CN112552115A - 一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：将黄姜固废进行蒸汽膨化，然后与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：0.3‑1的重量比进行混合，再通过添加黄姜废水、生石灰，将混合物料的水分含量调节为50‑70％，pH调节至6‑7，加复合发酵剂，进行好氧发酵，制得腐熟有机物料。将重量份数为腐熟有机物料70‑80份、尿素5‑10份、过磷酸钙3‑6份、硫酸钾4‑9份、中微量元素0.5‑2份、复合功能菌种0.01‑0.05份进行复配混合，通过粉碎、过筛、烘干、冷却等工艺步骤进行加工生产，进行包装即得到营养肥。该方法生产的营养肥安全性高、养分全面、肥料利用率高，并且具有防治土传病害的功效。
Description
技术领域
本发明涉及营养肥技术领域，具体涉及一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法。
背景技术
黄姜固废是利用黄姜提取皂素后剩余的纤维素残渣，由于皂素生产一般采取酸解工艺，生产一吨皂素约产生7-8吨残渣。皂素提取过程中仅提取了其中的有效物质，残渣中仍含有较多有机质，并且有一定含量的蛋白质及淀粉等物质，是很好的有机原料。公开号为CN1392120A的专利中描述了一种利用黄姜残渣生产农用肥的方法，直接将黄姜提取皂素后的残渣与碱性物质中和而成，工艺简单，但由于残渣未经过发酵，存在烧苗风险，并且利用率低，养分含量较低，功能较少。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，采用该方法生产的营养肥安全性高、养分全面、肥料利用率高，并且具有防治土传病害的功效。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：
将黄姜固废置于容器中，高压条件下维持一定时间后瞬时泄压对其进行蒸汽膨化，然后将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：0.3-1的重量比进行混合，再通过添加黄姜废水、生石灰，将混合物料的水分含量调节为50-70％，pH调节至6-7，加入由枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉及纤维素酶、中性蛋白酶组成的复合发酵剂，进行好氧发酵，制得腐熟有机物料。
将重量份数为腐熟有机物料70-80份、尿素5-10份、过磷酸钙3-6份、硫酸钾4-9份、中微量元素0.5-2份、复合功能菌种0.01-0.05份进行复配混合，通过粉碎、过筛、烘干、冷却等工艺步骤进行加工生产，进行包装即得到营养肥。
优选地，所述黄姜固废、草木灰、谷壳、茶枯饼的重量比为5:2:1:0.5。
优选地，所述蒸汽膨化的工艺条件为，压力0.15Mpa条件下保持1-5min后进行瞬时泄压。
优选地，所述蒸汽膨化的工艺条件为，压力0.15Mpa条件下保持3min后进行瞬时泄压。
优选地，所述枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉为微生态原粉制剂，有效活菌数分别为300亿/g、100亿/g、40亿/g、100亿/g，纤维素酶的酶活力为16000U/g，中性蛋白酶的酶活为50000U/g，枯草芽包杆菌、酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉、纤维素酶、中性蛋白酶的重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，该复合发酵剂添加量为物料重量的0.5％。
优选地，所述混合物料的水分含量为60％，采用堆条方式进行发酵，条垛长度为50米，堆条宽度2.5米，高度1.5米，当堆条温度超过65℃时进行翻抛，发酵时间20天，然后堆成高4米的料堆继续发酵后熟30天，即得到腐熟有机物料。
优选地，所述营养肥由以下重量份原料制备而成：腐熟有机物料75份、尿素7份、过磷酸钙4份、硫酸钾6份、中微量元素1份、复合功能菌种0.03份。
优选地，所述中微量元素为硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰的组合物，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5。
优选地，所述复合功能菌种为枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成。
本发明的有益效果是：将黄姜固废经过蒸汽膨化，破坏了固废的结构，在后续工艺中更容易被降解，提高养分的有效性，通过草木灰的碱性中和黄姜固废本身的酸性，添加谷壳调节黄姜固废的碳氮比，茶枯饼中含有的有效物质与黄姜固废混合并发酵后对土壤中土传病虫害的防治效率大大提高，提升肥料功能，将物料混合发酵后与其它有效物质混合复配，营养更加全面，功能性更强。
