CN109503281A - 一种食用菌废菌棒制备花生专用肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及花生专用肥技术领域，尤其是一种食用菌废菌棒制备花生专用肥及其制备方法，经过将食用菌废菌棒粉碎与动物粪便混合浇水浸润，再将其加水淹没厌氧发酵至无气体产生，使得食用菌废菌棒以及动物粪便中的有害菌群被充分杀灭除去，而且使得食用菌废菌棒为动物粪便在沼气池处理过程中，提供处理养分，确保获得的沼气渣的品质较高，并结合微中量元素化合物和/或大量元素化合物的拌入，极大程度的提高花生专用肥的品质，丰富营养，有助于提高花生的亩产量，降低花生用肥成本。

Description

一种食用菌废菌棒制备花生专用肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及花生专用肥技术领域，尤其是一种食用菌废菌棒制备花生专用肥及其制备方法。

背景技术

花生，原名落花生，又名“长生果”、“泥豆”等，属蔷薇目，一年生草本植物，茎直立或匍匐，长30-80cm，翼瓣与龙骨瓣分离，荚果长2-5厘米，宽1-1.3厘米，膨胀，荚厚，花果期6-8月。花生果实中富含蛋白质、脂肪、糖类、维生素A、维生素B6、维生素E、维生素K、卵磷脂、胆碱、胡萝卜素、粗纤维，以及矿物质钙、磷、铁等营养成分；具有抗老化性、凝血止血、滋血通乳、促进发育、增强记忆、降低胆固醇、延缓人体衰老、促进儿童骨骼发育、预防肿瘤等攻效。可见，花生的食用价值和营养价值均较高，已经成为我国大宗油类原料，使得我国花生产量较大，能够占全世界花生产量的40％左右。

目前，花生种植采用的肥料是传统的化肥，不仅导致花生的品质和产量逐年变差，而且还导致花生种植的土壤环境越来越差，尤其导致花生种植基地上难以进行重茬，如果在头一年种植花生，在第二年继续种植花生，将会导致第二年相同面积的花生产量大幅度的下降，致使花生种植成本较高。

食用菌废菌棒是在食用菌采摘之后残留下来的废弃物，这些废弃物中含有大量的木屑、麸皮、菌丝残留体等有机质成分；目前，对于食用菌废菌棒的处理方式是：将废菌棒作为原料制备燃料，将废菌棒作为出菇过程的二次利用，将废菌棒用于生产饲料或肥料；尤其是将废菌棒作为原料制备肥料，得到了较快的研究和发展，使得食用菌生产产业产生的废菌棒得到了快速处理；可是，现有技术中，对于食用菌废菌棒利用过程中，对于废菌棒主要停留在废菌棒的营养回收利用层面，导致对食用菌废菌棒的功能研究不够充分，促使在制备食用菌废菌棒为原料制备农作物、经济作物等专用肥的过程中，其处理方式，原料选取等配制不合理，造成难以被作物充分利用，而且功效不全面、不理想，导致制备的有机肥的品质较差。

本研究者在研究过程中，结合花生种植过程中存在的缺陷以及当前对食用菌废菌棒、食用菌废渣回收利用的相关技术研究，对食用菌废菌棒用于制备相关专用肥过程中的原料成分的调整与制备工艺的控制，使得制备出来的专用有机肥品质得到改善，提高了肥效的同时，增加了功能，为食用菌废菌棒制备专用有机肥技术领域提供了新思路。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种食用菌废菌棒制备花生专用肥及其制备方法。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将食用菌废菌棒粉碎至颗粒度＜10mm的碎屑；

(2)将碎屑与动物粪便按照质量比为1:0.2-1.0混合，浇水，装入沼气发生池中，静置2-5天后，开启搅拌装置搅拌2-5h，加水，密封厌氧发酵至无气体产生为止，向沼气池中加入微中量元素化合物和/或大量元素化合物，开启搅拌装置搅拌2-4h，得混合料浆，其中微量元素化合物和/或大量元素化合物加入量占混合料浆总质量10-50％，送入喷浆造粒塔中，在350-450℃下造粒，即得。

所述的大量元素化合物为尿素、硫酸钾、磷酸脲、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、硫酸亚铁、磷酸铵、磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硝酸铵、硝酸铵钙、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸锌、碱式硫酸锌、氧化锌、硫酸镁、硫酸钾镁、碳酸镁、硝酸镁、乙二胺四乙酸铁钠中的至少一种。

