CN116410036B - 有机肥及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机肥料领域，公开了一种有机肥及其制备方法和应用。本发明的有机肥含有骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源；其中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，所述骨钙泥的含量为50‑65wt％，所述糠醛渣发酵物的含量为20‑35wt％，以Fe计的无机铁源的含量为1.5‑4wt％，以N计的氮源的含量为0.9‑3wt％。本发明的有机肥含有的各组分之间具有协同作用，肥效高在农业生产上使用，更具有改良土壤、提高农作物的产量和品质的效果。
Description
技术领域
本发明涉及有机肥料领域，具体涉及一种有机肥及其制备方法和应用。
背景技术
随着我国设施农业、健康农业、绿色农业、有机农业的发展，研究开发生产低成本、高肥效、功能性精制有机肥，将成为有机肥行业发展的重点方向。
常规发酵生产有机肥，其中的营养物质更容易被作物吸收利用，并且施入土壤后不会对作物产生物理性“烧苗”和生理性“烧苗”现象，施入土壤后安全性能较好。
目前，以明胶废弃物(即骨钙泥)作为主要原材料生产有机肥，在“化学植物营养学”经典的主导下，全部采用常规高温发酵生产有机肥。
201210487201.X公开了一种以生产明胶的废弃物作为原料生产骨粉有机肥的制备方法，工艺流程包括原料预处理、翻堆发酵、添加无机肥、粉碎筛分、干燥混配、检验包装。翻堆发酵工序中，骨渣：有机物：酵素菌:水的质量重量比为100:5～70:1～15:5～100，发酵温度为5～55℃，发酵时间为20～240小时；添加无机肥工序中，发酵物:无机肥的质量重量比为100:0～90；粉碎筛分工序中，筛分的孔径为10～300目。该方法采用的生产明胶的废弃物为骨渣。
200810046039.1公开了一种有机无机复合肥，按重量份由经发酵的明胶骨粒生产中产生的废弃物100～320，泥炭200～555，桐枯35～180，尿素40～120，磷铵9～65，硫酸钾20～150组成；所述的明胶骨粒生产中产生的废弃物为骨渣、肉渣。
201710733063.1公开了一种有机肥的制备方法，将明胶废弃物、植物纤维、动物粪便和蘑菇渣混合，得到混合物料；其中，明胶废弃物43.6～60wt％、植物纤维49.8～62wt％、动物粪便1.5～4.4wt％和蘑菇渣1～2.2wt％；将所述混合物料进行好氧发酵，得到发酵物；将所述发酵物造粒烘干后得到所述有机肥。
但是，骨钙泥常规发酵生产有机肥存在以下方面的缺点和问题：
1、生产周期长
骨钙泥采用常规发酵生产有机肥生产周期较长，目前厂家发酵过程一般都控制在30-45天左右。
2、财务成本高
骨钙泥采用常规发酵生产有机肥，仅发酵环节，由于增加了工人工资、电能消耗、热能消耗、设备损耗、发酵场地占用等，每吨骨钙泥发酵物财务成本较高。
3、异味污染严重环保系数低
骨钙泥采用常规发酵生产有机肥，由于骨钙泥中动物油脂和动物蛋白类有机质含量高，骨钙泥在高温发酵过程中，会产生大量的H2S、NO、NH3等难闻的气体，在密封环境条件下常会对操作人员产生伤害，如果气味泄露，会造成大气严重污染。
4、腐熟度难掌握
由于骨钙泥中有机物来源于动物源，其腐熟度指标难以制定和掌握。
5、肥效低
采用常规发酵骨钙泥生产的有机肥在农业生产中的肥效较低。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的含有骨钙泥的有机肥需要经过常规高温发酵制备，其生产周期长、成本高、肥效低、不环保、腐熟度难掌握等问题，提供一种有机肥、制备方法及其应用。本发明的有机肥，可以不经过常规高温发酵，而且生产周期短、耗能少、生产效率高、环保安全、成本低、经济效益显著，制得的有机肥肥效高。本发明的制备方法打破了骨钙泥生产有机肥的传统生产理念，为利用骨钙泥开发生产低成本、高肥效、精制高端有机肥提供新的途径。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种有机肥，所述有机肥含有骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源；
其中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，所述骨钙泥的含量为50-65wt％，所述糠醛渣发酵物的含量为20-35wt％，以Fe计的无机铁源的含量为1.5-4wt％，以N计的氮源的含量为0.9-3wt％。