具体实施方式
根据以下实施例，可以更好的理解本发明。所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜固废蒸汽膨化，将黄姜固废置于高压容器中密封，在压力0.15Mpa条件下保持1min，然后瞬时泄压，使黄姜固废膨化，改变结构；
S2、有机物料混合，将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：0.4的重量比进行混合，然后通过添加黄姜废水、生石灰的方式，将混合物料调整至水分含量为50％，pH6-7；
S3、有机物料发酵腐熟，在调整好的混合物料中加入质量分数为0.5％发酵剂，发酵剂由枯草芽孢杆菌(300亿/g)、酵母菌(100亿/g)、黑曲霉(40亿/g)、哈茨木霉(100亿/g)、纤维素酶(16000U/g)、中性蛋白酶(50000U/g)组成，重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，堆成长50米、宽2.5米、高1.5米的条垛进行发酵，发酵过程中监测发酵温度，当温度超过65℃时进行过翻抛降温，发酵20天，然后堆成高4米的料堆静置发酵后熟30天；
S4、营养肥原料的准备，按照重量份数为腐熟有机物料72份、尿素5份、过磷酸钙3份、硫酸钾8份、中微量元素2份、复合功能菌种0.05份进行原料准备，其中中微量元素由硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰组成，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5，复合功能菌种由枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成；
S5、营养肥原料的混合复配，将步骤S4中的各种原料进行充分混合；
S6，营养肥的加工及包装，将混合好的物料经过粉碎、过筛、烘干、冷却后，控制水分为20％，进行包装即得到营养肥成品。
实施例2
一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜固废蒸汽膨化，将黄姜固废置于高压容器中密封，在压力0.15Mpa条件下保持5min，然后瞬时泄压，使黄姜固废膨化，改变结构；
S2、有机物料混合，将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：1的重量比进行混合，然后通过添加黄姜废水、生石灰的方式，将混合物料调整至水分含量为70％，pH6-7；
S3、有机物料发酵腐熟，在调整好的混合物料中加入质量分数为0.5％发酵剂，发酵剂由枯草芽孢杆菌(300亿/g)、酵母菌(100亿/g)、黑曲霉(40亿/g)、哈茨木霉(100亿/g)、纤维素酶(16000U/g)、中性蛋白酶(50000U/g)组成，重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，堆成长50米、宽2.5米、高1.5米的条垛进行发酵，发酵过程中监测发酵温度，当温度超过65℃时进行过翻抛降温，发酵20天，然后堆成高4米的料堆静置发酵后熟30天；
S4、营养肥原料的准备，按照重量份数为腐熟有机物料80份、尿素9份、过磷酸钙6份、硫酸钾5份、中微量元素0.5份、复合功能菌种0.01份进行原料准备，其中中微量元素由硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰组成，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5，复合功能菌种由枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成；
S5、营养肥原料的混合复配，将步骤S4中的各种原料进行充分混合；
S6，营养肥的加工及包装，将混合好的物料经过粉碎、过筛、烘干、冷却后，控制水分为20％，进行包装即得到营养肥成品。
实施例3
一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜固废蒸汽膨化，将黄姜固废置于高压容器中密封，在压力0.15Mpa条件下保持2min，然后瞬时泄压，使黄姜固废膨化，改变结构；
S2、有机物料混合，将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：0.8的重量比进行混合，然后通过添加黄姜废水、生石灰的方式，将混合物料调整至水分含量为55％，pH6-7；
S3、有机物料发酵腐熟，在调整好的混合物料中加入质量分数为0.5％发酵剂，发酵剂由枯草芽孢杆菌(300亿/g)、酵母菌(100亿/g)、黑曲霉(40亿/g)、哈茨木霉(100亿/g)、纤维素酶(16000U/g)、中性蛋白酶(50000U/g)组成，重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，堆成长50米、宽2.5米、高1.5米的条垛进行发酵，发酵过程中监测发酵温度，当温度超过65℃时进行过翻抛降温，发酵20天，然后堆成高4米的料堆静置发酵后熟30天；
