CN112919981A - 一种树枝与粪便堆肥的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种树枝与粪便堆肥的工艺，属于有机肥技术领域，制备方法包括步骤：将粉碎磨成粉的树枝、桔梗渣、脱脂豆粕份、玉米粕、腐殖酸的混合物进行堆肥发酵得到堆肥；在所得到的堆肥中继续加入米糠、面粉料和水后，调节pH6.0～7.0密闭环境下进行二次发酵，并且保证二次发酵的中心温度在35～45℃之间得到有机肥；将有机肥包覆2‑氯‑6‑三氯甲基吡啶微胶囊得到颗粒，将颗粒干燥固化后得到树枝桔梗肥料胶囊。本发明具有较高的胶黏强度，无需通过更复杂的包覆造粒工艺，不会造成污染。

Description

一种树枝与粪便堆肥的工艺
技术领域
本发明涉及一种树枝与粪便堆肥的工艺，属于有机肥技术领域。
背景技术
桔梗为被子植物门双子叶植物纲菊目桔梗科桔梗属植物，通常做药材和食物使用。桔梗的根为常用中药,有祛痰、宣肺、散寒、排脓等功效,可用于治疗咽喉肿痛、外感咳嗽、胸闷腹胀、咳痰不爽、支气管炎等症。作为药材使用的桔梗在使用后会得到大量的桔梗渣，桔梗渣中含有大量的植物生长所需要的微量元素和残余的药用组分，桔梗渣的丢弃会造成资源浪费。
公开号为CN106278764A的中国专利公开了制备含有微胶囊型肥料增效剂的复合肥的方法及其制得的复合肥，并具体公开了用熔融法制备复合肥，并在制备复合肥的过程中添加微胶囊型肥料增效剂，微胶囊型肥料增效剂中的有效成分是2-氯-6-三氯甲基吡啶；该专利公开的将固体肥尿素熔融状态下复合有效成分为2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊增效剂得到的复合肥，由于固体肥尿素熔融状态需要170℃的高温条件，必然会造成在肥料制备过程中2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊增效剂的壁材被破坏，失活，从而降低了2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊增效剂缓释的效果。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺点，本发明设计了一种树枝与粪便堆肥的工艺，能够在较低温度下实现树枝桔梗肥料的制备，保证2- 氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊壁材的活性，从而提高2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊增效剂在土壤中的持效时间。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种树枝与粪便堆肥的工艺，包括如下步骤：
S1：第一次肥堆发酵：
将按重量份计的原料：桔梗渣200～500份、脱脂豆粕200～1000 份、玉米粕200～500份、腐殖酸50～100份和粉碎磨成粉的树枝 200～500份混合后，将混合物的水分控制在50％～70％之间，加入复合菌进行堆肥发酵得到堆肥；
S2：第二次发酵：
在经过步骤S1得到的堆肥中加入按重量份计的米糠200～500份、面粉料50～80份和水100～200份后，调节pH为6.0～7.0，并在密闭环境下对混合物进行第二次发酵，并且保证第二次发酵的中心温度在 35～45℃之间，第二次发酵完成后得到有机肥；
S3：将经过步骤S2发酵得到的有机肥包覆2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊，包覆后得到颗粒，将颗粒干燥固化得到桔梗肥料胶囊。
进一步地，所述步骤S1中混合物中加入复合菌搅拌均匀后在空地上进行堆肥发酵，环境温度控制在20～25℃之间，堆肥高度大于 60cm；当发酵的中心温度达到60℃以上时，翻堆一次，对堆肥进行通气和降温。
进一步地，所述步骤S1中复合菌包括草芽孢杆菌、侧孢芽胞杆菌、紫云英根瘤菌和黑曲霉的混合菌种。
进一步地，所述复合菌中草芽孢杆菌的加入量为6×1010个芽胞/g、侧孢芽胞杆菌的加入量为6×109个芽胞/g、紫云英根瘤菌的加入量为 2×1011个芽胞/g、黑曲霉的加入量为5×109个芽胞/g。
进一步地，所述步骤S1中混合物还添加有按重量份计的海藻 100～500份和花生麸300～400份。