本发明第二方面提供一种制备上述有机肥的方法，所述方法包括：将骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源进行混合。
本发明第三方面提供一种上述有机肥在农业生产中的应用。
通过上述技术方案，本发明所述的有机肥含有的各组分之间具有协同作用，在制备有机肥时，其骨钙泥可以不经过常规高温发酵。其产品在农业生产上使用，更具有改良土壤、提高农作物的产量和品质的效果。具体地，本发明获得的技术效果有：
1、生产周期缩短：采用本发明制备方法生产有机肥，可节省50％左右的有机肥生产时间，可大幅度缩短生产周期。
2、环保安全：采用本发明技术方法生产有机肥，在生产过程中不会产生H2S、NO、NH3等难闻气体，对操作人员不产生伤害，不会对大气环境产生污染。
3、降耗节能：采用本发明制备方法生产有机肥，由于降低了工人工资、电能消耗、热能消耗、设备损耗、发酵场地占用等，可降低成本。
4、本发明的方法生产的有机肥C/N合理，属于精制有机肥，使用量少，农业生产上常规用量为300-800公斤/亩，施入土壤中，不会对农作物产生物理性“烧苗”，并且相较于常规高温发酵的有机肥能够对农作物实现增产。
5、本发明的有机肥各组分之间具有协同作用，在农业生产应用中，能够进一步增加农作物的产量。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种有机肥，所述有机肥含有骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源；
其中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，所述骨钙泥的含量为50-65wt％，所述糠醛渣发酵物的含量为20-35wt％，以Fe计的无机铁源的含量为1.5-4wt％，以N计的氮源的含量为0.9-3wt％。
发明人在研究中发现，所述有机肥含有上述组分和含量时，与常规高温发酵制得的有机肥相比，平均有机质的质量分数可提高6-10％，或以上。
本发明中，所述“骨钙泥”是指含骨屑(或细末)、动物油脂、磷钙晶体(包含其他磷酸盐)、油脂皂化物和动物胶原蛋白的混合沉淀物，优选为采用“碱法”提取明胶中的各工序产生的含骨屑(或细末)、动物油脂、磷钙晶体(包含其他磷酸盐)、油脂皂化物和动物胶原蛋白的混合沉淀物。也即骨钙泥是在骨制明胶生产过程中，把动物骨骼经过高温、高酸、高碱处理后，经过压滤脱水而得到。本发明中，除非特殊说明，所述“骨钙泥”均指的是骨钙泥新鲜物，即未经发酵的骨钙泥。
本发明的一些实施方式中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，骨钙泥的含量可以为50wt％、52wt％、55wt％、57wt％、60wt％、62wt％、65wt％中任意一个值或上述任意两个值组成的范围内的数值。
本发明的一些实施方式中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，糠醛渣发酵物的含量可以为20wt％、25wt％、30wt％、35wt％中任意一个值或上述任意两个值组成的范围内的数值。
本发明的一些实施方式中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，以Fe计的无机铁源的含量可以为1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％中任意一个值或上述任意两个值组成的范围内的数值。
本发明的一些实施方式中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，以N计的氮源的含量可以为0.9wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、中任意一个值或上述任意两个值组成的范围内的数值。
本发明的一些实施方式中，所述骨钙泥的含水率为50-55wt％。
本发明的一些实施方式中，以干基计，所述骨钙泥中，有机质含量≥52wt％。
本发明的一些实施方式中，以干基计，所述骨钙泥中，以P2O5计，磷的含量≥7.5wt％。
本发明的一些实施方式中，以干基计，所述骨钙泥中氮的含量≥2wt％。
