CN110498712B - 一种生物有机肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物有机肥,所述生物有机肥主要由以下重量份的原料混合发酵而成:菜粕50‑60份,植物秸秆10‑20份,大蒜渣8‑12份,甘蔗渣5‑7份,蚝壳粉8‑12份,钙镁磷肥2‑6份,氨基酸液6‑10份,污水20‑30份,木醋液1‑2份,腐熟菌剂0.5‑1.5份,复合功能菌剂1‑3份;其中,所述复合功能菌剂为解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌的混合菌剂。本发明添加的腐熟菌剂中所含的各类菌剂互不拮抗,在发酵过程中,彼此可以发生协同作用,促进菌株生长及代谢产物的产生,加速分解发酵原料,缩短了发酵周期。
Description
技术领域
本发明属于农业肥料领域,尤其涉及一种高效生物有机肥及其制备方法。
背景技术
肥料是发展高产优质农业的重要物质基础,尤其在我国地少人多的情况下,肥料更是提高农业单产的决定因素。所以,很多农业都要施用化肥或有机肥来增加地力,化肥虽有增产作用,但却会使土壤板结,地力下降,农作物的品质退化,肥料利用率降低,破坏人类生存环境。
而有机肥主要是来源于植物和/或动物,不仅能为农作物提供多种无机养分,而且肥效长,可增加和更新土壤有机质,促进微生物繁殖,培肥改土,是绿色食品与有机食品生产的主要养分来源。在有机肥中,生物有机肥因添加了功能菌,具有激活土壤中微生物活跃率、提高植物的抗病虫能力、克服土壤板结、增加土壤空气通透性、保肥、减少化肥施用、减轻盐碱损害,提高土壤肥力、增产创收的作用。
目前生物有机肥存在的问题主要是:1、发酵周期长,一般需发酵30天左右,生产成本高,腐熟不彻底;2、发酵过程中会产生大量的臭气,既污染环境又会造成营养流失,降低了生物有机肥中有效活菌数量;3、肥力不高,肥效不显著。因此,如何高效利用农业废弃物制备生物有机肥,缩短腐熟周期,降低臭气释放,提高生物有机肥中有机质含量和有效活菌数量,是目前行业中亟待要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服以上背景技术中提到的不足和缺陷,提供一种能缩短发酵周期,减少臭气产生,提高肥效,杀虫抑菌,绿色环保的高效生物有机肥及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种生物有机肥,所述生物有机肥主要由以下重量份的原料混合发酵而成:
菜粕50-60份,植物秸秆10-20份,大蒜渣8-12份,甘蔗渣5-7份,蚝壳粉8-12份,钙镁磷肥2-6份,氨基酸液6-10份,污水20-30份,木醋液1-2份,腐熟菌剂0.5-1.5份,复合功能菌剂1-3份;
其中,所述复合功能菌剂为解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌的混合菌剂。
上述的生物有机肥,优选的,所述解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和绿僵菌比例为(2-3):(1-2):(1.5-2):(0.8-1.2)。
上述的生物有机肥,其特征在于,所述复合功能菌剂的制备过程为:
(1)制备解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌所需的液体培养基,并分装于各菌种生长发酵罐中盖口密封灭菌,接入各菌种后培养4-6天;
(2)将液体发酵培养后的解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌,采用油糠和稻草粉混合物吸附,得到所需的菌剂菌种,再将各菌种按比例混合均匀后,即得复合功能菌剂。
上述的生物有机肥,优选的所述腐熟菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、红螺菌和纤维素酶混合制成,其比例为8:2:4:4:4:3:3:10。
上述的生物有机肥,优选的,所述植物秸秆为水稻秸秆、玉米秸秆和油菜秸秆中的一种或两种。