所述的微中量元素化合物为亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、硝酸稀土、氧化稀土、硫酸稀土、醋酸稀土、柠檬酸稀土、氯化稀土中的至少一种。

所述的稀土为镧、铈、镨、钕、钆中至少一种。

所述的步骤(1)，还包括将花生废弃物与食用菌废菌棒按照质量比为1:1混合之后粉碎。

所述的密封厌氧发酵是在密封厌氧发酵处理4-9天后，再向其中加入与动物粪便等质量的活性污泥，再将其密封厌氧发酵至无气体产生为止。

所述的浇水是使得碎屑与动物粪便混合物刚好被浸润；所述的加水是使得水浸没过混合物。

所述的步骤(2)，在加入微中量元素化合物和/或大量元素化合物前，向其中加入有占食用菌废菌棒用量1-5％的生物防虫剂和/或占食用菌废菌棒用量1-5％的植物生长调节剂。

所述的生物防虫剂是以重量份计为黄花蒿6～11份、百部根9～15份、商陆7～18份、莫菜5～14份、水蓼9～21份、威灵仙8～17、除虫菊2～9份、荆芥11～23份和苦楝树叶7～26份；所述的植物生长调节剂为赤霉素、6-苄基氨基嘌呤、萘乙酸、吲哚丁酸、氯吡脲中的至少一种。

所述的生物防虫剂是将原料成分混合之后粉碎，过120目筛所获得的粉末。

与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：

经过将食用菌废菌棒粉碎与动物粪便混合浇水浸润，再将其加水淹没厌氧发酵至无气体产生，使得食用菌废菌棒以及动物粪便中的有害菌群被充分杀灭除去，而且使得食用菌废菌棒为动物粪便在沼气池处理过程中，提供处理养分，确保获得的沼气渣的品质较高，并结合微中量元素化合物和/或大量元素化合物的拌入，极大程度的提高花生专用肥的品质，丰富营养，有助于提高花生的亩产量，降低花生用肥成本。

尤其将花生废弃物与食用菌废菌棒等质量混合之后粉碎加入，使得花生废弃物得到了回收利用，而且能够增强花生专用有机肥的营养，提高花生专用肥的品质，提高花生产量。采用的花生废弃物是采摘花生之后的秸秆、花生壳等废料；食用菌废菌棒是采摘食用菌之后，残留下来的食用菌菌棒以及其他下脚料和废弃料等。

本发明创造还经过在制备过程中加入活性污泥，极大程度的改善了花生专用肥的品质，使得能够改善花生种植基地的土壤，使得连续三年在同一基地上种植花生的产量均较优，极大程度的降低了花生种植成本。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。

实施例1

食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将食用菌废菌棒粉碎至颗粒度＜10mm的碎屑；

(2)将碎屑与动物粪便按照质量比为1:0.2混合，浇水至浸润混合物，装入沼气发生池中，静置2-5天后，开启搅拌装置搅拌2-5h，加水至淹没混合物，密封厌氧发酵至无气体产生为止，向沼气池中加入大量元素化合物，开启搅拌装置搅拌2-4h，得混合料浆，其中大量元素化合物加入量占混合料浆总质量10％，送入喷浆造粒塔中，在350-450℃下造粒，即得。

大量元素化合物为尿素、硫酸钾、磷酸脲、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、硫酸亚铁、磷酸铵、磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硝酸铵、硝酸铵钙、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸锌、碱式硫酸锌、氧化锌、硫酸镁、硫酸钾镁、碳酸镁、硝酸镁、乙二胺四乙酸铁钠的混合物。

实施例2

食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将食用菌废菌棒粉碎至颗粒度＜10mm的碎屑；

(2)将碎屑与动物粪便按照质量比为1:1.0混合，浇水至浸润混合物，装入沼气发生池中，静置2-5天后，开启搅拌装置搅拌2-5h，加水至淹没混合物，密封厌氧发酵至无气体产生为止，向沼气池中加入微中量元素化合物和大量元素化合物，开启搅拌装置搅拌2-4h，得混合料浆，其中微量元素化合物和大量元素化合物总和加入量占混合料浆总质量50％，送入喷浆造粒塔中，在350-450℃下造粒，即得。