本发明的一些实施方式中，以干基计，所述骨钙泥中，氮磷钾的含量≥9.5wt％；其中，氮磷钾的含量指N含量、以P2O5计的磷含量与以K2O计的钾含量之和(也以“总养分”或“N+P2O5+K2O”表示)。
本发明的一些实施方式中，以干基计，所述骨钙泥中钙的含量≥11wt％。
本发明的一些实施方式中，以干基计，所述骨钙泥中镁的含量≥5.46wt％。
本发明的一些实施方式中，所述骨钙泥的pH值8.3-9。
本发明的一些优选的实施方式中，所述骨钙泥符合表1所示的要求。
表1
本发明的一些实施方式中，所述糠醛渣发酵物含有有机质、腐植酸、氮磷钾、游离酸，以糠醛渣的总重量为基准，所述有机质的含量为58.5-63.3wt％，所述腐殖酸的含量为13.1-13.6wt％，所述氮磷钾的含量为1.6-1.9wt％，所述游离酸的含量为1-1.1wt％，其余为水等其他不影响有机肥肥效的组分；所述糠醛渣发酵物的pH值4.5-5.3。其中，氮磷钾的含量指的是N含量、以P2O5计的磷含量与以K2O计的钾含量之和。
本发明的一些实施方式中，所述无机铁源为硫酸亚铁和三氯化铁中的至少一种，优选为硫酸亚铁。
本发明的一些实施方式中，所述氮源为尿素、硫酸铵和硝酸铵中的至少一种，优选为尿素。
本发明中，对硫酸亚铁、三氯化铁、尿素、硫酸铵、硝酸铵没有特殊要求，只要符合国家农用级标准即可。
本发明一些优选的实施方式中，所述有机肥含有骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源；
其中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，所述骨钙泥的含量为50-65wt％，所述糠醛渣发酵物的含量为20-35wt％，硫酸亚铁的含量为8-15wt％，尿素的含量为4-6wt％。
本发明第二方面提供一种制备上述有机肥的方法，所述方法包括：将骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源进行混合。
本发明的一些实施方式中，所述方法包括：
(1)将骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源混合并进行造粒，得到颗粒状物料；
(2)将颗粒状物料干燥，得到所述有机肥。
本发明中，所述骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源、氮源的种类和含量如前所述，在此不再赘述。
本发明中，所述颗粒状物料的粒径可以为本领域常规选择。优选的情况下，所述颗粒状物料的粒径为2.0-4.0mm。
本发明中，所述糠醛渣发酵物可以按照常规的发酵方法得到，本发明的一些实施方式中，所述糠醛渣发酵物通过以下方法制得：将糠醛渣、微生物腐熟菌剂、菌剂载体混合进行好氧发酵得到糠醛渣发酵物。
本发明的一些实施方式中，为了使微生物腐熟菌剂在混合时分布均匀，所述混合为逐级混合法，即先将微生物腐熟菌剂与菌剂载体混合均匀，再与糠醛渣混合均匀。
本发明中，所述菌剂载体的作用是在发酵过程中为微生物腐熟菌种繁殖生长提供营养源，同时作为微生物腐熟菌剂的载体。本发明的一些实施方式中，所述菌剂载体为玉米面粉、土豆粉、麸皮中的至少一种，优选为玉米面粉。
本发明的一些实施方式中，所述好氧发酵的条件为：通气量为15-20m3/吨/天，控制混合物料的含水量在50-55wt％，温度为60-70℃。
本发明的一些实施方式中，所述好氧发酵还包括在发酵过程中进行翻堆。所述混合物料的温度不超过70℃时，每1-3天翻堆一次；所述混合物料的温度超过70℃时，每天翻堆一次。
本发明中，所述好氧发酵的时间没有特殊要求，只要混合物料变成褐色或是黑褐色，并且混合物料表面产生肉眼可见的白色菌丝群落即可。优选的情况下，所述好氧发酵的时间为20-30天。
本发明中，所述混合可以为本领域常规技术手段，在此不再赘述。
本发明中，所述干燥可以为本领域常规技术手段，例如可以为烘干。
本发明的一些实施方式中，所述混合物料中，以干基计，糠醛渣、微生物腐熟菌剂、菌剂载体的重量比为8000-10000:0.8-1.2:30-50。
本发明中，糠醛渣指的是在糠醛提取过程中，玉米芯在有硫酸存在的条件下，经高温高压长时间蒸煮分解后排放出来的副产物。
本发明中，所述糠醛渣可以通过从市场上出售糠醛渣的厂家购买得到。
本发明的一些实施方式中，所述糠醛渣含有有机质、腐植酸、氮磷钾、游离酸，以糠醛渣的总重量为基准，所述有机质的含量为74-76wt％，所述腐殖酸的含量为11.4-11.6wt％，所述氮磷钾的含量为2-2.3wt％，所述游离酸的含量为1.2-1.3wt％，其余为水等其他不影响有机肥肥效的组分。本发明的一些实施方式中，所述糠醛渣的pH为2.9-3.2。其中，游离酸主要为游离硫酸。其中，氮磷钾的含量指的是N含量、以P2O5计的磷含量与以K2O计的钾含量之和。
