有机肥的表面打磨光滑，从而进行包装和销售。本发明通过二次包覆，可以将所述核心颗粒肥包裹于内层二次发酵，从而可以进一步实现内层园林绿化垃圾有机肥的更有效利用，并实现内层无机肥料的缓慢释放。

有机肥来自堆肥化的农业固体废弃物(鸟粪、鸡粪、鲜树叶、落叶及杂草等园林绿化垃圾)；菌种为已鉴定的固氮菌、解磷菌。根据菌种间的相互作用以及菌种对生存环境的适应性能，进行多种菌种配伍组合和菌种，保证肥料中菌种的活性和效果，肥料(有机、无机肥)组合筛选及各组合间比例优化，筛选出最佳菌种、肥料组合，使之具备新型园林垃圾生物复混肥是功能，集微生物肥料的促肥性，化学肥料的速效性，集微生物肥料的促肥性，化学肥料的速效性，有机肥料的长效性于一体，从而促进园林的再生产。

优选的菌种，首先是从土壤或腐生植物中收集含菌样品，用无菌水稀释后，涂布于置有适宜细菌、放线菌或霉菌生长的琼脂培养基平皿上，并将其倒置于恒温箱中，培养一定时间，平皿上长出的许多单个菌落(单一微生物的集落)经分别分离后即为各种纯种菌株，随后移种至试管斜面培养基上，菌种为已鉴定的固氮菌、解磷菌，根据菌种间的相互作用以及菌种对生存环境的适应性能，进行多种菌种配伍组合和菌种，保证肥料中菌种的活性和效果，生物菌剂可以选择商品化的农用微生物菌剂(如抗病类、营养类等)，能产孢子的细菌、放线菌及霉菌可采用此法保存,即将沙和土以3:2比例混合，经稀酸处理洗净过筛,装入小试管内,装置高度为1cm，灭菌2～3次；使用的时候可以放入器皿中自行发酵随后喷雾干燥后使用。

该种颗粒状园林垃圾有机肥成品养分含量如下：有机质≥18％，N:P2O5:K2O总养分≥20％，总有效菌株含量≥3亿cfu/g，纤维质含量≥15.5％，C、H、O、N、P及S等其他微量元素含量≤0.5％。

工作原理：首先，事先应该在园林的植株半径为20cm的周围区域挖好深度为8-10cm的土坑，然后将风干的颗粒状园林垃圾有机肥埋入坑中，这里要说明的是，该种颗粒状园林垃圾有机肥的直径为1±0.2cm，质量为0.1g±0.02g，每块土坑中埋入的适宜有机肥含量在5-6g，在植株生长期可经过计算适当增加施肥量，埋好肥之后，在肥料上方填上2-3cm左右的细土，填好细土之后再在细土上方泼洒入30ml的水，能够将外层原料中的泥炭土进行稀释，使其脱落，便于内层原料中的有机质及N、P、K等微量元素经过水分带入植株的根部进行吸收，肥料中的有机质能够提高水土的保水保肥能力，但是在施肥的时候应当选择不在雨季的时间，防止雨水将肥料从坑中冲走带入河流，不仅会对植株生长带来影响，还会给水源带来较大的污染。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于，包括以下若干条步骤：

(1).将园林绿化垃圾进行干燥、粉碎；

(2).将粉碎的园林绿化垃圾进行集中发酵处理制成园林绿化垃圾有机肥；

(3).将无机肥与园林绿化垃圾有机肥混合后，加入填充剂混合均匀，制成内层原料；

(4).将泥炭土和园林绿化垃圾有机肥混合后，加入填充剂混合均匀，制成外层原料；

(5).向所述内层原料加入粘结剂a，采用圆盘造粒法制成颗粒，再向所述颗粒加入所述外层原料，使所述外层原料包裹所述颗粒，低温烘干后制成核心肥；

(6).向所述核心肥加入粘结剂b和生物菌剂，采用圆盘造粒法，制成所述颗粒状园林垃圾有机肥。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1).将鲜树叶、落叶及杂草等所述园林绿化垃圾进行晒干处理，随后进行粉碎处理，再按照量的绿化垃圾的30％加入细土掺拌，随后放入坑中进行发酵；

(2).按照所述颗粒园林绿化垃圾生物复混肥中养分和有机质含量配方，计算所述无机肥与所述园林绿化垃圾有机肥用量，其中所述园林绿化垃圾有机肥用量不得高于所述内层原料总质量的30％，将所述无机肥与所述园林绿化垃圾有机肥充分混合制成有机无机混合物料，再将所述有机无机混合物料与所述填充剂混合，制成内层原料；

(3).将泥炭土与所述园林绿化垃圾有机肥混合均匀，再加入所述泥炭土与所述园林绿化垃圾有机肥总质量25％的所述填充剂混匀并粉碎过60目筛，制成外层原料；

(4).取所述内层原料，加入所述粘结剂a搅拌均匀，倒入倾角为75°的圆盘中，以每分钟12转的速度匀速转动5min，若成粒率低于40％，则增加转动时间15-30min，颗粒成型后，将所述颗粒转入分级筛，筛取粒径为2-5mm的颗粒置于圆盘中，降低所述圆盘倾角至55-65°，以12转/分的速度匀速转动5min，期间在所述颗粒上方缓慢加入所述外层原料，使所述外层原料均匀粘附在所述颗粒表面，形成小于1mm厚度的隔离层，完成造粒过程后，将包裹了外层原料的颗粒再次转入分级筛，筛取2-5mm粒径的颗粒，再经喷气式低温干燥机进行干燥，干燥温度为150℃±5℃，干燥时间15min；经干燥后的颗粒作为核心肥备用；

(5).将所述核心肥加入圆盘内，边转动边喷入所述粘结剂b，使所述粘结剂b均匀分布在所述核心肥表面，所述粘结剂b加入完毕后，添加所述生物菌剂，同时将圆盘角度调整为65°，转速14转/分，避免颗粒粘结成团，当所述生物菌剂加入量达到所述核心肥总质量的15％后，停止加入所述生物菌剂，持续转动圆盘，至颗粒表面光滑，然后过筛，风干，即可。

3.根据权利要求2所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于：所述无机肥包括尿素、氨化过磷酸钙、磷酸一铵或氯化钾，将所述尿素、氨化过磷酸钙、磷酸一铵或氯化钾按比例混合均匀，混合比例根据所述颗粒园林绿化垃圾生物复混肥特性进行调整，有效N+P2O5+K2O养分含量在10-45之间；或选择N+P2O5+K2O总养分为10-45之间的商品无机复合肥。

4.根据权利要求3所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于：制备所述内层原料时，所述有机无机混合物料与所述填充剂按质量比9:1混合；制备所述外层原料时，所述泥炭土与所述园林绿化垃圾有机肥按质量比3:7混合。

5.根据权利要求4所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于：所述填充剂包括麦芽糖和高岭土，所述麦芽糊精与高岭土按质量分数1:9混合。

6.根据权利要求5所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于：所述粘结剂a包括水、玉米淀粉、氢氧化钠和硼砂，以质量比计，所述水：玉米淀粉：苛性钠：硼砂＝80:19:0.45:0.55。

7.根据权利要求6所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于：所述粘结剂a溶液加入量为每100kg外层原料加入10L。

8.根据权利要求7所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于：所述粘结剂b以质量百分数计，包括水80％，玉米淀粉10％，麦芽糊精5％，阿拉伯胶2％和羧甲基纤维素钠溶液3％。

9.根据权利要求8所述的一种颗粒状园林垃圾有机肥制备方法，其特征在于：所述粘结剂b的用量为每100kg核心颗粒肥小于5L。