CN109020754A - 一种有机复合肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机复合肥及其制备方法,所述有机复合肥按照重量份数比,包含以下组分:7‑13份柑果肉、6‑9份茶渣、6‑9份豆渣、4‑7份玉米油油渣及2‑5份玉米秸秆。本发明采用的柑果肉为陈皮加工的下脚料,豆渣为豆奶、豆腐加工的下脚料,玉米油油渣为玉米油加工的下脚料,茶渣为茶饮料加工的下脚料,本发明将上述下脚料综合利用,变废为宝,成本低廉,还保护环境。本发明将所述下脚料中尚存的丰富营养物质应用于有机复合肥,满足农作物对营养的需求,同时不会对土壤产生任何农药残留,生产过程简单,原料来源广,适合大规模生产,具有十分光明的发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥料,具体涉及一种有机复合肥及其制备方法。
背景技术
广东省江门市新会区生产的陈皮,是国家地理标志保护产品,是新会柑的干果皮,具有很高的药用及经济价值,也是传统的香料及调味品。新会陈皮自宋代以来,就已成为南北贸易的“广货”之一,更被许多华侨带到南洋、中北美洲,由于其经过长时间的储存,可以散发出芳香扑鼻的香味,几百年来被当做名贵的香料在传播、交易。近代研究表明,陈皮具有祛痰、平喘、抗胃溃疡、利胆、降低毛细血管通透性的作用。
由于陈皮具有独特的药用及食用价值,近年来种植面积逐年扩大,而加工方法也在不断创新。目前市场上有许多产品形态:陈皮茶、陈皮饮料、陈皮果脯、陈皮酒、柑普茶,以及陈皮为原料的各种菜谱和调味品。但往往陈皮是应用和使用了,果肉却没有得到很大的利用价值,甚至破坏环境。
柑果肉富含营养物质,抛向环境中很快会腐烂发臭,导致大量果蝇繁殖和微生物生长,严重影响环境卫生。同时,由于酸度高,大量堆放在局部地方后,将导致堆放地土壤的pH值发生改变,破坏原有生态平衡,伤害原有植物、微生物、原生动物等生物,带来更大的环境问题。如何让柑果肉物尽其用,也是业界的一个很大难题了。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种有机复合肥及其制备方法,变废为宝,从而实现生物质资源化循环利用,保护环境。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是:一种有机复合肥,按照重量份数比,包含以下组分:7-13份柑果肉、6-9份茶渣、6-9份豆渣、4-7份玉米油油渣及2-5份玉米秸秆。
与现有技术相比,具有如下积极效果:
1、本发明采用的柑果肉为陈皮加工的下脚料,豆渣为豆奶、豆腐加工的下脚料,玉米油油渣为玉米油加工的下脚料,茶渣为茶饮料加工的下脚料,本发明将上述下脚料综合利用,变废为宝,成本低廉,还保护环境。本发明将所述下脚料中尚存的丰富营养物质应用于有机复合肥,满足农作物对营养的需求,同时不会对土壤产生任何农药残留,生产过程简单,原料来源广,适合大规模生产,具有十分光明的发展前景。
2、柑果肉中富含大量的有机酸、营养物质,还含有天然维生素、膳食纤维、类黄酮。但是,柑果肉的酸性限制其利用,本发明通过柑果肉与茶渣搭配,克服困难。茶渣为碱性物质,替代常规PH调节剂的生石灰,调节柑果肉的酸性,使得本发明的有机复合肥的PH维持在6-7,适于一般性的土壤施肥。再者,茶渣中蛋白质含量较高,粗蛋白含量高达18%-20%,氨基酸组成较合理,赖氨酸和蛋氨酸含量分别为1.75%和0.54%,粗纤维含量含量为16%-20%。此外,国内外最新研究结果表明,植物可以直接吸收利用氨基酸等生物大分子物质,且茶多酚等能够抑制脲酶活性,提高肥料的利用率。茶渣还具有优异的抗菌抑菌效果。
