CN112898076A - 一种利用中药废渣生产的中药菌肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的一种利用中药废渣生产的中药菌肥，该中药菌肥包含的原料及其重量份数为：含水量70％～80％的中药废渣，60～80份；含水量50％～75％的湿态辅料，20～40份；含水量0.1％～20％的干态辅料，30～50份；微量元素5～10份；发酵菌剂5～10份；有益活菌1～2份；还包括黄腐酸钾5～10份。所述中药菌肥的制备方法包括以下步骤：确定配比，混配物料，发酵，粉碎细化，造粒，补菌。本发明以中药废渣作为发酵主料，通过添加干态辅料和湿态辅料，将发酵原料的含水量控制在适宜范围，中间省去了干燥环节，极大缩短了发酵时间，节约了能耗和人力成本，同时制备方法不受地域和气候的限制，适用性更为广泛。

Description

一种利用中药废渣生产的中药菌肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农业肥料领域，具体涉及一种利用中药废渣生产的中药菌肥及其制备方法。

背景技术

我国是世界中药资源最丰富的国家，随着现代科技的不断进步，中药的生产和加工效率大大提升，中药行业得到了快速发展。据不完全统计，我国中药企业每年消耗的植物类药材达数十万吨。由于现有的中药提取技术，不论是传统的溶剂萃取法，还是现代的超临界流体萃取，中药有效成分的提取率都很低，一般不超过10％。所以这些中药企业每年会产生数百万吨(含水分)的中药废渣。

早期对于中药废渣的处理方式一般以焚烧或填埋为主，不仅容易引起环保问题，而且导致中药废渣中的有机质白白流失，造成资源浪费。因此，开发中药废渣的综合利用，如何实现变废为宝，已成为医药行业热门研究的一个课题。

有机肥料因其能够有效提高土壤有机质的含量，促进土壤团粒结构的形成，提升土壤孔隙度、消除或减少农残等，是生产绿色有机农产品的理想肥料，受到了广大种植户的欢迎。目前有机菌肥的原料大多数是家畜粪便、农业生产的废弃物、城市生活垃圾或者污泥、豆渣、糖渣等，这类原料功能比较单一，营养元素也不全面，单施有机菌肥很难满足作物生长发育的需要，还需要与化肥配合使用。

市场上的有机菌肥产品众多，功能类似，基本是以改良土壤，增产提质，抗病抗逆为主。在实际使用过程中，菌肥中的有益菌群的活性受到诸多限制，难以充分发挥其作用，导致菌肥效果不稳定，抗病抗逆效果非常有限。因此在植物生长周期内，施用菌肥后，后期还需要配合使用农药解决病虫害问题。

现有有机菌肥存在肥效低、养分不均衡、抗病抗逆效果差等缺点，严重制约了其在现代农业生产中的规模化应用。开发利用中药废渣生产有机菌肥，不仅可以解决肥料原料问题，也解决了中药废渣处理不当所带来的环保问题，可以一举两得，具有非常良好的社会意义。

近年来，利用中药废渣制备有机肥料的技术也有一些报道，如：公告号为CN101913944B的发明专利“一种利用中药废渣生产的生物有机肥及其制备方法”；公告号为CN103274875B的发明专利“一种含有药渣、生物菌的有机肥料及其制备方法”；公布号为CN106045697A的发明专利“一种以中药渣为原料的有机肥料及其生产工艺”；公告号为CN103739325B的发明专利“一种利用中药药渣发酵的有机肥及其制备方法”；公布号为CN102417415A的发明专利“一种用中药渣生产的抗病虫害高效肥料及生产方法”等。这些技术中有的在对中药渣进行发酵前没有干燥步骤，有的在对中药渣进行发酵前要先加水浸泡然后经干燥后再进行发酵，还有的是先将中药渣粉碎然后晾干或者先晾干然后粉碎再进行发酵，制备方法各有不同。实际生产中，各药企新鲜产出的中药废渣，其含水量高达80％左右，不加处理直接进行发酵会使发酵过程漫长甚至失败，而晾晒时间的长短又受到地域、气候等因素的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用中药废渣生产的中药菌肥及其制备方法。

为实现上述的发明目的，本发明的技术方案如下：

一种利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：制备中药菌肥包含的原料及其重量份数为：中药废渣60～80份，湿态辅料20～40份，干态辅料30～50份，微量元素5～10份，发酵菌剂5～10份，有益活菌1～2份。

