CN108409448A - 一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥及其制备方法，粉碎步骤：将作物秸秆粉碎至直径为1～3cm，得第一产物；混料步骤：将所述第一产物水分调节至60％～70％，将作物秸秆重量为0.01～0.5％的粉饼、作物秸秆重量为0.001～0.03％的尿素和作物秸秆重量为0.1～5％的腐化菌混合，得第二产物；消毒步骤：对所述第二产物进行病原体灭活处理，得第三产物；腐化步骤：将所述第三产物与重量为所述第三产物重量的0.001～0.15％的快速发酵菌混合，密封发酵12～15d，得第四产物；强化步骤：将所述第四产物与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的磷元素和与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的钾元素进行调合。本发明的产品有效促进生物成长，改良土壤，同时将农作物等植物垃圾重复利用，对环境保护作出巨大贡献。

Description

一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机肥技术领域，尤其涉及一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥及其制备方法。

背景技术

各种粮食作物、蔬菜、果树、烟草及其它经济作物的生长都需要施加肥料。肥料提供农作物生长所需的营养，平衡供肥对保持土地肥力、促进农作物的生长和丰收至关重要，然而近年来，随着农民生活水平的提高，农民越来越忽视要机肥的使用，追肥更是依靠施用方便、工业化生产的化肥，结果导致土壤和农产品受到污染、农业生产投入增加，这与国家所提倡的发展生态农业、实现无公害生产倡议背道而驰，究其原因是:目前我国没有能为广大农民所广泛接受的工业化生产的有机肥，使用有机肥追肥，即意为直接施用人畜粪尿，其脏、臭和运输、施用费工费力，使农民不乐意使用。

而现有的有机肥多数为以秸秆为原料制肥，秸秆制肥工艺需要将秸秆运到工厂进行处理，制肥成本高，实施难度大。现有的秸秆制肥工艺的发酵效果差，制得的秸秆肥料肥效低，不能实现替代化学肥料。秸秆一般带有致病病菌，如果不能有效杀灭便直接返还土地，可能带来病虫害的富集与传播。现有的秸秆制肥工艺的消毒杀菌效果差，甚至不采取消毒杀菌处理，增加了病害传播与发病的风险。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥及其制备方法，其生产成本低，适用于田间生产，便于农村推广使用，并可有效阻断病原体传播，防止病害延续，同时该制备方法发酵效果好，且生产的强化有机肥可替代化学肥料。本发明还提供一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥，其生产方便，成本低，发酵充分，肥效高，不会导致病原体传播与富集，可用于替代化学肥料，有效促进生物成长，改良土壤，同时将农作物等植物垃圾重复利用。

为了实现上述目的，本发明提供一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥及其制备方法，本发明的实施例是这样实现的：

一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，包括：粉碎步骤、混料步骤、消毒步骤、腐化步骤和强化步骤。

粉碎步骤：将作物秸秆粉碎至直径为1～3cm，得到第一产物；

混料步骤：将所述第一产物水分调节至60％～70％，将作物秸秆重量为0.01～0.5％的粉饼、作物秸秆重量为0.001～0.03％的尿素和作物秸秆重量为0.1～5％的腐化菌混合，得到第二产物；

消毒步骤：对所述第二产物进行病原体灭活处理，得到第三产物；

腐化步骤：将所述第三产物与重量为所述第三产物重量的0.001～0.15％的快速发酵菌混合，密封发酵12～15d，得到第四产物；

强化步骤：将所述第四产物与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的磷元素和与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的钾元素进行调合，得到强化有机肥。

该生产工艺生产成本低，适用于田间生产，不需要建厂和购置大型设备，便于农村直接推广使用，并可有效阻断病原体传播，防止病害延续，同时该制备方法发酵效果好，且生产的强化有机肥可替代化学肥料。

一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥，其是通过上述的一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法生产得到的。该强化有机肥生产方便，成本低，发酵充分，肥效高，不会导致病原体传播与富集，可用于替代化学肥料且有效促进生物成长，改良土壤，同时将农作物等植物垃圾重复利用，对环境保护作出巨大贡献。