上述的生物有机肥,优选的,所述污水是指肥料企业生产时的工业污水、生活污水和雨水经污水处理系统后,再加入木醋液后形成的污水。
上述的生物有机肥,优选的,所述生物有机肥中,以干基计,有机质≥70%,总养分≥8%,有效活菌数2~5亿/g。
作为一个总的发明构思,本发明还提供一种上述的生物有机肥的制备方法,包括以下步骤:
(1)混料:先将植物秸秆、甘蔗渣进行粉碎,再将粉碎后的物料与菜粕、大蒜渣、蚝壳粉和污水混合均匀,使发酵初始物料含水率为40%-45%,C/N比为25-30;
(2)堆肥发酵:按比例称取腐熟菌剂,将其均匀混合于步骤(1)得到的混料中,制成高≤1.5m的条垛状堆肥发酵,并将木醋液喷在堆肥表面,发酵温度为55-60℃,发酵时间为4-7天;
(3)陈化腐熟:步骤(2)中发酵后的物料转移至陈化区,进行连续翻抛、通风,降至常温腐熟,腐熟时间为3-5天,然后经传送带送入生产车间进行生产;
(4)生产:将步骤(3)中得到的腐熟完全的有机物料粉碎、干燥,再加入钙镁磷肥、复合功能菌剂、氨基酸液,搅拌混匀,即得到优质高效的生物有机肥。
上述的制备方法,优选的,所述步骤(2)中,发酵槽内的堆肥每隔24小时进行一次翻抛,并且发酵期间,利用通风系统持续为发酵槽内的堆肥输送氧气。
上述的制备方法,优选的,利用抽风装置,将所述步骤(2)的发酵槽和步骤(3)陈化区的气体收集,先后经过氧化、碱洗步骤,再通入生物洗涤池内,进行无害化处理。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明以农业废弃物为原料,利用了好氧发酵技术,降低成本,操作简单,省工省时,设备投入少。
(2)本发明添加的腐熟菌剂中所含的各类菌剂互不拮抗,在发酵过程中,彼此可以发生协同作用,促进菌株生长及代谢产物的产生,加速分解发酵原料,缩短了发酵周期,并通过高温杀死了堆肥中的有害菌和虫卵,而且腐熟菌剂中的红螺菌、枯草芽孢杆菌、米曲霉能固氮并降解亚硝酸盐、硫化氢、重金属等有害物质,与木醋液配合使用能减少发酵过程中NH3、H2S等臭气的产生,提高了有机质含量,减少了氮素的流失。
(3)本发明添加的复合功能菌剂,所含的胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌具有解钾、解磷的作用,能够促进有机肥分解,提高肥料利用率;所含的解淀粉芽孢杆菌能分泌抗菌物质,对一些真菌性病害有一定的拮抗作用,并能提高作物的抗性;所含的绿僵菌与原料中的大蒜渣具有协同增效作用,能防治多种害虫。
(4)本发明肥效均匀,肥效高且持久,有机质含量在70%以上,能增加土壤有机质;添加的氨基酸成分能促进微生物繁殖,产品有效活菌数高,适用于各种作物;以污水替代清水,既能利用了污水中的养分,又解决了生产时的污水排放问题,绿色环保。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下文将结合较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1:
一种本发明的生物有机肥,由以下重量份原料混合发酵而成:菜粕50份,植物秸秆10份,大蒜渣8份,甘蔗渣5份,蚝壳粉8份,钙镁磷肥2份,氨基酸液6份,污水20份,木醋液1份,腐熟菌剂0.5份,复合功能菌剂1份;其中,植物秸秆为水稻秸秆;污水由肥料企业生产时的工业污水、生活污水和雨水经污水处理系统后,再加入木醋液后的污水;腐熟菌剂是由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、红螺菌和纤维素酶按8:2:4:4:4:3:3:10的比例混合制成;复合功能菌剂是指2:1:1.5:0.8的解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌。
本实施例的高效生物有机肥的制备方法,步骤如下:
(1)混料:先将植物秸秆、甘蔗渣进行粉碎,再将粉碎后的物料与菜粕、大蒜渣、蚝壳粉和污水混合均匀,使发酵初始物料含水率为40%,C/N比为25;
