CN110128183A - 一种蚕沙有机肥料的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种蚕沙有机肥料的制备方法，属于有机肥料技术领域，其由蚕沙、豆粕、微生物菌剂、贝壳粉、淀粉、α‑淀粉酶液、石灰和纯净水制备而成，其制备方法包括将蚕沙、豆粕、水和微生物菌剂密封发酵，然后加入淀粉和淀粉酶液进行糖化，再加纯净水做成酵素，得到液态蚕沙酵素肥；然后加入石灰和贝壳粉，再次发酵，得到蚕沙有机肥料；这样将蚕沙进行多次发酵处理，清除了蚕沙中的蚕病病原；利用发酵热量将淀粉糖化，再结合淀粉糖制作酵素，结合石灰和贝壳粉继续发酵，蚕沙有机肥料具有广谱抗菌效果，并对作物生长有促进作用，能够有效提高作物成活率和生长速度；这样制作的肥料更容易被吸收，可提高植物产量和改良土壤。

Description

一种蚕沙有机肥料的制备方法

技术领域

本发明涉及有机肥料技术领域，尤其是一种以蚕沙为核心原材料制备的蚕沙有机肥料的制备方法。

背景技术

蚕沙是家蚕的粪便。传统上将蚕沙清洁干燥后做成中药材，其性味甘温，入肝、脾、胃经，有燥湿、祛风、和胃化浊、活血定痛的功效。蚕沙还是一种养分含量高的肥料，其干物质中含有有机物75.3.0左右，含氮1.93％左右，含磷0.96％左右，含钾2.06%左右，还含有铜、铁、锌等微量元素，具有良好的肥料价值。但是由于鲜蚕沙带有一定的病原菌，直接作为肥料或丢弃均会造成各种蚕病病原扩散与蔓延，对环境造成污染。

为此，专利文献CN 108976067 A公布了一种蚕沙肥料，其将特定重量份数的原料酒糟、蚕沙、樟脑、有机质豆粕、鸡粪、EM菌剂、尿素充分混合之后粉碎，过100目筛得混合物A；将除虫菊晒干之后，粉碎过80目筛；将粉状除虫菊和混合物A充分搅拌均匀既得所述蚕沙肥料。据记载，该专利产品营养成分非常丰富，可以促进作物生长状态优异，产量高；同时该蚕沙肥料的制备方法简单，成本低，不仅营养丰富还有除虫及一定的抗旱效果。但是该方法没有对蚕沙中的病原菌做出处理，不能保证杜绝蚕病病原扩散。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术问题提供一种对蚕沙做出了无害化处理的、操作简单且肥效质量高的蚕沙有机肥料。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种蚕沙有机肥料的制备方法，其特征在于由以下重量份的原材料制备而成。

其原材料组成是：蚕沙50-60份、豆粕20-30份、微生物菌剂1-2份、贝壳粉7-9份、淀粉5-7份、α-淀粉酶液0.05-0.07份、石灰1-2份、纯净水200-300份。

其中：所述微生物菌剂由抗菌肽菌液、酵母菌菌液和曲霉菌菌液组成；所述抗菌肽菌菌液、酵母菌菌液和曲霉菌菌液的体积比为0.8-1.2:1.5-2.5:3.0-4.0；所述抗菌肽菌菌液的浓度为1×108cfu/mL-2×108cfu/mL，所述酵母菌菌液和曲霉菌菌液的浓度均为3×108cfu/mL-4×108cfu/mL。

所述α-淀粉酶液的活力为15000-20000U/g。

本制备方法需要用到肥料发酵罐设备，过滤泵设备和超滤膜设备；所述肥料发酵罐设备内设有由减速电机控制的旋转搅拌器，所述发酵罐为密封罐，密封罐的顶部设有由内向外的单向排气阀，使气体只能从罐内向罐外排放，外界气体不能从罐外向罐内流入；所述密封罐内壁设有温度计，外壁设有温度观测表。

其制备方法包括如下步骤。

⑴将蚕沙50-60份、豆粕20-30份、纯净水25-35份投入到发酵罐中，搅拌均匀；然后加入微生物菌剂1-2份，再搅拌均匀，然后将发酵罐密封，发酵2-3天。

⑵观测罐内温度处在48-52℃之间时，打开罐盖，加入淀粉5-7份和α淀粉酶液0.05-0.07份，然后密封，搅拌均匀，观测罐内温度升至60-65℃之间时，保持该温度并使淀粉糖化110-130min，如温度超过65℃则开启搅拌进行排气降温。

