本發(fā)明與肥料生產(chǎn)技術(shù)有關(guān),更具體的說是利用一些廢渣制成的廢料。
背景技術(shù):
現(xiàn)有商品肥料生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì),先由低濃度向高濃度過渡,近幾年又由單一組分向多組種分復(fù)合肥發(fā)展,以滿足農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就在于提供一種利用有機(jī)廢棄物及農(nóng)副產(chǎn)品廢料生產(chǎn),具有肥效快、肥期長(zhǎng),有效養(yǎng)分轉(zhuǎn)化率高的多功能全價(jià)復(fù)合肥料及其有關(guān)生產(chǎn)技術(shù)。
本發(fā)明的解決方案是用一種有機(jī)質(zhì)肥、無機(jī)肥通過生物化學(xué)反應(yīng)合成的物質(zhì)及多種微生物菌劑組成一種多功能全價(jià)復(fù)合肥料。這里所說的有機(jī)質(zhì)肥,不同于現(xiàn)有技術(shù)中所說的有機(jī)肥。本發(fā)明所說的有機(jī)質(zhì)肥是包括一種生物腐解縮合物和脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物,以及腐殖酸類衍生物。所說的生物腐解縮合物是在一些按比例配制的有機(jī)廢棄物及農(nóng)牧產(chǎn)品廢料中加入一種纖維分解菌及有機(jī)磷轉(zhuǎn)化菌、無機(jī)磷轉(zhuǎn)化菌、鉀細(xì)菌,經(jīng)多層次腐解發(fā)酵,再經(jīng)放養(yǎng)生物蠶食后制得。
本發(fā)明中所用的脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是選自經(jīng)過預(yù)處理的禽畜污血、雜肉、雜骨、雜毛、蹄角等禽畜廢物,或棉籽餅粉、菜籽餅粉、麻醬渣粉中的任何一種或幾種。這些物質(zhì)中都含有豐富的,作物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而且易被腐解利用。在本發(fā)明的復(fù)合肥中有機(jī)質(zhì)與生化培養(yǎng)物質(zhì)占70~75%(重量%),其中生化培養(yǎng)物質(zhì)占20~30%,無機(jī)肥組分占25~30%,微生物復(fù)合菌劑的含量為復(fù)合肥總量的1~2%。這里所說的無機(jī)肥一部分來自于生物腐解縮合物腐解過程中磷鉀礦粉與有機(jī)質(zhì)反應(yīng)生成的轉(zhuǎn)化物,和一些有機(jī)物分解的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化物:另一部分是在復(fù)肥生產(chǎn)過程中添加的速效無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它包括尿素、磷酸二銨、硫酸鉀、過磷酸鈣、硫酸銨和鈣、鎂、硫、鐵等中量元素以及硼、錳、鉬、鋅、銅等微量金屬元素化合物。由此制成的全價(jià)復(fù)合肥料全氮(N)含量為7~11%,全磷(P2O5)含 量為10~15%,全鉀(K2O)含量為3~7%,中量元素總含量為2~5%,微量元素總含量為0.1~0.2%,并含有1~5%的促抗物質(zhì)及1~2%的微生物復(fù)合菌劑。
本發(fā)明中所指的生化培養(yǎng)物質(zhì)包括促抗菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物和核苷類生化物質(zhì)。所說的促抗菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物是包括一種促生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物和抗生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物兩者分別在一種不同的培養(yǎng)底物上接入促生菌或抗生菌種,經(jīng)固體發(fā)酵制取培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物,在轉(zhuǎn)化物中含有可促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育的促生素、可預(yù)防作物生理病害的抗生素、可驅(qū)殺作物地下害蟲的生防素和改善根區(qū)生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)物等,這種促抗物質(zhì)的含量為1~5%。