本发明的有益效果：

本发明秸秆有机肥生产工艺生产流程简单，成本低，操作方便，特别适用于田间生产，可利用作物收获后的农田空窗期进行生产，大大降低了生产成本，适合在农村推广使用。

秸秆有机肥生产工艺通过腐化步骤使秸秆充分腐化破碎，有助于秸秆释放有机质，提高秸秆有机肥的肥效与有机质利用率。通过消毒步骤处理可以杀灭秸秆中的病原体，防止病原体随秸秆有机肥返回农田，避免病原体在农田中发生富集与传播，防止病害延续，大大降低了作物染病风险。发酵步骤可以进一步是有机质与肥效物质得到释放，发酵效果好，进一步提高秸秆有机肥的肥效与有机质利用率。使最终制得的秸秆有机肥不仅生产方便，成本低，发酵充分，肥效高，而且不会导致病原体传播与富集，可用于替代化学肥料。

强化有机肥一般用作基肥，可潮湿施用，做追肥应覆土。半腐熟的肥料施用于生长期较长的作物，腐熟度高的秸秆肥施用于生长期较短的瓜果蔬菜等作物，沙性地用半腐熟的肥料，黏土地最好施用腐熟度高的肥料。

肥中有机质十分丰富，氮、磷、钾养分较为均衡，还含有各种微量元素，是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料，具有提高作物品质、增加产量的显著效果。

使用该制备方法制得的强化有机肥可以替代化肥，减少化学肥料的使用量，一方面可以减轻化肥对农田的副作用，另一方面该强化有机肥还可以调节土壤，补充有机质、矿元素等，可以大大改善土壤平衡，对环境保护作出巨大贡献。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本发明提供了一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥及其制备方法，包括：粉碎步骤、混料步骤、消毒步骤、腐化步骤和强化步骤。

粉碎步骤：将作物秸秆粉碎至直径为1～3cm，得到第一产物。

粉碎料包含作物秸秆、藤曼、树叶、菜叶等多种，粉饼包含花生饼、豆饼、棉籽饼、菜子饼等。把粉碎或切断后的秸秆用水浇湿、渗透，秸秆含水量一般掌握在70％左右，另外，粉碎料的直径可以更小一些，便于后期发酵充分。

具体地，将第一产物的水分含量至50～70％可以使第一产物变脆，有利于粉碎的进行。当水分高于这个范围，第一中间物的湿度过大，不利于粉碎。当水分低于这个范围，第一中间物太过于干燥，在粉碎过程中粉尘较大，不仅不利于操作者的健康，还会增大损失率。

粉碎至直径为1～3cm(麦秸、稻草、树叶、杂草、花生秧、豆秸等可直接使用发酵，但粉碎后发酵效果更佳)，可以增加其均匀性，同时，由于粉碎物被进一步粉碎，粉碎物中的病原体释放更加充分，可以时几乎所有病原体暴露出来，这样可以有效提高消毒步骤的彻底性与有效性，减少病原体的传播与富集。

混料步骤：将所述第一产物水分调节至60％～70％，将作物秸秆重量为0.01～0.5％的粉饼、作物秸秆重量为0.001～0.03％的尿素和作物秸秆重量为0.1～5％的腐化菌混合，得到第二产物。将其堆成宽2米、高1.5米、长度不限的长条，用塑料布盖严即可。

消毒步骤：对所述第二产物进行病原体灭活处理，得到第三产物。

在消毒步骤中，所述消毒步骤包括恒温消毒、微生物消毒中至少一种。

所述恒温消毒包括将所述第二产物密封封装并于大于或等于65℃的水蒸气环境中恒温处理10～24h；或者于大于或等于75℃的水蒸气环境中恒温12～16h，更为适宜。

所述微生物消毒包括向所述第二产物加入重量为所述第二产物重量的0.01％～0.8％的消毒微生物。

所述消毒微生物还包括辅助菌种，所述辅助菌种包括短杆菌、荧光假单胞菌和枯草芽孢杆菌中至少一种。

具体地，利用微生物菌中的特异性，针对性地对细菌病原体和真菌病原体进行灭活，可以有效防止病原体在农田中富集，减少病害的发生。需要说明的是，针对不同作物原料可以采用不同的针对性微生物。