本发明还提供上述任一方案中树枝桔梗肥料胶囊的制备方法得到的树枝桔梗肥料胶囊。
与现有技术相比本发明有以下特点和有益效果：
1、本发明提供一种树枝与粪便堆肥的工艺，其通过堆肥发酵和第二次密闭低温发酵的方式得到具有天然胶黏效果的有机肥，其具有较高的胶黏强度，且可以在常温下包覆2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊增效剂；无需通过更复杂的包覆造粒工艺，也无需添加其它不易降解的化学物质；所得到的树枝桔梗肥料胶囊可以全部在土壤中转化为作物的营养成分而不会造成污染。
2、本发明的两次发酵均在常温下进行，不需要高温条件进行发酵，保证了2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊壁材的活性，使得有机肥的释缓效果更好，从而提高2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊在土壤中的持效时间。
3、本发明通过树枝和桔梗发酵得到的有机肥和2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊增效剂形成的复合肥最终以更大胶囊的形式呈现，树枝桔梗肥料胶囊的有机肥壳层可以补充作物所需要的肥料，在长久的使用过程中，2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊增效剂在缓慢释放发挥持久增效的作用。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种树枝与粪便堆肥的工艺，包括如下步骤：
S1：第一次肥堆发酵：
将按重量份计的原料：桔梗渣200～500份、脱脂豆粕200～1000 份、玉米粕200～500份、腐殖酸50～100份和粉碎磨成粉的树枝 200～500份混合后，将混合物的水分控制在50％～70％之间，加入复合菌进行堆肥发酵得到堆肥；其中，所采用的桔梗渣、脱脂豆粕、玉米粕均经过干燥处理；
S2：第二次发酵：
在经过步骤S1得到的堆肥中加入按重量份计的米糠200～500份、面粉料50～80份和水100～200份后，调节pH为6.0～7.0，并在密闭环境下对混合物进行第二次发酵，并且保证第二次发酵的中心温度在 35～45℃之间，第二次发酵完成后得到有机肥；
S3：将经过步骤S2发酵得到的有机肥包覆2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊，包覆后得到颗粒，将颗粒干燥固化得到桔梗肥料胶囊；
本发明的两次发酵的步骤是必须的，只有在上述分步发酵后才能使所得到的有机肥具有能够作为胶囊壁材胶黏强度的效果，并且可以达到干燥固化的效果；在第一次堆肥发酵中将树枝、桔梗渣、脱脂豆粕、玉米粕、腐殖酸进行发酵，其主要目的是将其中的纤维素等降解得到微量元素，少部分未完全降解的分子进行第二次的低温密闭发酵，并且加入水以提高第二次发酵后所得到的有机肥的含水量，从而提高胶黏效果，加入的米糠、面粉料可以进一步提高胶黏效果，同时使所得到的有机肥赋予作物更好的施肥效果；第二次发酵能够弥补第一次发酵过度而导致粘度降低的问题，第二步发酵的中心温度选择在 35℃～45℃，在这个中心温度下，才能让第一步发酵的堆肥和所添加的材料混合物在发酵过程中选择优势微生物形成较好胶黏强度的有机肥。
进一步地，所述步骤S1中混合物中加入复合菌搅拌均匀后在空地上进行堆肥发酵，环境温度控制在20～25℃之间，堆肥高度大于 60cm；当发酵的中心温度达到60℃以上时，翻堆一次，对堆肥进行通气和降温，发酵2～3天得到堆肥，这样可以较为彻底地将肥料中的高分子纤维降解成小分子微量元素。
进一步地，所述步骤S1中复合菌包括草芽孢杆菌、侧孢芽胞杆菌、紫云英根瘤菌和黑曲霉的混合菌种。
进一步地，所述复合菌中草芽孢杆菌的加入量为6×1010个芽胞/g、侧孢芽胞杆菌的加入量为6×109个芽胞/g、紫云英根瘤菌的加入量为 2×1011个芽胞/g、黑曲霉的加入量为5×109个芽胞/g。
进一步地，所述步骤S1中混合物还添加有按重量份计的海藻 100～500份和花生麸300～400份。
本发明还提供上述任一方案中树枝桔梗肥料胶囊的制备方法得到的树枝桔梗肥料胶囊。
实施例一
树枝桔梗肥料胶囊的制备方法，包括如下步骤：
S1：第一次堆肥发酵：