⑶然后打开罐盖，将温度为15-20℃的纯净水175-265份倒入到发酵罐中，搅拌均匀，并使发酵罐中的物料体积与发酵罐的容积比大于1/2且小于2/3。

⑷待罐内温度为22-28℃时，停止搅拌，将发酵罐密封，发酵9-11天，期间每隔12小时在保持密封状态下搅拌一次，每次搅拌20-30min；如罐内温度超过28℃温度也需开启搅拌，直到温度降到28℃。

⑸将发酵罐内上部的液态物质用过滤泵抽出并通过超滤膜进行超滤，得到液态的蚕沙酵素肥。

⑹将超滤后的滤渣放回发酵罐内，与发酵罐内的固形物酵素渣混合，然后加入石灰1-2份和贝壳粉7-9份，搅拌均匀，然后进行再次发酵，发酵时敞开罐盖，并每隔3-4小时搅拌一次，发酵1-2天；得到蚕沙有机肥料。

上述搅拌时的转速为10-300r/min。

进一步的，可在在蚕沙有机肥料内加入氮、磷、钾元素肥料，混合均匀，造粒，烘干，得到蚕沙有机无机复混肥料。

本发明的有益效果是将蚕沙进行了反复多次发酵处理，有效消除了蚕沙中的蚕病病原；首先将蚕沙与豆粕进行前期发酵，然后加入淀粉和α-淀粉酶液，利用前期发酵所产生的热量将淀粉糖化，再结合淀粉糖制作酵素，得到第一种产品液态状蚕沙酵素肥，然后在固形物中加入石灰和贝壳粉继续发酵，得到固态状蚕沙有机肥，然后混合大量元素得到蚕沙有机无机复混肥；这样将蚕沙通过发酵处理制作的肥料具有广谱抗菌效果，并对作物生长有促进作用，能够有效提高作物成活率和生长速度；蚕沙中富含叶绿素及其他微量元素，结合贝壳粉的孔隙结构能够提高作物对各种微量元素的吸收能力，其孔隙结构还可以吸收微生物菌剂，提高微生物菌的成活率和存活时间，提高肥效；加入的豆粕含有大量蛋白质，其结合糖化还可促进氨基酸合成和转化，提高有机物含量；这样制作的肥料肥更容易被吸收，可提高植物产量和改良土壤。

附图说明

图1为肥料发酵罐的中心纵切面结构示意图。

图中：1.罐体、2.出料筒、3.阀门、4.支撑脚、5.减速电机、6.搅拌轴、7.搅拌叶、8.进料口、9.密封盖、10.单向排气阀、11.温度计、12.温度观测表、13.小搅拌叶、14.弧状搅拌叶。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。

本制备方法需要用到肥料发酵罐设备，过滤泵设备和超滤膜设备。其中过滤泵设备和超滤器膜设备从市场上采购，发酵罐设备无法从市场上买的，需要自己制作。

所述肥料发酵罐的制作方法是，如图所示，首先制作一个大型罐体1，其罐身为圆筒形，这样便于搅拌，所述罐体顶部为平面状，这样便于搭台上料；罐底为圆弧状外凸底，这样便于稳定安装在支撑脚上，也便于出料；所述罐底的中心位置设有出料筒2，出料筒2上设有阀门3；所述罐底的中心位置的两侧设有支撑脚4；所述罐体顶部设有减速电机5，减速电机5的旋转轴从罐体顶部中心向下穿入到罐体1内，并向下延伸，构成搅拌轴6，搅拌轴6上安装有若干个搅拌叶7，构成旋转搅拌器；所述罐体1顶部减速机5的一个侧边设有进料口8，进料口8上设有密封盖9，这样可将发酵罐构成密封罐；所述罐体顶部减速电机5的另一个侧边设有单向排气阀10，使气体只能从罐内向罐外排放，不能从罐外向罐内流入，当发酵罐内部的气压大于外部气压时，发酵罐内的气体即向外释放，直到内外气压平衡；当外部气压大于罐内气压时，外部气体不能进入到罐内；所述罐身下部的内壁上设有温度计11，外壁上设有温度观测表12。

所述搅拌轴6向下延伸到出料筒2的阀门上方，其末端设置有小搅拌叶13。

所述搅拌轴6下部贴近罐底圆弧面处设有弧状搅拌叶14，这样可使发酵罐内全部发酵料得到充分搅拌。

实施例1。

制备一种蚕沙有机肥料，首先预备如下原材料，蚕沙500-600kg、豆粕200-300kg、微生物菌剂10-20kg、贝壳粉70-90kg、玉米淀粉50-70kg、α-淀粉酶液0.5-0.7kg、石灰10-20kg、纯净水2000-3000kg。