S4、营养肥原料的准备，按照重量份数为腐熟有机物料78份、尿素6份、过磷酸钙5份、硫酸钾4份、中微量元素1.5份、复合功能菌种0.02份进行原料准备，其中中微量元素由硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰组成，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5，复合功能菌种由枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成；
S5、营养肥原料的混合复配，将步骤S4中的各种原料进行充分混合；
S6，营养肥的加工及包装，将混合好的物料经过粉碎、过筛、烘干、冷却后，控制水分为20％，进行包装即得到营养肥成品。
实施例4
一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜固废蒸汽膨化，将黄姜固废置于高压容器中密封，在压力0.15Mpa条件下保持3min，然后瞬时泄压，使黄姜固废膨化，改变结构；
S2、有机物料混合，将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：0.5的重量比进行混合，然后通过添加黄姜废水、生石灰的方式，将混合物料调整至水分含量为60％，pH6-7；
S3、有机物料发酵腐熟，在调整好的混合物料中加入质量分数为0.5％发酵剂，发酵剂由枯草芽孢杆菌(300亿/g)、酵母菌(100亿/g)、黑曲霉(40亿/g)、哈茨木霉(100亿/g)、纤维素酶(16000U/g)、中性蛋白酶(50000U/g)组成，重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，堆成长50米、宽2.5米、高1.5米的条垛进行发酵，发酵过程中监测发酵温度，当温度超过65℃时进行过翻抛降温，发酵20天，然后堆成高4米的料堆静置发酵后熟30天；
S4、营养肥原料的准备，按照重量份数为腐熟有机物料75份、尿素7份、过磷酸钙4份、硫酸钾6份、中微量元素1份、复合功能菌种0.03份进行原料准备，其中中微量元素由硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰组成，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5，复合功能菌种由枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成；
S5、营养肥原料的混合复配，将步骤S4中的各种原料进行充分混合；
S6，营养肥的加工及包装，将混合好的物料经过粉碎、过筛、烘干、冷却后，控制水分为20％，进行包装即得到营养肥成品。
对比例1
一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：
S1、有机物料混合，将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：0.3-1的重量比进行混合，然后通过添加黄姜废水、生石灰的方式，将混合物料调整至水分含量为60％，pH6-7；
S2、有机物料发酵腐熟，在调整好的混合物料中加入质量分数为0.5％发酵剂，发酵剂由枯草芽孢杆菌(300亿/g)、酵母菌(100亿/g)、黑曲霉(40亿/g)、哈茨木霉(100亿/g)、纤维素酶(16000U/g)、中性蛋白酶(50000U/g)组成，重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，堆成长50米、宽2.5米、高1.5米的条垛进行发酵，发酵过程中监测发酵温度，当温度超过65℃时进行过翻抛降温，发酵20天，然后堆成高4米的料堆静置发酵后熟30天；
S3、营养肥原料的准备，按照重量份数为腐熟有机物料75份、尿素7份、过磷酸钙4份、硫酸钾6份、中微量元素1份、复合功能菌种0.03份进行原料准备，其中中微量元素由硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰组成，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5，复合功能菌种由枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成；
S4、营养肥原料的混合复配，将步骤S4中的各种原料进行充分混合；
S5，营养肥的加工及包装，将混合好的物料经过粉碎、过筛、烘干、冷却后，控制水分为20％，进行包装即得到营养肥成品。
对比例2
一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，包括以下步骤：