将按重量份计的原料：桔梗渣200份、脱脂豆粕500份、玉米粕 300份、腐殖酸50份和粉碎磨成粉的树枝500份混合后，将混合物的水分控制在60％，加入复合菌在空地上进行堆肥发酵，环境的温度控制在23℃，堆肥高度为60cm以上；当发酵的中心温度达到60℃以上时，进行翻堆一次，对堆肥进行通气和降温，然后发酵2天；
复合菌中各菌种的加入量分别为：
草芽孢杆菌含量为6×1010个芽胞/g；
侧孢芽胞杆菌含量为6×109个芽胞/g；
紫云英根瘤菌含量为2×1011个芽胞/g；
黑曲霉含量为5×109个芽胞/g；
S2：第二次发酵：在所得到的堆肥中继续加入按重量份计的米糠 300份、面粉料60份和水150份后，调节pH为6.3～6.5，并在密闭环境下对混合物进行第二次发酵，并且保证第二次发酵的中心温度在 35℃～38℃之间，发酵1h得到有机肥；
S3：将有机肥包覆2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊，包覆后得到颗粒，将颗粒干燥固化得到树枝桔梗肥料胶囊。
特别的，有机肥和2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊按重量份计比为 2∶1。
经检测，本实施例得到的有机肥中的胶黏强度为0.98Mpa；所得到的树枝桔梗肥料胶囊在土壤中的持效时间为25天。
实施例二
树枝桔梗肥料胶囊的制备方法，包括如下步骤：
S1：第一次堆肥发酵：
将按重量份计的原料：桔梗渣300份、脱脂豆粕1000份、玉米粕200份、腐殖酸70份和粉碎磨成粉的树枝300份混合后，将混合物的水分控制在50％，加入复合菌在空地上进行堆肥发酵，环境的温度控制在20℃，堆肥高度为60cm以上；当发酵的中心温度达到60℃以上时，进行翻堆一次，对堆肥进行通气和降温，然后发酵3天；
复合菌中各菌种的加入量分别为：
草芽孢杆菌含量为6×1010个芽胞/g；
侧孢芽胞杆菌含量为6×109个芽胞/g；
紫云英根瘤菌含量为2×1011个芽胞/g；
黑曲霉含量为5×109个芽胞/g；
S2：第二次发酵：在所得到的堆肥中继续加入按重量份计的米糠 500份、面粉料50份和水200份后，调节pH为6.5～7.0，并在密闭环境下对混合物进行第二次发酵，并且保证第二次发酵的中心温度在 43℃～45℃之间，发酵2h得到有机肥；
S3：将有机肥包覆2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊，包覆后得到颗粒，将颗粒干燥固化得到树枝桔梗肥料胶囊。
特别的，有机肥和2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊按重量份计比为 1∶1。
经检测，本实施例得到的有机肥中的胶黏强度为0.76Mpa；所得到的树枝桔梗肥料胶囊在土壤中的持效时间为20天。
实施例三
树枝桔梗肥料胶囊的制备方法，包括如下步骤：
S1：第一次堆肥发酵：
将按重量份计的原料：桔梗渣500份、脱脂豆粕200份、玉米粕 500份、腐殖酸100份和粉碎磨成粉的树枝200份混合后，将混合物的水分控制在70％，加入复合菌在空地上进行堆肥发酵，环境的温度控制在25℃，堆肥高度为60cm以上；当发酵的中心温度达到60℃以上时，进行翻堆一次，对堆肥进行通气和降温，然后发酵2天；
复合菌中各菌种的加入量分别为：
草芽孢杆菌含量为6×1010个芽胞/g；
侧孢芽胞杆菌含量为6×109个芽胞/g；
紫云英根瘤菌含量为2×1011个芽胞/g；
黑曲霉含量为5×109个芽胞/g；
S2：第二次发酵：在所得到的堆肥中继续加入按重量份计的米糠 200份、面粉料80份和水100份后，调节为pH6.0～6.3，并在密闭环境下对混合物进行第二次发酵，并且保证第二次发酵的中心温度在 38℃～43℃之间，发酵1h得到有机肥；
S3：将有机肥包覆2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊，包覆后得到颗粒，将颗粒干燥固化得到树枝桔梗肥料胶囊。
特别的，有机肥和2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊按重量份计比为1∶1。
经检测，本实施例得到的有机肥中的胶黏强度为0.82Mpa；所得到的树枝桔梗肥料胶囊在土壤中的持效时间为30天。
实施例四
其他同实施例一，不同点在于，在步骤S1中的混合物中还添加有按重量份计的海藻300份和花生麸350份。
