CN110002917A - 一种沼液液体肥的配制工艺及配制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沼液液体肥的配制工艺及配制系统。该沼液液体肥的配制工艺，包括以下步骤：(1)原料排入发酵池后，按沼液发酵剂与原料的的质量比为0.5～2‰的比例添加沼液发酵剂，搅拌均匀，待发酵后得到沼液和沼渣的混合物；(2)将沼液与沼渣的混合物，通过固液分离机去除沼渣，得到沼液；(3)将经过固液分离的沼液根据不同作物种类配制沼液液体肥；(4)沼液液体肥通过管道和/或槽罐车输送到田间，直接应用到田间喷施。本发明提供一整套操作便捷，应用成本低，适用范围广的沼液液体肥的配制工艺及配制系统，为沼液利用相关企业和个人提供具体应用实例参考。

Description

一种沼液液体肥的配制工艺及配制系统

技术领域：

本发明属于沼液资源化利用技术领域，具体涉及一种沼液液体肥的配制工艺及配制系统。

背景技术：

沼液是人、畜禽粪污和秸秆等有机物在沼气池中经过充分无氧发酵产生沼气后的残留液体，含有多种作物生长所必须的养分，除氮、磷、钾等大量元素以外，还含有钙、铜、铁、锌、锰等多种微量元素，以及水解酶、氨基酸、腐殖质等多种活性物质。沼液既是优质的有机液体肥料，也是某些动物的食料及防治作物病虫害的生物农药。然而，长期以来，人们大多将沼液作为有机肥直接还田或随意排放废弃，使其成为农村环境污染的重要来源之一。随着新农村建设的发展，沼液资源化利用日益受到重视。

研究发现，单独施用沼液并不能满足作物生长的养分需求，通常我们会在沼液中添加一定比例的无机肥料来提高沼液的综合利用效率。沼液资源化利用的最大难题是提高沼液的利用效率，降低沼液配方肥的生产成本，扩大沼液液体肥的覆盖区域，无论大型还是中小型的养殖企业都能从中获益。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种沼液液体肥的配制工艺及配制系统，本发明提供一整套操作便捷，应用成本低，适用范围广的沼液液体肥的配制工艺及配制系统，为沼液利用相关企业和个人提供具体应用实例参考。

本发明的目的是提供一种沼液液体肥的配制工艺，包括以下步骤：

(1)沼液发酵：原料排入发酵池后，按沼液发酵剂与原料的的质量比为0.5～2‰的比例添加沼液发酵剂，搅拌均匀，待发酵6～8天后得到沼液和沼渣的混合物；

(2)沼液分离：将步骤(1)发酵得到的沼液与沼渣的混合物，通过固液分离机去除沼渣，得到沼液；

(3)沼液配肥：将经过固液分离的沼液根据不同作物种类配制沼液液体肥，通过在沼液中加入水溶性无机化肥和添加剂，使沼液配方肥满足作物的生长需求；

(4)田间施肥：步骤(3)配制好的沼液液体肥通过管道和/或槽罐车输送到田间，直接应用到田间喷施，或经过二级过滤系统过滤后直接通过田间自动施肥机应用到滴灌等水肥一体化设施之中。

本发明提供一整套操作便捷，应用成本低，适用范围广的沼液液体肥的配制工艺，为沼液利用相关企业和个人提供具体应用实例参考。

优选，步骤(1)中所述的所述的沼液发酵剂是由由复合微生物原菌、红糖和水组成，所述的复合微生物原菌由乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和粪肠球菌复合而成，复合微生物原菌、红糖和水的质量比为1:10:100，乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和粪肠球菌的质量比为1:1:1:1。复合微生物原菌用红糖水激活休眠微生物配制成沼液发酵剂才能使用。将100g复合微生物原菌、1kg红糖和10kg水混合，密封，静置3-5天即可使用，10kg沼液发酵剂可在7天左右发酵腐熟10立方沼液，能有效缩短沼液发酵时间，加快沼液有效养分的转化的同时还能有效除臭。