其中：所述微生物菌剂由抗菌肽菌液、酵母菌菌液和曲霉菌菌液组成；所述抗菌肽菌菌液、酵母菌菌液和曲霉菌菌液的体积比为0.8-1.2:1.5-2.5:3.0-4.0；所述抗菌肽菌菌液的浓度为1×108cfu/mL-2×108cfu/mL，所述酵母菌菌液和曲霉菌菌液的浓度均为3×108cfu/mL-4×108cfu/mL。

所述α-淀粉酶液的活力为15000-20000U/g。

其制备方法是按照如下步骤进行的：

⑴将蚕沙500kg、豆粕200kg、纯净水250kg投入到发酵罐中，启动搅拌器将物料搅拌均匀；然后加入微生物菌剂10kg，再搅拌均匀，然后盖上密封盖9，将发酵罐密封，发酵2天，这个期间不要搅拌，使罐内温度上升。

⑵通过温度观测表观测罐内温度，当罐内温度处在48℃之间时，打开密封盖9，加入淀粉50kg、α-淀粉酶液0.5kg，然后盖上密封盖9，开启搅拌器，将发酵罐内物料搅拌均匀，搅拌20min后停止搅拌，观测发酵罐内温度升至60℃时，保持该温度并使淀粉糖化110min，如果温度超过65℃则开启搅拌器进行排气降温，直到降到65℃以下。

⑶将余下的纯净水1750kg降温至15℃，然后打开密封盖，将纯净水倒入到发酵罐中，搅拌均匀，并使发酵罐中的物料总体积与发酵罐的容积比大于1/2且小于2/3。

⑷待发酵罐内总体温度降为22℃时，停止搅拌，盖上密封盖，将发酵罐密封，发酵9天，期间每隔12小时在保持密封状态下搅拌一次，每次搅拌20min；如罐内温度超过28℃温度也需开启搅拌，直到温度降到28℃。

⑸将发酵罐内上部的液态物质用过滤泵抽出，然后用超滤膜进行超滤，收取液态物质得到液态的蚕沙酵素肥。蚕沙酵素肥可通过对作物喷施，促进作物生长。

⑹将超滤后的滤渣放回到发酵罐内，与发酵罐内大量的固形物酵素渣混合，然后加入石灰10kg、贝壳粉70kg，搅拌均匀，然后进行再次发酵，发酵时不要盖住密封盖，并每隔3小时启动搅拌器搅拌一次，每次搅拌10min，如此发酵1天；得到泥沙状固形物蚕沙有机肥料。

上述搅拌是指启动搅拌电机，使搅拌轴的转速为10-300r/min。

经观测和检验，没有发现蚕沙酵素肥和蚕沙有机肥中含有苍蝇孽生，也没有发现家蚕病原微生物。

液态蚕沙酵素肥中的养分含量为全氮0.63%、有效磷0.33%、全钾0.71%，有机质1.37%；pH=6.7

固态蚕沙有机肥中的养分含量为：全氮3.15%、有效磷1.83%、全钾3.43%，有机质70.78%；pH=6.5。

实施例2。

制备一种蚕沙有机肥料，按照如下步骤进行。

⑴将蚕沙550kg、豆粕250kg、纯净水300kg投入到发酵罐中，启动搅拌器将物料搅拌均匀；然后加入微生物菌剂15kg，再搅拌均匀，然后盖上密封盖9，将发酵罐密封，发酵2.5天，这个期间不要搅拌，使罐内温度上升。

⑵通过温度观测表观测罐内温度，当罐内温度处在50℃之间时，打开密封盖9，加入淀粉60kg、α-淀粉酶液0.6kg，然后盖上密封盖9，开启搅拌器，将发酵罐内物料搅拌均匀，搅拌25min后停止搅拌，观测发酵罐内温度升至62-63℃之间时，保持该温度并使淀粉糖化120min，如果温度超过65℃则开启搅拌器进行排气降温，直到降到65℃以下。

⑶将余下的纯净水2200kg降温至17℃，然后打开密封盖，将纯净水倒入到发酵罐中，搅拌均匀，并使发酵罐中的物料总体积与发酵罐的容积比大于1/2且小于2/3。

⑷待发酵罐内总体温度降为25℃时，停止搅拌，盖上密封盖，将发酵罐密封，发酵10天，期间每隔12小时在保持密封状态下搅拌一次，每次搅拌25min；如罐内温度超过28℃温度也需开启搅拌，直到温度降到28℃。