3、豆渣为弱碱性,豆渣与茶渣搭配使用,作为本发明的PH调节剂,使得本发明的有机复合肥的PH稳定维持在6-7,且豆渣含有丰富蛋白质、脂肪、钙、磷、铁等多种营养物质,豆渣与茶渣复合,比单纯作为PH调节剂的生石灰的调节效果更好,营养更加丰富,更加有机天然。再者,本发明采用豆渣为烹煮过的豆品,其豆渣经发酵后呈蜂窝状膨胀疏松结构,利于吸附容量大,利于土壤吸收。
4、虫类易受玉米油油渣产生的酯类挥发物、醇类挥发物等吸引而食下所述有机复合肥,而茶渣可析出碱性物质,该碱性物质在虫类体内能够使其生产中毒反应。从而达到抑虫除虫的效果。
5、玉米秸秆和茶渣作为中纤维素有利于疏松土壤,防止土壤板结。
优选地,所述玉米油油渣和豆渣的重量比为1:1.5。在这个比例下,抑虫除虫效果最好。
进一步,还包括纳豆芽孢杆菌。本发明所用的纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)目前已商品化,可以通过购买得到。它是枯草芽孢杆菌的一个亚种,纳豆菌是具有耐酸、耐热特性的有益菌,具有降解纤维、蛋白质的功效,是动物的有益菌之一,广泛作为饲料的微生物添加剂。而本发明则将其应用于堆肥中作为发酵剂,本发明利用其具有的强力的病原菌抑制能力,可以产酸,调节菌群。本发明还利用纳豆菌生成多种蛋白酶、糖化酶、脂肪酶、淀粉酶,特别是碱性蛋白酶,降解植物性杂质某些复杂的碳水化合物,从而提高原料的转化率。
具体地,所述柑果肉为新会柑的果肉。新会柑的果肉(含果籽)含柠檬酸0.7-0.8g/100mL,含糖10.1-10.3g/100mL,可溶性固形物为11-12%,丰富的维生素P,橙皮甙,柠檬烯、蒎烯、黄酮等。新会柑中有机酸主要含柠檬酸、草酸、乳酸、酒石酸、乙酸、丙酮酸、酮戊二酸、琥珀酸等8种有机酸,而且柠檬酸及总酸的含量明显高于其他水果。果籽中富含柠檬苦素等营养和生物活性物质。
具体地,所述柑果肉为小青柑的果肉、二红柑的果肉或大红柑的果肉的一种或两种以上。
具体地,所述豆渣为烹煮过的豆品的下脚料。优选地,所述豆渣为制作豆奶、制作豆腐后的废渣。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是:一种有机复合肥的制备方法,包括以下步骤:
1)将重量份数为7-13柑果肉、6-9份茶渣、6-9份豆渣、4-7份玉米油油渣以及2-5份玉米秸秆混合、均匀捣碎,制成含水率55-65%、pH6-7的混合材料,加入纳豆芽孢杆菌,所述纳豆芽孢杆菌的用量为所述混合材料总量的5-10%;
2)采用槽池式静态翻料通气堆肥方式,高温恒温堆肥,其中,在0h至48-60h时间段吹风、热风或停吹风,控制物料平均温度在51-54℃;在48-60h内将物料完全翻料,在48-60h至240h时间段吹风、适时热风或停吹风,控制物料平均温度在56-59℃,得到原料;
3)将原料采用圆盘造粒机造粒。
具体地,所述步骤3)的造粒条件为,原料预热时间为10-30min,温度控制范围为40-60℃,流量650-750㎏/h,风量控制1200-1400m3/h;将原料制成颗粒。
与现有技术相比,具有如下积极效果:本发明的有机复合肥的制备方法采用二步好氧堆肥法,配合纳豆芽孢杆菌的使用,可将原材料的腐熟时间控制在240h内完成,缩短发酵周期,大大提高了堆肥效率,提高了原材料的处理能力,并且处理成本低。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
