CN107400026A - 一种多酶系列肥料和制备方法及其真空发酵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化肥制造技术领域，尤其涉及一种多酶系列肥料，包括下述重量份组分：农作物秸秆30‑45份；糖3‑10份；EM菌类1‑2份；水40‑60份；无机物料10‑20份；淀粉醚30‑45份；所述的无机物料为尿素、磷酸二氢钾、硫酸二氢铵、氯化钾，硫酸钙，腐植酸的混合物。在常用的秸秆作为发酵底肥的基础上加入玉米淀粉醚作为疏松剂,其可作为固体发酵的良好载体,其优点在于可提高空障率,有利于散热和传氧。该方法得到的混合有机肥料，能够改良土塘，使土壤不板结，并能够提高土壤的保水量，提高农作物的产量和农作物的品质。
Description
技术领域
本发明涉及化肥制造技术领域，尤其涉及一种多酶系列肥料、制备方法及其真空发酵装置
背景技术
化学肥料在我国大面积应用已有五十多年，其累积结果造成的土壤结构破坏，土壤板结、破坏土壤的透气性，使土壤的活性长期得不到恢复，土地生产能力逐年下降已成为农民致富的重大障碍，已经危及到我国农业的可持续发展。针对化肥的上述弊端，大田耕作中很需要一种，能活化土壤，降低化肥的使用量，减少对环境的污染，含有多种营养成分的活性微生物复合肥。来提高农作物对有机肥的吸收利用，使农作物稳产高产并成为无公害绿色产品。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种多酶系列肥料、制备方法及其真空发酵装置，提高肥料利用率，改良土壤，降低肥料对环境的污染。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种多酶系列肥料，包括下述重量份组分：
农作物秸秆 30-45份
糖 3-10份
EM菌类 1-2份
水 40-60份
无机物料 10-20份
淀粉醚 30-45份
果胶酶 6-15份
纤维素酶 9-18份
漆酶 3-8份
植酸酶 2-9份
所述的无机物料为尿素、磷酸二氢钾、硫酸二氢铵、氯化钾，硫酸钙，腐植酸的混合物；
所述的无机物料混合物包括下述重量份组分：
尿素20-30份；腐植酸15-18份；氯化钾10-12份；磷酸二氢钾3-5份；硫酸二氢铵4-5份；硫酸钙5-6份。
优选地，各组分重量份为农作物秸秆为40份；糖6份；EM菌类1.5份；水50份；淀粉醚40份；尿素25份；腐植酸16份；氯化钾11份；磷酸二氢钾4份；硫酸二氢铵4份；硫酸钙5份。
本发明还提供了一种制备所述的多酶系列肥料的方法：包括下述步骤：
1)将所述的多酶系列肥料装入到真空发酵装置中，搅拌均匀，在30-50℃下进行无氧发酵24-30天，期间每隔4-5天电机自动翻堆一次，发酵后真空浓缩，浓缩后在烘干机中进行烘干，制成颗粒；
2)将步骤1)所述的颗粒加入到流化床包膜机中，控制流化床包膜机进风温度为75-100℃，控制进口风压保持颗粒呈悬浮态，将醋酸酯淀粉与3-4倍量水搅拌制成糊状，加热至55-60℃，然后喷入到混合颗粒上进行包膜，冷却筛分即得。
本发明还提供了一种多酶系列肥料的真空发酵装置，包括真空发酵罐、电机以及真空泵，所述真空发酵罐的中部轴向设有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有搅拌叶片，所述搅拌轴的一端与设置在所述真空发酵罐外部的所述电机连接，所述电机与真空发酵罐之间设有进料筒，所述进料筒的上部设有与其连通的农作物秸秆密封进口，所述进料筒中设有粉碎绞龙，所述粉碎绞龙与所述搅拌轴连接，所述真空发酵罐的末端设有与其连通的小颗粒肥料密封进口；所述真空发酵罐的内部环周设有支撑板，所述支撑板上固定有蒸汽管路；所述真空泵与所述真空发酵罐的内部连通，所述真空发酵罐的底部设有排液管，所述排液管的一侧固定有加压管路。