所說的核苷類生化物質(zhì)是由酒糟水、豆?jié){水、干薯浸泡液等培養(yǎng)白地霉菌(或直接用啤酒廠下腳料大麥芽根和酵母泥),再用堿解法降解得到的菌體降解物。這種菌體降解物是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,能促進(jìn)細(xì)胞分裂、穗粒分化,并具有調(diào)節(jié)植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累、運(yùn)轉(zhuǎn)和分配等作用。
本發(fā)明中所用的微生物復(fù)合菌劑是由多種菌組成的豆科作物復(fù)合菌劑或非豆科作物復(fù)合菌劑。所說的豆科作物復(fù)合菌劑是由有機(jī)磷細(xì)菌、無機(jī)磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌及根瘤菌等菌懸液制成的復(fù)合菌劑。所說的非豆科作物復(fù)合菌劑則是由有機(jī)磷細(xì)菌、無機(jī)磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌及固氮菌組成。
本發(fā)明中所用的各種菌劑,在不同條件下分別培養(yǎng),得到的各種菌劑再 以一定的比例配制成所述的豆科作物或非豆科作物用的復(fù)合菌劑,用塑料袋單獨(dú)包裝儲(chǔ)運(yùn),施肥前把復(fù)合菌劑拌入本發(fā)明提供的全價(jià)復(fù)合粒肥中使用。
在現(xiàn)有技術(shù)中也曾有使用微生物菌劑的,如根瘤菌,一般都是用這種菌劑與種子拌合使用,這種使用方法細(xì)菌直接進(jìn)入土壤,以土壤作為底物。由于土壤中缺乏細(xì)菌生存養(yǎng)份,細(xì)菌成活率低,效果不大,因而也沒有得到廣泛應(yīng)用。與肥料拌合使用,則由于現(xiàn)有技術(shù)中各種肥料缺乏細(xì)菌生存條件,也無法實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供的全價(jià)復(fù)合肥料與現(xiàn)有技術(shù)不同,肥料中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),每粒肥料本身就是細(xì)菌的培養(yǎng)基,菌劑與復(fù)肥顆粒拌合后,每粒復(fù)肥就相當(dāng)于一個(gè)營(yíng)養(yǎng)庫,所述的細(xì)菌成活性好,所以本發(fā)明提供的全價(jià)復(fù)合肥料施用后復(fù)合微生物菌在土壤中又參與二級(jí)轉(zhuǎn)化與固氮作用,進(jìn)一步進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化、合成過程,不斷供給作物生長(zhǎng)發(fā)育所必須的養(yǎng)分。
本發(fā)明提供的廢渣制成的全價(jià)復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法,主要包括以下幾個(gè)步驟:
(1)生物腐解縮合物的制備:本發(fā)明中所述的生物腐解縮合物的制備方法,不同于現(xiàn)有技術(shù)中所用的有機(jī)物堆積發(fā)酵。首先在配料上既使用了城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物、農(nóng)牧產(chǎn)品的廢料,還配有生物必需的礦物質(zhì)。在腐解發(fā)酵過程中有多種微生物菌參與,提高了分解發(fā)酵速度與效果;腐解發(fā)酵后的腐解物再經(jīng)放養(yǎng)生物蠶食濃縮。具體步驟是:
a、選取城鄉(xiāng)有機(jī)物按比例摻入草糠秸桿,磷、鉀、礦粉、雜骨粉及禽畜人類,控制碳氮比為25~30,含水量40~60%,調(diào)節(jié)pH=7左右,接入纖維分解菌種,通氣堆積腐解發(fā)酵。在發(fā)酵過程中堆積物發(fā)熱升溫到60~70℃,保溫保濕持續(xù)3~4天,纖維分解菌可使秸桿等纖維分解、轉(zhuǎn)化、釋放出有效養(yǎng)分,同時(shí)放熱使堆積物升溫殺死其他有害病菌和蟲卵,起到無害化處理的作用。