实施例1的有机复合肥通过以下方法制备,包括步骤:
1)将重量份数为7份大红柑的柑果肉、6份绿茶的茶渣、6份豆腐的豆渣、4份玉米油油渣以及5份玉米秸秆混合、均匀捣碎,制成含水率58%、pH6.5的10.0kg混合材料,加入0.5kg纳豆芽孢杆菌;
2)采用槽池式静态翻料通气堆肥方式,高温恒温堆肥,其中,在0h至48h时间段吹风、热风或停吹风,控制物料平均温度在51℃;在48-60h内将物料完全翻料,在60h至240h时间段吹风、适时热风或停吹风,控制物料平均温度在59℃,得到原料;
3)将原料采用圆盘造粒机造粒,造粒条件为,原料预热时间为10min,温度控制范围为60±1℃,流量650㎏/h,风量控制1400m3/h,将原料制成颗粒。
其中,实施例1采用的大红柑的柑果肉,为11月底新会陈皮加工厂提取大红柑果皮后废弃的柑果肉。实施例1采用的豆腐的豆渣,为豆腐加工厂制作豆腐后废弃的当天的豆渣。实施例1采用的绿茶的茶渣,为茶饮料加工厂加工饮料过程中煮后废弃的绿茶渣滓,本发明使用前滤去其多余水分。实施例1采用的玉米油油渣,为炼油厂提炼玉米油后废弃的玉米废渣。实施例1采用的纳豆芽孢杆菌,为市购产品,是广州绿辉生物科技有限公司的产品,有效活菌数≥500亿/克,包装规格为牛皮纸袋装25公斤/袋。
实施例1的有机复合肥,按GB/T 4789-94和NY/T 227-94标准测定得该组合物的细菌数为3×108cfu/g,酵母菌数为5×105cfu/g,霉菌数为3×106cfu/g。
实施例2
实施例2的有机复合肥通过以下方法制备,包括步骤:
1)将重量份数为13份二红柑的柑果肉、9份红茶的茶渣、9份豆奶的豆渣、5份玉米油油渣以及2份玉米秸秆混合、均匀捣碎,制成含水率65%、pH7的10.0kg混合材料,加入1.0kg纳豆芽孢杆菌;
2)采用槽池式静态翻料通气堆肥方式,高温恒温堆肥,其中,在0h至50h时间段吹风、热风或停吹风,控制物料平均温度在51℃;在50-55h内将物料完全翻料,在55h至240h时间段吹风、适时热风或停吹风,控制物料平均温度在56℃,得到原料;
3)将原料采用圆盘造粒机造粒,造粒条件为,原料预热时间为30min,温度控制范围为40±1℃,流量750㎏/h,风量控制1200m3/h,将原料制成颗粒。
其中,实施例2采用的二红柑的柑果肉,为11月新会陈皮加工厂提取二红柑果皮后废弃的柑果肉。实施例2采用的豆奶的豆渣,为豆奶加工厂制作豆奶后废弃的当天的豆渣。实施例2采用的红茶的茶渣,为茶饮料加工厂加工饮料过程中煮后废弃的红茶渣滓,本发明使用前滤去其多余水分。实施例2采用的玉米油油渣,为炼油厂提炼玉米油后废弃的玉米废渣。实施例2采用的纳豆芽孢杆菌,为市购产品,是广州宇来商贸有限公司的产品。
实施例2的有机复合肥,按GB/T 4789-94和NY/T 227-94标准测定得该组合物的细菌数为3×108cfu/g,酵母菌数为6×105cfu/g,霉菌数为4×106cfu/g。
实施例3
实施例3的有机复合肥通过以下方法制备,包括步骤:
1)将重量份数为11份小青柑的柑果肉、7份普洱茶的茶渣、7份豆乳的豆渣、7份玉米油油渣以及4份玉米秸秆混合、均匀捣碎,制成含水率55%、pH6.8的10.0kg混合材料,加入0.8kg纳豆芽孢杆菌;