大量元素化合物为尿素、硫酸钾、磷酸脲、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、硫酸亚铁、磷酸铵、磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硝酸铵、硝酸铵钙、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸锌、碱式硫酸锌、氧化锌、硫酸镁、硫酸钾镁、碳酸镁、硝酸镁、乙二胺四乙酸铁钠的混合物。

微中量元素化合物为亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、硝酸稀土、氧化稀土、硫酸稀土、醋酸稀土、柠檬酸稀土、氯化稀土的混合物。稀土为铈。

实施例3

食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，包括以下步骤：

(1)将食用菌废菌棒粉碎至颗粒度＜10mm的碎屑；

(2)将碎屑与动物粪便按照质量比为1:0.8混合，浇水至浸润混合物，装入沼气发生池中，静置2-5天后，开启搅拌装置搅拌2-5h，加水至淹没混合物，密封厌氧发酵至无气体产生为止，向沼气池中加入微中量元素化合物和大量元素化合物，开启搅拌装置搅拌2-4h，得混合料浆，其中微量元素化合物和大量元素化合物总和加入量占混合料浆总质量30％，送入喷浆造粒塔中，在350-450℃下造粒，即得。

大量元素化合物为尿素、硫酸钾、磷酸脲、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、硫酸亚铁、磷酸铵、磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硝酸铵、硝酸铵钙、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸锌、碱式硫酸锌、氧化锌、硫酸镁、硫酸钾镁、碳酸镁、硝酸镁、乙二胺四乙酸铁钠的混合物。

微中量元素化合物为亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、硝酸稀土、氧化稀土、硫酸稀土、醋酸稀土、柠檬酸稀土、氯化稀土的混合物。稀土为铈。

在2014年在贵福生态肥业有限公司开展上述花生专用有机肥肥效试验，并将其用于种植花生(花生品种选取黑花生)，实施例1-3制备的肥料各种植面积为1亩，同时，采取以下方法制备的有机肥作为对照组，种植1亩花生：即就是在实施例1的基础上，不添加大量元素，而直接将沼气池密封厌氧发酵至无气体产生为止物料送入喷浆造粒塔中，在350-450℃下造粒，即得。

对上述试验过程中得到的花生产量以及花生中部分营养元素的含量进行检测，其结果如下表1所示：

表1

	实施例1	实施例2	实施例3	对照组
					产量(kg/亩)	399.5	401.3	403.2	398.3
铁(mg/100g)	2.3	2.5	2.1	1.8
					硒(μg/100g)	3.99	3.96	3.98	3.93
锌(mg/100g)	2.52	2.51	2.63	2.41
					钙(mg/100g)	40.3	39.8	40.1	38.6
钠(mg/100g)	3.61	3.60	3.62	3.61
					胡萝卜素(μg/100g)	2.39	2.47	2.36	2.24

由表1的数据显示可见，对于将食用菌废菌棒与动物粪便进行混合发酵之后，制备而成的花生专用肥，能够使得黑花生的亩产量达到398kg左右，而且能够对黑花生中的微量元素以及胡萝卜素等成分有所改善，提高花生的品质；尤其是结合大量元素、微量元素、中量元素等的加入，能够一定程度上改善花生品质以及产量；这也许是为花生生长过程补充了养分，避免了肥料领域的“木桶短板”理论产生，造成花生生长营养不良的现象。可是，对于大量元素化合物、微量元素化合物、中量元素化合物添加量的多少以及添加种类的多少，并不会对花生产量以及花生品质造成较大的影响，因此，对于本发明创造的主要贡献在于食用菌废菌棒、动物粪便结合发酵的过程；可见，本发明创造中，在某些花生专用肥制备过程中，可以添加大量元素化合物为尿素、硫酸钾、磷酸脲、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、硫酸亚铁、磷酸铵、磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硝酸铵、硝酸铵钙、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸锌、碱式硫酸锌、氧化锌、硫酸镁、硫酸钾镁、碳酸镁、硝酸镁、乙二胺四乙酸铁钠中的至少一种；微中量元素化合物为亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、硝酸稀土、氧化稀土、硫酸稀土、醋酸稀土、柠檬酸稀土、氯化稀土中的至少一种；稀土为镧、铈、镨、钕、钆中至少一种。