优选，步骤(3)中所述的沼液液体肥，以质量份数计，其包括如下组分：沼液、尿素硝铵水溶液，尿素、磷酸一铵、氯化钾、硝酸钙、硝酸镁、螯合剂、七水硫酸锌、聚合硼酸钠盐、一水硫酸锰、五水硫酸铜、柠檬酸、丙二醇和香兰素、混合菌剂和糖蜜酒精发酵液，所述的混合菌剂为质量比为1:1的枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。

本发明还提供了一种实现上述的沼液液体肥的配制工艺的沼液液体肥的配制系统，包括沼液发酵系统、沼液分离系统、沼液配肥系统和田间施肥系统，所述的沼液发酵系统包括第一沼液池和与第一沼液池连接的第二沼液池，所述的第一沼液池的下部设置有第一沼液池筛网，第一沼液池中的原料通过第一沼液池筛网流入第二沼液池，所述的第二沼液池上设置有沼液原液出口，所述的沼液分离系统包括固液分离机，发酵后的沼液原液通过沼液原液出口进入固液分离机，将沼液原液中的沼液和沼渣进行分离；所述的沼液配肥系统包括通过管路依次连通的一级过滤沼液原液罐、二级过滤器、二级过滤沼液原液罐、配肥机、配肥罐和碟片过滤器，所述的二级过滤沼液原液罐与配肥机之间还并联设置有溶肥桶，经固液分离机分离后的沼液储存于一级过滤沼液原液罐中，所述的沼液经二级过滤器过滤后储存于二级过滤沼液原液罐，将水溶性无机化肥和部分添加剂通过溶肥桶上的上料口投入溶肥桶中，再将剩余的添加剂加入二级过滤沼液原液罐中，通过配肥机将沼液和溶肥桶中的添加剂混合均匀得到无机肥液，将无机肥液和清水按照一定比例注入配肥罐中进行配肥得到沼液液体肥，将沼液液体肥通过碟片过滤器过滤后储存待用。

优选，所述的田间施肥系统包括输送系统和施肥系统，所述的施肥系统包括自动施肥机和注肥泵，所述的沼液液体肥经碟片过滤器过滤后经过输送系统输送至田间，通过自动施肥机控制注肥泵开关来施肥。

优选，所述的田间施肥系统中输送系统包括管道输送、槽罐车、田间储肥罐、自动施肥机和注肥泵，距离2km内的沼液配方肥通过管道输送到种植区域，超过2km通过槽罐车运送到种植区域后储存到田间储肥罐，施用时通过自动施肥机控制注肥泵开关来施肥，灌溉水与沼液液体肥混合后通过田间管道应用到滴灌。

优选，所述的无机肥液通过出肥管道输送至配肥罐中，清水通过出水管道输送至配肥罐中，所述的配肥罐内出肥管道上均匀设置有若干个出肥孔，所述的出水管道上均匀设置有若干个用以保证配肥罐上下浓度均一的出水孔。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供一整套操作便捷，应用成本低，适用范围广的沼液液体肥的配制工艺及配制系统，为沼液利用相关企业和个人提供具体应用实例参考。

2、配肥系统解决了因部分沼液固液分离不佳等原因造成的沼液液体肥底部沉淀及浓度大等问题；通过对管道进行改造解决了在沼液中添加无机肥料肥液及稀释不均的问题；同时该配肥系统成本低廉，便于在实际生产中的推广应用。

附图说明：

图1是本发明沼液发酵系统的结构示意图；

图2是本发明沼液配肥系统的结构示意图；

图3是本发明田间施肥系统的结构示意图；

图4是本发明实施例2中方案1～7小白菜最终产量图；

附图标记说明：1、第一沼液池；2、第一沼液池筛网；3、第二沼液池；4、沼液原液出口；5、固液分离机；6、一级过滤沼液原液罐，7、二级过滤系统；8、二级过滤沼液原液罐；9、上料口；10、搅拌器；11、溶肥桶；12、自动配肥机；13、第一水泵；14、出肥管道；15、配肥罐；16、出水管道；17、第二水泵；18、碟片过滤器；19、槽罐车；20、抽肥管道；21、储肥罐；22、自动施肥机；23、注肥泵；24、田间管道；25、出肥孔；26、出水孔。