本发明中，所述微生物腐熟菌剂为能够分解糠醛渣中的纤维素、半纤维素等大分子有机化合物的菌剂，可以为本领域常见的具有该功能的菌剂。为了更有效地分解糠醛渣中纤维素、半纤维素等大分子有机化合物，所述微生物腐熟菌剂中的菌株为耐酸性菌种。优选的情况下，所述微生物腐熟菌剂含有植物乳酸杆菌、凝结芽孢杆菌、耐盐酵母和酶组合物；其中，所述酶组合物含有纤维素粗酶、蛋白粗酶、淀粉粗酶。所述微生物腐熟菌剂符合以下的技术指标：有效活菌数≥1×107cfu/g，纤维素粗酶≥30.0wt％，蛋白粗酶≥5.0wt％，淀粉粗酶≥15.0wt％。
本发明的一些实施方式中，步骤(2)中，所述干燥的条件使得颗粒状物料的含水量≤30wt％。
本发明中，步骤(3)中，可以采用本领域常规的方法进行造粒，在此不再赘述。
本发明第三方面提供一种上述有机肥在农业生产中的应用。
本发明所述的有机肥在农业生产上使用，具有肥效快、改良土壤和显著提高作物产量、品质等优点。
本发明的一些实施方式中，农业生产中的应用为提高作物产量的应用，进一步优选为提高作物产量、品质的应用。
本发明中，所述应用可以为对本领域常见的农作物的应用，例如粮油、蔬菜、瓜果等作物。优选的情况下，所述农作物为蔬菜、瓜果类。进一步优选的，所述农作物为辣椒、草莓、苹果。
本发明一些优选的实施方式中，所述农业生产中的应用为在大棚温室中提高作物产量的应用。
本发明的一些实施方式中，所述农业生产中的应用为在大田农业生产中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，除非特殊说明，所用原料均可通过商购得到。其中，硫酸亚铁、尿素均符合国家农用级标准。
糠醛渣购自糠醛生产厂家。以糠醛渣的总重量为基准，糠醛渣含有76重量％的有机质、11.5重量％的腐植酸、2.1重量％的氮磷钾、1.27重量％的游离酸，其余为水等其他不影响有机肥肥效的组分，pH值为3。糠醛渣的有机质的含量、氮磷钾的含量参照NY525-2012方法测得，腐殖酸的含量参照HG/T5332-2018测得、游离酸的含量参照SNT0736.10-2013测得。
微生物腐熟菌剂购自鹤壁市恒达生物科技有限公司，有效活菌数≥1×107cfu/g，纤维素粗酶≥30.0wt％，蛋白粗酶≥5.0wt％，淀粉粗酶≥15.0wt％。
骨钙泥为骨制明胶生产过程中产生的中间废料经过压滤脱水而得，含水率为50％(实际使用的骨钙泥的含水率)。骨钙泥符合如表1所示要求。
以下实施例中，除非特殊说明，所用方法均为本领域常规方法。
有机肥中的总养分(N+P2O5+K2O)、有机质的质量分数、酸碱度、总镉、总铅、总铬、总汞、总砷、粪大肠菌群数和蛔虫卵死亡率按照中华人民共和国农业行业标准NY525-2012规定的方法进行检测。
实施例和对比例中，造粒使所得颗粒状物料的粒径为2.0-4.0mm。
实施例中，糠醛渣发酵物的有机质的含量、氮磷钾的含量参照NY525-2012方法测得，腐殖酸的含量参照HG/T5332-2018测得、游离酸的含量参照SNT0736.10-2013测得。
实施例1
本实施例用于说明按照本发明的方法制备有机肥A1。
(1)制备糠醛渣发酵物：采用逐级混合法，先将微生物腐熟菌剂与玉米面粉混合均匀后，再与糠醛渣混合均匀。其中，微生物腐熟菌剂、玉米面粉、糠醛渣的重量比(干基重量)为3：150：26000，得到混合物料，进行好氧发酵。好氧发酵的条件为：混合物料含水量控制在50-55wt％，温度为60-70℃；通气量为15-20m3/吨/天；温度不超过70℃时，每三天翻堆一次；温度超过70℃时，每天翻堆一次，待发酵变成褐色或是黑褐色，发酵物产生肉眼可见的白色菌丝群落(约20-30天)，得到糠醛渣发酵物。
以糠醛渣发酵物的总重量为基准，所述有机质的含量为60.5wt％，所述腐殖酸的含量为13.3wt％，所述氮磷钾的含量为1.7wt％，所述游离酸的含量为1.1wt％，其余为水等等其他不影响有机肥肥效的组分，所述糠醛渣发酵物的pH为5.1。
(2)将得到的糠醛渣发酵物与骨钙泥、硫酸亚铁、尿素混合均匀，得到混合物。糠醛渣发酵物、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的重量(干基重量)比为26：60：10：4。将混合物进行造粒，得到颗粒状物料；
