CN110885269A - 一种小麦秸秆有机肥的制备方法 - Google Patents

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蒲艳艳
李娜娜
丁汉凤
宫永超
田汝美
郭秀秀
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
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    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

本发明为一种小麦秸秆有机肥的制备方法，将小麦秸秆粉碎成，加水使含水量为20~30wt%，加入尿素密封氨化，氨化后加入酒糟、草木灰、磷酸钙和沸石，加水使含水量为50~60%，并加入木醋液调节体系pH值5~6.5，加入乳酸菌原液堆肥厌氧发酵10~15天，分别添加质量分数0.01‑0.05%的EM菌和0.01‑0.03%的光合菌，发酵至发酵温度升高后并下降至20~30℃时，发酵结束，发酵物干燥、挤压、造粒，得小麦秸秆有机肥。本发明小麦秸秆氨化后加入磷酸钙，提高了氨化后的固氮率和发酵微生物的利用率，沸石可以起到净化作用，加入木醋液调节酸性环境后，乳酸菌发酵更加完全，且与醋液协同增效，更利于作物吸收利用，同时含有的抑菌成分能够减少病害，显著提高作物的抗病能力。

Description

一种小麦秸秆有机肥的制备方法
技术领域
本发明属于有机肥料的制备领域，具体涉及一种小麦秸秆有机肥的制备方法。
背景技术
秸秆是成熟农作物茎叶（穗）部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物（通常为粗粮）在收获籽实后的剩余部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源。中国的秸秆产量中稻谷、小麦和玉米三种谷类作物的秸秆产量占总产量的85%以上。
目前，秸秆大部分已经通过不同的方式加以开发利用，主要为秸秆还田、秸秆能源化、秸秆饲料化以及使用秸秆栽培食用菌。秸秆还田在秸秆肥料化利用中占有重要地位，常年坚持秸秆还田不断在培肥阶段有明显的增产作用，而且后效十分明显，有持续增产作用，但作为秸秆本身营养不平衡、含量偏低和不易腐熟，常常需配合养殖场产生的禽蓄粪便、生活垃圾、污水厂产生的污泥等作物来共同进行肥料的肥料化生产，且需添加一些专用的菌剂。
现代酒精工业的高速发展，以玉米为原料生产酒精的技术得到大规模的应用，但这种技术产生了大量的副产物-发酵残留物——酒糟。以玉米为原料发酵制取乙醇过程中，其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳，其他营养成分如蛋白质、脂肪、纤维等均留在酒糟中，同时由于微生物的作用，酒糟中蛋白质、B族维生素及氨基酸含量均比玉米有所增加，并含有发酵中生成的未知促生长因子。
根据中国有机肥的发展，可分为精制有机肥和有机-无机复混肥。秸秆肥料化生产的有机肥和有机-无机复混肥有无机肥所无法比拟的优势，其对土壤物理结构和化学性质的改变、对作物品质的提高、保持地力和促进粮食持续增产增收等作用是世人公认的。虽然秸秆肥料化生产过程中存在各种各样的问题，但随着科技的发展、人们环保意识的提高、政府的进一步关注及相关支持政策的出台，它必将成为中国肥料产业中一支重要力量，为解决目前大田生产中有机肥投入过少问题和秸秆不适当处理造成的环境问题提供有效的解决途径。秸秆肥料化过程中的一次发酵过程中不易精确控制，容易造成发酵产物质量不合格，目前对秸秆肥料化生产研究不够全面和深入，使其还未形成一套生产标准个规模。
发明内容
针对现有技术中发酵技术不完善、秸秆利用率低的问题，本发明提高了一种小麦秸秆有机肥的制备方法。
本发明一种小麦秸秆有机肥的制备方法包括以下步骤：
（1）将小麦秸秆粉碎成1~3厘米小段，加水使其含水量为20~30wt%，加入小麦秸秆质量的3~5%的尿素混合均匀，在30~40℃条件下密封氨化反应2~3天；
（2）向步骤（1）中氨化后的小麦秸秆中加入酒糟、草木灰、磷酸钙和沸石，加水使体系的含水量为50~60%，加入木醋液调节体系pH值为5~6.5得堆肥原料；
（3）堆肥原料中按照质量分数0.2~0.5%的量加入乳酸菌原液，混合均匀，堆成高1~2米的梯形厌氧发酵10~15天后，分别添加质量分数0.01%-0 .05%的EM菌和0.01-0.03%的光合菌，混合均匀，堆成梯形进行发酵，每隔两天翻堆一次，至发酵温度升高后并下降至20~30℃时，停止翻堆，发酵结束；
（4）将步骤（3）中的发酵物干燥、挤压、造粒，得小麦秸秆有机肥。
优选地，所述的小麦秸秆、酒糟和草木灰的质量比为：50~70:20~30:20~40。
优选地，所述的酒糟为玉米酒糟。
优选地，所述的小麦秸秆与磷酸钙和沸石的质量比为50:2:3。
优选地，所述的木醋液为小麦秸秆木醋液。
优选地，所述的小麦秸秆木醋液的制备方法为将小麦粉碎，通过干馏工艺得到小麦秸秆木醋液。
优选地，所述的乳酸菌原液活菌含量≥2×108cfu/g。
有益效果
（1）本发明方法制备的有机肥各营养成分协同作用，保水保肥能力好，吸收快，改善土壤的物理性状，通过发酵能够产生促进植物根系生长的腐殖质、氨基酸及其他多糖，促进作物生长，小麦秸秆氨化后加入磷酸钙，提高了氨化后的固氮率和发酵微生物的利用率。
（2）在氨化后的小麦秸秆和酒糟加入沸石，可以起到净化作用，加入木醋液调节酸性环境后，乳酸菌发酵更加完全，大分子物质充分降解，并与醋液协同增效，更利于作物吸收利用，同时含有的抑菌成分能够减少病害，显著提高作物的抗病能力。
（3）本发明不仅合理有效的解决小麦秸秆和酒糟的深层次利用，而且变废为宝，保护和改善了农业生态环境，获得生态效益，而且还开发出高附加值的产品。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本专利实施例中小麦秸秆木醋液的制备方法为：经小麦秸秆粉碎成粉末，加入干馏釜中，在温度400℃，隔绝空气的条件下，加热分解5小时，收集热解气体，经气液分离的粗木醋液，从粗木醋液中精馏得木醋液。
下列实施例中所述的份数为重量份。
下列实施例中乳酸菌原液活菌含量≥2×108cfu/g。
实施例1
（1） 将50份小麦秸秆粉碎成1~3厘米小段，加水使其含水量为25.3 wt%，加入小麦秸秆质量的5%的尿素混合均匀，在35 ℃条件下密封氨化反应3天；
（2） 向步骤（1）中氨化后的小麦秸秆中加入30份酒糟、30草木灰、2份磷酸钙和3份沸石，加水使体系的含水量为55%，加入小麦秸秆木醋液调节体系pH值为6.1，得堆肥原料；
（3） 向步骤（2）中堆肥原料中加入0.35份乳酸菌原液，混合均匀，堆成底部2×2m、顶部0.5×0.5m、高1.5米的梯形，厌氧发酵13天后，分别添加0.03份EM菌和0.02份光合菌，混合均匀，堆成底部2×2m、顶部0.5×0.5m、高1.5米的梯形进行发酵，每隔两天翻堆一次，至发酵温度升高后并下降至25℃时，停止翻堆，发酵结束；
（4） 将步骤（3）中的发酵物干燥、挤压、造粒，得小麦秸秆有机肥。
实施例2
（1） 将70份小麦秸秆粉碎成1~3厘米小段，加水使其含水量为20 wt%，加入小麦秸秆质量的3%的尿素混合均匀，在40℃条件下密封氨化反应3天；
（2） 向步骤（1）中氨化后的小麦秸秆中加入20份酒糟、30份草木灰、2.8份磷酸钙和4.2份沸石，加水使体系的含水量为51%，加入小麦秸秆木醋液调节体系pH值为6.5，得堆肥原料；
（3） 向步骤（2）中堆肥原料中加入0.55份乳酸菌原液，混合均匀，堆成底部2×2m、顶部0.5×0.5m、高1.5米的梯形，厌氧发酵10天后，分别添加0.06份EM菌和0.012份光合菌，混合均匀，堆成底部2×2m、顶部0.5×0.5m、高1.5米的梯形进行发酵，每隔两天翻堆一次，至发酵温度升高后并下降至30℃时，停止翻堆，发酵结束；
（4）将步骤（3）中的发酵物干燥、挤压、造粒，得小麦秸秆有机肥。
实施例3
（1） 将60份小麦秸秆粉碎成1~3厘米小段，加水使其含水量为30 wt%，加入小麦秸秆质量的4%的尿素混合均匀，在35℃条件下密封氨化反应2天；
（2） 向步骤（1）中氨化后的小麦秸秆中加入20份酒糟、40份草木灰、2.4份磷酸钙和3.6份沸石，加水使体系的含水量为60%，加入木醋液调节体系pH值为5.3，得堆肥原料；
（3） 向步骤（2）中堆肥原料中加入0.5份乳酸菌原液，混合均匀，堆成底部2×2m、顶部0.5×0.5m、高1.5米的梯形，厌氧发酵15天后，分别添加0.05的EM菌和0.03份光合菌，混合均匀，堆成底部2×2m、顶部0.5×0.5m、高1.5米的梯形进行发酵，每隔两天翻堆一次，至发酵温度升高后并下降至30℃时，停止翻堆，发酵结束；
（4）将步骤（3）中的发酵物干燥、挤压、造粒，得小麦秸秆有机肥。

