CN111763113A

CN111763113A - 一种绿色生物有机肥料及其制备工艺

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Publication number: CN111763113A
Application number: CN201910251935.XA
Authority: CN
Inventors: 张丽君
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-13

Abstract

本发明公开了一种绿色生物有机肥料，原料包括废弃物，微生物菌种发酵复合剂和黑夯土、钙粉；微生物发酵复合剂由废料中所含有效氮，速效磷、速效钾、尿素、磷酸一氨破碎构成。生物绿色有机肥料具有综合效应，除了肥料本身所提供的植物营养元素，还实现了对植物营养元素的有效供应量和供应总量的提高。

Description

一种绿色生物有机肥料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及生物肥料技术领域，更具体的说是涉及一种绿色生物有机肥料及其制备工艺。

背景技术

在农业科技的发展中，化肥起着至关重要的作用。但目前施入土壤中的化学肥料只有20％～30％被当季作物吸收利用，其余的化学肥料被土壤固定。长期大量施用化肥，引发了如土壤酸化、板结、肥力下降、地下水硝酸盐含量超标及大气污染、水体富营养化等一系列严重的生态环境问题。目前，我国农业耕地约80％缺氮，50％缺磷，30％缺钾，有些土壤有机质不足1％。

环境问题中土壤污染是重中之重，土壤的问题日益恶化，使人们认识到保护人类生存环境的重要性和紧迫性，因此，开发生态农业将是必然趋势，而发展生物有机肥也势在必行。无论是从发展可持续农业、有机农业、生态农业和发展无污染、无公害的绿色食品生产的角度出发，还是从减少化肥和农药的使用、减少和降低环境污染、减轻农民负担和降低生产成本的角度考虑，生物技术的发展和高新技术的渗透，都将使生物有机肥料具有良好的生产应用前景。

生活废料(例如：食品厂、酒厂、味精厂)下脚料、城市污水处理厂污泥、工业废弃物及废渣、化工废弃物废渣、农业废弃物、(焦化厂、电厂) 废弃物、城市生活垃圾、煤矿废料或肥料(秸秆)，通常作为一般垃圾处理，浪费人力物力，污染土地、乱丢、乱埋、乱倒，对环境造成污染。若能将这些废料回收利用，则可大大降低肥料的生产成本，变废为宝，利国利民，生物有机肥料就是在此基础上产生的概念。生物有机肥料是指畜禽粪便、秸秆、农副产品和食品加工的固体废物、有机垃圾以及城市污泥等经微生物发酵、除臭和腐熟后加工而成的肥料。其具有以下优点：1、有机质含量大于或等于 35％，氮、磷、钾总含量为6％，符合商品有机肥产品质量指标；2.含有大量的有益微生物代谢产物；3.卫生标准明显高于一般有机肥料，生物有机肥无恶臭味，生产成本比较低。以城市生活垃圾为主要原料生产生物有机肥料，是采用垃圾堆肥技术，利用微生物的作用先将垃圾中的易腐有机物质分解，转变成富含有机质和含有一定量氮、磷、钾等营养元素的粗肥，然后根据土壤自然生态结构特点和农作物的生长需要以及微生物对农作物的增产作用，按比例添加农作物生长所必需的营养元素、微量元素和具有固氮、解钾、溶磷等活性作用的有益微生物，制成多元素颗粒生物有机复混肥。

因此，通过废料回收利用，提供一种制备绿色生物有机肥料的工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种绿色生物有机肥料。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种绿色生物有机肥料，原料包括废弃物，微生物菌种发酵复合剂和黑夯土、钙粉；