优选地，所述真空发酵罐的两端下部固定有减震块。
优选地，所述真空发酵罐的下部一半置于地面以下的安装槽中，所述安装槽内部设有液压油缸，所述液压油缸的活塞杆与所述真空发酵罐的下部连接。
优选地，所述真空发酵罐主要内胆和外护套构成，所述内胆和外乎套之间设有一层隔热层，所述内胆和外乎套之间通过螺钉固定。
优选地，所述真空发酵罐的两端呈圆锥形，所述真空发酵罐的两端表面焊接有加强筋。
本发明的有益效果是:相对于现有技术，本装置具有以下有益效果：在常用的秸秆作为发酵底肥的基础上加入玉米淀粉醚作为疏松剂,其可作为固体发酵的良好载体,其优点在于可提高空障率,有利于散热和传氧。该方法得到的混合有机肥料，能够改良土壤，使土壤不板结，并能够提高土壤的保水量，提高农作物的产量和农作物的品质。果胶酶可破坏农作物秸秆细胞壁结构，同时可部分水解木聚糖及纤维二糖，降低各组分的抑制作用，释放被包裹的淀粉、蛋白质等大分子，增大酶的可作用表面，提高原料利用率。酶解和发酵过程无需加水稀释和添加其它营养成分，省去高温灭菌步骤，可大幅缩短乙醇发酵时间，较好的节约了水资源和能源。
本装置采用专用的真空发酵罐，糖、EM菌类、水、无机物料从该小颗粒肥料密封进口进入。通过设置两个进入口，一个是为了加快肥料的装入速度，因为农作物秸秆需要粉碎，所以它进入的速度较慢，通过分开进入，能够合理控制两个进口的速度和配比。通过粉碎绞龙对农作物秸秆进行切碎并输送到真空发酵罐中,而小颗粒的肥料和水通过小颗粒肥料密封进口进入,通过搅拌叶片搅拌混合后,再向蒸汽管路中通入蒸汽,加热真空发酵罐,使内部的肥料进行发酵,发酵完成后通过真空泵使真空发酵罐内部产生负压,真空度82.7～90.6Kpa,避免了热不稳定成分的破坏和损失，更好地保存了原料的营养成分。通过加压管路向真空发酵罐中加压，内部压力增强将浓缩后的肥料通过排液管排出。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。实施例一，本发明中所涉及的淀粉醚为玉米淀粉醚，
一种多酶系列肥料，包括下述重量份组分：
农作物秸秆30份；糖3份；EM菌类1份；水40份；淀粉醚30份；尿素20份；腐植酸15份；氯化钾10份；磷酸二氢钾3份；硫酸二氢铵4份；硫酸钙5份；腐植酸15份。
实施例二，一种多酶系列肥料，包括下述重量份组分：
农作物秸秆45份；糖10份；EM菌类2份；水60份；淀粉醚45份；尿素30份；腐植酸18份；氯化钾12份；磷酸二氢钾5份；硫酸二氢铵5份；硫酸钙6份；腐植酸16份。
实施例三、一种多酶系列肥料，包括下述重量份组分：农作物秸秆为40份；糖6份；EM菌类1.5份；水50份；淀粉醚40份；尿素25份；氯化钾11份；磷酸二氢钾4份；硫酸二氢铵4份；硫酸钙5份；腐植酸18份。
对比例与实施例三相同只是未添加淀粉醚。
试验设计:采用泡沫材料的简易有机基质栽培槽进行樱桃番茄栽培，泡沫栽培槽(内径)高20cm，宽85cm，每2个栽培槽间距为50cm。每个试验小区南北长8m，每小区内定植2列，株距33cm，因而每小区共定植樱桃番茄48株。以实施例以及
实施例一、二、三制成的配方进行测试，分别标注为1#，2#,3#，对比例为4#,试验设3个处理和1个对照，重复3次。每小区的肥料用量600g，分3次平均施入，其他管理按照田间常规管理。
测定项目与方法:樱桃番茄定植后30天开始追踪测定，测定项目包括株高以及每公顷的产量。