b、對(duì)上述發(fā)酵后腐解物進(jìn)行搗堆,結(jié)合搗堆接入有機(jī)磷轉(zhuǎn)化菌、無機(jī)磷轉(zhuǎn)化菌及鉀細(xì)菌,再復(fù)蓋塑料薄膜繼續(xù)堆積腐解7~8天,保持腐解溫度30~40℃,整個(gè)腐解發(fā)酵過程大約15~20天即可完成。
c、腐解發(fā)酵后的堆肥,再放養(yǎng)蠶食生物進(jìn)行蠶食,放養(yǎng)后的生物體一并進(jìn)入復(fù)肥中,本發(fā)明中所用的放養(yǎng)生物是一種蚯蚓。通過放養(yǎng)蠶食,蚯蚓等放養(yǎng)生物以腐解物為食物作進(jìn)一步消化轉(zhuǎn)化,既可消除堆肥的臭味,又可使腐解物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為被作物吸收利用,蠶食之后可使腐解物容量縮小三分之一,起到濃縮肥料的作用;
(2)把硝酸或氨水或草木灰水噴入泥炭、褐煤或風(fēng)化煤等粉狀腐殖物質(zhì)中反應(yīng)生成腐殖酸鹽;
(3)以菜籽粉、麥夫皮、玉米芯粉、稻草粉等為培養(yǎng)底物接入促生菌種,在28~30℃下固體發(fā)酵2~3天制取含促生素的轉(zhuǎn)化物;
(4)以棉籽餅粉及上述的腐解縮合物為培養(yǎng)底物,接入抗生菌種, 在28~30℃下,固體發(fā)酵4~5天制取食抗生素生防素的轉(zhuǎn)化物。
(5)用酒糟水、豆?jié){水、粉漿水、薯干浸泡液培養(yǎng)白地霉菌體(或直接用啤酒廠下腳料大麥芽根和酵母泥),在37℃下以堿解法降解18~24小時(shí),制取核苷類生化物質(zhì)。
(6)把禽畜污血、雜肉、雜骨、雜毛、蹄角等禽畜廢物經(jīng)高壓蒸制脫脂、干燥、粉碎制成脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物。
(7)按比例混合生物腐解縮合物、腐殖酸鹽,促生素轉(zhuǎn)化物、抗生素轉(zhuǎn)化物、核苷類生化物質(zhì)及脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
(8)添加速效氮、磷、鉀無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物,使復(fù)肥中含N7~11%、P2O510~15%、K2O 3~7%、中量元素總含量為2~5%、微量元素總含量為0.1~0.2%。同時(shí)也可根據(jù)肥料銷售地區(qū)的土壤特點(diǎn)添加必要的成分和適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)劑。
(9)把上述組分?jǐn)嚢杌靹颍蜏卦炝?、干燥,制成?fù)合顆粒肥料。
(10)把制成的微生物復(fù)合菌劑用塑料袋單獨(dú)分裝后以1~2%的數(shù)量裝入復(fù)肥袋中,臨施肥前拌合于復(fù)合粒肥中使用。
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
〔1〕為生物腐解物高溫發(fā)酵過程選取20%城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物,摻入50%碎草糠秸桿、10%磷鉀礦粉、5%雜骨粉、15%畜禽糞,使碳氮比為25~30,PH=7左右,接入纖維細(xì)菌,用塑料薄膜復(fù)蓋堆積腐解5~6天后轉(zhuǎn)入〔2〕,經(jīng)搗堆接入有機(jī)磷細(xì)菌、無機(jī)磷細(xì)菌及鉀細(xì)菌后,進(jìn)行中溫發(fā)酵7~8天轉(zhuǎn)入〔3〕,在常溫下放養(yǎng)蚯蚓7天后得到有機(jī)腐解縮合物〔4〕?!?〕為腐殖酸鹽的制備,分別用硝酸或氨水或草木灰水與腐殖物質(zhì),如泥炭、褐煤等反應(yīng)制取腐殖酸鹽?!?〕為促生菌轉(zhuǎn)化物制備,取菜籽餅粉、玉米芯等作培養(yǎng)底物,控制pH=6.5,用蒸煮鍋間歇滅菌三次(每次一小時(shí)左右),接入選自白地霉真菌的促生菌,在28~30℃下培養(yǎng)2~3天?!?