微生物发酵复合剂由废料中所含有效氮，速效磷、速效钾、尿素、磷酸一氨破碎构成。

进一步的，所述有效氮包括铵态氮、硝态氮、水解氮。

进一步的，所述废弃物包括农业废弃物、工业废弃物和生活废弃物。

本发明还公开了绿色生物有机肥料的制备工艺，具体步骤如下：

S1：取废弃物进行粉碎，并均匀搅拌，搅拌后加入微生物菌剂发酵复合剂预处理发酵活化；

S2：活化后,进三角瓶培养4～6h，温度上升到58℃以上保持15h后进行翻滚，湿度超过68％翻滚均匀；

将三角瓶底层翻入中部，达到上中下层均匀混合；

S3：达到腐熟后进入种子罐发酵培养，加入黑夯土、钙粉、腐植酸，将原料中有效氮进行反应，充分达到微生物个数含量106～108个/g以上；

S4：发酵液进行过滤，对半成品进行过筛处理，过筛处理选用4至6mm 筛孔的筛网过筛；

S5：对半成品有机肥进行各项成分指标的检测；

S6：测试合格后的有机肥(微生物菌剂)；

S7：进入转鼓喷洒涂布工序；

S8：低温风烘干，将合格后的有机肥破碎；

S9：转入筛网筛分后，进入造粒机挤压造粒；

S10：计量包装，生产出绿色生物有机肥料。

进一步的，所述S1中微生物菌剂发酵复合剂的制备步骤如下：

步骤一:将棉花秸秆、食品厂、酒厂下脚料，黑夯土、微生物菌剂，合并粉碎并混合成预配料；

步骤二:将上述预配料与磷矿粉混合成配料；

步骤三:将腐植酸、钙粉、功能性菌剂加入第二步配料中，搅拌并造粒。

进一步的，步骤三至搅拌均匀即可。

进一步的，所述S2中水分控制在20％～30％。

通过采用本发明的技术方案，本发明所实现的技术效果如下：

生物绿色有机肥料具有综合效应，除了肥料本身所提供的植物营养元素，植株中的氮素、磷素、钾素、微量元素；钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、硅等，还通过微生物活动表现出固氮、解钾、溶磷以及对矿物质营养软化保氮、保钾等功能，实现对植物营养元素的有效供应量和供应总量的提高。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种绿色生物有机肥料，其特征在于：原料包括废弃物，微生物菌种发酵复合剂和黑夯土、钙粉；

微生物发酵复合剂由废料中所含有效氮，速效磷、速效钾、尿素、磷酸一氨破碎构成；

有效氮包括铵态氮、硝态氮、水解氮。

废弃物包括农业废弃物、工业废弃物和生活废弃物。

绿色生物有机肥料的制备工艺，具体步骤如下：

微生物菌剂发酵复合剂的制备步骤如下：

步骤二:将上述预配料与磷矿粉混合成配料；

S2：活化后,进三角瓶培养4～6h，水分控制在20％～30％，温度上升到58℃以上保持15h后进行翻滚，湿度超过68％翻滚均匀；

将三角瓶底层翻入中部，达到上中下层均匀混合；

S3：达到腐熟后进入种子罐发酵培养，加入黑夯土、钙粉、腐植酸，将原料中有效氮进行反应，充分达到微生物个数含量10⁶～10⁸个/g以上；

S5：对半成品有机肥进行各项成分指标的检测；

S6：测试合格后的有机肥(微生物菌剂)；

S7：进入转鼓喷洒涂布工序；

S8：低温风烘干，将合格后的有机肥破碎；

S9：转入筛网筛分后，进入造粒机挤压造粒；

S10：计量包装，生产出绿色生物有机肥料。

利用重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)标准溶液：c[(1/6K₂Cr₂O₇)]＝0.1mol/L，称取经过 130℃烘3h-4h的重铬酸钾(基准试剂)4.9031g，先用少量水溶解，然后转移入1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。

重铬酸钾溶液：c[(1/6K₂Cr₂O₇)]＝0.8mol/L，称取重铬酸钾(分析纯)80.0g，先用少量水溶解，然后转移入1L容量瓶中，稀释至刻度，摇匀备用。

硫酸亚铁(FeSO₄)标准溶液：c(FeSO₄)＝0.2mol/L，称取(FeSO₄·7H₂O) (分析纯)55.6g，溶于900mL水中，加硫酸(ρ1.84)20mL溶解，稀释定容至 1L，摇匀备用，必要时过滤。此溶液的准确浓度以0.1mol/L重铬酸钾标准溶液(c[(1/6K2Cr2O7)]＝0.1mol/L)标定，现用现标定。

c(FeSO₄)＝0.2mol/L标准溶液的标定：吸取重铬酸钾标准溶液(c[(1/6 K₂Cr₂O₇)]＝0.1mol/L)20.00mL加入150mL三角瓶中，加硫酸(ρ1.84)3mL-5mL 和2滴-3滴邻啡啰啉指示剂(1.485g)，用硫酸亚铁标准溶液 (c(FeSO₄)＝0.2mol/L)滴定。