Claims (7)

1.一种小麦秸秆有机肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将小麦秸秆粉碎成1~3厘米小段，加水使其含水量为20~30wt%，加入小麦秸秆质量的3~5%的尿素混合均匀，在30~40℃条件下密封氨化反应2~3天；
（2）向步骤（1）中氨化后的小麦秸秆中加入酒糟、草木灰、磷酸钙和沸石，加水使体系的含水量为50~60%，加入木醋液调节体系pH值为5~6.5得堆肥原料；
（3）堆肥原料按照质量分数0.2~0.5%的量加入乳酸菌原液，混合均匀，堆成高1~2米的梯形厌氧发酵10~15天后，分别添加质量分数0.01-0 .05%的EM菌和0.01-0.03%的光合菌，混合均匀，堆成梯形进行发酵，每隔两天翻堆一次，至发酵温度升高后并下降至20~30℃时，停止翻堆，发酵结束；
（4）将步骤（3）中的发酵物干燥、挤压、造粒，得小麦秸秆有机肥。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的小麦秸秆、酒糟和草木灰的质量比为：50~70:20~30:20~40。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的酒糟为玉米酒糟。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的小麦秸秆与磷酸钙和沸石的质量比为50:2:3。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的木醋液为小麦秸秆木醋液。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的小麦秸秆木醋液的制备方法为将小麦粉碎，通过干馏工艺得到小麦秸秆木醋液。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的乳酸菌原液活菌含量≥2×108cfu/g。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113527001A (zh) * 2020-04-13 2021-10-22 石小和 糟渣处理方法和叶面肥、有机肥及其制备方法

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