CN110357727A - 一种生物炭基有机肥及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物炭基有机肥及其生产方法，其特征在于：由下述重量份的组分组成：生物炭20～30份，有机质35～55份，氮(N)6～9份、磷(P2O5)3～5份、钾(K2O)5～7份，氨基酸0.5～1份，腐植酸0.5～1份，木醋液1.5～2.5份，木焦油1～2份，有益菌剂0.05～1份，肥料控释剂0.5～1份，成型助剂1～3份；所述有机质为含水量≤40%的固态禽畜粪便、腐熟秸秆；将农作物秸秆高温热解后制成生物炭和固态有机质混合一起发酵，发酵时间5～10天，无沼液外排，按配比加入组份配料造粒，用木焦油外喷洒，烘干制成生物炭基有机肥；该方法解决农作物秸秆和畜禽粪便堆积问题，不产生新的污染源，有机肥含多种营养成分及微生元素，改善土壤，使废弃资源最大化有效利用。

Description

一种生物炭基有机肥及其生产方法

技术领域

本发明属于环保生物有机肥领域，具体地涉及一种生物炭基有机肥及其生产方法。

背景技术

随着生态农业的持续性发展，大量的畜禽粪尿污厌氧发酵会产生大量沼液沼渣，沼液含有多种植物生长的养分，含有丰富的氮、磷、钾、各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖类、核酸以及抗生素等，以及丁酸、吲哚乙酸、维生素B12等活性抗性物质，是一种优质、高效、无公害的有机肥料，用作农作物基肥和追肥，对改良土壤、培肥地力，建设高产稳产农田，因此有着促进作物生长和控制病害发生的双重作用。

由于沼液属于液体形态的特性，运输和包装极为困难，沼液产量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题，一般采用沼液加入生物质炭制成炭基沼肥，但是生产过程生物质炭吸附沼渣，仍有大量的沼液废弃流失，由此造成了农村沼液横溢的状况，成为了污染空气、污染环境、污染地下水质的新的污染源。

经检索中国专利申请CN201910179381.7公开了一种有机肥及其制备方法。包括如下步骤：将所述吸附沼液饱和后的秸秆、生物炭和调理剂混合得到混合物料堆体，进行好氧发酵，并在所述发酵过程中喷淋沼液，即得到有机肥；所述调理剂为畜禽粪便。这种生产方法解决了上述沼液被废弃流失问题，农作物秸秆是农业生产的副产物，农作物秸秆量大，同时存在的问题是吸附沼液饱和后的秸秆需要占用更大的空间存放，吸附沼液饱和后的秸秆、生物炭和调理剂混合得到混合物料堆体进行发酵过程制作有机肥，混合物料堆体体积之大占用空间，因此不能被推广使用无现实意义。

发明内容

本发明要解决的问题是现有生产沼肥过程中畜禽粪尿污厌氧发酵会产生沼液产量大，废弃流失造成污染，处理成本高、储存运输困难，提供一种生物炭基有机肥及其生产方法，可持续将农作物秸秆生物炭基化，解决作物秸秆堆积问题，同时畜禽粪便发酵生产有机肥，双重解决农作物秸秆、畜禽粪便资源最大化有效利用，减少生产程序，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生物炭基有机肥，其特征在于：由下述重量份的组分组成：

生物炭20～30份，有机质35～55份，氮(N) 6～9份、磷(P2O5)3～5份、钾(K2O)5～7份，氨基酸0.5～1份，腐植酸0.5～1份，木醋液1.5～2.5份，木焦油1～2份，有益菌剂0.05～1份，肥料控释剂0.5～1份，成型助剂1～3份；

其中，所述有机质为含水量≤40%的固态禽畜粪便、腐熟秸秆；

所述有益菌剂为固氮菌、解磷菌、硅酸盐菌、芽孢杆菌；

所述成型助剂为膨润土、黄腐酸粉；

所述生物炭基有机肥的生产方法，其步骤如下：

1）将农作物秸秆持续送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；

2）将有机质直接输入发酵罐，生物炭与有机质按比例混合一起发酵，发酵时间5～10天，生成生物炭基有机肥基料；

3）将生物炭基有机肥基料中按上述配比加入氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、氨基酸、腐植酸、木醋液、有益菌剂、肥料控释剂、成型助剂配料并加入少量水进行混合、搅拌均匀；

