CN1293172A - 有机生态肥及其制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机生态肥料及其制备方法。本发明利用动物残体废弃物为主要原料,原料的配比为:动物皮肉、血液、内脏干燥品∶骨粉∶植物类有机物∶缓冲剂=20~40∶10~20∶8~13∶1~3。制备方法包括高压灭菌以及酶降解、发酵等生化反应过程。工艺简便、规范化,适于工业化生产且产品质量稳定、易于控制。原料来源广泛、经济,可促进环境保护。该肥用量小、肥效高。制备中的灭菌处理,解决了生产和使用时的污染问题。
Description
本发明涉及一种有机生态肥料及其制备方法。
有机肥料是近年来全世界都积极倡导的肥料,比起化学肥料造成土壤板结、地力下降等缺点,有机肥料有很多优越性。现有的有机肥及其制备工艺有以下几种:1、动物粪便厌气发酵工艺(中国有机肥料资源,1999年第4版69页,王干梅:试论农业生态经济系统的循环,农业生态经济通讯,1984)。该肥料的缺点是①用量大,运输困难②冬天生产困难,且不能工业化生产③使用肥料人员受污染严重。④肥料配比不定,无标准,因而质量不能控制。2、氨基酸肥料
该肥为毛发经酸水解后得其氨基酸作为氮源的一种有机肥。其缺点是生产工艺复杂,操作不安全。3、有机液肥
该肥为海产品经发酵而成,生物活性很好。如上海天源生物工程公司开发的天缘液肥(科技日报1999年9月3日),其缺点是原料来源受限,需进口。4、我国现有大量动物残体废弃物及农作物秸杆没有得到很好利用,特别是动物性废弃物,不仅未得到利用,作为垃圾还造成了环境污染。已有人将动物残体废弃物粉碎后直接施入土壤中,由于分子大,未经降解,不易被作物吸收,因而效果较差,且含有大量杂菌,易造成环境污染。
本发明的目的是开发一种原料资源广泛、制备工艺简便、规范化,适于工业化大批生产且用量小、含氮量高、效果好、无污染、质量能够控制的有机生态肥。
本发明以动物残体废弃物和植物性有机物等为主要原料,经灭菌、降解、发酵、烘干、粉碎过程制成有机生态肥。其工艺流程如下所示:1、配料、灭菌
将动物废弃物(如皮、肉、脏器、血液中的一种或多种的干燥品和动物骨粉)、植物类有机质(如花生饼、豆饼、棉籽饼等一种或多种)和缓冲剂(如磷酸等酸)按比例装入反应釜,用蒸汽高温高压(1-2kg/cm2,110-130℃)加热,灭除杂菌。
原料的配比(重量)为:动物皮、肉、内脏、血液干燥品∶骨粉∶植物类有机物∶缓冲剂=20~40∶10~20∶8~13∶1~3
最佳配比(重量)为:动物皮、肉、内脏、血液干燥品∶骨粉∶植物类有机物∶缓冲剂=30∶10∶10∶22、降解
将温度降至50-60℃,加入活性酶,酶解4-8小时后,加碱调PH至中性。所用的酶是混合蛋白酶,用量为0.05%-0.2%,所用的碱可以是磷酸氢二钾、磷酸二氢钾或氢氧化钾等。3、发酵
用蒸汽加热,进一步杀灭杂菌。降温至30-40℃后种入解磷菌、解钾菌和固氮菌,三种菌总用量为1-5%,解磷菌、解钾菌和固氮菌的比例为3∶3∶4,发酵过夜。
取样检查细菌,确认有无杂菌污染。4、吸附、烘干
取出反应釜内产物,加入赋形剂吸附。赋形剂可以是秸杆粉、草炭土或酒渣等,用量与反应产物重量相等。然后烘干,可用化工厂常用烘干机进行。5、粉碎至粒径<3mm6、检验、包装、入库
经中国林科院检验所测定,本发明的有机生态肥主要技术指标为:
有机质>65% 全氮10-11% 全磷3.5-4.5%全钾>3.0% PH值6.5-7.0 氨态氮3.0-3.5%外观:褐黑色固体粉粒
本发明所述的有机生态肥及其制备工艺具有如下优点:
1.肥效高、应用广泛。因有机物经分解变为植物可吸收的小分子,施入土壤后有很强的渗透力,作物能够充分吸收。该肥既速效,又长效,每亩仅施肥100kg,平均可增产20%以上,下一季再种不施肥,比对照组仍可增产10%。
可以用于小麦、玉米、棉花、水稻及各种果树、蔬菜和花卉施肥。
2.可以供给土壤各种微生物,多种营养源。使土壤中微生物系统平衡,改良因化肥和农药对土壤微生物系统造成的破坏。
3.生产绿色食品。有机生态肥是全天然有机肥料,无任何化学污染。
4.开辟了有机生态肥的资源,利用动物废弃物作为原料,来源广泛、经济,且促进了环境保护。
5.生产工艺简便、易于控制、产品质量稳定。
6.肥料制备过程中的灭菌处理,解决了肥料生产过程中和使用过程中的污染问题。
实施例11、配料、灭菌
将动物脏器干燥品200kg、血液100kg、骨粉100kg及豆饼100kg装入反应釜,用蒸汽(1.5kg/cm2,121℃)加热30分钟。2、降解
用冷水循环方式,将反应釜内温度降至55℃。
将活性酶1kg用5kg水充分溶解后,加入反应釜中进行酶解,6小时后,加磷酸氢二钾调PH至6.7。3、发酵
再用100℃蒸汽加热反应釜10分钟后,用冷水循环降温至37℃。然后种入解磷菌、解钾菌和固氮菌的混合菌液15kg,(细菌吸附物2亿/ml,解磷菌、解钾菌和固氮菌的比例为3∶3∶4),静置发酵12小时后,取样检查细菌,确认无杂菌污染。4、吸附、烘干