鉴于上述研究，本研究者选取花生种植基地，在上述对照组的基础上，将食用菌废菌棒和动物粪便制备过程进行了如下优化，并将优化获得的花生专用肥于2015年在贵福生态肥业有限公司开展优化肥效试验，具体操作按照下述实施例处理，试验方法按照上述花生种植，并对每亩花生的产量和花生中的营养成分进行检测，具体参见如下所述：

实施例4

在对照组的基础上，将花生废弃物与食用菌废菌棒按照质量比为1:1混合之后粉碎，其他均同对照组。

实施例5

在实施例1的基础上，将花生废弃物与食用菌废菌棒按照质量比为1:1混合之后粉碎，其他均同实施例1。

实施例6

在实施例1的基础上，密封厌氧发酵是在密封厌氧发酵处理4-9天后，再向其中加入与动物粪便等质量的活性污泥，再将其密封厌氧发酵至无气体产生为止，其他均同实施例1。

实施例7

在实施例1的基础上，食用菌废菌棒与动物粪便混合的质量比为1:0.1，其他均同实施例1。

实施例8

在实施例1的基础上，食用菌废菌棒与动物粪便混合的质量比为1:1.1，其他均同实施例1。

并将实施例4-8制备的花生专用肥用于种植黑花生，并对每亩花生产量以及花生的营养成分检测，其结果如下表2所示：

表2

	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8
						产量(kg/亩)	404.2	406.4	405.1	371.4	385.6
铁(mg/100g)	2.78	2.75	2.81	2.08	2.11
						硒(μg/100g)	3.98	4.02	3.99	4.01	3.94
锌(mg/100g)	2.65	2.68	2.67	2.71	2.38
						钙(mg/100g)	40.1	40.4	40.2	39.9	38.5
钠(mg/100g)	3.60	3.59	3.61	3.60	3.59
						胡萝卜素(μg/100g)	2.55	2.49	2.56	2.51	2.23

结合表1、表2的数据可见，对于花生废弃物加入，不仅能够充分利用废弃物，降低原料成本，避免花生废弃物的消耗；而且还能够有助于改善花生的亩产量，为花生提供营养，改善花生的品质；采用活性污泥加入，有助于改善食用菌废菌棒与动物粪便的相互作用，提高肥效，使得专用肥施肥入土壤中之后，改良土壤结构，提高花生产量，改善花生品质；与此同时，对于食用菌废菌棒与动物粪便配合比，将会影响花生的亩产量，造成花生产量较差，因此需要对食用菌废菌棒与动物粪便进行合理的配比。

除此之外，本研究者在研究过程中，还在2014年试验的基础上，将实施例5和实施例6制备的花生专用肥用于施肥在2014年采用实施例1施肥种植花生的基地，并种植花生，得知：花生的亩产发生如下变化：实施例5中的花生亩产量维持在393kg/亩左右，而实施例6中的花生产量则在上述实施例1施肥的基础上，提高了约0.5-1.1％左右，而且部分营养成分还有所改善。不仅如此，本研究者在研究过程中，还将上述实施例1的基础上，对花生专用肥制备过程的添加成分进行了优化，具体操作如下实施例所述：

实施例9

在密封厌氧发酵至无气体产生为止后，向沼气池中加入有占食用菌废菌棒用量1％的生物防虫剂。生物防虫剂是以重量计为黄花蒿6kg、百部根9kg、商陆7kg、莫菜5kg、水蓼9kg、威灵仙8kg、除虫菊2kg、荆芥11kg和苦楝树叶7kg。

实施例10

在密封厌氧发酵至无气体产生为止后，向沼气池中加入有占食用菌废菌棒用量5％的生物防虫剂和占食用菌废菌棒用量5％的植物生长调节剂。生物防虫剂是以重量计为黄花蒿11kg、百部根15kg、商陆18kg、莫菜14kg、水蓼21kg、威灵仙17kg、除虫菊9kg、荆芥23kg和苦楝树叶26kg；植物生长调节剂为6-苄基氨基嘌呤。

实施例11

在密封厌氧发酵至无气体产生为止后，向沼气池中加入有占食用菌废菌棒用量3％的生物防虫剂和占食用菌废菌棒用量1％的植物生长调节剂。生物防虫剂是以重量计为黄花蒿8kg、百部根11kg、商陆16kg、莫菜13kg、水蓼20kg、威灵仙11kg、除虫菊7kg、荆芥17kg和苦楝树叶8kg；植物生长调节剂为6-苄基氨基嘌呤、萘乙酸。