(2)堆肥发酵:按比例称取腐熟菌剂,将其均匀混合于步骤(1)得到的混料中,制成条高≤1.5m的垛状堆肥发酵,并将木醋液喷在堆肥表面,发酵温度为55-60℃,发酵时间为5天,发酵槽内的堆肥每隔24小时进行一次翻抛,并且发酵期间,利用通风系统持续为发酵槽内的堆肥输送氧气,以调节温度和氧气含量;
(3)陈化腐熟:步骤(2)中发酵后的物料转移至陈化区,进行连续翻抛、通风,降至常温腐熟,腐熟时间为3天,然后经传送带送入生产车间进行生产;
(4)生产:将步骤(3)中得到的腐熟完全的有机物料粉碎、干燥,再加入钙镁磷肥、复合功能菌剂、氨基酸液,搅拌混匀,即得到优质高效的生物有机肥。
实施例2:
一种高效生物有机肥,由以下重量份原料混合发酵而成:菜粕60份,植物秸秆20份,大蒜渣12份,甘蔗渣7份,蚝壳粉12份,污水30份,钙镁磷肥6份,氨基酸液10份,木醋液2份,腐熟菌剂1.5份,复合功能菌剂3份;其中,植物秸秆为水稻秸秆、油菜秸秆二者等比例混合组成;腐熟菌剂是由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、红螺菌和纤维素酶按8:2:4:4:4:3:3:10的比例混合制成;复合功能菌剂为3:2:2:1.2的解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌。本实施例的高效生物有机肥的制备方法,步骤如下:
(1)混料:先将植物秸秆、甘蔗渣进行粉碎,再将粉碎后的物料与菜粕、大蒜渣、蚝壳粉和污水混合均匀,使发酵初始物料含水率为45%,C/N比为30;
(2)堆肥发酵:按比例称取腐熟菌剂,将其均匀混合于步骤(1)得到的混料中,制成条高≤1.5m的垛状堆肥发酵,并将木醋液喷在堆肥表面,发酵温度为55-60℃,发酵时间为7天,发酵槽内的堆肥每隔24小时进行一次翻抛,并且发酵期间,利用通风系统持续为发酵槽内的堆肥输送氧气,以调节温度和氧气含量;
(3)陈化腐熟:步骤(2)中发酵后的物料转移至陈化区,进行连续翻抛、通风,降至常温腐熟,腐熟时间为5天,然后经传送带送入生产车间进行生产;
(4)生产:将步骤(3)中得到的腐熟完全的有机物料粉碎、干燥,再加入钙镁磷肥、复合功能菌剂、氨基酸液,搅拌混匀,即得到优质高效的生物有机肥。
使用本发明实施例2的配方发酵生产生物有机肥,与不加腐熟菌剂发酵有机肥比较,得到具体应用数据如下:
表1发酵过程(包括腐熟)中温度的变化
由上表可以看出,处理组(本发明)升温比对照组快,到达高温的时间也比对照组早,发酵温度高,更容易腐熟,而且在发酵12天后,对照组的物料仍处于高温发酵阶段。
表2发酵过程中物料含水率的变化
由上表可以看出,在第12天时处理组(本发明)的物料含水率降低了21.14%,而对照组只降低了12.96%,这说明处理组(本发明)对物料含水率的影响与对照存在显著差异。
表3发酵过程中物料pH值的变化
由上表可以得知,处理组与对照组的pH值都是先升高后下降,且处理组(本发明)在后期陈化(降温)时pH值明显降低,这说明处理组(本发明)能够显著抑制氨气的释放。
表4发酵过程中物料全氮含量的变化
由上表可以看出,处理组(本发明)与对照组的全氮含量变化趋势均为先下降后上升,且在发酵12天后,处理组(本发明)含氮量比对照组高0.72%。
表5发酵过程中物料电导率的变化
由上表可以看出,处理组(本发明)与对照组的电导率变均表现为不断上升,处理组(本发明)的电导率值明显高于对照组,这说明处理组(本发明)可促进发酵物料养分的释放。
表6有机肥对害虫防治的效果
注:本表格中的CK0为市面上普通生物有机肥(不含大蒜渣也不含绿僵菌);CK1在本发明实施例2区别仅在于原料中不含大蒜渣,然后发酵所得的生物有机肥;CK2与本发明实施例2区别仅在于原料中添加的复合功能菌剂中不含绿僵菌,然后发酵所得的生物有机肥;处理组为本发明实例2配方生产的生物有机肥。
由上表可以看出,处理组(本发明)对蛴螬和地老虎等地下害虫的防治效果优于普通生物有机肥、不加大蒜渣发酵的生物有机肥和不含绿僵菌的生物有机肥,这说明在有机肥中加入的大蒜渣和绿僵菌具有协同增效作用,能有效防治多种害虫。
