CN113004098A - 利用油茶壳制备的茶树生物有机肥及其制备工艺和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用油茶壳制备的茶树生物有机肥及其制备工艺和设备，生物有机肥包括如禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉、油茶壳粉。堆肥工艺为将处理好的所述重量份数的禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉混合搅拌均匀后，渥堆在堆肥发酵设备内部，然后在表面撒所述重量份数的油茶壳粉，覆膜后进行初次堆肥发酵10‑15天；开膜翻堆，使各物料充分混匀并与新鲜空气充分接触；再次覆膜进行二次堆肥发酵10‑15天；开膜，散料，使肥料风干再造粒。本发明能够改良土壤的疏松度，透气保水性能好，pH值维持在5.5‑6.5范围内，营养成分稳定释放，促进茶树生长吸收，并具有驱虫除害效果，同时发酵周期短。

Description

利用油茶壳制备的茶树生物有机肥及其制备工艺和设备
技术领域
本发明属于生物有机肥技术领域，具体涉及一种利用油茶壳制备的茶树生物有机肥及其制备工艺和设备。
背景技术
当前，茶树种植所用的肥料种类很多，其中茶树肥料大多采用市场上可购买的氮磷钾复合肥，其主要由氮磷钾三种无机元素组成，可以短时间内促进茶树生长需要，但是长时间使用会使土壤团粒结构遭到破坏，易造成土壤板结，从而影响茶树生长，对茶树生长促进作用不明显。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，松土保水、营养合理，促进茶树生长。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，包括如下重量份数计的组分：20-30份的禽畜粪便、10-20份的牡蛎壳灰、15-20份的改性茶梗粉、20-40份的油茶壳粉。
优选地，所述禽畜粪便为羊粪、鸡粪、猪粪中的一种或多种组合。
优选地，所述牡蛎壳灰的处理工艺为：冲洗后用高锰酸钾浸泡消毒；破碎、筛分得到预期粒度的海蛎壳粉。
优选地，所述牡蛎壳灰的粒度为1mm～3mm。
优选地，所述油茶壳粉的处理工艺为：阳光暴晒至含水率为2％～6％；粉碎过筛 ；加入纤维素酶制剂和水，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液A和滤渣，并将滤渣烘干得到油茶壳粉。
优选地，所述改性茶梗粉的处理工艺为：洗净、烘干；粉碎过筛；加入纤维素酶制剂和水，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液B，将滤液A和滤液B混合、烘干得到改性茶梗粉。
优选地，所述油茶壳粉和改性茶梗粉的超声空化步骤的工艺参数均为：温度60℃～65℃，时间40min～50min，功率500W～550W。
本发明还提供一种利用油茶壳制备的茶树生物有机肥的制备工艺，具体步骤为：将处理好的所述重量份数的禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉混合搅拌均匀后，渥堆在堆肥发酵设备内部，然后在表面撒所述重量份数的油茶壳粉，覆膜后进行初次堆肥发酵10-15天，使设备内温达70℃～75℃；开膜翻堆，使各物料充分混匀并与新鲜空气充分接触；再次覆膜进行二次堆肥发酵10-15天，控制发酵温度在35℃～40℃，期间通过设备的供气组件间歇供气并适当翻堆；开膜，散料，使肥料风干再造粒。
本发明还进一步提供一种实施上述制备工艺的堆肥发酵设备，包括支撑架、覆盖膜及设置在支撑架上的供气组件和开关组件，所述供气组件包括气泵、输气管、分散板，所述分散板固定卡装于支撑架内部且各分散板内分别设有出气通道和若干与出气通道相连通的出气口，所述输气管的进气端与气泵相连接而出气端与各出气通道相连通；所述开关组件包括联动杆、传动电机和槽板，所述覆盖膜覆盖设置在支撑架上且覆盖膜的两端对称固定安装有联动杆，所述联动杆一端焊接有联动齿轮，所述联动齿轮通过轴承和转轴安装在支撑架上并与传动齿轮啮合，所述传动齿轮一端与传动电机输出轴相连接，支撑架的一端对称设置有槽板，联动杆的另一端滑动配合于槽板内。
优选地，所述堆肥发酵设备还包括设置在支撑架上的排气排水组件，所述排气排水组件包括若干卡装在支撑架顶部的排气管，各排气管顶端贯穿覆盖膜并连接有锥形防水斗，锥形防水斗与排气管之间留有排气间隙，各排气管内部设有阻流绞龙板，各排气管下方的支撑架上分别卡装有集水筒，各集水筒上分别开设有进气孔且集水筒底部贯穿连接有延伸至支撑架外部的排水管。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明以禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉和油茶壳粉为原料制得生物有机肥，可提供茶树生长所需的氮元素、磷元素、钾元素以及多种微量元素，能够改良土壤的疏松度，透气保水性能好，pH值维持在5.5-6.5范围内，营养成分稳定释放，促进茶树生长吸收，并具有驱虫除害效果。
