CN112876316B - 一种利用沼气残渣生产的有机复混肥及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用沼气残渣生产的有机复混肥，由以下成分组成：沼气残渣、农作物秸秆、餐厨垃圾、微生物菌剂、磷酸氢二钾、膨润土、蜂窝状树脂吸附材料和水。本发明采用沼气残渣为主要原料，然后再加入微生物菌剂和沼气残渣中的微生物共同作用，可以有效对农作物秸秆进行发酵，然后加入磷酸氢二钾和蜂窝状树脂吸附材料，就可以制成有机复混肥。该有机复混肥不含有多种营养成分，而且沼渣可以逐渐改善土壤结构；还加入了蜂窝状树脂吸附材料和解淀粉芽孢杆菌FS6，该吸附材料在解淀粉芽孢杆菌FS6的辅助作用下可以长期吸附土壤中的重金属，对沼气残渣中的过量重金属可以有效控制，防止农作物中的重金属超标。

Description

一种利用沼气残渣生产的有机复混肥及其生产方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种利用沼气残渣生产的有机复混肥及其生产方法。
背景技术
沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是多种气体的混合物，其特性与天然气相似。经沼气装置发酵后排出的料液和沉渣，含有较丰富的营养物质，可用作肥料和饲料。沼气残渣除含有丰富的矿质元素外，还含有有机质、腐殖酸和有益微生物。
沼气的优点有：1、安全性高：正常情况下对环境友好，无毒无害。2、速缓兼备：沼液中的营养成分速效性强，且易于被吸收；而沼渣属于迟效肥，其中的腐殖质成分可逐渐改善土壤结构、提高肥力。3、肥药双效：沼液当中含有有益微生物、丁酸等物质，对部分病虫害有很好的防治效果，长期使用不会产生抗药性和残留问题。
但是沼气残渣的缺点也很明显：其有重金属超标风险：在养殖场因配合饲料(重金属)的使用会使沼气肥重金属含量偏高。
为了提高沼气残渣肥料的安全性并提升其实用价值，本发明提供了一种利用沼气残渣生产的有机复混肥及其生产方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种利用沼气残渣生产的有机复混肥及其生产方法。
本发明的技术方案如下：
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥，由以下重量百分比的成分组成：沼气残渣40-55％、农作物秸秆8-12％、餐厨垃圾5-8％、微生物菌剂0.5-1％、磷酸氢二钾8-12％、膨润土2-5％、蜂窝状树脂吸附材料1-3％和水余量。
优选的，所述的微生物菌剂，由以下微生物组成：EM菌、芽孢杆菌、固氮菌﹑解磷菌、球孢白僵菌和解淀粉芽孢杆菌FS6。
所述的微生物菌剂的有效活菌数含量≥10亿个/克。
进一步优选的，所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FS6保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2014年8月25日，保藏编号为CGMCC NO.9538,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
优选的，所述的蜂窝状树脂吸附材料的生产方法，包括以下步骤:
A、将壳聚糖分散在去离子水中，再加入乙酸，搅拌过夜，获得浅黄色透明壳聚糖溶胶，待用；
B、取上述溶胶转移至离心管中，加入聚氨酯和微米级生蛭石粉，充分震荡混合后，超声除去溶胶内的气泡，待用；
C、将所述的混合溶胶在零下25-零下15℃温度下，处理30-40min后，样块全部冷冻完毕，得到冷冻样块；
D、将样块从模板中取出，在零下40-零下30℃冻干机中冻干，时间为36-48h；
E、冻干完毕后取出，放置于150-180℃烘箱中固化30-60min，即可得到蜂窝状树脂吸附材料。