其中，所述中药废渣的含水量为70％～80％，来自中医院煎煮中药剩余的药渣或者各药企生产过程中产出的新鲜药渣，或者二者的混合药渣。这些药渣中富含有机质、粗蛋白、糖类及多种营养物质，而且含有杀虫抑菌、增强抗病能力的多种活性成分。

所述湿态辅料的含水量为50％～75％，包括新鲜动物粪便、未经风干作物秸秆、新鲜锯末、鲜豆渣、糖渣中的一种或多种。

优选的，所述湿态辅料的含水量为50％～75％，包括未经风干作物秸秆、鲜豆渣、糖渣中的一种或多种。

所述干态辅料的含水量为0.1％～20％，包括干粪便、风干作物秸秆、干锯末、豆粕、麸皮、草木灰、树叶杂草中的一种或多种。

所述微量元素为EDTA螯合微量元素，其中螯合态微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、B、Mo、Co中的一种或多种；为植物生长提供必须的微量元素，也有利于植物的产量提高。

所述发酵菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌、放线菌、光合细菌中的三种或三种以上。各菌种间协同作用，相互促进，具有极强的发酵分解能力，加速发酵进程，大大缩短了发酵时间。所述菌剂均采用市场上购得的菌种，本发明的技术方案不依赖菌种的特定菌株。

所述有益活菌包括嗜热侧孢霉菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、乳酸菌、假丝酵母菌、木霉菌中的两种或三种。

优选的，制备该中药菌肥的原料还包括黄腐酸钾5～10份。

所述黄腐酸钾是一种纯天然矿物质活性钾元素肥，内含微量元素、稀土元素、植物生长调节剂、病毒抑制剂等多种营养成分，可促进作物生长，增强作物的抗逆能力；活化土壤，改良土壤团粒结构，疏松土壤，提高土壤的保水保肥能力；固氮、解磷、活化钾，特别是对钾肥的增效尤为明显，起到增根壮苗、抗重茬、抗病、改良作物品质的作用。

本发明还提供了一种利用中药废渣生产中药菌肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)确定物料配比：按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》分别测定中药废渣、湿态辅料、干态辅料的含水量，根据混料含水量控制在50％～60％的原则，确定中药废渣、湿态辅料和干态辅料的适宜加入量。

(2)混配物料：将一定量的中药废渣、湿态辅料和干态辅料加入到发酵池中，并按比例加入发酵菌剂后，充分搅拌混合均匀，以加快发酵过程。

(3)发酵：定期监测发酵池内物料的温度，当堆料温度上升至55℃时，保持2～3天后翻捣一次，然后等发酵温度再次升至55℃时，保持2～3天后再次翻捣，如此操作，根据经验总计需要5次左右，直到堆料温度降至35℃以下，发酵过程完成，得到渣肥。

(4)粉碎细化：将步骤(3)中得到的渣肥进行粉碎加工处理，粉碎后的渣肥粒度控制在0.5mm以下；粒度过大的渣肥要重新进行粉碎处理，直至符合要求为止。

(5)造粒：向粒度符合要求的渣肥中按比例加入EDTA全微量元素和或黄腐酸钾，混合均匀后，进行造粒。

(6)补菌：在造粒完成后，加入所需的有益活菌，即得成品中药菌肥。

优选的，为加快物料的发酵速度，在步骤(3)发酵之前，物料先经过粉碎将粒径降至2cm以下再加入发酵池中进行发酵。

优选的，在步骤(4)粉粹细化之前，按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》测定渣肥的含水量；当含水量大于30％时，通过晾晒或通风除湿的方法，进一步降低其含水量，直至渣肥的水含量不大于30％。

本发明所提供的中药菌肥，可做基肥，也可做追肥。施肥时可采用条施、穴施或撒施。建议用量为：大棚蔬菜的亩用量为100～300公斤，大田植物的亩用量为80～120公斤，瓜果的亩用量为300～600公斤。具体用量可根据当地实际情况酌情加减。

本发明所提供的中药菌肥具有以下功效：

1、含有杀菌除虫的中药成分，可抑制土壤病原菌的滋生，高效预防病害发生，促进植物根系生长，可抑制作物重茬病、根结线虫病、枯萎病、青枯病和疫病等病害，提高作物抗逆能力，促花促果防早衰，促进作物高产稳产。