经检测，本实施例得到的有机肥中的胶黏强度为1.13Mpa；所得到的树枝桔梗肥料胶囊在土壤中的持效时间为40天。
实施例五
其他同实施例一，不同点在于，在步骤S1中的混合物中还添加有按重量份计的海藻100份和花生麸300份。
经检测，本实施例得到的有机肥中的胶黏强度为1.01Mpa；所得到的树枝桔梗肥料胶囊在土壤中的持效时间为38天。
实施例六
其他同实施例一，不同点在于，在步骤S1中的混合物中还添加有按重量份计的海藻500份和花生麸400份。
经检测，本实施例得到的有机肥中的胶黏强度为1.19Mpa；所得到的树枝桔梗肥料胶囊在土壤中的持效时间为35天。
性能测试：
1、本发明实施例一至六所得到的树枝桔梗肥料胶囊在土壤中的持效时间在20～40天之间。
2、经过试验表明：将所得到的树枝桔梗肥料胶囊在54℃下放置14天之后：
实施例一中的2-氯-6-三氯甲基吡啶实际保留率为99.16％；
实施例二中的2-氯-6-三氯甲基吡啶实际保留率为98.63％；
实施例三中的2-氯-6-三氯甲基吡啶实际保留率为93.12％；
实施例四中的2-氯-6-三氯甲基吡啶实际保留率为97.89％；
实施例五中的2-氯-6-三氯甲基吡啶实际保留率为97.67％；
实施例六中的2-氯-6-三氯甲基吡啶实际保留率为98.69％。
综上可得：
胶黏强度(Mpa) 持效时间(天) 保留率(％)
实施例一 0.98 25 99.16
实施例二 0.76 20 98.63
实施例三 0.82 30 93.12
实施例四 1.13 40 97.89
实施例五 1.01 38 97.67
实施例六 1.19 35 98.69
3、将本发明实施例一的树枝桔梗肥料胶囊作为实验组，将普通生物有机肥(河北豪沃肥业生产的有效菌种数＞0.2亿/g、有机质＞ 40％的生物有机肥)和2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊按重量份计比为 2∶1混合的复合肥料作为对比组，分别对不相同亩的豌豆植株进行施肥，其它管理相同。
其中，为了减少其它环境的影响，试验组豌豆植株和对比组豌豆植株的位置相邻1米。
试验组施肥平均得到的豌豆植株，相对于对比组其增产了23.8％。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。

Claims (6)

1.一种树枝与粪便堆肥的工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1：第一次肥堆发酵：
将按重量份计的原料：桔梗渣200～500份、脱脂豆粕200～1000份、玉米粕200～500份、腐殖酸50～100份和粉碎磨成粉的树枝200～500份混合后，将混合物的水分控制在50％～70％之间，加入复合菌进行堆肥发酵得到堆肥；
S2：第二次发酵：
在经过步骤S1得到的堆肥中加入按重量份计的米糠200～500份、面粉料50～80份和水100～200份后，调节pH为6.0～7.0，并在密闭环境下对混合物进行第二次发酵，并且保证第二次发酵的中心温度在35～45℃之间，第二次发酵完成后得到有机肥；
S3：将经过步骤S2发酵得到的有机肥包覆2-氯-6-三氯甲基吡啶微胶囊，包覆后得到颗粒，将颗粒干燥固化得到桔梗肥料胶囊。
2.根据权利要求1所述的一种树枝与粪便堆肥的工艺，其特征在于：所述步骤S1中混合物中加入复合菌搅拌均匀后在空地上进行堆肥发酵，环境温度控制在20～25℃之间，堆肥高度大于60cm；当发酵的中心温度达到60℃以上时，翻堆一次，对堆肥进行通气和降温。
3.根据权利要求1所述的一种树枝与粪便堆肥的工艺，其特征在于：所述步骤S1中复合菌包括草芽孢杆菌、侧孢芽胞杆菌、紫云英根瘤菌和黑曲霉的混合菌种。
4.根据权利要求3所述的一种树枝与粪便堆肥的工艺，其特征在于：所述复合菌中草芽孢杆菌的加入量为6×1010个芽胞/g、侧孢芽胞杆菌的加入量为6×109个芽胞/g、紫云英根瘤菌的加入量为2×1011个芽胞/g、黑曲霉的加入量为5×109个芽胞/g。
5.根据权利要求1所述的一种树枝与粪便堆肥的工艺，其特征在于：所述步骤S1中混合物还添加有按重量份计的海藻100～500份和花生麸300～400份。
6.一种根据权利要求1-5任一所述的树枝与粪便堆肥的工艺得到的树枝桔梗肥料胶囊。
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