2)采用槽池式静态翻料通气堆肥方式,高温恒温堆肥,其中,在0h至55h时间段吹风、热风或停吹风,控制物料平均温度在51℃;在55-60h内将物料完全翻料,在60h至240h时间段吹风、适时热风或停吹风,控制物料平均温度在58℃,得到原料;
3)将原料采用圆盘造粒机造粒,造粒条件为,原料预热时间为20min,温度控制范围为50±1℃,流量700㎏/h,风量控制1300m3/h,将原料制成颗粒。
其中,实施例3采用的小青柑的柑果肉,为10月新会陈皮加工厂提取小青柑果皮后废弃的柑果肉。实施例3采用的豆乳的豆渣,为豆乳加工厂制作豆乳后废弃的当天的豆渣。实施例3采用的普洱茶的茶渣,为茶饮料加工厂加工饮料过程中煮后废弃的普洱渣滓,本发明使用前滤去其多余水分。实施例3采用的玉米油油渣,为炼油厂提炼玉米油后废弃的玉米废渣。实施例3采用的纳豆芽孢杆菌,为市购产品,是扬州市海诚生物技术有限公司的产品,活菌含量≥100×108cfu/g,包装规格为牛皮纸袋装25公斤/袋。
实施例3的有机复合肥,按GB/T 4789-94和NY/T 227-94标准测定得该组合物的细菌数为3×108cfu/g,酵母菌数为5×105cfu/g,霉菌数为4×106cfu/g。
试验
试验1
土壤施用实施例1的有机复合肥料后微生物活性增强,经测定土壤呼吸强度比空白对照提高9倍,土壤纤维素酶、磷酸酶及蛋白酶活性分别提高16%-17%,11%-25%,18%-35%。土壤中氨化细菌、固氮菌、纤维分解菌等有益维生物数量平均增加90%,土壤中自生固氮菌数量与原土相比增加30倍。
试验2
实施例2的有机复合肥料用于新会柑种植的实验,共进行六个平行处理,其中三组施用实施例2的有机复合肥料。另外三组施用对照组:广西三丰生物科技有限公司的含氨基酸水溶肥料(柑橘用),其含有源自天然的大分子有机物腐殖酸钾氨基酸,是动植物遗骸,主要是植物的遗骸,经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程造成和积累起来的一类有机物质。同时氮、磷、钾钼、铜、钙、镁、硫、铁、硼、锌等大中微量元素均以螯合离子态存在,是一种新型的双螯合叶面喷施肥。各实验地收获后进行检测项目的测定。施肥的方法和数量相同。检测结果得出,实施例2种出的新会柑在还原糖、粗蛋白、维生素C含量方面均显差异,产量平均比对照组高出15%。
试验3
将实施例1的有机复合肥料用在新会的玉米大田,对地下害虫的抗虫效果平均达到72%,将实施例3的有机复合肥料用在新会的小麦大田,对地下害虫的抗虫效果平均达到55%。表明本发明在大田应用具有显著的抗虫效果。
试验4
将本发明的有机复合肥料作为实验组,没有施加任何肥料作为空白对照组,对油墨菜田进行为期2个月的施肥测试。并做检索项目的统计。
其中,增产率为,各实验组的产量除以空白对照组的产量后减去1再乘以100%所得数值。
根系长势为,各实验组的根系发育与空白对照组的根系发育对比,当实验组的根系发育情况优于空白对照组时,判定为良好,当实验组的根系发育情况劣于空白对照组时,判定为差。
虫株率为,各个种植田的虫株数除以其对应种植田的总株数。
萌芽率为,各个种植田的发芽株数除以其对应种植田的投种粒数。
具体结果如下表1所示:
表1种植结果
从表1可见,使用了本发明的有机复合肥,不仅可以极大的提高产量,而且还具有防止作物受到虫害的效果。
其中,实施例1的玉米油油渣和豆渣的用量比为1:1.5,两个月的虫株率分别只有7%和5%;实施例2的玉米油油渣和豆渣的用量比为1:1.8,两个月的虫株率分别为11.5%和7.5%;实施例3的玉米油油渣和豆渣的用量比为1:1,,两个月的虫株率分别为13%和9%。可见,当玉米油油渣和豆渣的用量比为1:1.5时,除虫效果最好。