具体实施方式：

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

如图1～3所示，一种沼液液体肥的配制系统，包括沼液发酵系统、沼液分离系统、沼液配肥系统和田间施肥系统，沼液发酵系统包括第一沼液池1和与第一沼液池1连接的第二沼液池3，第一沼液池1的下部设置有第一沼液池筛网2，第一沼液池1中的原料通过第一沼液池筛网2流入第二沼液池3，第二沼液池3上设置有沼液原液出口4，沼液分离系统包括固液分离机5，发酵后的沼液原液通过沼液原液出口4进入固液分离机5，将沼液原液中的沼液和沼渣进行分离；沼液配肥系统包括通过管路依次连通的一级过滤沼液原液罐6、二级过滤器7、二级过滤沼液原液罐8、自动配肥机12、配肥罐15和碟片过滤器18，二级过滤沼液原液罐8与自动配肥机12之间还并联设置有溶肥桶11，经固液分离机5分离后的沼液储存于一级过滤沼液原液罐6中，沼液经二级过滤器7过滤后通入二级过滤沼液原液罐8，将水溶性无机化肥和部分添加剂通过溶肥桶11上的上料口9投入溶肥桶11中，再将剩余的添加剂加入二级过滤沼液原液罐8中，通过自动配肥机12将沼液和溶肥桶中的添加剂混合均匀得到无机肥液，将无机肥液和清水按照一定比例通入配肥罐15中进行配肥得到沼液液体肥，将沼液液体肥通过碟片过滤器18过滤后储存待用。

无机肥液通过出肥管道14输送至配肥罐15中，清水通过出水管道16输送至配肥罐15中，出肥管道14上均匀设置有若干个出肥孔25，出水管道16上均匀设置有若干个出水孔26。出肥孔25和出水孔26的设置可以进一步保证上下层养分浓度均一，最后通过水泵开启循环进一步保证配肥罐里沼液液体肥上下层的均匀性。

田间施肥系统根据运输液体肥的距离远近分别设置，距离沼液池2km以内的田间施肥时，田间施肥系统包括管道输送系统和施肥系统，施肥系统包括自动施肥机22和注肥泵23，沼液液体肥经碟片过滤器18过滤后经过管道输送系统的管道输送至田间，通过自动施肥机22控制注肥泵23开关来施肥，灌溉水与沼液液体肥混合后通过田间管道24输送到田间滴灌管道。距离沼液池2km以上的田间施肥时，田间施肥系统包括槽罐车19、储肥罐21、自动施肥机22和注肥泵23，经碟片过滤器18过滤后的沼液液体肥利用槽罐车19运输到田间通过抽肥管道20抽取到储肥罐21中，通过自动施肥机22控制注肥泵23开关来施肥，灌溉水与沼液液体肥混合后通过田间管道24输送到田间滴灌管道。

实施例1：

本实施例以某养殖场粪水发酵得到的沼液为例，进行沼液液体肥配制，同时进行田间施肥。

养殖场粪水直接通过出粪口的出粪口粗筛网流入到第一沼液池1中，在第二沼液池3中加入1‰激活后的沼液发酵剂，第一沼液池1中的初混的原料通过第一沼液池筛网2流入到第二沼液池3中，流入完毕后搅拌几分钟，然后通过水泵将第二沼液池3中的初混的原料抽入到第一沼液池1中，如此循环半小时左右可保证沼液发酵剂与沼液混合均匀。待沼液在第二沼液池3中发酵一周可保证沼液充分腐熟。腐熟后的沼液通过固液分离机5分离掉沼渣与其他固体杂质(沼渣可加入酒糟、食用菌废料、复合微生物菌剂等充分腐熟后施入田间培肥土壤)，过滤后的沼液直接储存到储存罐应用到沼液配肥系统。

上述的沼液发酵剂是由复合微生物原菌、红糖和水组成，复合微生物原菌由乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和粪肠球菌单一菌复合而成，乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和粪肠球菌的质量比为1:1:1:1。复合微生物原菌用红糖水激活休眠微生物配制成沼液发酵剂才能使用。将100g复合微生物原菌、1kg红糖和10kg水混合，密封，静置3-5天即可使用，10kg沼液发酵剂可在7天左右发酵腐熟10立方沼液，能有效缩短沼液发酵时间，加快沼液有效养分的转化的同时还能有效除臭。