2、含有丰富的有机质，促进有益微生物菌群的繁殖活动，活化空气中氨素、分解释放难溶的磷钾养分，补充土壤养分，缓慢释放植物生长所需各种微量营养元素。

3、渣肥中不易发酵分解的纤维素、木质素等成分经粉碎细化后成为细微纤维组织，可改善土壤物理性能，使土壤保持松软，耕作容易，促成土壤团粒结构，提高土壤孔隙度，增加土壤保水、保肥能力。

4、绿色环保，无毒副作用，对植物和土壤环境安全，与无机化肥混用还可以大大的提高化肥的利用率，减少化肥用量，节约农业生产成本。

本发明的有益效果是：

本发明将中药废渣与人畜粪便、作物秸秆等辅料进行混合发酵，一方面实现了中药废渣的综合利用，变废为宝，解决了药企废渣处理的棘手问题；另一方面通过添加发酵菌剂，使得传统有机肥发酵更为彻底，并且与中药复配制备肥料，在提高肥效的同时，还含有多种营养成分，并具有杀虫抑菌的效果，消除了传统有机肥功能单一的弊端。

与现有技术相比，本发明以中药废渣作为发酵主料，将中药废渣发酵过程中添加的辅料分成干态辅料和湿态辅料，通过测定各物料的含水量，按所需比例混配制得含水量适宜的发酵原料，中间省去了干燥环节，一方面极大缩短了发酵周期，另一方面节省了干燥工序导致的能耗和人力成本。本发明提供的菌肥制备方法不受地域或气候的限制，不论是气候干燥、自然降水量低的地区，还是气候湿润、降雨丰富的地区，都可以正常进行中药菌肥的制备，其适用性更为广泛。

本发明所提供的中药菌肥是以中药废渣为主要原料发酵制成的，中药废渣是中药组方经过长时间高温煎制后，过滤药液后形成的，因此中药废渣中不存在各类病菌、病毒、虫卵等有害物质。中药废渣经过充分的发酵降解，将其中难以吸收或有毒有害的成分分解掉，使得分解后的成分性质平和，无刺激性，没有毒副作用，更利于植物的吸收利用。发酵后的中药废渣再经过粉碎细化后，将其中不易发酵分解的纤维素、木质素等成分变为细微纤维组织，可以加速分解，同时也具有疏通土壤，保持土壤的透水透气性的作用。

本发明所提供的中药菌肥富含有益菌群，同时由于性质稳定的中药成分的存在，增强了有益菌的活性，提高了有益菌的生存能力，同时抑制了环境中的有害菌的生长繁殖，可以调节植物的生长环境，促进植物的根系生长，大大增强了植物的抗虫抗害的能力，能够大幅度提升植物本身的抵抗力和免疫力，显著提高植物的抗病抗逆能力。使用该中药菌肥可以大大减轻病虫害的危害程度和发病频率，大幅减少了农药的使用量，有效降低农残，节省人力和成本投入。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，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

一种利用中药废渣生产的中药菌肥，所包含的原料及用量分别为：中药废渣60kg，湿态辅料20kg，干态辅料30kg，微量元素5kg，发酵菌剂5kg，有益活菌1kg。

其中，所述中药废渣取自某中医院煎煮中药剩余的药渣；

所述湿态辅料包括来自某养鸡场的新鲜鸡粪10kg和鲜豆渣10kg；

所述干态辅料包括豆粕20kg和草木灰10kg；

所述微量元素为EDTA螯合微量元素，其中螯合态微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn；

所述发酵菌剂为枯草芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、放线菌组成的复合发酵菌剂，它们的质量比依次为3∶2∶2∶3。

上述中药菌肥的制备方法，包括以下步骤：

首先按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》分别测定所述中药废渣、湿态辅料、干态辅料的含水量，其测定结果依次为79.5％、72.5％、10.5％；按照60∶20∶30的配比，经计算混合物料的含水量为59.4％，满足发酵初始物料的含水量要求；将所述中药废渣、湿态辅料和干态辅料加入到发酵池中，并按比例加入发酵菌剂后，充分搅拌混合均匀，开始发酵；定期监测发酵池内物料的温度，当堆料温度上升至55℃时，保持每3天翻捣一次，如此操作，直到堆料温度降至35℃以下，发酵过程完成，得到渣肥；然后按照GB/T8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》测定渣肥的含水量，结果为21.5％；将含水量符合要求的渣肥经粉碎机进行加工处理，粉碎后的渣肥粒度控制在0.5mm以下；向粒度符合要求的渣肥中按比例加入EDTA全微量元素，混合均匀后，进行造粒；然后按比例加入有益活菌，即得成品中药菌肥。