第二产物经消毒步骤处理后得第三产物。

腐化步骤：将所述第三产物与重量为所述第三产物重量的0.001～0.15％的快速发酵菌混合，密封发酵12～15d，得到第四产物。

所述腐化步骤包含升温阶段、高温阶段和降温阶段；

所述升温阶段的温度为20℃～50℃，处理时间为1d；

所述高温阶段的温度为50℃～70℃，处理时间为2d；

所述降温阶段的温度为降至50℃以下，处理时间为9～12d。

具体地，经过消毒步骤处理后，第三产物中的病原体含量已经相当低甚至没有病原体，进行腐化(发酵)步骤时，发酵不会受到病原体的干扰与影响，可以使第三产物的发酵效果更好，发酵更充分，有利于有机质、矿元素等肥效物质的充分释放，提高强化有机肥的肥效。

在发酵过程中，可以分解在消毒步骤中被灭活的病原体，减少强化有机肥中的病原体含量，提高强化有机肥的安全性，保证强化有机肥安全可靠。

进一步的，所述腐化步骤中，所述快速发酵菌为枯草芽孢杆菌，所述枯草芽孢杆菌的用量为所述第三产物重量的0.001～0.002％，密封处理13～14d。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在恒温消毒过程中，于大于或等于75℃的水蒸气环境中恒温12～16h。在75℃或75℃以上的环境中，可以有效灭活细菌病原体以及真菌原体，使第二中间物中的病原体数量大大减少甚至完全消除。恒温12～16h可以使灭活效果达到最佳，并且比较节省能源。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在微生物消毒中，消毒微生物的加入量为第二产物重量的0.01％～0.8％，消毒微生物还包括辅助菌种，辅助菌种包括短杆菌、荧光假单胞菌中至少一种。消毒微生物的加入量为第二产物重量的0.05％～0.3％时，对病原体的杀灭效果明显，若继续增加消毒微生物的使用量，对病原体的杀灭效果的提高并不与消毒微生物的使用量的增量成正比，杀灭效果的提高并不明显，故在上述用量范围内为佳。

需要说明的是，在本发明较佳的实施例中，使细菌病原体失活的微生物菌种和使真菌病原体失活的微生物菌种均采用短杆菌、荧光假单胞菌。

短杆菌、荧光假单胞菌均为有益菌，在消毒步骤中加入可以进一步提高消毒微生物对病原体的杀灭效果，同时还可以提高有机肥的肥效。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在腐化步骤中，粉碎物的水分控制在65％～70％。水分处于该范围对腐化更为有利，腐化效果最佳。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在腐化步骤中，快速发酵菌的用量为粉碎物重量的0.01～0.15％，密封处理13～14d，腐化效果最佳，且对快速发酵菌的用量相对较低，节约成本。

具体的，腐熟标志：粉碎物变成褐色或黑褐色，湿时用手握之柔软有弹性，干时很脆容易破碎，腐熟后堆体比刚堆时塌陷1/3或1/2。

强化步骤：将所述第四产物与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的磷元素和与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的钾元素进行调合，得到强化有机肥。

