CN1376651A - 氨基酸发酵有机肥的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种氨基酸发酵有机肥,它包括5－15%的含钾农用氨基酸粉,60－80%的由生活污泥、动物粪、啤酒槽和植物饼粕及草炭等为原料制成的有机发酵发酵料,15－40%的含微量元素的无机肥。该氨基酸发酵有机肥具有肥料利用率高、肥效速缓兼备、改良和熟化土壤、改善作物品质价格便宜等优点。特别适用于生态农业的大田粮、汕作物。

Description

氨基酸发酵有机肥的制造方法

发明领域

本发明涉及农业生产用肥料，特别是一种以城市污泥为原料的氨基酸发酵有机肥料及其制造方法。

背景技术

目前由于有机农业，绿色食品潮流的推动，有机肥的应用越来越多，但是也有好多不足需要完善，如：养分浓度低，肥效缓慢，积造和施肥相对浪费时间和劳力，效益较低，因而农业的发展很需要寻找一种肥效高，速缓兼备，商品化程度高，价廉，尤其是能在大田作物上普遍应用的优质有机肥。

发明内容

本发明的另一个目的是提供上述氨基酸发酵有机肥的制造方法。

本发明的氨基酸发酵有机肥包括5-15％的含钾农用氨基酸粉，60-80％的由生活污泥，动物粪、啤酒槽，植物饼粕(如菜籽粕、棉籽粕、花生粕、蓖麻粕、豆粕)及草炭等为原料按4-6∶0.5-1.5∶1.5-2.5∶0.5-1.5∶0.5-1.5的比例发酵制成的有机发酵料，15-40％的含量，微量元素的无机肥，其中所述含钾农用氨基酸粉是将动植物蛋白类原料用硫酸和水进行水解，再加入氢氧化钾中和浓缩到PH7-8之间制成的。

水解动植物蛋白原料包括动物角蛋白、鱼内脏、羽毛、豆粕、菜籽饼及上述饼粕等，或它们中的两种或多种的混合物。硫酸的浓度优选大约在35-50％之间。其中，优选按照动植物蛋白原料：40％硫酸溶液∶水＝1∶1∶1.5左右的重量比，在110-117℃下，水解10-15小时，然后加入硫酸的1.2倍左右的氢氧化钾在40-60℃下进行中和6-8小时，中和液经浓缩掉大约三分之一量，并用饼柏吸附干燥，即得到含钾农用氨基酸。

本发明的有机肥发酵料用污泥、动物粪便、啤酒槽、植物饼粕和草炭按：4-6∶0.5-1.5∶1.5-2.5∶0.5-1.5∶0.5-1.5的比例混合，得到含水约45-65％的混合料，再经过普通发酵方法来制备的。发酵方法在本领域中是公知的。例如，可以按照以下方法来进行：用料量的3-10％左右的市场菌粉按菌粉∶糖蜜∶水等于0.5-1.5∶0.5-1.5∶1-3，优选1∶1∶2的比例稀释，然后加到混合料拌匀得到接种料，进行发酵处理。或者也可将上述未发酵的接种料与发酵返料以2-4∶1-2，优选3∶2的比例混合后再进行发酵，其中发酵返料是通过在混合料加入3-10％的上述菌粉仍按上述比例稀释加工发酵而成。发酵时应保持温度在45-70℃，水分45-65％好氧发酵，每12小时翻动一次，发酵周期约为140-200小时。

其中生活污泥选自重金属含量及有害物质符合农用标准的生活污泥或超标含量经微生物预先处理达标的污泥。例如这些污泥的来源可以是城市污水处理厂，或者用生活垃圾粉碎而成。动物粪选自鸡粪、鸭粪、牛粪、羊粪、猪粪与其它禽粪等，或它们中的两种或多种的混合物。植物饼粕可以是任何植物的果实、种子、块茎、叶、茎等粉碎而成或是它们经利用(如榨油)后获得的糟粕，例如选自菜籽粕，棉籽粕，桐子粕，蓖麻子粕，花生粕，豆粕等，或它们中的两种或多种的混合物。

草炭例如是东北或贵州的中含量天然泥炭。

其中本发明的菌种可以是本技术领域中普通发酵用菌种，这些菌种的来源可通过商业途径获得，也可以经培养获得，这在本领域中是已知的。例如是酵素菌，固氮菌，解磷解钾菌，优选是它们的混合物。酵素菌是加水分解酶菌类，酵母菌，丝状菌所构成的。特别优选的是酵素菌+乳酸菌+固氮菌和解磷解钾菌的混合物，其重量配比优选为酵素菌∶乳酸菌∶固氮菌和解磷解钾菌＝11∶1.5～2.5∶0.5～1.5，更优选酵素菌∶乳酸菌∶固氮菌和解磷解钾菌＝10∶2∶1。其中酵素菌由日本公司生产，在中国市场上可以购买得到，它是含有24个菌种的复合菌群。