优选的，所述的步骤A中，壳聚糖、去离子水和乙酸的质量体积比为(1g-3g)：100ml：(0.5ml-3ml)。
优选的，所述的步骤B中，所述的聚氨酯和微米级生蛭石粉与壳聚糖溶胶的质量体积比为(800mg-1200mg)：(200mg-500mg)：3ml。
优选的，所述的微米级生蛭石粉的粒径为500-1200nm。
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥的生产方法，包括以下步骤：将沼气残渣、农作物秸秆、餐厨垃圾、微生物菌剂和膨润土混合，进行粉碎，再在混合物中加水搅拌均匀，置于常温厌氧发酵20-30天后，即得发酵肥料；在发酵肥料中加入磷酸氢二钾和蜂窝状树脂吸附材料搅拌均匀后制粒，即可。
本发明的有益之处在于：本发明的利用沼气残渣生产的有机复混肥，由以下重量百分比的成分组成：沼气残渣40-55％、农作物秸秆8-12％、餐厨垃圾5-8％、微生物菌剂0.5-1％、磷酸氢二钾8-12％、膨润土2-5％、蜂窝状树脂吸附材料1-3％和水余量。采用沼气残渣为主要原料，然后再加入微生物菌剂和沼气残渣中的微生物共同作用，可以有效对农作物秸秆进行发酵，然后加入磷酸氢二钾和蜂窝状树脂吸附材料，就可以制成有机复混肥。本发明的有机复混肥不但含有多种营养成分，而且沼渣属于迟效肥可以逐渐改善土壤结构；同时由于本发明中加入了球孢白僵菌和解淀粉芽孢杆菌FS6，可以对土壤中的病虫害有很好的防治作用。本发明中还加入了蜂窝状树脂吸附材料和解淀粉芽孢杆菌FS6，该吸附材料在解淀粉芽孢杆菌FS6的辅助作用下可以长期吸附土壤中的重金属，对沼气残渣中的过量重金属可以有效控制，防止农作物中的重金属超标。
具体实施方式
实施例1
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥，由以下重量百分比的成分组成：沼气残渣48％、农作物秸秆10％、餐厨垃圾7％、微生物菌剂0.8％、磷酸氢二钾10％、膨润土3％、蜂窝状树脂吸附材料2％和水余量。
所述的微生物菌剂，由以下微生物组成：EM菌、芽孢杆菌、固氮菌﹑解磷菌、球孢白僵菌和解淀粉芽孢杆菌FS6；各菌种的菌剂重量比为5:1:1:1:1.5:0.5。
所述的微生物菌剂的有效活菌数含量≥10亿个/克。
所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FS6保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2014年8月25日，保藏编号为CGMCCNO.9538，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
所述的蜂窝状树脂吸附材料的生产方法，包括以下步骤:
A、将壳聚糖分散在去离子水中，再加入乙酸，搅拌过夜，获得浅黄色透明壳聚糖溶胶，待用；
B、取上述溶胶转移至离心管中，加入聚氨酯和微米级生蛭石粉，充分震荡混合后，超声除去溶胶内的气泡，待用；
C、将所述的混合溶胶在零下20℃温度下，处理35min后，样块全部冷冻完毕，得到冷冻样块；
D、将样块从模板中取出，在零下32℃冻干机中冻干，时间为40h；
E、冻干完毕后取出，放置于165℃烘箱中固化45min，即可得到蜂窝状树脂吸附材料。
所述的步骤A中，壳聚糖、去离子水和乙酸的质量体积比为1.5g：100ml：2.5ml。
所述的步骤B中，所述的聚氨酯和微米级生蛭石粉与壳聚糖溶胶的质量体积比为900mg：350mg：3ml。
所述的微米级生蛭石粉的粒径为500-1200nm。
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥的生产方法，包括以下步骤：将沼气残渣、农作物秸秆、餐厨垃圾、微生物菌剂和膨润土混合，进行粉碎，再在混合物中加水搅拌均匀，置于常温厌氧发酵25天后，即得发酵肥料；在发酵肥料中加入磷酸氢二钾和蜂窝状树脂吸附材料搅拌均匀后制粒，即可。
实施例2