4）将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为2mm～10mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明生物炭基有机肥由于采用各种农作物秸秆，经过限氧高温热解烧制的生物炭，及时压缩农作物体积减少占有大量空间，生物炭的多孔炭性，具有储水和保水、保肥的功能，再与集中的畜禽粪便混合发酵，产生效氮、磷、钾各类氨基酸、维生素、蛋白质、赤霉素、生长素、糖等营养元素，及锌铁、丁酸、吲哚乙酸、维生素B12等微量元素，全氮含量为0.062%～0.11%，速效磷20～90毫克/千克，速效钾400～1100毫克/千克，减少肥料对地下水的污染，由于土壤中施入生物炭有机肥，可以降低土壤容重，平抑土壤温度，提高土壤积温效果，同时生物炭有机肥中的微量元素可被作物直接面有效的利用，提高作物产能。

2、本发明生物炭基有机肥直接将农村畜禽粪便及生活垃圾废弃物资源再利用，以含水量低于40%的固态畜禽粪便大量与生物炭一起发酵，因其含水便于发酵，但不产生大量液体排出，有机肥的加工过程干净不产生新的污染源，腐熟有机物转化有机物生物肥，改善土壤的结构，增加保水透气功能，增强土壤的缓冲性，并提供一定养分，为有益微生物提供生长基础，加快土壤的熟化过程。

3、本发明生物炭基有机肥由于采用有益菌剂，将固定在土壤中导致土壤板结的营养元素能加速物质快速循环分解，各种营养元素的释放，使土壤阳离子交换量（CEC）显著增加，生物炭基有机肥调节土壤平衡营养，从而使土壤的保肥能力增强，达到显著降低病虫害的目的，从而刺激作物良性生长。

4、本发明生物炭基有机肥由于采用腐植酸是大分子有机物质，经微生物分解和转化成有机物质，腐植酸能促进土壤团粒结构的形成，增强土壤保肥性和缓冲性能，改善土壤理化状态，形成有机复合肥、泥炭营养土；将生物质炭化产出的木焦油和木醋液直接用作植物生长促进剂，直接施于土壤起到杀虫剂或驱虫剂作用，避免使用化学杀虫剂，木醋液具有杀菌、治虫、抗病作用，提高水和土壤有益微生物活性；生物炭基有机肥可延长肥效期；同时具有对脲酶、硝化细菌可调控抑制作用，突出生态环保功效。

5、本发明生物炭基有机肥生产方法添加的成型剂可使松散的物料间产生胶着粘合作用，颗粒成品生产工艺简单，运输方便，节省施肥成本，压缩大量空间，适合规模化生产，便于农村推广应用，解决了生产炭基沼肥方法过滤的沼液造成新的污染源问题，净化了环境，肥料利用率高，确保粮食的安全，提高种农作物产量。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。

一种生物炭基有机肥，生物炭基由各种作物秸秆在无氧或限氧条件下高温热解后制备；制备过程产出木醋液、木焦油后续备用；将木焦油乳化备用；禽畜粪便呈固态含水量≤40%。

实施例1：

生物炭20公斤，固态禽畜粪便50公斤，氮(N) 7公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O)5公斤，氨基酸0.9公斤，腐植酸0.6公斤，木醋液1.6公斤，木焦油1公斤，芽孢杆菌0.05公斤，肥料控释剂0.8公斤，膨润土2公斤。

生物炭基有机肥的生产方法，将农作物秸秆持续送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将固态禽畜粪便直接输入发酵罐，生物炭20公斤与固态禽畜粪45公斤混合一起发酵，发酵时间6天，生成生物炭基有机肥基料；将生物炭基有机肥基料中加入氮(N) 7公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O)5公斤，氨基酸0.9公斤，腐植酸0.6公斤，木醋液1.6公斤，木焦油1公斤，芽孢杆菌0.05公斤，肥料控释剂0.8公斤，膨润土2公斤加入少量水进行混合、搅拌均匀；将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为8mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