S1、黄姜固废蒸汽膨化，将黄姜固废置于高压容器中密封，在压力0.15Mpa条件下保持3min，然后瞬时泄压，使黄姜固废膨化，改变结构；
S2、有机物料混合，将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳按照5:2:1的重量比进行混合，然后通过添加黄姜废水、生石灰的方式，将混合物料调整至水分含量为60％，pH6-7；
S3、有机物料发酵腐熟，在调整好的混合物料中加入质量分数为0.5％发酵剂，发酵剂由枯草芽孢杆菌(300亿/g)、酵母菌(100亿/g)、黑曲霉(40亿/g)、哈茨木霉(100亿/g)、纤维素酶(16000U/g)、中性蛋白酶(50000U/g)组成，重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，堆成长50米、宽2.5米、高1.5米的条垛进行发酵，发酵过程中监测发酵温度，当温度超过65℃时进行过翻抛降温，发酵20天，然后堆成高4米的料堆静置发酵后熟30天；
S4、营养肥原料的准备，按照重量份数为腐熟有机物料75份、尿素7份、过磷酸钙4份、硫酸钾6份、中微量元素1份、复合功能菌种0.03份进行原料准备，其中中微量元素由硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰组成，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5，复合功能菌种由枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成；
S5、营养肥原料的混合复配，将步骤S4中的各种原料进行充分混合；
S6，营养肥的加工及包装，将混合好的物料经过粉碎、过筛、烘干、冷却后，控制水分为20％，进行包装即得到营养肥成品。
实验例1
通过种子发芽试验对营养肥的安全性进行验证，将使用实施例1-4及对比例1-2中方法制得的营养肥作为试验组，专利CN1392120A中方法制备的农用肥作为对照组，并设置空白对照组，试验组和对照组按照水和肥1:3的比例进行浸提，浸提30min后将浸提置于培养皿中，白菜种子放入浸提液中室温下水培48后，观察发芽率，空白对照组采用清水代替浸提液。测定结果如下：
表1不同处理小白菜种子发芽率
从表1可以看出，使用实施例1-4中方法制备的营养肥，小白菜的发芽率较高，与空白对照组差异不明显，并且明显好于对照组，对比例1和对比例2中方法制得的营养肥相对于实施例1-4，种子发芽率有所降低。说明本发明工艺方法制得的营养肥能够明显提高使用安全性。
实验例2
通过盆栽实验对营养肥对作物长势和土传病害发病率的影响进行试验，将使用实施例1-4及对比例1-2中方法制得的营养肥作为试验组，专利CN1392120A中方法制备的农用肥作为对照组，并设置空白对照组，每个盆栽中土壤重量为6kg，空白对照组不施肥，试验组及对照组均施用硫酸钾型复合肥(15-15-15)40g/盆，并且根据处理不同分别施用实施例1-4、对比例1-2及CN1392120A中方法制备的肥料，施用量为200g/盆，将肥料与土壤混合均匀后装盆，每个处理设置100个重复，随机排列，供试作物为烟草，试验周期为90天，第90天每个处理随机抽选10株测量烟草的农艺性状，并观察各处理整体的土传病害发病情况。结果如下：
表2不同处理烟草农艺性状的情况
| 处理 | 株高(cm) | 叶数(片) | 叶长(cm) | 叶宽(cm) | 茎围(cm) |
| 空白 | 72.8 | 15.6 | 43.7 | 25.7 | 8.1 |
| 对照 | 93.2 | 19.3 | 54.3 | 29.4 | 9.0 |
| 实施例1 | 125.7 | 26.7 | 66.8 | 39.4 | 11.7 |
| 实施例2 | 119.5 | 25.2 | 63.5 | 36.7 | 10.9 |
| 实施例3 | 129.3 | 27.4 | 69.6 | 42.5 | 12.3 |
| 实施例4 | 136.9 | 29.3 | 72.4 | 46.1 | 13.4 |
| 对比例1 | 106.4 | 22.6 | 54.8 | 32.8 | 9.3 |
| 对比例2 | 116.7 | 23.5 | 59.7 | 35.0 | 9.8 |
从表2可以看出，实施例1-4处理中的烟草长势明显好于空白和对照处理组，并且也于对比例1和对比例2处理的烟草有较大差异，说明实施例1-4中的营养肥能够在烟草生产过程中提供更多的养分供应，对烟草生长有明显的促进作用。
表3不同处理烟草土传病害发病数量(株)
从表3可以看出，实施例1-4处理的烟草在根结线虫病、黑胫病和根黑腐病的发病株数均少于对照组和对比例1-2处理，其中实施例1-4处理相对于对比例2有较为明显的差异，说明将茶枯饼与黄姜废渣进行复配后，能够明显提高营养肥对土传病害的防治能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