实施例2

一种利用中药废渣生产的中药菌肥，所包含的原料及用量分别为：中药废渣80kg，湿态辅料40kg，干态辅料50kg，黄腐酸钾10kg，微量元素10kg，发酵菌剂10kg，有益活菌2kg。

其中，所述中药废渣来自某药企生产过程中产出的新鲜药渣；

所述湿态辅料为未经风干的玉米秸秆；

所述干态辅料包括干猪粪20kg、麸皮20kg和草木灰10kg；

所述微量元素为EDTA螯合微量元素，其中螯合态微量元素包括Fe、Mn、Zn、Ca、B；

所述发酵菌剂是由地衣芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌组成的复合发酵菌剂，它们的质量比依次为3∶3∶2。

上述中药菌肥的制备方法，包括以下步骤：

首先按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》分别测定所述中药废渣、湿态辅料、干态辅料的含水量，其测定结果依次为73.5％、68.5％、4.5％；按照80∶40∶50的配比，经计算混合物料的含水量为52.0％，满足发酵初始物料的含水量要求；将所述中药废渣、湿态辅料和干态辅料初步混合先经粉碎机粉碎至粒度在2cm以下，然后加入到发酵池中，并按比例加入发酵菌剂后，充分搅拌混合均匀，开始发酵；定期监测发酵池内物料的温度，当堆料温度上升至55℃时，保持每3天翻捣一次，如此操作，直到堆料温度降至35℃以下，发酵过程完成，得到渣肥；然后按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》测定渣肥的含水量，结果为12.5％；将含水量符合要求的渣肥经粉碎机进行加工处理，粉碎后的渣肥粒度控制在0.5mm以下；向粒度符合要求的渣肥中按比例加入黄腐酸钾和EDTA全微量元素，混合均匀后，进行造粒；然后按比例加入有益活菌，即得成品中药菌肥。

实施例3

一种利用中药废渣生产的中药菌肥，所包含的原料及用量分别为：中药废渣70kg，湿态辅料30kg，干态辅料40kg，黄腐酸钾7kg，微量元素7kg，发酵菌剂7kg，有益活菌1.5kg。

其中，所述中药废渣是将来自某中医院煎煮中药剩余的药渣和某药企生产过程中产出的新鲜药渣二者等质量比混合而成的药渣；

所述湿态辅料为来自某养鸡场的新鲜鸡粪；

所述干态辅料为风干玉米秸秆；

所述微量元素为EDTA螯合微量元素，其中螯合态微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、B、Mo、Co；

所述发酵菌剂为枯草芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌、放线菌、光合细菌组成的复合发酵菌剂，它们的质量比依次为3∶2∶2∶1∶3∶2。

上述中药菌肥的制备方法，包括以下步骤：

首先按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》分别测定所述中药废渣、湿态辅料、干态辅料的含水量，其测定结果依次为76.5％、64.5％、15.5％；按照70∶30∶40的配比，经计算混合物料的含水量为56.5％，满足发酵初始物料的含水量要求；将所述中药废渣、湿态辅料和干态辅料加入到发酵池中，并按比例加入发酵菌剂后，充分搅拌混合均匀，开始发酵；定期监测发酵池内物料的温度，当堆料温度上升至55℃时，保持每2天翻捣一次，如此操作，直到堆料温度降至35℃以下，发酵过程完成，得到渣肥；然后按照GB/T8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》测定渣肥的含水量，结果为17.5％；将含水量符合要求的渣肥经粉碎机进行加工处理，粉碎后的渣肥粒度控制在0.5mm以下；向粒度符合要求的渣肥中按比例加入黄腐酸钾和EDTA全微量元素，混合均匀后，进行造粒；然后按比例加入有益活菌，即得成品中药菌肥。

上述三个实施例制备中药菌肥的方法，通过调整中药废渣、干态辅料和湿态辅料的添加比例，直接混配出含水量适宜的发酵原料，与现有技术相比，中间省去了干燥(包括自然晾晒、机械烘干等方式)环节，一方面极大缩短了发酵周期，另一方面节省了干燥工序导致的能耗和人力成本，同时制备过程不受地域和气候的限制，不论是在气候干燥、自然降水量低的地区，还是在气候湿润、降雨丰富的地区，都可以正常进行中药菌肥的制备。