根据硫酸亚铁标准溶液滴定时的消耗量下表计算其准确浓度c：

式中：c1——重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；

V1——吸取重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；

V2——滴定时消耗硫酸亚铁标准溶液的体积，单位为毫升(mL)。

邻啡啰啉指示剂

称取硫酸亚铁(分析纯)0.695g和邻啡啰啉(分析纯)1.485g溶于100mL 水,摇匀备用。此指示剂易变质，应密闭保存于棕色瓶中。

取城市垃圾56重量份，农作物秸秆78重量份，按照重铬酸钾标准化验；造纸厂下脚料56重量份，食品厂下脚料48重量份，酒厂下脚料30重量份，硫酸钾45重量份，尿素32重量份，磷酸一氨31重量份，有机质19重量份，以上原材料进行粉碎均匀搅拌，加入生物菌预处理发酵活化；

活化后进三角瓶培养4～6小时，水分控制在20％～30％，温度上升到58℃以上保持十五小时后进行翻滚，湿度超过68翻滚均匀将三角瓶底层翻入中部，达到上中下层均匀混合，以便达到腐熟效果。

达到腐熟后进入种子罐发酵培养，加入黑夯土、钙粉、腐植酸，将原料中有效氮进行反应，充分达到微生物个数含量10⁶-10⁸个/g以上。

发酵液进行过滤，对半成品进行过筛处理，过筛处理选用4至6毫米筛孔的筛网过筛。

为了进一步证明本发明的技术效果，对筛后的半成品有机肥，进行各项成分指标(PH、N、P、K、水分、有机质等)的检测，根据(NY525-2012有机肥技术指标和NY884-2012生物有机质技术指标)要求为；

N-P205-K20≥5.0％；

有机质≥45％；

PH值：6.5～8.5；

有效活菌数(cfu)亿/g≥0.20；

粪大肠菌群数，个/g≤100；

蛔虫卵死亡率≥95；

技术指标有效期≥6个月；

水分控制≤30％范围以内

重金属限量指标为：

项目	限量指标
		总砷(As)(以干基计)	≤15
总镉(Cd)(以干基计)	≤3
		总铅(Pb)(以干基计)	≤50
总铬(Cr)(以干基计)	≤150
		总汞(Hg)(以干基计)	≤2

如果检测不合格返回发酵车间继续进行后熟发酵。

随后进行活化、三角瓶培养、种子罐培养、发酵罐培养、发酵液过滤、添加功能性菌剂、滤渣无机、无机工序、微生物菌剂；

进行微生物菌剂发酵后变为绿色生物有机肥料；

测试合格后，绿色生物有机肥进入造粒机，挤压造粒；

计量包装，生产出绿色生物有机肥。

经上述方法后生产出的有机肥检测结果如下：

N-P₂O₅-K₂O：7.3％；有机质：65％；pH值：8.1；水分13％；

有效活菌数(cfu)亿/g：0.3；粪大肠菌群数个/g(mL):75；

蛔虫卵死亡率，99.1％；有效期：11个月。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种绿色生物有机肥料，其特征在于：原料包括废弃物，微生物菌种发酵复合剂和黑夯土、钙粉；

所述微生物发酵复合剂由废料中所含有效氮，速效磷、速效钾、尿素、磷酸一氨破碎构成。

2.根据权利要求1所述的一种绿色生物有机肥料，其特征在于：所述有效氮包括铵态氮、硝态氮、水解氮。

3.根据权利要求1或2所述的一种绿色生物有机肥料，其特征在于：所述废弃物包括农业废弃物、工业废弃物和生活废弃物。

4.根据权利要求3所述的绿色生物有机肥料的制备工艺，其特征在于：具体步骤如下：

将三角瓶底层翻入中部，达到上中下层均匀混合；

S4：发酵液进行过滤，对半成品进行过筛处理，过筛处理选用4至6mm筛孔的筛网过筛；

S5：对半成品有机肥进行各项成分指标的检测；

S6：测试合格后的有机肥(微生物菌剂)；

S7：进入转鼓喷洒涂布工序；

S8：低温风烘干，将合格后的有机肥破碎；

S9：转入筛网筛分后，进入造粒机挤压造粒；

S10：计量包装，生产出绿色生物有机肥料。

5.根据权利要求4所述的绿色生物有机肥料的制备工艺，其特征在于：所述S1中微生物菌剂发酵复合剂的制备步骤如下：

步骤二:将上述预配料与磷矿粉混合成配料；

6.根据权利要求5所述的绿色生物有机肥料的制备工艺，其特征在于：所述步骤三至搅拌均匀即可。

7.根据权利要求4所述的绿色生物有机肥料的制备工艺，其特征在于：所述S2中水分控制在20％～30％。