⑸将发酵罐内上部的液态物质用过滤泵抽出，然后用超滤膜进行超滤，收取液态物质得到液态的蚕沙酵素肥。

⑹将超滤后的滤渣放回到发酵罐内，与发酵罐内大量的固形物酵素渣混合，然后加入石灰15kg、贝壳粉80kg，搅拌均匀，然后进行再次发酵，发酵时不要盖住密封盖，并每隔3.5小时启动搅拌器搅拌一次，每次搅拌12.5min，如此发酵36小时；得到泥沙状固形物蚕沙有机肥料。

经观测和检验，没有发现蚕沙酵素肥和蚕沙有机肥中含有苍蝇孽生，也没有发现家蚕病原微生物。

液态蚕沙酵素肥中的养分含量为全氮0.66%、有效磷0.35%、全钾0.75%，有机质1.47%；pH=6.7

固态蚕沙有机肥中的养分含量为：全氮3.32%、有效磷1.87%、全钾3.58%，有机质73.67%；pH=6.5。

实施例3。

制备一种蚕沙有机肥料，按照如下步骤进行。

⑴将蚕沙600kg、豆粕300kg、纯净水350kg投入到发酵罐中，启动搅拌器将物料搅拌均匀；然后加入微生物菌剂20kg，再搅拌均匀，然后盖上密封盖9，将发酵罐密封，发酵3天，这个期间不要搅拌，使罐内温度上升。

⑵通过温度观测表观测罐内温度，当罐内温度处在52℃之间时，打开密封盖9，加入淀粉70kg、α-淀粉酶液0.7kg，然后盖上密封盖9，开启搅拌器，将发酵罐内物料搅拌均匀，搅拌30min后停止搅拌，观测发酵罐内温度升至65℃时，保持该温度并使淀粉糖化130min，如果温度超过65℃则开启搅拌器进行排气降温，直到降到65℃以下。

⑶将余下的纯净水2650份降温至20℃，然后打开密封盖，将纯净水倒入到发酵罐中，搅拌均匀，并使发酵罐中的物料总体积与发酵罐的容积比大于1/2且小于2/3。

⑷待发酵罐内总体温度降为28℃及以下时，停止搅拌，盖上密封盖，将发酵罐密封，发酵11天，期间每隔12小时在保持密封状态下搅拌一次，每次搅拌30min；如罐内温度超过28℃温度也需开启搅拌，直到温度降到28℃。

⑸将发酵罐内上部的液态物质用过滤泵抽出，然后用超滤膜进行超滤，收取液态物质得到液态的蚕沙酵素肥。蚕沙酵素肥可通过对作物喷施，促进作物生长。

⑹将超滤后的滤渣放回到发酵罐内，与发酵罐内大量的固形物酵素渣混合，然后加入石灰20kg、贝壳粉90kg，搅拌均匀，然后进行再次发酵，发酵时不要盖住密封盖，并每隔4小时启动搅拌器搅拌一次，每次搅拌15min，如此发酵2天；得到泥沙状固形物蚕沙有机肥料。

经观测和检验，没有发现蚕沙酵素肥和蚕沙有机肥中含有苍蝇孽生，也没有发现家蚕病原微生物。

液态蚕沙酵素肥中的养分含量为全氮0.65%、有效磷0.32%、全钾0.73%，有机质1.45%；pH=6.7

固态蚕沙有机肥中的养分含量为：全氮3.23%、有效磷1.88%、全钾3.49%，有机质72.58%；pH=6.5

实施例4。

制作一种蚕沙有机无机复混肥，可将实施例1、2、3中所生产的蚕沙有机肥料与氮、磷、钾元素肥料进行混合造粒，按照如下步骤进行。

如取实施例2生产的蚕沙有机肥料，取样检验该肥料中N、P₂O₅、K₂O及有机质的含量，测得全氮3.32%、有效磷1.87%、全钾3.58%，有机质73.67%。

取蚕沙有机肥料492.3kg，含氮量46.3%的尿素452.6kg，含磷量52%和含氮量11%的磷酸一铵674.7kg，含钾量58.5%的氯化钾380.4kg，将其充分复混混合均匀，然后造粒，获得含氮15%、有效磷18%、全钾12%、有机质18.13%的蚕沙有机无机复混肥2吨。

实验实施例。

将上述实施例1、2、3、4所生产的蚕沙酵素肥、蚕沙有机肥料、蚕沙有机无机复混肥与普通农家有机肥及市场上购买的复混肥进行对照试验。所述普通农家有机肥是通过常规方法获得的有机肥，如猪粪、鸡粪、沼肥或植物腐熟肥等；从市场上购买的复混肥的标号是N:P:K=15:18:12，其未标明含有机肥。