将黄姜固废置于容器中，高压条件下维持一定时间后瞬时泄压对其进行蒸汽膨化，然后将膨化后的黄姜固废与草木灰、谷壳、茶枯饼按照5:2:1：0.3-1的重量比进行混合，再通过添加黄姜废水、生石灰，将混合物料的水分含量调节为50-70％，pH调节至6-7，加入由枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉及纤维素酶、中性蛋白酶组成的复合发酵剂，进行好氧发酵，制得腐熟有机物料。
将重量份数为腐熟有机物料70-80份、尿素5-10份、过磷酸钙3-6份、硫酸钾4-9份、中微量元素0.5-2份、复合功能菌种0.01-0.05份进行复配混合，通过粉碎、过筛、烘干、冷却等工艺步骤进行加工生产，进行包装即得到营养肥。
2.根据权利要求1所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述黄姜固废、草木灰、谷壳、茶枯饼的重量比为5:2:1:0.5。
3.根据权利要求1所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述蒸汽膨化的工艺条件为，压力0.15Mpa条件下保持1-5min后进行瞬时泄压。
4.根据权利要求3所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述蒸汽膨化的工艺条件为，压力0.15Mpa条件下保持3min后进行瞬时泄压。
5.根据权利要求1所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉为微生态原粉制剂，有效活菌数分别为300亿/g、100亿/g、40亿/g、100亿/g，纤维素酶的酶活力为16000U/g，中性蛋白酶的酶活为50000U/g，枯草芽包杆菌、酵母菌、黑曲霉、哈茨木霉、纤维素酶、中性蛋白酶的重量比为5:1:0.5:0.5:0.1:0.05，该复合发酵剂添加量为物料重量的0.5％。
6.根据权利要求1所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述混合物料的水分含量为60％，采用堆条方式进行发酵，条垛长度为50米，堆条宽度2.5米，高度1.5米，当堆条温度超过65℃时进行翻抛，发酵时间20天，然后堆成高4米的料堆继续发酵后熟30天，即得到腐熟有机物料。
7.根据权利要求1所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述营养肥由以下重量份原料制备而成：腐熟有机物料75份、尿素7份、过磷酸钙4份、硫酸钾6份、中微量元素1份、复合功能菌种0.03份。
8.根据权利要求7所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述中微量元素为硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、钼酸钠、硫酸锰的组合物，各组分的重量比为3:1:0.8:0.2:0.5。
9.根据权利要求7所述的一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法，其特征在于，所述复合功能菌种为枯草芽孢杆菌、侧孢短芽孢杆菌、淡紫拟青霉复配而成。
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| CN202011553555.0A Pending CN112552115A (zh) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | 一种利用黄姜固废生产营养肥的工艺方法及其制备方法 |
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| CN (1) | CN112552115A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1081818A (zh) * | 1993-06-13 | 1994-02-16 | 龚高烈 | 植物病虫净及生产方法 |
| CN1392120A (zh) * | 2002-07-16 | 2003-01-22 | 郧西县化肥质量监督检验站 | 利用黄姜残渣生产农用肥的方法 |
| CN108623372A (zh) * | 2017-10-28 | 2018-10-09 | 陕西永春生态科技有限公司 | 一种利用黄姜水解液和废渣制备微生物肥料的方法 |
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-
2020
- 2020-12-24 CN CN202011553555.0A patent/CN112552115A/zh active Pending
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