本研究者将上述实施例9-11制备的花生专用肥用于花生种植过程的施肥处理，并对花生生长状态以及花生的产量进行统计，结果显示：实施例9-11花生的生长态势优良，无大量病害、枯死等现象；种植之后，在采收之后，获得每亩403-406kg左右的产量，经过生物防虫剂、植物生长调节剂的加入，对花生的产量影响不大，但是能够在一定程度上降低花生病虫害发生率，提高花生生长品质。因此，本领域技术人员在制备花生专用肥时，对于某些实施例中，可以将生物防虫剂加入量控制在占食用菌废菌棒用量1-5％的范围内，为了避免过量加入，导致成本较高，不宜过高加入，而能够长期满足花生生长过程的需求，在处理过程也不宜过低，因此，本领域技术人员可以根据具体需求情况进行生物防虫剂、植物生长调节剂加入量的控制，对于植物生长调节剂加入时机以及加入量或者说是否加入，都对本发明创造的花生专用肥的品质影响不大，因此本领域技术人员可以根据实际需求与情况进行选择添加。

本发明创造经过将食用菌废菌棒和动物粪便配合，经过沼气池厌氧发酵处理，使得相互作用，促进肥效，增加功能，使得提高了花生的产量，改善了花生的品质；尤其能够克服花生种植基地的重茬；保证花生种植基地连续种植的产量和品质变化不大，甚至在加入活性污泥处理之后，其效果更优，改善了花生种植基地的品质。

本发明创造在花生专用肥还适用于部分坚果作物的营养需求，但是适用的坚果主要是一年生坚果农作物。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将食用菌废菌棒粉碎至颗粒度＜10mm的碎屑；

(2)将碎屑与动物粪便按照质量比为1:0.2-1.0混合，浇水，装入沼气发生池中，静置2-5天后，开启搅拌装置搅拌2-5h，加水，密封厌氧发酵至无气体产生为止，向沼气池中加入微中量元素化合物和/或大量元素化合物，开启搅拌装置搅拌2-4h，得混合料浆，其中微量元素化合物和/或大量元素化合物加入量占混合料浆总质量10-50％，送入喷浆造粒塔中，在350-450℃下造粒，即得。

2.如权利要求1所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的大量元素化合物为尿素、硫酸钾、磷酸脲、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、硫酸亚铁、磷酸铵、磷酸钾、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、硝酸铵、硝酸铵钙、磷酸一铵、磷酸二铵、硫酸锌、碱式硫酸锌、氧化锌、硫酸镁、硫酸钾镁、碳酸镁、硝酸镁、乙二胺四乙酸铁钠中的至少一种。

3.如权利要求1所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的微中量元素化合物为亚硒酸钠、亚硒酸钾、亚硒酸铵、硝酸稀土、氧化稀土、硫酸稀土、醋酸稀土、柠檬酸稀土、氯化稀土中的至少一种。

4.如权利要求3所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的稀土为镧、铈、镨、钕、钆中至少一种。

5.如权利要求1所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)，还包括将花生废弃物与食用菌废菌棒按照质量比为1:1混合之后粉碎。

6.如权利要求1所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的密封厌氧发酵是在密封厌氧发酵处理4-9天后，再向其中加入与动物粪便等质量的活性污泥，再将其密封厌氧发酵至无气体产生为止。

7.如权利要求1所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的浇水是使得碎屑与动物粪便混合物刚好被浸润；所述的加水是使得水浸没过混合物。

8.如权利要求1所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)，在加入微中量元素化合物和/或大量元素化合物前，向其中加入有占食用菌废菌棒用量1-5％的生物防虫剂和/或占食用菌废菌棒用量1-5％的植物生长调节剂。

9.如权利要求8所述的食用菌废菌棒制备花生专用肥制备方法，其特征在于，所述的生物防虫剂是以重量份计为黄花蒿6～11份、百部根9～15份、商陆7～18份、莫菜5～14份、水蓼9～21份、威灵仙8～17、除虫菊2～9份、荆芥11～23份和苦楝树叶7～26份；所述的植物生长调节剂为赤霉素、6-苄基氨基嘌呤、萘乙酸、吲哚丁酸、氯吡脲中的至少一种。

10.如权利要求1-9任一项所述的方法制备的花生专用肥。