2018年初，将上述肥料用于重庆市黔江区金洞乡杨家村烟草种植示范田5亩，种植红花大金元烟叶，每亩实验一个实施例生产的产品，其中试验田1施用实施例1生产的蚕沙酵素肥、蚕沙有机肥和实施例4生产的蚕沙有机无机复混肥，试验田2施用实施例2生产的蚕沙酵素肥、蚕沙有机肥和实施例4生产的蚕沙有机无机复混肥，试验田3施用实施例3生产的蚕沙酵素肥、蚕沙有机肥和实施例4生产的蚕沙有机无机复混肥，试验田4施用普通农家有机肥实施例4生产的蚕沙有机无机复混肥，试验田5施用普通农家有机肥和从市场上购买的复混肥。

全程施用四次肥料，首次施肥是在移栽前施基肥，均施有机肥和复混肥；二次施肥，是在移栽时穴施有机肥，三次施肥是在幼苗生长至5-7cm时，喷施蚕沙酵素肥或用复混肥4.5kg兑水100kg制成的水肥，四次施肥是在烟草植株继续长至12-15cm时，喷施蚕沙酵素肥或用复混肥兑水肥。

具体如下表。

可见，本方法生产的蚕沙有机肥料，不仅消除了蚕病病原，还可以促进作物生长，加快烟草作物的生长速度，使烟叶增产达到15.13%。

Claims (3)

1.一种蚕沙有机肥料的制备方法，其特征在于由以下重量份的原材料制备而成：

其原材料组成是：蚕沙50-60份、豆粕20-30份、微生物菌剂1-2份、贝壳粉7-9份、淀粉5-7份、α-淀粉酶液0.05-0.07份、石灰1-2份、纯净水200-300份；

其中：所述微生物菌剂由抗菌肽菌液、酵母菌菌液和曲霉菌菌液组成；所述抗菌肽菌菌液、酵母菌菌液和曲霉菌菌液的体积比为0.8-1.2:1.5-2.5:3.0-4.0；所述抗菌肽菌菌液的浓度为1×108cfu/mL-2×108cfu/mL，所述酵母菌菌液和曲霉菌菌液的浓度均为3×108cfu/mL-4×108cfu/mL；

所述α-淀粉酶液的活力为15000-20000U/g；

在制备过程中需要用到肥料发酵罐设备，过滤泵设备和超滤器膜设备；所述肥料发酵罐设备内设有由减速电机控制的旋转搅拌器，所述发酵罐为密封罐，密封罐的顶部设有由内向外的单向排气阀；所述密封罐内壁设有温度计，外壁设有温度观测表；

其制备方法包括如下步骤：

⑴将蚕沙50-60份、豆粕20-30份、纯净水25-35份投入到发酵罐中，搅拌均匀；然后加入微生物菌剂，再搅拌均匀，然后将发酵罐密封，发酵2-3天；

⑵观测罐内温度处在48-52℃之间时，打开罐盖，加入淀粉和α淀粉酶液，然后密封，搅拌均匀，观测罐内温度升至60-65℃之间时，保持该温度并使淀粉糖化110-130min；

⑶然后打开罐盖，将温度为15-20℃的纯净水175-270份倒入到发酵罐中，搅拌均匀，并使发酵罐中的物料体积与发酵罐的容积比大于1/2且小于2/3；

⑷待罐内温度为22-28℃时，停止搅拌，将发酵罐密封，发酵9-11天；期间每隔12小时在保持密封状态下搅拌一次，每次搅拌20-30min；

⑸将发酵罐内上部的液态物质用过滤泵抽出并通过超滤膜进行超滤，得到液态的蚕沙酵素肥；

⑹将超滤后的滤渣放回发酵罐内，与发酵罐内的固形物酵素渣混合，然后加入石灰和贝壳粉，搅拌均匀，然后进行再次发酵，发酵时敞开罐盖，并每隔3-4小时搅拌一次，发酵1-2天；得到蚕沙有机肥料。

2.根据权利要求1所述的蚕沙有机肥料的制备方法，其特征在于所述搅拌时的转速为10-300r/min。

3.根据权利要求2所述的蚕沙有机肥料的制备方法，其特征在于在蚕沙有机肥料内加入氮、磷、钾元素肥料，然后混合均匀，造粒，烘干，得到蚕沙有机无机复混肥料。