取出反应釜内产物,加入草炭土500kg,混合均匀。然后用化工厂用烘干机进行烘干。5、用粉碎机粉碎烘干后产物,至粒径在3mm以下,得有机生态肥成品1吨。6、包装、成品、入库。
实施例21、配料、灭菌
将动物皮肉干燥品180kg、血液100kg、骨粉100kg及花生饼130kg装入反应釜,用蒸汽(1.5kg/cm2,120℃)加热40分钟。2、降解
用冷水循环方式,将反应釜内温度降至52℃。
将活性酶1kg用5kg水充分溶解后,加入反应釜中进行酶解,6小时后,加氢氧化钾调PH至6.9。3、发酵
再用100℃蒸汽加热反应釜10分钟后,用冷水循环降温至37℃。然后种入解磷菌、解钾菌和固氮菌的混合菌液15kg,(细菌吸附物2亿/ml,解磷菌、解钾菌和固氮菌的比例为3∶3∶4),静置发酵13小时后,取样检查细菌,确认无杂菌污染。4、吸附、烘干
取出反应釜内产物,加入秸杆粉500kg混合均匀。然后用化工厂用烘干机进行烘干。5、用粉碎机粉碎烘干后产物,至粒径在3mm以下,得有机生态肥成品1吨。6、包装、成品、入库。有机生态肥主要品质和其他有机肥比较(烘干物%)
*经中国林科院检验所测定
**自《中国有机肥料资源》(全国农业技术推广中心编,1999年第4版)
Claims (15)
1、一种有机肥料,其特征为该肥料的外观呈褐黑色固体粉粒,其主要技术指标为:有机质>65%,全氮10-11%,全磷3.5-4.5%,全钾>3.0%,PH值6.5-7.0,氨态氮3.0-3.5%。
2、根据权利要求1所述的有机肥料的制备方法,其特征为以动物残体废弃物为主要原料,经灭菌、降解、发酵、吸附、烘干、粉碎过程制成。
3、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述动物残体废弃物是动物骨粉和动物皮、肉、脏器、血液干燥品中的一种或多种。
4、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为原料中还包括有植物类有机质和缓冲剂。
5、根据权利要求4所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述原料中的植物类有机质是花生饼、豆饼、棉籽饼中的一种或多种,缓冲剂是磷酸。
6、根据权利要求2或4所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述原料的配比(重量)为:动物皮、肉、内脏、血液干燥品∶骨粉∶植物类有机物∶缓冲剂=20~40∶10~20∶8~13∶1~3。
7、根据权利要求6所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述原料的最佳配比(重量)为:动物皮、肉、内脏、血液干燥品∶骨粉∶植物类有机物∶缓冲剂=30∶10∶10∶2
8、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述的灭菌过程是用蒸汽高温高压加热进行;灭菌进行二次,第一次是将原料装入反应釜后即进行,第二次是在降解反应完成之后进行。
9、根据权利要求2或8所述的有机肥料的制备方法,其特征为灭菌所需的条件为,第一次为蒸汽(1-2kg/cm2,110-130℃)加热30-40分钟,第二次为100℃蒸汽加热10分钟。
10、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述降解是在反应釜加入活性酶,酶解4-8小时后,加碱调PH至中性。
11、根据权利要求2或10所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述的活性酶是混合蛋白酶,用量为0.5~1.0%,所述的碱是磷酸氢二钾、磷酸二氢钾和氢氧化钾。
12、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述发酵是在反应物温度降至30-40℃时种入解磷菌、解钾菌和固氮菌,发酵时间为10-14小时。
13、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述解磷菌、解钾菌和固氮菌三种菌总用量为1-5%,解磷菌、解钾菌和固氮菌的比例为3∶3∶4。
14、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述解磷菌、解钾菌和固氮菌三种菌最佳总用量为3%。
15、根据权利要求2所述的有机肥料的制备方法,其特征为所述吸附过程是取出反应釜内反应产物后,加入赋形剂吸附。赋形剂可以是秸杆粉、草炭土或酒渣,用量与反应产物重量相等。
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