可见本发明的有机复合肥料可以改良土壤结构,使土壤成为发酵合成型优质土壤,主要靠发酵成熟的有机质和有效微生物群来改良土壤结构,使土壤成为发酵合成型优质土壤,此类土壤能改良植物品质,增产,增收,抑杀病虫害。
需要说明的是:
新会柑,又名茶枝柑,原产新会区。树势强壮,树冠开张,较矮化,枝条密生细软发梢力强。成熟期11月-12月中旬,果实扁圆形,单果重100-140克,皮橙黄色,稍光滑,味酸甜偏淡,渣较多,种子多,品质中等,可溶性固形物1-12%,含酸0.7-0.8%。果皮作药用,是驰名的“陈皮”,还有用作调味品,凉果加工等。大红柑不耐旱,宜选择土壤肥沃,灌溉方便的水田种植,选用红柠檬作砧,并注意疏弱梢,促进枝条强壮,可获丰产稳产。
大红柑,一般在11月底到冬至采摘,是新会柑完全成熟的时候。剥出的皮叫大红皮。皮厚,黄中带红,糖份高。入口甘香醇厚,适用范围广。
二红柑,一般在11月份采摘的新会柑,剥出的皮叫二红皮。皮稍厚,褐绿带红,质地软硬适中,性温和,耐储存。或作普通肉类调味料使用。
小青柑,一般在10月份采摘的新会柑,剥出的皮叫青皮,所以小青柑又名青皮柑。皮薄,色深,性温和,质硬味香,耐储存。入口苦涩。
本发明并不局限于上述实施方式,如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围,倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型。
Claims (8)
1.一种有机复合肥,其特征在于:按照重量份数比,包含以下组分:7-13份柑果肉、6-9份茶渣、6-9份豆渣、4-7份玉米油油渣及2-5份玉米秸秆。
2.如权利要求1所述有机复合肥,其特征在于:所述玉米油油渣和豆渣的重量比为1:1.5。
3.如权利要求1所述有机复合肥,其特征在于:还包括纳豆芽孢杆菌。
4.如权利要求1所述有机复合肥,其特征在于:所述柑果肉为新会柑的果肉。
5.如权利要求4所述有机复合肥,其特征在于:所述柑果肉为小青柑的果肉、二红柑的果肉或大红柑的果肉的一种或两种以上。
6.如权利要求1所述有机复合肥,其特征在于:所述豆渣为烹煮过的豆品的下脚料。
7.一种有机复合肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将重量份数为7-13柑果肉、6-9份茶渣、6-9份豆渣、4-7份玉米油油渣以及2-5份玉米秸秆混合、均匀捣碎,制成含水率55-65%、pH6-7的混合材料,加入纳豆芽孢杆菌,所述纳豆芽孢杆菌的用量为所述混合材料总量的5-10%;
2)采用槽池式静态翻料通气堆肥方式,高温恒温堆肥,其中,在0h至48-60h时间段吹风、热风或停吹风,控制物料平均温度在51-54℃;在48-60h内将物料完全翻料,在48-60h至240h时间段吹风、适时热风或停吹风,控制物料平均温度在56-59℃,得到原料;
3)将原料采用圆盘造粒机造粒。
8.如权利要求7所述有机复合肥的制备方法,其特征在于:所述步骤3)的造粒条件为,原料预热时间为10-30min,温度控制范围为40-60℃,流量650-750㎏/h,风量控制1200-1400m3/h;将原料制成颗粒。
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