不同处理对樱桃番茄株高和茎粗的影响定植后，樱桃番茄株高、茎粗不断增加。株高自定植至60天时，增长较为迅速，定植60天后，株高增速减缓；不同肥料栽培的樱桃番茄植株增长速度不同，但处理间差异不明显。生长至60天时，实施例三，处理生长势最高，实施例二与实施例一依次降低2％-6％，对照例降低最多，为实施例三的80％，这与实施例一二三中含有玉米淀粉醚使土壤不板结，并能够提高土壤的保水量有关。
不同处理对樱桃番茄产量的影响，各处理折合每公顷产量后，实施例一为35662kg/hm2，实施例二为30232kg/hm2，实施例三为42312kg/hm2，高于对比例四12301kg/hm2。从实验结果可看出加入玉米淀粉醚后可以提高樱桃番茄的产量。
本发明还提供了一种制备所述的多酶系列肥料的方法：包括下述步骤：
1)将所述的多酶系列肥料装入到真空发酵装置中，搅拌均匀，在30-50℃下进行无氧发酵24-30天，期间每隔4-5天电机自动翻堆一次，发酵后真空浓缩，浓缩后在烘干机中进行烘干，制成颗粒；
2)将步骤1)所述的颗粒加入到流化床包膜机中，控制流化床包膜机进风温度为75-100℃，控制进口风压保持颗粒呈悬浮态，将醋酸酯淀粉与3-4倍量水搅拌制成糊状，加热至55-60℃，然后喷入到混合颗粒上进行包膜，冷却筛分即得。
如图1所示，本发明还提供一种多酶系列肥料的真空发酵装置，包括真空发酵罐1、电机2以及真空泵3，所述真空发酵罐的中部轴向设有搅拌轴4，所述搅拌轴上安装有搅拌叶片5，所述搅拌轴的一端与设置在所述真空发酵罐外部的所述电机连接，所述电机与真空发酵罐之间设有进料筒6，所述进料筒的上部设有与其连通的农作物秸秆密封进口7，所述进料筒中设有粉碎绞龙8，所述粉碎绞龙与所述搅拌轴连接。
所述真空发酵罐的末端设有与其连通的小颗粒肥料密封进口9。糖、EM菌类、水、无机物料从该小颗粒肥料密封进口进入。通过设置两个进入口，一个是为了加快肥料的装入速度，因为农作物秸秆需要粉碎，所以它进入的速度较慢，通过分开进入，能够合理控制两个进口的速度和配比。
所述真空发酵罐的内部环周设有支撑板10，所述支撑板上固定有蒸汽管路11；所述真空泵与所述真空发酵罐的内部连通，所述真空发酵罐的底部设有排液管12，所述排液管的一侧固定有加压管路13。本装置将发酵和真空浓缩设备合为一体，能够降低成本，提高工作效率。在本装置中,颗粒较大的农作物秸秆从农作物秸秆密封进口进入,通过粉碎绞龙对农作物秸秆进行切碎并输送到真空发酵罐中,而小颗粒的肥料和水通过小颗粒肥料密封进口进入,通过搅拌叶片搅拌混合后,再向蒸汽管路中通入蒸汽,加热真空发酵罐,使内部的肥料进行发酵,发酵完成后通过真空泵使真空发酵罐内部产生负压,真空度82.7～90.6Kpa,避免了热不稳定成分的破坏和损失，更好地保存了原料的营养成分。通过加压管路向真空发酵罐中加压，内部压力增强将浓缩后的肥料通过排液管排出。
由于本装置在工作情况下会产生大幅度的振动，为了缓冲振幅，所述真空发酵罐的两端下部固定有减震块14。
传统的罐体都是立式的结构，通过焊接钢架进行支撑，由于本装置采用了绞龙结构和电机搅拌机构，就会产生较大的噪音和振动，这是目前即使无法克服的缺点，另外，立式结构罐体需要设置一个爬梯，工人操作时爬上爬下非常的不变，也非常不安全，为了解决上述问题，所述真空发酵罐的下部一半置于地面以下的安装槽15中，这样真空发酵罐的高度就与工人的身高持平，便于工人进行操作，为了便于安装拆卸该真空发酵罐，所述安装槽内部设有液压油缸16，所述液压油缸的活塞杆与所述真空发酵罐的下部连接。安装真空发酵罐时，将液压油缸的活塞杆的高度上升与水平面持平，几名工人将真空发酵罐放置滚到活塞杆上固定，再启动液压油缸，使其下降，直到两侧与减震块接触。当需要清理拆卸时，将真空发酵罐上升与水平面持平即可。