沼液发酵后仍会有残渣等不溶物，储存在一级过滤沼液原液罐6中的沼液经过二级过滤器7得到二级过滤沼液原液，储存于二级过滤沼液原液罐8中待用。无机化肥通过上料口9投入到溶肥桶11中，开启溶肥桶11中的搅拌器10搅拌15分钟以上保证无机化肥充分溶解，溶解后从上料口9中加入中微量元素混合液，在二级过滤沼液原液罐8中加入糖蜜酒精发酵液及枯草芽孢杆菌与地衣芽孢杆菌混合菌剂，通过自动配肥机12控制不同原料进出。开启第一水泵13依次先抽沼液后抽无机肥液至配肥罐15中，加入完毕后开启第二水泵17抽清水至配肥罐15中，加入完毕后关闭水管开关，开启循环保证沼液与肥液及清水混合均匀，保证沼液液体肥上下层养分均一。配制好的沼液液体肥通过13碟片过滤器可直接应用到田间的滴灌设备。

上述的沼液液体肥，以质量份数计，包括如下组分：以质量份数计，包括如下组分：400～600份沼液、5～12份尿素硝铵水溶液，5～15份尿素、10～16份磷酸一铵、10～10.5份氯化钾、1～3份硝酸钙、1～3份硝酸镁、1～1.5份螯合剂、0.5～0.8份七水硫酸锌、0.2～0.5份聚合硼酸钠盐、0.2～0.6份一水硫酸锰、0.2～0.5份五水硫酸铜、0.1～0.5份柠檬酸、0.1～0.6份丙二醇和0.6～1.2份香兰素、0.04～0.06份混合菌剂和10～20份糖蜜酒精发酵液，所述的混合菌剂为质量比为1:1的枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。

施用地在距离2km以内可在沼液池旁就近配肥，利用输送管道抽到田间施用，超过2km的种植区域，可配好肥料后利用槽罐车19将配制好的沼液液体肥运输到田间通过抽肥管道20抽取到储肥罐21中，在田间水肥一体化利用中沼液液体肥通过预先安装的碟片过滤器通过自动施肥机22控制注肥泵23开关来施肥，灌溉水与沼液液体肥混合后通过田间管道24输送到田间滴灌管道。

实施例2：

沼液液体肥中无机肥料添加量应根据不同作物不同生育期的需肥量来计算，本实施例以小白菜为试验作物来添加无机肥料以保证养分充足。不同配肥方案(方案1～6)见下表1。同时设单施沼液作为方案7做对照。

表1不同配肥方案的原料组成表

整个小白菜生长期田间观察来看，经过发酵后的沼液不会带活病菌和虫卵，而且沼液本身含有残留菌群的代谢产物，如微生物产生的各种酶类物质、生长繁殖必须的氨基酸类、维生素类、有机酸类、抗生素类、腐植酸类和植物激素等等。植物激素能有效的促进和刺激植物的生长发育，维生素类可促进植物的生长发育，能增加作物抵抗病虫害的能力；而抗生素类能有效抑制和杀灭植物病原菌，增强植物的抗病能力。同时沼液液体肥中添加了复合微生物菌剂及糖蜜酒精发酵液，跟进一步加强了作物的抗病害能力，对土壤微生物多样性分布也起到积极的作用。

方案1～7的综合最终产量如图4所示，方案4增产最为明显，主要是尿素硝铵与尿素的双重N供应保证了小白菜快速生长期对N的需求。单施沼液来看产量较低，这也反映了单纯的沼液并不能满足作物生长的养分需求。

以上对本发明提供的一种沼液液体肥的配制工艺及配制系统进行了详细的介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种沼液液体肥的配制工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)沼液发酵：原料排入发酵池后，按沼液发酵剂与原料的的质量比为0.5～2‰的比例添加沼液发酵剂，搅拌均匀，待发酵6～8天后得到沼液和沼渣的混合物；