经过发酵后淀粉、纤维素多被糖化分解或氨基酸分解，N素构成菌体蛋白产生的酶能够起生长素的作用强化生物能，产生的有机酸和矿质养分后可以增加肥效利用率，同时发酵后的混合料刺激臭味消除，水分也多从吸附水转化成附着水，易于干燥。

发酵后的混合料含水约30～45％(发酵过程中水分略有降低)，进行风力干燥，干燥温度应为30～40℃，干燥时间3～4小时，含水约20～30％，在生产中40％可作发酵返料，60％进一步进行二次干燥，干燥温度为35～65℃，温度过高的话，会影响微生物的存活率，经3～4小时干燥后得到有机发酵料备用。

用5～15％的含钾农用氨基酸，60～80％的生泥污泥有机发酵料，15～40％的无机肥和微量元素，按比例混合造粒后即制得氨基酸发酵有机肥。其中所述无机肥可为磷铵，尿素，硫酸钾等，优选包括氮肥、磷肥和钾肥的混合物，所述中微量元素包括但不限于钙、镁、铜、铁、锰、锌、硼、钼的硫酸盐，其中无机肥和中微量元素的比例为10～15∶1～5，在本发明的氨基酸发酵有机肥中，根据土质需要，可以含有一种或多种微量元素，优选含有多种微量元素，例如包括上述盐的混合物。如此制备的氨基酸发酵生物肥中无机氮磷钾的含量应为25～40％，氨基酸发酵有机肥中氨基酸总量可达到8～16％，有机质含量可达40％以上。

所述无机氮磷钾用来供给作物必要的速效养分，所述有机质和有机氮磷钾用来供给作物所需的长效养分，所述游离氨基酸用于供给作物直接利用的养分，并和无机养分的金属离子构成络合物和螯合物，提高肥料利用率和作物养分的转化率，从而产生叠加效应，取得提高肥料利用率的效果。

本发明的氨基酸发酵有机肥高效的机理是，从结构看，氨基酸发酵有机肥具有氨基酸营养组分和微生物营养组分。

由于游离氨基酸的作用，可以使作物直接吸收利用，且能够提高肥料利用率，由于有益微生物的作用可加快有机肥的降解，提高有机肥利用率，在降解过程中不断地释放气体和吸附水，这些气体和水分又为微生物在土壤中复苏迅速进入对数期提供了条件，使土壤中气固液各相份比例得以均化调整，这些降解后的有机物和肥料中的无机盐与游离氨基酸的络合物进一步混合后发挥的叠加效应大大提高了肥料利用率，从而达到了高肥效，改良土壤结构和增加土壤中碳氢化的效果，高肥效取得了增产效果，改良土壤和增加碳氮比取得改善作物品质的效果。

本发明的氨基酸发酵有机肥自研制以来，在国内各省市十多个试验点示范结果均获得很好的效果，主要表现在以下几个方面：

1、肥效高、是等养分含量的无机肥料的1.6-2倍，从而取得了试验作物均超产8～20％的极显著效果。

2、肥效均衡，速缓兼备，在整个作物生长期可均衡供给作物生长的养分。

3、能够改良和熟化土壤。

4、改善作物品质，改善农产品的风味和口味。

5、价格便宜，产出投入比高，特别适合我国大田作物的施肥。

氨基酸发酵有机肥系列产品与其它普通肥的比较如下表：

名称	本发明氨基酸生物肥	一般无机肥料	一般有机肥料
				组成	无机N、P、K，有机质，有机N、P、K，游离氨基酸及络合物	无机N、P、K	有机质、有机N、P、K
肥效	缓速兼备，肥效长达60天以上，兼有速效的优点	肥效约20-30天	缓效、无速效，5-20天后开始显效
				肥料利用率	约60-75％	约20-30％	约40-50％
特点	无机NPK+游离氨基酸叠加效应，提高肥效1.6倍，有机质缓效提供长效营养	无机NPK提供养分；有较大淋溶损失；有挥发损失	有机质缓效提供营养，肥效较慢，使用条件恶劣
				环保	用污泥为原料益于环保，施用后基本无残留	NPK有残留	施用后基本无残留
对原有土壤中的养分的影响	可调动原土壤中的存留养分	基本不能调动利用原土壤中的存留养分	可调动部分原土壤中的存留养分
				等肥效每亩施用量	80kg	50-60kg(进口)60-80kg	200-250kg(含部分生物肥)
吨零售价	1000元左右合80元/亩	1400-2000元左右合100元/亩	1000元左右合200元/亩