〕為抗生菌轉(zhuǎn)化物的制備,取棉籽餅粉及〔4〕中制成的有機(jī)腐解縮合物作為培養(yǎng)底物,使pH=7.0左右,用蒸鍋間歇滅菌三次(每次保持一小時(shí)左右),接入選自“5406”放線菌的抗生菌,在28~30℃下培養(yǎng)4~5天。〔8〕為核苷類生化物質(zhì)制備。取一定量啤酒廠下腳料大麥芽根和酵母泥加入等量的40%氫氧化鈉溶液攪勻;在37℃下降解18~24小時(shí),即可得到菌體降解混合物。〔9〕為脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物的預(yù)處理,對(duì)一些雜骨、雜肉、雜毛、蹄角等下腳料在4~6個(gè)大氣壓下蒸煮2~4小時(shí),干燥粉碎后備用?!?0〕是用上述各個(gè)組分進(jìn)行混配,取生物腐解縮合物30公斤、腐殖酸鹽10公斤、促生菌轉(zhuǎn)化物 10公斤、抗生菌轉(zhuǎn)化物10公斤、脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物15公斤、〔11〕添加速效氮、磷、鉀無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物25公斤及微量核苷類生化物質(zhì)〔8〕,〔12〕攪拌混合均勻,〔14〕低溫造粒、干燥制成本發(fā)明所述的復(fù)合顆粒肥料。〔13〕制成的微生物復(fù)合菌劑用塑料袋單獨(dú)包裝,每袋1公斤?!?5〕把制成的復(fù)合顆粒肥料計(jì)量包裝,每袋50公斤,并附加一小袋微生物復(fù)合菌劑,組成本發(fā)明所述的全價(jià)復(fù)合肥料。
按本發(fā)明提供的廢渣制成的全價(jià)復(fù)合肥料生產(chǎn)方法,還可以配制成用于不同作物的多種全價(jià)復(fù)合肥組合物,以下是幾種全價(jià)復(fù)合肥的實(shí)例,但是并不局限在這幾個(gè)實(shí)例配方范圍。
實(shí)例一 禾谷類作物全價(jià)復(fù)合肥配方
(水稻、小麥、玉米等)
1、生物腐解縮合物 30%
2、腐殖酸類衍生物 5%
3、脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物 15%
4、促生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物 10%
5、抗生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物 10%
6、核苷類生化物質(zhì) 微量
7、尿素 12%
8、磷二銨 13%
9、硫酸鉀 5%
10、硫酸鋅 0.05%(不計(jì)算配方比之內(nèi))
11、硼砂 0.05%(不計(jì)算配方比之內(nèi))
12、全價(jià)復(fù)肥酸堿調(diào)節(jié)物(廢紙漿或廢硫酸)
用于酸性土區(qū)pH值應(yīng)調(diào)至7.5~8.5,用于堿性土區(qū)pH值應(yīng)調(diào)至5.5~6.5,用于中性土區(qū)pH值應(yīng)調(diào)至7。
注:1、每50kg全價(jià)復(fù)合粒肥附加1kg袋非豆科復(fù)合菌劑
2、該全價(jià)復(fù)合肥含有機(jī)質(zhì)>40%,N>13%,P2O5>8%,K2O>4%,CaMg、S、Fe等中量元素總量>2%,B、Mn、Mo、Zn、Cu等微量元素總量>0.1%。
實(shí)例二 豆類作物全價(jià)復(fù)合肥配方
1、生物腐解縮合物 30%
2、腐殖酸類衍生物 5%
3、脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物 20%
4、促生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物 10%
5、抗生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物 10%
6、核苷類生化物質(zhì) 微量
7、尿素 5%
8、磷二銨 13%
9、硫酸鉀 7%
10、硫酸鋅 0.05%(不在原料配比內(nèi))
11、硼砂 0.05%(不在原料配比內(nèi))
12、鉬酸銨 0.05%(不在原料配比內(nèi))
13、全價(jià)復(fù)合肥酸堿反應(yīng)調(diào)節(jié)物(廢紙漿廢硫酸),用于酸性土區(qū)pH值應(yīng)調(diào)至7.5~8.5,用于堿性土區(qū)pH值應(yīng)調(diào)至5.5~6.5,用中性土區(qū)pH值應(yīng)為7。