(3)将所述颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥A1。
实施例2
本实施例用于说明按照本发明的方法制备有机肥A2。
(1)制备糠醛渣发酵物：采用逐级混合法，先将微生物腐熟菌剂与玉米面粉混合均匀后，再与糠醛渣混合均匀。其中，微生物腐熟菌剂、玉米面粉、糠醛渣的重量比(干基重量)为3：150：30000，得到混合物料，进行好氧发酵。好氧发酵的条件为：混合物料含水量控制在50-55wt％，通气量为15-20m3/吨/天；温度不超过70℃时，每三天翻堆一次；温度超过70℃时，每天翻堆一次，待发酵变成褐色或是黑褐色，发酵物产生肉眼可见的白色菌丝群落(约20-30天)，得到糠醛渣发酵物。
以糠醛渣发酵物的总重量为基准，所述有机质的含量为60.8wt％，所述腐殖酸的含量为13.4wt％，所述氮磷钾的含量为1.7wt％，所述游离酸的含量为1.1wt％，其余为水等等其他不影响有机肥肥效的组分；所述糠醛渣发酵物的pH为5.0。
(2)将得到糠醛渣发酵物与骨钙泥、硫酸亚铁、尿素混合均匀，得到混合物。其中，糠醛渣发酵物、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的重量(干基重量)比为30：55：10：5。将混合物混合均匀后造粒，得到颗粒状物料；
(3)将所述颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥A2。
实施例3
本实施例用于说明按照本发明的方法制备有机肥A3。
(1)制备糠醛渣发酵物：采用逐级混合法，先将微生物腐熟菌剂与玉米面粉混合均匀后，再与糠醛渣混合均匀。其中，微生物腐熟菌剂、玉米面粉、糠醛渣的重量比(干基重量)为3：100：20000，得到混合物料，进行好氧发酵。好氧发酵的条件为：混合物料含水量控制在50-55wt％，通气量为15-20m3/吨/天；温度不超过70℃时，每三天翻堆一次；温度超过70℃时，每天翻堆一次，待发酵变成褐色或是黑褐色，发酵物产生肉眼可见的白色菌丝群落(约20-30天)，得到糠醛渣发酵物。
以糠醛渣发酵物的总重量为基准，所述有机质的含量为59.0wt％，所述腐殖酸的含量为13.1wt％，所述氮磷钾的含量为1.6wt％，所述游离酸的含量为1.0wt％，其余为水等等其他不影响有机肥肥效的组分；所述糠醛渣发酵物的pH为5.2。
(2)将得到的糠醛渣发酵物与骨钙泥、硫酸亚铁、尿素混合均匀，得到混合物。其中，糠醛渣发酵物、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的重量(干基重量)比为20:65:9:6。将混合物混合均匀后造粒，得到颗粒状物料；
(3)将所述颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥A3。
对比例1
本对比例用于说明使用常规高温发酵方法制备的有机肥。
(1)将骨钙泥、硫酸亚铁、尿素、糠醛渣、玉米面粉、微生物腐熟菌剂混合(采用逐级混合法：先将微生物腐熟菌剂与玉米面粉混合均匀，再与其他原料混合均匀)，将混合好的物料进行好氧发酵。其中，微生物腐熟菌剂、玉米面粉、糠醛渣的重量比(干基重量)为3:150:26000，糠醛渣、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的重量比(干基重量)为26:60:10:4。好氧发酵的条件为：混合好的物料的含水量控制在50-55wt％，通气量为15-20m3/吨/天；温度不超过70℃时，每三天翻堆一次；温度超过70℃时，每天翻堆一次。待发酵变成褐色或是黑褐色，发酵物产生肉眼可见的白色菌丝群落(约20-30天)，得到发酵物。
(2)将得到的发酵物进行造粒，得到颗粒状物料。
(3)将颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥DA1。
对比例2
本对比例用于说明使用常规高温发酵方法制备的有机肥。
(1)将骨钙泥、硫酸亚铁、尿素、糠醛渣、玉米面粉、微生物腐熟菌剂混合将(采用逐级混合法：先将微生物腐熟菌剂与玉米面混合均匀，再与其他原料混合)，将混合好的物料进行好氧发酵。其中，微生物腐熟菌剂、玉米面粉、糠醛渣的重量比(干基重量)为3:150:30000，糠醛渣、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的重量比(干基重量)为30:55:10:5。好氧发酵的条件为：混合好的物料的含水量控制在50-55wt％，通气量为15-20m3/吨/天；温度不超过70℃时，每三天翻堆一次；温度超过70℃时，每天翻堆一次。待发酵变成褐色或是黑褐色，发酵物产生肉眼可见的白色菌丝群落(约20-30天)，得到发酵物。