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥，由以下重量百分比的成分组成：沼气残渣55％、农作物秸秆8％、餐厨垃圾8％、微生物菌剂0.5％、磷酸氢二钾12％、膨润土2％、蜂窝状树脂吸附材料3％和水余量。
所述的微生物菌剂，由以下微生物组成：EM菌、芽孢杆菌、固氮菌﹑解磷菌、球孢白僵菌和解淀粉芽孢杆菌FS6；各菌种的菌剂重量比为7:1:0.5:0.5:0.5:0.5。
所述的微生物菌剂的有效活菌数含量≥10亿个/克。
所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FS6保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2014年8月25日，保藏编号为CGMCCNO.9538，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
所述的蜂窝状树脂吸附材料的生产方法，包括以下步骤:
A、将壳聚糖分散在去离子水中，再加入乙酸，搅拌过夜，获得浅黄色透明壳聚糖溶胶，待用；
B、取上述溶胶转移至离心管中，加入聚氨酯和微米级生蛭石粉，充分震荡混合后，超声除去溶胶内的气泡，待用；
C、将所述的混合溶胶在零下15℃温度下，处理40min后，样块全部冷冻完毕，得到冷冻样块；
D、将样块从模板中取出，在零下40℃冻干机中冻干，时间为36h；
E、冻干完毕后取出，放置于180℃烘箱中固化30-min，即可得到蜂窝状树脂吸附材料。
所述的步骤A中，壳聚糖、去离子水和乙酸的质量体积比为3g：100ml：0.5ml。
所述的步骤B中，所述的聚氨酯和微米级生蛭石粉与壳聚糖溶胶的质量体积比为800mg：500mg：3ml。
所述的微米级生蛭石粉的粒径为500-1200nm。
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥的生产方法，包括以下步骤：将沼气残渣、农作物秸秆、餐厨垃圾、微生物菌剂和膨润土混合，进行粉碎，再在混合物中加水搅拌均匀，置于常温厌氧发酵30天后，即得发酵肥料；在发酵肥料中加入磷酸氢二钾和蜂窝状树脂吸附材料搅拌均匀后制粒，即可。
实施例3
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥，由以下重量百分比的成分组成：沼气残渣40％、农作物秸秆12％、餐厨垃圾5％、微生物菌剂1％、磷酸氢二钾8％、膨润土5％、蜂窝状树脂吸附材料1％和水余量。
所述的微生物菌剂，由以下微生物组成：EM菌、芽孢杆菌、固氮菌﹑解磷菌、球孢白僵菌和解淀粉芽孢杆菌FS6；各菌种的菌剂重量比为6:2:0.5:0.5:0.5:0.5。
所述的微生物菌剂的有效活菌数含量≥10亿个/克。
所述的解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)FS6保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2014年8月25日，保藏编号为CGMCCNO.9538，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
所述的蜂窝状树脂吸附材料的生产方法，包括以下步骤:
A、将壳聚糖分散在去离子水中，再加入乙酸，搅拌过夜，获得浅黄色透明壳聚糖溶胶，待用；
B、取上述溶胶转移至离心管中，加入聚氨酯和微米级生蛭石粉，充分震荡混合后，超声除去溶胶内的气泡，待用；
C、将所述的混合溶胶在零下25℃温度下，处理30min后，样块全部冷冻完毕，得到冷冻样块；
D、将样块从模板中取出，在零下30℃冻干机中冻干，时间为48h；
E、冻干完毕后取出，放置于150℃烘箱中固化60min，即可得到蜂窝状树脂吸附材料。
所述的步骤A中，壳聚糖、去离子水和乙酸的质量体积比为1g：100ml：3ml。