(2)沼液分离：将步骤(1)发酵得到的沼液与沼渣的混合物，通过固液分离机去除沼渣，得到沼液；

(3)沼液配肥：将经过固液分离的沼液根据不同生育期不同作物种类配制沼液液体肥，通过在沼液中加入水溶性无机化肥和添加剂，使沼液配方肥满足作物不同生育期的生长需求；

(4)田间施肥：步骤(3)配制好的沼液液体肥通过管道或槽罐车输送到田间，直接应用到田间喷施，或经过二级过滤系统过滤后直接通过田间自动施肥机应用到滴灌等水肥一体化设施之中。

2.根据权利要求1所述的沼液液体肥的配制工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的沼液发酵剂是由复合微生物原菌、红糖和水组成，所述的复合微生物原菌由乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和粪肠球菌复合而成，复合微生物原菌、红糖和水的质量比为1:10:100，乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和粪肠球菌的质量比为1:1:1:1。

3.根据权利要求1所述的沼液液体肥的配制工艺，其特征在于，步骤(3)中所述的沼液液体肥，其包括如下组分：沼液、尿素硝铵水溶液，尿素、磷酸一铵、氯化钾、硝酸钙、硝酸镁、螯合剂、七水硫酸锌、聚合硼酸钠盐、一水硫酸锰、五水硫酸铜、柠檬酸、丙二醇和香兰素、混合菌剂和糖蜜酒精发酵液，所述的混合菌剂为质量比为1:1的枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。

4.一种实现权利要求1所述的沼液液体肥的配制工艺的沼液液体肥的配制系统，其特征在于，包括沼液发酵系统、沼液分离系统、沼液配肥系统和田间施肥系统，所述的沼液发酵系统包括第一沼液池和与第一沼液池连接的第二沼液池，所述的第一沼液池的下部设置有第一沼液池筛网，第一沼液池中的原料通过第一沼液池筛网流入第二沼液池，所述的第二沼液池上设置有沼液原液出口，所述的沼液分离系统包括固液分离机，发酵后的沼液原液通过沼液原液出口进入固液分离机，将沼液原液中的沼液和沼渣进行分离；所述的沼液配肥系统包括通过管路依次连通的一级过滤沼液原液罐、二级过滤器、二级过滤沼液原液罐、配肥机、配肥罐和碟片过滤器，所述的二级过滤沼液原液罐与配肥机之间还并联设置有溶肥桶，经固液分离机分离后的沼液储存于一级过滤沼液原液罐中，所述的沼液经二级过滤器过滤后储存于二级过滤沼液原液罐，将水溶性无机化肥和部分添加剂通过溶肥桶上的上料口投入溶肥桶中，再将剩余的添加剂加入二级过滤沼液原液罐中，通过配肥机将沼液和溶肥桶中的添加剂混合均匀得到无机肥液，将无机肥液和清水按照一定比例注入配肥罐中进行配肥得到沼液液体肥，将沼液液体肥通过碟片过滤器过滤后储存待用。

5.根据权利要求4所述的沼液液体肥的配制系统，其特征在于，所述的田间施肥系统包括输送系统和施肥系统，所述的施肥系统包括自动施肥机和注肥泵，所述的沼液液体肥经碟片过滤器过滤后经过输送系统输送至田间，通过自动施肥机控制注肥泵开关来施肥。

6.根据权利要求4所述的沼液液体肥的配制系统，其特征在于，所述的田间施肥系统中输送系统包括管道输送、槽罐车、田间储肥罐、自动施肥机和注肥泵，距离2km以内的沼液配方肥通过管道输送到种植区域，超过2km通过槽罐车运送到种植区域后储存到田间储肥罐，施用时通过自动施肥机控制注肥泵开关来施肥，灌溉水与沼液液体肥混合后通过田间管道应用到滴灌。

7.根据权利要求4所述的沼液液体肥的配制系统，其特征在于，所述的无机肥液通过出肥管道输送至配肥罐中，清水通过出水管道输送至配肥罐中，所述的出肥管道上均匀设置有若干个出肥孔，所述的配肥罐内出水管道上均匀设置有若干个用以保证配肥罐上下浓度均一的出水孔。