实施2：

生物炭30公斤，固态禽畜粪便50公斤，氮(N) 8公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O)6公斤，氨基酸0.7公斤，腐植酸0.8公斤，木醋液2公斤，木焦油1.5公斤，芽孢杆菌0.08公斤，肥料控释剂0.6公斤，膨润土2.5公斤。

生物炭基有机肥的生产方法，将农作物秸秆持续送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将固态禽畜粪便与腐熟秸秆直接输入发酵罐，生物炭30公斤与固态禽畜粪50公斤混合一起发酵，发酵时间7天，生成生物炭基有机肥基料；将生物炭基有机肥基料中加入氮(N) 8公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O)6公斤，氨基酸0.7公斤，腐植酸0.8公斤，木醋液2公斤，木焦油1.5公斤，硅酸盐菌与解磷菌0.08公斤，肥料控释剂0.6公斤，膨润土2.5公斤加入少量水进行混合、搅拌均匀；将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为6mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

实施3：

生物炭25公斤，固态禽畜粪便40公斤，氮(N) 7公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O)4公斤，氨基酸0.6公斤，腐植酸0.7公斤，木醋液2.2公斤，木焦油1.8公斤，芽孢杆菌0.07公斤，肥料控释剂0.9公斤，膨润土1.8公斤。

生物炭基有机肥的生产方法，将农作物秸秆持续送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；将固态禽畜粪便直接输入发酵罐，生物炭25公斤与固态禽畜粪40公斤混合一起发酵，发酵时间8天，生成生物炭基有机肥基料；将生物炭基有机肥基料中加入氮(N) 7公斤、磷(P2O5)3公斤、钾(K2O)4公斤，氨基酸0.6公斤，腐植酸0.7公斤，木醋液2.2公斤，木焦油1.8公斤，硅酸盐菌0.07公斤，肥料控释剂0.9公斤，黄腐酸粉1.8公斤加入少量水进行混合、搅拌均匀；将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为5mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。

按实施例1～3生物炭基有机肥经多组实验，将生物炭基有机肥用于果蔬土壤的施肥，种植前，进行深翻炕土，熟化土壤，种植前施入足够的底肥，生物炭基有机肥为干燥型，将生物炭基有机肥施于土壤，可将pH值调整到7.0—8.0，果蔬种植后，有机肥的养分作用，挂果率高，果蔬长势好，在生长期在根部再施入生物炭基有机肥，使土壤疏松，易于吸收营养，有机肥的养分作用，果蔬挂果率高，口感极好、营养成份高。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种生物炭基有机肥，其特征在于：由下述重量份的组分组成：

生物炭20～30份，有机质35～55份，氮(N) 6～9份、磷(P2O5)3～5份、钾(K2O)5～7份，氨基酸0.5～1份，腐植酸0.5～1份，木醋液1.5～2.5份，木焦油1～2份，有益菌剂0.05～1份，肥料控释剂0.5～1份，成型助剂1～3份；

其中，所述有机质为含水量≤40%的固态禽畜粪便、腐熟秸秆；

所述有益菌剂为固氮菌、解磷菌、硅酸盐菌、芽孢杆菌；

所述成型助剂为膨润土、黄腐酸粉；

所述生物炭基有机肥的生产方法，其步骤如下：

1）将农作物秸秆持续送入烧炭罐在无氧或限氧条件下高温热解后制成生物炭，再输入发酵罐；

2）将有机质直接输入发酵罐，生物炭与有机质按比例混合一起发酵，发酵时间5～10天，生成生物炭基有机肥基料；

3）将生物炭基有机肥基料中按上述配比加入氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、氨基酸、腐植酸、木醋液、有益菌剂、肥料控释剂、成型助剂配料并加入少量水进行混合、搅拌均匀；

4）将混合原料输入造粒机造粒，肥料颗粒直径为2mm～10mm，制粒完成，将乳化木焦油外喷洒在颗粒肥料上，再烘干称重包装；也可制成粉状，然后称重包装入库。