2、本发明在渥堆时禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉混合搅拌均匀，再在表面撒油茶壳粉，利用改性茶梗粉以及油茶壳粉的油分起到保水保温作用，缩短发酵周期，同时应用本发明的堆肥发酵设备也可以缩短发酵周期，使堆肥发酵稳定可控发展。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的排水管的安装结构示意图。
图3是本发明的排气管的安装结构示意图。
图4是本发明的供气组件的结构示意图。
图5是本发明的覆盖膜的安装结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，包括如下重量份数计的组分：25份的禽畜粪便、15份的牡蛎壳灰、15份的改性茶梗粉、35份的油茶壳粉。所述禽畜粪便为羊粪。
其中：所述牡蛎壳灰的处理工艺为：冲洗后用高锰酸钾浸泡消毒；破碎、筛分得到粒度为1mm～3mm的海蛎壳粉；所述油茶壳粉的处理工艺为：阳光暴晒至含水率为4％～6％；粉碎过筛60-100目；加入纤维素酶制剂和水，纤维素酶制剂用量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的0.5％，水量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的5倍，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液A和滤渣，并将滤渣烘干得到油茶壳粉；所述改性茶梗粉的处理工艺为：洗净、烘干；粉碎过筛；加入纤维素酶制剂和水，纤维素酶制剂用量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的0.3％，水量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的4倍，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液B，将滤液A和滤液B按质量比为1:3混合、烘干得到改性茶梗粉。所述油茶壳粉和改性茶梗粉的超声空化步骤的工艺参数均为：温度62℃，时间45min，功率520W。
本实施例的茶树生物有机肥的制备工艺，具体步骤为：将处理好的所述重量份数的禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉混合搅拌均匀后，渥堆在堆肥发酵设备内部，然后在表面撒所述重量份数的油茶壳粉，覆膜后进行初次堆肥发酵12天，使设备内温达70℃～75℃；开膜翻堆，使各物料充分混匀并与新鲜空气充分接触；再次覆膜进行二次堆肥发酵15天，控制发酵温度在35℃～40℃，期间通过设备的供气组件间歇供气并适当翻堆；开膜，散料，使肥料风干再造粒，制得的生物有机肥的pH值维持在5.5-6.5范围内。
实施例2
本实施例提供一种利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，包括如下重量份数计的组分：20份的禽畜粪便、10份的牡蛎壳灰、18份的改性茶梗粉、40份的油茶壳粉。所述禽畜粪便为10份鸡粪和10份猪粪。
其中：所述牡蛎壳灰的处理工艺为：冲洗后用高锰酸钾浸泡消毒；破碎、筛分得到粒度为1mm～3mm的海蛎壳粉；所述油茶壳粉的处理工艺为：阳光暴晒至含水率为2％～4％；粉碎过筛60-100目；加入纤维素酶制剂和水，纤维素酶制剂用量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的0.8％，水量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的6倍，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液A和滤渣，并将滤渣烘干得到油茶壳粉；所述改性茶梗粉的处理工艺为：洗净、烘干；粉碎过筛；加入纤维素酶制剂和水，纤维素酶制剂用量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的0.2％，水量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的3倍，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液B，将滤液A和滤液B按质量比为1:2混合、烘干得到改性茶梗粉。所述油茶壳粉和改性茶梗粉的超声空化步骤的工艺参数均为：温度60℃，时间50min，功率500W。