(2)将得到的发酵物造粒，得到颗粒状物料。
(3)将颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥DA2。
对比例3
本对比例用于说明使用常规高温发酵方法制备的有机肥。
(1)将骨钙泥、硫酸亚铁、尿素、糠醛渣、玉米面粉、微生物腐熟菌剂混合(采用逐级混合法：先将微生物腐熟菌剂与玉米面混合均匀，再与其他原料混合)，将混合好的物料进行好氧发酵。其中，微生物腐熟菌剂、玉米面粉、糠醛渣的重量比(干基重量)为3:150:20000，糠醛渣、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的重量比(干基重量)为20:65:9:6。好氧发酵的条件为：混合好的物料的含水量控制在50-55wt％，通气量为15-20m3/吨/天；温度不超过70℃时，每三天翻堆一次；温度超过70℃时，每天翻堆一次。待发酵变成褐色或是黑褐色，发酵物产生肉眼可见的白色菌丝群落(约20-30天)，得到发酵物。
(2)将得到产品发酵物造粒，得到颗粒状物料。
(3)将颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥DA3。
对比例4
(1)制备糠醛渣发酵物：按照实施例1步骤(1)的方法制备糠醛渣发酵物。
(2)将得到的糠醛渣发酵物与骨钙泥、硫酸亚铁、尿素混合均匀，得到混合物。糠醛渣发酵物、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的重量(干基重量)比为55：30：10：5。将混合物进行造粒，得到颗粒状物料。
(3)将所述颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥DA4。
对比例5
(1)制备非糠醛渣有机原料发酵物：将羊粪、蘑菇渣、玉米秸秆、微生物菌种剂混合均匀，羊粪、蘑菇渣、玉米秸秆、微生物菌种剂混合(干基重量)比为40：40：20：0.2得到混合物料，进行好氧发酵。好氧发酵的条件为混合物料含水量控制在50-55wt％，温度为60-70℃；通气量为15-20m3/吨/天；温度不超过70℃时，每三天翻堆一次；温度超过70℃时，每天翻堆一次，待发酵变成褐色或是黑褐色，发酵物产生肉眼可见的白色菌丝群落(约20-30天)，得到非糠醛渣发酵物。
其中，微生物菌剂为济宁市金益菌生物科技有限公司的“有机物料腐熟剂”，由芽孢杆菌、曲霉、木霉、酵母菌、乳酸菌、放线菌等复配而成，符合执行标准NY1109-2006，有效活菌≥200亿/克。
(2)将得到的非糠醛渣发酵物与骨钙泥、硫酸亚铁、尿素混合均匀，得到混合物。非糠醛渣发酵物、骨钙泥、硫酸亚铁、尿素的混合重量(干基重量)比为30：55：10：5。将混合物进行造粒，得到颗粒状物料；
(3)将所述颗粒状物料烘干至含水量≤30wt％，得到有机肥DA5。
测试例1
本测试例用于检测有机肥的技术指标。
将以上实施例和对比例制得的有机肥按照中华人民共和国农业行业标准NY525-2012规定的技术指标进行检测，其结果如表2所示。
表2
表2(续)
测试例2
本测试例用于检测有机肥的限量指标。
将有机肥A1-A3按照NY525-2012规定的限量指标进行检测，其结果显示，有机肥A1-A3的总镉、总铅、总铬、总汞、总砷、粪大肠菌群数和蛔虫卵死亡率均符合NY525-2012规定的限量指标要求。
测试例3
本测试例用于说明有机肥的肥效。
为了验证本发明技术方法生产的有机肥肥效，分别在内蒙古包头市东河区沙尔沁镇沙尔沁1村、九原区哈林格尔村，用有机肥A1和有机肥DA1进行田间肥效对比试验。
试验1：
试验时间：2021年5月19日—2021年10月16日
试验地点：内蒙古包头市东河区沙尔沁镇沙尔沁1村
试验供试作物：辣椒，品种：五台1号
地貌类型：山前倾斜平原
土壤类型与土壤质地：栗钙土；轻壤
试验面积：总面积1亩，分为2个小区，每个小区面积0.5亩
试验处理：2021年5月20日将有机肥A1和有机肥DA1分别施用于两个小区中，分别编号为1号和2号(2号施用DA1，为对照)；其中，有机肥施用量均为600kg/亩，施用方式均为基施。
追肥：2021年7月20日追复合肥(10-15-20，即氮磷钾的含量配比为N：P2O5：K2O＝10:15:20)一次，15kg/亩。