为了提高真空发酵罐的强度，放置热量散失，所述真空发酵罐主要内胆17和外护套18构成，所述内胆和外乎套之间设有一层隔热层19，所述内胆和外乎套之间通过螺钉20固定。
所述真空发酵罐的两端呈圆锥形，所述真空发酵罐的两端表面焊接有加强筋21。由于真空发酵罐两端需要放置在减震块上，该处的位置需要承受较大的拉力，通过设置加强筋，能够使真空发酵罐两端的强度强于其他部位。所述小颗粒肥料密封进口的环周设有真空隔热箱22。真空隔热箱的位置容易与外部换热，增加一个真空隔热箱可以放置热量散失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种多酶系列肥料，其特征在于，包括下述重量份组分：
农作物秸秆 30-45份
糖 3-10份
EM菌类 1-2份
水 40-60份
无机物料 10-20份
淀粉醚 30-45份
果胶酶 6-15份
纤维素酶 9-18份
漆酶 3-8份
植酸酶 2-9份
所述的无机物料为尿素、磷酸二氢钾、硫酸二氢铵、氯化钾，硫酸钙，腐植酸的混合物；
所述的无机物料混合物包括下述重量份组分：
尿素20-30份；腐植酸15-18份；氯化钾10-12份；磷酸二氢钾3-5份；硫酸二氢铵4-5份；硫酸钙5-6份。
2.根据权利要求1所述的多酶系列肥料，其特征在于，各组分重量份为农作物秸秆为40份；糖6份；EM菌类1.5份；水50份；淀粉醚40份；尿素25份；腐植酸16份；氯化钾11份；磷酸二氢钾4份；硫酸二氢铵4份；硫酸钙5份。
3.一种制备权利要求1-2任一项所述的多酶系列肥料的方法：其特征在于，包括下述步骤：
1)将所述的多酶系列肥料装入到真空发酵装置中，搅拌均匀，在30-50℃下进行无氧发酵24-30天，期间每隔4-5天电机自动翻堆一次，发酵后真空浓缩，浓缩后在烘干机中进行烘干，制成颗粒；
2)将步骤1)所述的颗粒加入到流化床包膜机中，控制流化床包膜机进风温度为75-100℃，控制进口风压保持颗粒呈悬浮态，将醋酸酯淀粉与3-4倍量水搅拌制成糊状，加热至55-60℃，然后喷入到混合颗粒上进行包膜，冷却筛分即得。
4.一种多酶系列肥料的真空发酵装置，其特征在于:包括真空发酵罐、电机以及真空泵，所述真空发酵罐的中部轴向设有搅拌轴，所述搅拌轴上安装有搅拌叶片，所述搅拌轴的一端与设置在所述真空发酵罐外部的所述电机连接，所述电机与真空发酵罐之间设有进料筒，所述进料筒的上部设有与其连通的农作物秸秆密封进口，所述进料筒中设有粉碎绞龙，所述粉碎绞龙与所述搅拌轴连接，所述真空发酵罐的末端设有与其连通的小颗粒肥料密封进口；所述真空发酵罐的内部环周设有支撑板，所述支撑板上固定有蒸汽管路；所述真空泵与所述真空发酵罐的内部连通，所述真空发酵罐的底部设有排液管，所述排液管的一侧固定有加压管路。
5.根据权利要求4所述的多酶系列肥料的真空发酵装置，其特征在于:所述真空发酵罐的两端下部固定有减震块。
6.根据权利要求4所述的多酶系列肥料的真空发酵装置，其特征在于:所述真空发酵罐的下部一半置于地面以下的安装槽中，所述安装槽内部设有液压油缸，所述液压油缸的活塞杆与所述真空发酵罐的下部连接。
7.根据权利要求4所述的多酶系列肥料的真空发酵装置，其特征在于:所述真空发酵罐主要内胆和外护套构成，所述内胆和外乎套之间设有一层隔热层，所述内胆和外乎套之间通过螺钉固定。
8.根据权利要求4所述的多酶系列肥料的真空发酵装置，其特征在于:所述真空发酵罐的两端呈圆锥形，所述真空发酵罐的两端表面焊接有加强筋。
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