注:1、每50kg全價(jià)復(fù)合粒肥附加1kg小袋豆科復(fù)合菌劑。
2、該全價(jià)復(fù)合肥內(nèi)含有機(jī)質(zhì)>40%,N>6%,P2O5>14%,K2O>5%,Ca、Mg、S、Fe等中量元素總量>2%B、Mn、Mo、Z、Cu等微量元素總量>0.1%。
實(shí)例三 棉花全價(jià)復(fù)合肥配方
1、生物腐解縮合物 30%
2、腐殖酸類衍生物 5%
3、脫脂有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物 15%
4、促生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物 10%
5、抗生菌培養(yǎng)轉(zhuǎn)化物 10%
6、核苷類生化物質(zhì) 微量
7、尿素 9%
8、磷二銨 13%
9、硫酸鉀 8%
10、硫酸鋅 0.05%(不計(jì)算配方比之內(nèi))
11、硼砂 0.05%(不計(jì)算配方比之內(nèi))
12、全價(jià)復(fù)合肥酸堿反應(yīng)調(diào)節(jié)物;(廢紙漿或廢硫酸)用于酸性土區(qū)pH值調(diào)至7.5~8.5,用于堿性土區(qū)pH值調(diào)至5.5~6.5,用于中性土區(qū)pH值調(diào)至7。
注:1、每50kg全價(jià)復(fù)合粒肥附加1kg袋非豆科復(fù)合菌劑。
2、該全價(jià)復(fù)合肥含有機(jī)質(zhì)>40%,N>8%,P2O5>12%;K2O>5%,Ca、Mg、S、Fe等中量元素總量>2%、B、Mn、Mo、Zn、Cu等微量元素總量>0.1%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。本發(fā)明提供的全價(jià)復(fù)合肥料充分顯示出有機(jī)肥、無機(jī)肥和生物肥的總體優(yōu)勢(shì),具有肥效快、肥期長(zhǎng),既有速效養(yǎng)分、緩效養(yǎng)分,還有生化物質(zhì)。全價(jià)復(fù)合肥中,N、P2O5、K2O總含量不僅達(dá)到部頒無機(jī)復(fù)合肥養(yǎng)分總含量的標(biāo)準(zhǔn),而且有機(jī)質(zhì)量和N、P2O5、K2O總含量也都超過一般的有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。本發(fā)明提供的全價(jià)復(fù)合肥中還含有能促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育的促生素,能預(yù)防作物生理病害的抗生素及驅(qū)殺作物根區(qū)害蟲的生防素。本發(fā)明提供的產(chǎn)品,不僅在制造過程中有多種高效 微生物參與分解、轉(zhuǎn)化、合成等作用,同時(shí)在肥料施用后仍有多種高效微生物的復(fù)合菌參與二級(jí)轉(zhuǎn)化,進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化、合成反應(yīng),不斷供給作物生長(zhǎng)發(fā)育所必須的養(yǎng)分。
本發(fā)明提供的產(chǎn)品中,因含有腐殖酸類肥料成分,有改良土壤結(jié)構(gòu)、吸附易流失和揮發(fā)氮的作用,從而提高了氮肥的利用率,又有交換釋放被土壤固定磷的作用,因此提高了磷的利用率,調(diào)節(jié)、改善了作物根區(qū)營(yíng)養(yǎng)條件,根圈營(yíng)養(yǎng)總殘留量大豆可提高40%,小麥可提高30%、水稻可提高20%。
本發(fā)明提供的全價(jià)復(fù)合肥,在制造生物腐解縮合物的過程中采用了有控制的腐解發(fā)酵新工藝,通過加菌高溫發(fā)酵、中溫加菌發(fā)酵和放養(yǎng)蠶食生物制取生物腐解縮合物,腐解發(fā)酵速度比現(xiàn)有技術(shù)提高1~2倍,縮短了腐解發(fā)酵時(shí)間,做到無害化處理,蛔蟲卵可以95~100%死亡,大腸桿菌值為10-1~10-2,無臭味,完全達(dá)到國(guó)家無害化要求,因此,本發(fā)明具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。