本发明的氨基酸发酵有机肥应用范围广泛：氨基酸发酵有机肥适用于任何作物和适用于任何土壤。

氨基酸发酵有机肥属主力肥料，特别适于大田作物，涉及农业中的粮食作物，油料作物和棉、麻、桑、茶等经济作物，蔬菜、果树也很适用。由于不含任何氯离子，还可用于烟草等特种作物。

下面结合实施例进一步描述本发明，应该清楚，所给出的只是本发明的优选实施方案，这些实施例仅用于说明的目的，而不限制本发明的范围。

实施例1

用污泥、鸡粪、蓖麻子粕、啤酒糟、草炭按5∶1∶1∶2∶1的比例的混合料2000kg，加入菌种粉(酵素菌∶固氮菌∶解磷解钾菌∶乳酸菌＝10∶1∶1∶1)∶糖蜜∶水＝1∶1∶2的菌种稀释料96kg，在多层发酵塔中进行供风耗氧发酵，温度为60℃，水分50％，每12小时时翻动一次，一次发酵168小时后，在多级圆筒干燥机内干燥到含水25-30％备用。

再用羽毛粉为原料，按照羽毛粉∶40％硫酸∶水1∶1∶1.5的比例在110℃的条件下，在搪瓷水解罐中水解12小时后用氢氧化钾在搪瓷罐中中和至pH7-8，得到含钾氨基酸液，用蓖麻粕吸附制成含钾农用氨基酸。

用含钾农用氨基酸180kg，有机发酵料1260kg，磷铵63kg，含钙磷肥99kg，尿素90kg，氯化钾108kg，微量元素(硫酸铜7kg，硫酸亚铁2kg，硫酸锌8kg，硫酸镁6kg，硫酸锰8kg，硼砂4kg和钼酸铵1kg)36kg在锥形螺旋混料机中混合后造粒，可得到含氨基酸大约15％、含氮大约6％，含五氧化二磷大约4％及含氧化钾大约4％，含有机质大约40％，肥效高于25-30％养分无机肥的氨基酸发酵有机肥。

实施例2

按实施例1的方法进行，只是用猪粪代替鸡粪，用花生粕代替蓖麻子粕，以及用菜籽饼代替羽毛粉，同样获得了高效氨基酸发酵有机肥。

Claims (10)

1、一种农业用肥，其特征在于它包括5-15％的含钾农用氨基酸粉，60-80％的由污泥、动物粪、啤酒槽，植物饼粕及草炭为原料按4-6∶0.5-1.5∶1.5-2.5∶0.5-1.5∶0.5-1.5的比例发酵制成的有机发酵料，15-40％的含中或微量元素的无机肥，其中所述含钾农用氨基酸粉是将动植物蛋白类原料用硫酸和水进行水解，再加入氢氧化钾中和浓缩到PH7-8之间制成的。

2、根据权利要求1的农业用肥，其中所述污泥选自重金属含量及有害物质含量符合农用标准的生活污泥，或超标污泥经过微生物予先处理达标的污泥。

3、根据权利要求1的农业用肥，其中所述动物粪选自鸡粪、牛粪、鸭粪、羊粪、猪粪或它们的混合物。

4、根据权利要求1的农业用肥，其中所述植物饼粕选自茶籽粕、棉籽粕、桐籽粕、蓖麻籽粕、花生粕和豆粕，或它们中的两种或多种的混合物。

5、根据权利要求1的农业用肥，其特征在于所述有机发酵料由以下方法制得：将生活污泥、动物粪、啤酒槽、植物粕和草炭按4-6∶0.5-1.5∶1.5-2.5∶0.5-1.5∶0.5-1.5的比例混合，得到混合料，然后将发酵用的菌粉用糖蜜和水稀释后，加到混合料中拌匀得到接种料，接种料与发酵返料以2-4∶1-2，优选3∶2的比例混合后再进行发酵，发酵后干燥；其中发酵返料是上述混合料用上述稀释后的菌粉按上述方法经过发酵后返回的产物。

6、根据权利要求5的农业用肥，其中所述菌粉包括酵素菌、乳酸菌、固氮菌和解磷解钾菌。

7、根据权利要求1的农业用肥，其特征在于所述动植物蛋白类原料包括动物角蛋白、鱼内脏、羽毛粉、豆粕、菜籽饼、棉籽粕、花生粕、蓖麻粕、豆粕，或它们中的两种或多种的混合物。

8、根据权利要求1的农业用肥，其中所述无机肥包括氮肥、钾肥和磷肥，或氮磷钾肥，其中所述微量元素选自铜、铁、锰、锌、硼和钼中的一种或多种，无机肥和中微量元素的重量比为10～15∶1～5。

9、根据权利要求1的农业用肥，其中草炭选自东北或贵州的中含量天然泥炭。

10、根据权利要求1的农业用肥的方法，包括按5-15％的含钾农用氨基酸，60-80％有机发酵料，15-40％的无机肥和微量元素的比例进行混合造粒。