观察1号小区和2号小区的田间长势差异，结果发现：辣椒从出苗到开花结果期前，长势无明显差异，2号小区的辣椒在生长后期，略有出现脱肥症状。
辣椒成熟后，比较1号小区和2号小区的产量，结果如表3所示。
表3
| 小区编号 | 产量((kg/亩) |
| 1 | 4630 |
| 2 | 4380 |
可以看出，1号小区的产量比2号小区的产量增加了249kg/亩，产量增幅为5.6％。
试验2：
试验时间：2021年1月8日—2021年5月26日
试验地点：内蒙古包头市九原区哈林格尔村
试验供试作物：番茄，品种：草莓西红柿；
地貌类型：冲积平原
土壤类型与土壤质地：栗钙土；中壤
试验面积：总面积1亩，分为2个小区，每个小区面积0.5亩
试验处理：2021年1月8日将有机肥A1和有机肥DA1分别施用于两个小区中，分别编号为3号和4号(4号为对照)；其中，有机肥施用量均为600kg/亩，施用方式均为基施。
追肥：定植10天后追施尿素8kg/亩；番茄第一、第二穗果形成后追施复合肥(15-15-15，即氮、磷、钾的含量配比N：P2O5：K2O＝15:15:15)10kg/亩；番茄进入盛果期追施复合肥(10-15-25，即氮磷钾的含量配比为N:P2O5:K2O＝10:15:25)15kg/亩。其中，复合肥均购自农资市场。
观察3号小区和4号小区的田间长势差异，结果发现：田间长势差异：番茄从移栽到收获，3号小区和4号小区(对照)的番茄在整个生育期的长势均无明显差异。
番茄成熟后，比较3号小区和4号小区的产量，结果如表4所示。
表4
| 小区编号 | 产量((kg/亩) |
| 3 | 8170 |
| 4 | 7840 |
可以看出，3号小区的产量比4号小区的产量增加了330kg/亩，产量增幅为4.2％。
由上述结果可以看出，有机肥A1相对于有机肥DA1，能够提高辣椒、番茄的产量。
对有机肥A2、DA2，A3、DA3进行相同的田间肥效对比试验，结果发现有机肥A2相对于有机肥DA2、有机肥A3相对于有机肥DA3，均能够进一步提高辣椒、番茄的产量。
测试例4
本发明用于进一步分析说明本发明有机肥的肥效。
试验时间：2020年10月16日—2021年11月20日
试验地点：山西省曲沃县杨谈村
试验供试作物情况：苹果(红富士)，树龄9年，亩株数65株，行距4.0m，株距2.5m。
地貌类型：山前倾斜平原
土壤类型与土壤质地：石灰性褐土；中壤
田间设计：设置9个小区，每个小区长14.0M，宽3.5M，净面积49㎡(每小区5株)，小区排列采用随机区组排列，设置保护行。
试验处理：2020年10月16日，将有机肥DA4、有机肥DA5、有机肥A1分别施用于3个小区中(如表5所示)，处理编号分别为1号、2号、3号；每个有机肥施肥做3个重复，每个重复分别编号为I、II、III；其中，有机肥施用量均为600kg/亩，施用方式均为基施(采用基肥方式施入)。
表5
| 处理编号 | 处理内容 |
| 1 | DA4：600Kg/亩(基施) |
| 2 | DA5：600Kg/亩(基施) |
| 3 | A1：600Kg/亩(基施 |
田间管理：2021年1月10日进行春剪、清园；2021年3月19日根际追施复合肥(17-17-17，即氮磷钾的含量配比为N：P2O5：K2O＝17:17:17)30kg/亩一次；2021年3月20日、5月6日浇水两次，浇水量约50m3/次；防治红蜘蛛、蚜虫、食心虫、金龟子、白粉病等病虫害共5次；其中，复合肥购自农资市场。
2021年11月15日，比较1号、2号、3号处理的产量，并折合亩产，结果如表6所示。
表6
上述结果进行方差分析，从结果可以看出，处理编号为3号的产量平均值194.3显著高于处理编号为2号的产量平均值181.3(统计学的差异显著性水平p值为0.001)和处理编号为1号的产量平均值168.8(统计学的差异显著性水平p值为0.001)。
试验结果表明：有机肥A1的肥效显著高于有机肥DA4和有机肥DA5，增产幅度分别达到15.1％和7.2％。
对有机肥A2、A3进行相同的田间肥效对比试验，结果发现有机肥A2、A3相对于有机肥DA4、有机肥DA5，均能够进一步提高苹果的产量。
通过测试例2可以看出，按照本发明的方法制备有机肥与使用常规高温发酵方法制备的有机肥相比，有机质质量分数(以烘干基计)有较显著的提高；当将有机肥中的糠醛渣发酵物替换为其他有机肥常用组分后，有机质含量不能达到有机质含量难以达到NY525-2012规定要求。