所述的步骤B中，所述的聚氨酯和微米级生蛭石粉与壳聚糖溶胶的质量体积比为1200mg：200mg：3ml。
所述的微米级生蛭石粉的粒径为500-1200nm。
一种利用沼气残渣生产的有机复混肥的生产方法，包括以下步骤：将沼气残渣、农作物秸秆、餐厨垃圾、微生物菌剂和膨润土混合，进行粉碎，再在混合物中加水搅拌均匀，置于常温厌氧发酵20-30天后，即得发酵肥料；在发酵肥料中加入磷酸氢二钾和蜂窝状树脂吸附材料搅拌均匀后制粒，即可。
对比例1
将实施例1中的解淀粉芽孢杆菌FS6去除，其余配比和生产方法不变。
对比例2
将实施例1中的解淀粉芽孢杆菌FS6替换为市购的解淀粉芽孢杆菌B7900(陕西先农生物科技有限公司)，其余配比和生产方法不变。
对比例3
将实施例1中的解淀粉芽孢杆菌FS6替换为市购的解淀粉芽孢杆菌PQ21(江西顺泉生物科技有限公司)，其余配比和生产方法不变。
以下将实施例1-3和对比例1-3的有机复混肥用于白芍种植并与使用普通氮磷钾肥料的白芍进行对照(每个实施例、对比例和对照例均种植5亩，每个测试数据均为从每亩分别取2个洗净干燥后的白芍产品，共计10个样品进行检测，并取10个样品测试数据的平均值)，检测得到的数据如表1所示。
表1：
Figure BDA0002922308670000081
由以上测试数据可以知道，本发明的复混肥可以有效控制农作物中的重金属含量，而加入解淀粉芽孢杆菌FS6有利于提升蜂窝状树脂吸附材料对重金属元素的吸附效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利用沼气残渣生产的有机复混肥，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：沼气残渣40-55％、农作物秸秆8-12％、餐厨垃圾5-8％、微生物菌剂0.5-1％、磷酸氢二钾8-12％、膨润土2-5％、蜂窝状树脂吸附材料1-3％和水余量；
所述的微生物菌剂，由以下微生物组成：EM菌、芽孢杆菌、固氮菌﹑解磷菌、球孢白僵菌和解淀粉芽孢杆菌FS6；
所述的解淀粉芽孢杆菌FS6保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2014年8月25日，保藏编号为CGMCC NO.9538；
所述的蜂窝状树脂吸附材料的生产方法，包括以下步骤:A、将壳聚糖分散在去离子水中，再加入乙酸，搅拌过夜，获得浅黄色透明壳聚糖溶胶，待用；
B、取上述溶胶转移至离心管中，加入聚氨酯和微米级生蛭石粉，充分震荡混合后，超声除去溶胶内的气泡，待用；
C、将所述的混合溶胶在零下25-零下15℃温度下，处理30-40min后，样块全部冷冻完毕，得到冷冻样块；
D、将样块从模板中取出，在零下40-零下30℃冻干机中冻干，时间为36-48h；
E、冻干完毕后取出，放置于150-180℃烘箱中固化30-60min，即可得到蜂窝状树脂吸附材料；
所述的利用沼气残渣生产的有机复混肥的生产方法，包括以下步骤：将沼气残渣、农作物秸秆、餐厨垃圾、微生物菌剂和膨润土混合，进行粉碎，再在混合物中加水搅拌均匀，置于常温厌氧发酵20-30天后，即得发酵肥料；在发酵肥料中加入磷酸氢二钾和蜂窝状树脂吸附材料搅拌均匀后制粒，即可。
2.如权利要求1所述的利用沼气残渣生产的有机复混肥，其特征在于，所述的步骤A中，壳聚糖、去离子水和乙酸的质量体积比为(1g-3g)：100ml：(0.5ml-3ml)。
3.如权利要求1所述的利用沼气残渣生产的有机复混肥，其特征在于，所述的步骤B中，所述的聚氨酯和微米级生蛭石粉与壳聚糖溶胶的质量体积比为(800mg-1200mg)：(200mg-500mg)：3ml。
4.如权利要求1所述的利用沼气残渣生产的有机复混肥，其特征在于，所述的微米级生蛭石粉的粒径为500-1200nm。
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