本实施例的茶树生物有机肥的制备工艺，具体步骤为：将处理好的所述重量份数的禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉混合搅拌均匀后，渥堆在堆肥发酵设备内部，然后在表面撒所述重量份数的油茶壳粉，覆膜后进行初次堆肥发酵15天，使设备内温达70℃～75℃；开膜翻堆，使各物料充分混匀并与新鲜空气充分接触；再次覆膜进行二次堆肥发酵10天，控制发酵温度在35℃～40℃，期间通过设备的供气组件间歇供气并适当翻堆；开膜，散料，使肥料风干再造粒，制得的生物有机肥的pH值维持在5.5-6.5范围内。
实施例3
本实施例提供一种利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，包括如下重量份数计的组分：30份的禽畜粪便、20份的牡蛎壳灰、20份的改性茶梗粉、20份的油茶壳粉。所述禽畜粪便为15份羊粪、10份鸡粪和5份猪粪。
其中：所述牡蛎壳灰的处理工艺为：冲洗后用高锰酸钾浸泡消毒；破碎、筛分得到粒度为1mm～3mm的海蛎壳粉；所述油茶壳粉的处理工艺为：阳光暴晒至含水率为3％～5％；粉碎过筛60-100目；加入纤维素酶制剂和水，纤维素酶制剂用量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的0.6％，水量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的4倍，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液A和滤渣，并将滤渣烘干得到油茶壳粉；所述改性茶梗粉的处理工艺为：洗净、烘干；粉碎过筛；加入纤维素酶制剂和水，纤维素酶制剂用量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的0.4％，水量为粉碎过筛后的油茶粉末处理量的4倍，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液B，将滤液A和滤液B按质量比为1:2.5混合、烘干得到改性茶梗粉。所述油茶壳粉和改性茶梗粉的超声空化步骤的工艺参数均为：温度65℃，时间40min，功率550W。
本实施例的茶树生物有机肥的制备工艺，具体步骤为：将处理好的所述重量份数的禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉混合搅拌均匀后，渥堆在堆肥发酵设备内部，然后在表面撒所述重量份数的油茶壳粉，覆膜后进行初次堆肥发酵15天，使设备内温达70℃～75℃；开膜翻堆，使各物料充分混匀并与新鲜空气充分接触；再次覆膜进行二次堆肥发酵12天，控制发酵温度在35℃～40℃，期间通过设备的供气组件间歇供气并适当翻堆；开膜，散料，使肥料风干再造粒，制得的生物有机肥的pH值维持在5.5-6.5范围内。
对比例1
该对比例提供一种生物有机肥，包括如下重量份数计的组分：30份的禽畜粪便、20份的牡蛎壳灰、20份的破碎处理后的茶梗粉、20份的油茶饼粕。所述禽畜粪便为15份羊粪、10份鸡粪和5份猪粪。堆肥方式为将各原料混合均匀后覆膜发酵，但发酵总天数要30天以上，且一次堆肥发酵需要至少18天。
上述实施例1-3和对比例1用到的堆肥发酵设备均采用如下构造：如图1-5所示，包括支撑架201、覆盖膜4及设置在支撑架201上的供气组件3、开关组件和排气排水组件，所述覆盖膜4覆盖设置在支撑架201上。
所述开关组件包括联动杆5、传动电机8和槽板，所述覆盖膜4的两端对称固定安装有联动杆5，所述联动杆5一端焊接有联动齿轮6，所述联动齿轮6通过轴承和转轴安装在支撑架201上并与传动齿轮7啮合，所述传动齿轮7一端与传动电机8输出轴相连接，支撑架201的一端对称设置有槽板，联动杆5的另一端滑动配合于槽板内，在需要打开堆肥环境时，启动传动电机8，由传动电机8带动传动齿轮7转动，从而带动两个联动齿轮6进行转动，由联动齿轮6带动联动杆5转动，从而将覆盖膜4转动起来，使得在堆肥完成后可以快速的打开。
所述供气组件3包括气泵301、输气管303、分散板304，所述分散板304固定卡装于支撑架201内部且各分散板304内分别设有出气通道和若干与出气通道相连通的出气口305，所述输气管303的进气端与气泵301相连接而出气端与各出气通道相连通，分散板304由有机肥肥料盖住，在发酵的同时，工作人员启动气泵301，空气通过气泵301输送到输气管303内，再进入到分散板304内，通过出气口305排出，从而对堆肥全方面进行供气，避免单一的供气导致堆肥速度偏差，同时保证了内部供气的均匀度。