综上所述,使用本发明的配方发酵生产生物有机肥,升温迅速并能很快达到高温,从而缩短了发酵时间,加快发酵物料分解速度,减少发酵过程中NH3、H2S等臭气的产生,降低氮素的流失;且成品使用后能提高作物的抗病性,并能防治多种害虫。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种生物有机肥的制备方法,其特征在于,所述生物有机肥主要由以下重量份的原料混合发酵而成:菜粕50-60份,植物秸秆10-20份,大蒜渣8-12份,甘蔗渣5-7份,蚝壳粉8-12份,钙镁磷肥2-6份,氨基酸液6-10份,污水20-30份,木醋液1-2份,腐熟菌剂0.5-1.5份,复合功能菌剂1-3份;其中,所述复合功能菌剂为解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌的混合菌剂,所述解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌和绿僵菌比例为(2-3):(1-2):(1.5-2):(0.8-1.2);所述腐熟菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、红螺菌和纤维素酶混合制成,其比例为8:2:4:4:4:3:3:10;所述污水是指肥料企业生产时的工业污水、生活污水和雨水经污水处理系统后,再加入木醋液后形成的污水;其制备方法包括以下步骤:
(1)混料:先将植物秸秆、甘蔗渣进行粉碎,再将粉碎后的物料与菜粕、大蒜渣、蚝壳粉和污水混合均匀,使发酵初始物料含水率为40%-45%,C/N比为25-30;
(2)堆肥发酵:按比例称取腐熟菌剂,将其均匀混合于步骤(1)得到的混料中,制成高≤1.5m的条垛状堆肥发酵,并将木醋液喷在堆肥表面,发酵温度为55-60℃,发酵时间为4-7天;发酵槽内的堆肥每隔24小时进行一次翻抛,并且发酵期间,利用通风系统持续为发酵槽内的堆肥输送氧气;
(3)陈化腐熟:步骤(2)中发酵后的物料转移至陈化区,进行连续翻抛、通风,降至常温腐熟,腐熟时间为3-5天,然后经传送带送入生产车间进行生产;
(4)生产:将步骤(3)中得到的腐熟完全的有机物料粉碎、干燥,再加入钙镁磷肥、复合功能菌剂、氨基酸液,搅拌混匀,即得到优质高效的生物有机肥。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,利用抽风装置,将所述步骤(2)的发酵槽和步骤(3)陈化区的气体收集,先后经过氧化、碱洗步骤,再通入生物洗涤池内,进行无害化处理。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述复合功能菌剂的制备过程为:
(1)制备解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌所需的液体培养基,并分装于各菌种生长发酵罐中盖口密封灭菌,接入各菌种后培养4-6天;
(2)将液体发酵培养后的解淀粉芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌和绿僵菌,采用油糠和稻草粉混合物吸附,得到所需的菌剂菌种,再将各菌种按比例混合均匀后,即得复合功能菌剂。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述植物秸秆为水稻秸秆、玉米秸秆和油菜秸秆中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述生物有机肥中,以干基计,有机质≥70%,总养分≥8%,有效活菌数2~5亿/g。
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WO2018042391A1 (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-08 | Kana Kz Sp. Z O.O. | Plant mixture to be used in particular as a soil improver, a soil-applied growth stimulator and a herbicide |
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