试验例

使用实施1～实施例3制备的中药菌肥在天津市北辰区某蔬菜种植基地进行肥效试验。

该蔬菜大棚内由于连年轮茬种植西红柿，重茬病害严重，西红柿植株矮小，叶片不伸展，枯叶黄叶多，根茎不发达，每年屡发病害，黑霉病、灰霉病、白粉虱经常发生，西红柿品质不高，产量低下。

表1本发明中药菌肥的肥效试验

试验1组，采用本发明实施例1制备的中药菌肥做基肥，施用量每亩300公斤；试验2组，采用本发明实施例2制备的中药菌肥做基肥，施用量每亩300公斤；试验3组，采用本发明实施例3制备的中药菌肥做基肥，施用量每亩300公斤；对照组，采用市售的普通菌肥做基肥，施用量每亩300公斤。其他田间管理、施肥、灌溉等条件均相同，同步记录施用普通菌肥和中药菌肥的西红柿的生长情况，结果见表1。

在西红柿定植后，施用中药菌肥的西红柿发芽、长叶、开花、坐果时间均比施用普通菌肥的西红柿早3～5天左右，而且花芽分化良好，畸形果基本没有。施用普通菌肥的西红柿大棚内，尽管使用雄峰授粉，但是依然存在一定数量的畸形果，花芽分化不好。

西红柿采收期对比发现，施用普通菌肥的西红柿存在一定比例的畸形果，颜色和口感尚可；施用中药菌肥的西红柿个头比较均匀，果型较大，颜色和口感上佳，平均亩产量比施用普通菌肥的亩产量高16.9％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：制备中药菌肥包含的原料及其重量份数为：中药废渣60～80份，湿态辅料20～40份，干态辅料30～50份，微量元素5～10份，发酵菌剂5～10份，有益活菌1～2份；

所述中药废渣的含水量为70％～80％；所述湿态辅料的含水量为50％～75％；所述干态辅料的含水量为0.1％～20％。

2.根据权利要求1所述的利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：所述制备原料还包括黄腐酸钾5～10份。

3.根据权利要求1或2所述的利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：所述湿态辅料包括新鲜动物粪便、未经风干作物秸秆、新鲜锯末、鲜豆渣、糖渣中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：所述湿态辅料包括未经风干作物秸秆、鲜豆渣、糖渣中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：所述干态辅料包括干粪便、风干作物秸秆、干锯末、豆粕、麸皮、草木灰、树叶、杂草中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述的利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：所述微量元素为EDTA螯合微量元素，其中螯合态微量元素包括Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、B、Mo、Co中的一种或多种。

7.根据权利要求1或2所述的利用中药废渣生产的中药菌肥，其特征在于：所述发酵菌剂为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌、乳酸菌、放线菌、光合细菌中的三种或三种以上。

8.一种利用中药废渣生产中药菌肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)确定配比：按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》分别测定中药废渣、湿态辅料、干态辅料的含水量；根据混料含水量控制在50％～60％的原则，确定中药废渣、湿态辅料和干态辅料的适宜加入量；

(2)混配物料：将一定量的中药废渣、湿态辅料和干态辅料加入到发酵池中，并按比例加入发酵菌剂后，充分搅拌混合均匀；

(3)发酵：定期监测发酵池内物料的温度，当堆料温度上升至55℃时，保持每2～3天翻捣一次，如此操作，直到堆料温度降至35℃以下，发酵过程完成，得到渣肥；

(4)粉碎细化：将步骤(3)中得到的渣肥进行粉碎加工处理，粉碎后的渣肥粒度控制在0.5mm以下；粒度过大的渣肥要重新进行粉碎处理，直至符合要求为止；

(5)造粒：向粒度符合要求的渣肥中按比例加入EDTA全微量元素和或黄腐酸钾，混合均匀后，进行造粒；

(6)补菌：在造粒完成后，加入所需的有益活菌，即得成品中药菌肥。

9.根据权利要求8所述的利用中药废渣生产中药菌肥的制备方法，其特征在于：在所述步骤(3)发酵之前，物料先经过粉碎将粒径降至2cm以下。

10.根据权利要求8所述的利用中药废渣生产中药菌肥的制备方法，其特征在于：在所述步骤(4)粉粹细化之前，按照GB/T 8576《复混肥料中游离水含量的测定真空烘箱法》测定渣肥的含水量；若含水量大于30％，通过晾晒或通风除湿的方法，进一步降低其含水量，直至渣肥的水含量不大于30％。