所述排气排水组件包括若干卡装在支撑架201顶部的排气管202，各排气管202顶端贯穿覆盖膜4并连接有锥形防水斗204，锥形防水斗204与排气管202之间留有排气间隙，各排气管202内部设有阻流绞龙板203，各排气管202下方的支撑架201上分别卡装有集水筒205，各集水筒205上分别开设有进气孔206且集水筒205底部贯穿连接有延伸至支撑架201外部的排水管207。热蒸汽通过进气孔206进入到集中筒205内，再通过集中筒205进入到排气管202内，在排气管202内，通过阻流绞龙板203进行限速，增加热蒸汽的冷凝时间，从而保证了避免热量快速的排出散失，同时冷凝水通过阻流绞龙板203回流到集中筒205内，冷凝水通过排水管207排出，从而避免冷凝水流入到堆肥中导致堆肥单一位置温度急速降低的情况出现，从而保证了堆肥的正常进行，同时通过将二氧化碳排出，避免内部氧气过少而导致厌氧菌大量繁殖影响发酵速度的情况出现。
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，其特征在于：包括如下重量份数计的组分：20-30份的禽畜粪便、10-20份的牡蛎壳灰、15-20份的改性茶梗粉、20-40份的油茶壳粉。
2.根据权利要求1所述的利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，其特征在于：所述禽畜粪便为羊粪、鸡粪、猪粪中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，其特征在于：所述牡蛎壳灰的处理工艺为：冲洗后用高锰酸钾浸泡消毒；破碎、筛分得到预期粒度的海蛎壳粉。
4.根据权利要求3所述的利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，其特征在于：所述牡蛎壳灰的粒度为1mm～3mm。
5.根据权利要求1所述的利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，其特征在于：所述油茶壳粉的处理工艺为：阳光暴晒至含水率为2％～6％；粉碎过筛；加入纤维素酶制剂和水，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液A和滤渣，并将滤渣烘干得到油茶壳粉。
6.根据权利要求5所述的利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，其特征在于：所述改性茶梗粉的处理工艺为：洗净、烘干；粉碎过筛；加入纤维素酶制剂和水，搅拌均匀后静置；加入75％乙醇溶液并调节pH值为5.0～5.2，进行超声空化；过滤得到滤液B，将滤液A和滤液B混合、烘干得到改性茶梗粉。
7.根据权利要求6所述的利用油茶壳制备的茶树生物有机肥，其特征在于：所述油茶壳粉和改性茶梗粉的超声空化步骤的工艺参数均为：温度60℃～65℃，时间40min～50min，功率500W～550W。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的利用油茶壳制备的茶树生物有机肥的制备工艺，其特征在于：将处理好的所述重量份数的禽畜粪便、牡蛎壳灰、改性茶梗粉混合搅拌均匀后，渥堆在堆肥发酵设备内部，然后在表面撒所述重量份数的油茶壳粉，覆膜后进行初次堆肥发酵10-15天，使设备内温达70℃～75℃；开膜翻堆，使各物料充分混匀并与新鲜空气充分接触；再次覆膜进行二次堆肥发酵10-15天，控制发酵温度在35℃～40℃，期间通过设备的供气组件间歇供气并适当翻堆；开膜，散料，使肥料风干再造粒。
9.一种实施如权利要求8所述的制备工艺的堆肥发酵设备，其特征在于：该堆肥发酵设备包括支撑架、覆盖膜及设置在支撑架上的供气组件和开关组件，所述供气组件包括气泵、输气管、分散板，所述分散板固定卡装于支撑架内部且各分散板内分别设有出气通道和若干与出气通道相连通的出气口，所述输气管的进气端与气泵相连接而出气端与各出气通道相连通；所述开关组件包括联动杆、传动电机和槽板，所述覆盖膜覆盖设置在支撑架上且覆盖膜的两端对称固定安装有联动杆，所述联动杆一端焊接有联动齿轮，所述联动齿轮通过轴承和转轴安装在支撑架上并与传动齿轮啮合，所述传动齿轮一端与传动电机输出轴相连接，支撑架的一端对称设置有槽板，联动杆的另一端滑动配合于槽板内。
10.根据权利要求9所述的堆肥发酵设备，其特征在于：所述堆肥发酵设备还包括设置在支撑架上的排气排水组件，所述排气排水组件包括若干卡装在支撑架顶部的排气管，各排气管顶端贯穿覆盖膜并连接有锥形防水斗，锥形防水斗与排气管之间留有排气间隙，各排气管内部设有阻流绞龙板，各排气管下方的支撑架上分别卡装有集水筒，各集水筒上分别开设有进气孔且集水筒底部贯穿连接有延伸至支撑架外部的排水管。
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