具体的，取腐化好的有机肥，测定其有效成分各项指标，补充至生物有机肥的国家标准(中华人民共和国农业行业标准NY 884—2004)，肥料可直接使用。

实施例二

以上粉碎步骤、混料步骤操作方式和条件都相同，此外，

所述消毒步骤还包括化学消毒，所述化学消毒包括调节所述第二中间物的pH值大于或等于8。

在所述化学消毒中，调节所述第二中间物的pH值大于或等于9。

化学消毒包括调节第二产物的pH值大于或等于8。该pH值可以有效杀灭病原体，使最终生产得到的秸秆有机肥不会导致病害增加，有效阻断了病害通过有机肥的传播途径。

具体的，可以通过喷洒氢氧化钾溶液等手段达到调节pH值的目的，可以杀灭一定数量的病原体，同样可以起到阻止病原体在农田中富集并减少病害发生的作用。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在化学消毒中，调节第二产物的pH值大于或等于9。该pH值范围消毒效果最佳，该pH值可以有效杀灭病原体，使最终生产得到的有机肥不会导致病害增加，有效阻断了病害通过有机肥的传播途径。另一方面的，该pH值在杀灭病原体的同时并不会影响后续发酵微生物的发酵，因为发酵微生物在发酵过程中产生酸性，降低了发酵物的pH值。同时，氢氧化钾中的钾离子进入肥料中，增加了秸秆有机肥的肥效。

本发明还提供一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥，根据上述所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法制得。

本实施例1和实施例2得到的强化有机肥料，经过农业部肥料质量监督检验测试中心(武汉)检测，含有机质57％、氮磷钾5.6％、水分22％，符合国家标准。

将本实施例2得到的有机肥料施用于潍坊潍城区某村田地的甘蓝、花菜，具体试验条件如下：

供试作物：甘蓝、花菜。

供试有机肥料：实施例1生产的有机肥料。

试验处理方案：

①对照(每亩施用复合肥料30kg，底施、追施各15kg)。

②对照+基施有机肥料50kg/亩；

③对照+基施有机肥料100kg/亩。

试验效果：甘蓝、花菜小区平均产量经方差分析，处理间差异性极显著，甘蓝施50kg有机肥料的产量比对照增加114kg/亩，3.4％；施100kg的产量比对照增加384kg/亩，11.5％。花菜施50kg有机肥料的产量比对照增加118kg/亩，5.7％；施100kg有机肥料的产量比对照增加344kg/亩，16.6％。详细试验结果见下表。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，其特征在于，包括：

粉碎步骤：将作物秸秆粉碎至直径为1～3cm，得到第一产物；

混料步骤：将所述第一产物水分调节至60％～70％，将作物秸秆重量为0.01～0.5％的粉饼、作物秸秆重量为0.001～0.03％的尿素和作物秸秆重量为0.1～5％的腐化菌混合，得到第二产物；

消毒步骤：对所述第二产物进行病原体灭活处理，得到第三产物；

腐化步骤：将所述第三产物与重量为所述第三产物重量的0.001～0.15％的快速发酵菌混合，密封发酵12～15d，得到第四产物；

强化步骤：将所述第四产物与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的磷元素和与重量为所述第四产物重量的0.001～0.003％的钾元素进行调合。

2.根据权利要求1所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，其特征在于，所述消毒步骤包括恒温消毒，所述恒温消毒包括将所述第二产物密封封装并于大于或等于65℃的水蒸气环境中恒温处理10～24h。

3.根据权利要求2所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，其特征在于，所述恒温消毒中，于大于或等于75℃的水蒸气环境中恒温12～16h。

4.根据权利要求1所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，其特征在于，所述消毒步骤包括微生物消毒，所述微生物消毒包括向所述第二产物加入重量为所述第二产物重量的0.01％～0.8％的消毒微生物。

5.根据权利要求4所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，其特征在于，所述消毒微生物还包括辅助菌种，所述辅助菌种包括短杆菌、荧光假单胞菌和枯草芽孢杆菌中至少一种。

6.根据权利要求1所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，其特征在于，所述腐化步骤包含升温阶段、高温阶段和降温阶段；

所述升温阶段的温度为20℃～50℃，处理时间为1d；

所述高温阶段的温度为50℃～70℃，处理时间为2d；

所述降温阶段的温度为降至50℃以下，处理时间为9～12d。

7.根据权利要求1所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法，其特征在于，所述腐化步骤中，所述快速发酵菌为枯草芽孢杆菌，所述枯草芽孢杆菌的用量为所述第三产物重量的0.001～0.002％，密封处理13～14d。

8.一种用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥，其特征在于，根据权利要求1～7任一项所述的用种植废弃秸秆藤蔓制作的强化有机肥制备方法制得。