通过测试例3的结果可以看出，按照本发明的方法制备的有机肥与常规高温发酵方法制备的有机肥相比，能够进一步提高作物的产量。
通过测试例4的结果可以看出，本申请有机肥的各个组分和含量之间具有协同作用，并且有机肥中的组分不在本发明范围内时(有机肥DA4)或糠醛渣发酵物替换为其他有机肥常用组分(有机肥DA5)后，制得的有机肥的效果较差。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种有机肥，其特征在于，所述有机肥由骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源组成；
其中，以所述有机肥的总重量为基准，以干基计，所述骨钙泥的含量为50-65wt%，所述骨钙泥的pH值8.3-9，所述糠醛渣发酵物的含量为20-35wt%，以Fe计的无机铁源的含量为1.5-4wt%，以N计的氮源的含量为0.9-3wt%；
骨钙泥为采用“碱法”提取明胶中的各工序产生的含骨屑、动物油脂、磷钙晶体、油脂皂化物和动物胶原蛋白的混合沉淀物；
所述糠醛渣发酵物通过以下方法制得：将糠醛渣、微生物腐熟菌剂与菌剂载体混合进行好氧发酵得到糠醛渣发酵物，所述菌剂载体为玉米面粉、土豆粉、麸皮中的至少一种；
其中，所述有机肥的制备方法包括：
（1）将骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源混合并进行造粒，得到颗粒状物料；
（2）将颗粒状物料干燥，得到所述有机肥。
2.根据权利要求1所述的有机肥，其中，以干基计，所述骨钙泥中有机质的含量≥52wt%；
和/或，以干基计，所述骨钙泥中以P2O5计的磷的含量≥7.5wt%；
和/或，以干基计，所述骨钙泥中氮的含量≥2wt%；
和/或，以干基计，所述骨钙泥中氮磷钾的含量≥9.5wt%，氮磷钾的含量指N含量、以P2O5计的磷含量与以K2O计的钾含量之和；
和/或，以干基计，所述骨钙泥中钙的含量≥11wt%；
和/或，以干基计，所述骨钙泥中镁的含量≥5.46wt%。
3.根据权利要求1或2所述的有机肥，其中，所述糠醛渣发酵物含有有机质、腐植酸、氮磷钾、游离酸，以糠醛渣发酵物的总重量为基准，所述有机质的含量为58.5-63.3wt%，所述腐殖酸的含量为13.1-13.6wt%，所述氮磷钾的含量为1.6-1.9wt%，所述游离酸的含量为1-1.1wt%；所述糠醛渣发酵物的pH为4.5-5.3。
4.根据权利要求1所述的有机肥，其中，所述无机铁源为硫酸亚铁和三氯化铁中的至少一种；
和/或，所述氮源为尿素、硫酸铵和硝酸铵中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的有机肥，其中，所述无机铁源为硫酸亚铁；
和/或，所述氮源为尿素。
6.一种制备权利要求1-5中任意一项所述的有机肥的方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）将骨钙泥、糠醛渣发酵物、无机铁源和氮源混合并进行造粒，得到颗粒状物料；
（2）将颗粒状物料干燥，得到所述有机肥；
其中，所述骨钙泥的pH值8.3-9，所述糠醛渣发酵物通过以下方法制得：将糠醛渣、微生物腐熟菌剂与菌剂载体混合进行好氧发酵得到糠醛渣发酵物，所述菌剂载体为玉米面粉、土豆粉、麸皮中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述好氧发酵的条件为：通气量为15-20m3 /吨/天，控制混合物料的含水量在50-55wt%，温度为60-70℃；
和/或，所述好氧发酵的时间为20-30天；
和/或，所述混合物料中，以干基计，糠醛渣、微生物腐熟菌剂、菌剂载体的重量比为8000-10000:0.8-1.2:30-50；
和/或，所述糠醛渣含有有机质、腐植酸、氮磷钾和游离酸，以糠醛渣的总重量为基准，所述有机质的含量为74-76wt%，所述腐殖酸的含量为11.4-11.6wt%，所述氮磷钾的含量为2-2.3wt%，所述游离酸的含量为1.2-1.3wt%；
和/或，所述糠醛渣的pH为2.9-3.2；
和/或，所述菌剂载体为玉米面粉。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤（2）中，所述干燥的条件使得颗粒状物料的含水量≤30wt%。
9.权利要求1-5中任意一项所述的有机肥在农业生产中的应用。
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