利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法及其肥料產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法及其肥料，屬于農(nóng)業(yè)固體 廢棄物資源化的處理技術(shù)，專用于畜禽糞便和作物秸桿的處理利用。 技術(shù)背景
[0002] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)發(fā)[2001] 15號(hào)《關(guān)于"十五"期間控制農(nóng)產(chǎn)品肥料污染的指導(dǎo)意見(jiàn)》，強(qiáng) 調(diào)了開(kāi)發(fā)利用有機(jī)肥料，以提高土壤肥力。文件指出，充分利用我國(guó)豐富的有機(jī)肥源，大力 推廣有機(jī)肥料科學(xué)積制技術(shù)，調(diào)整有機(jī)-無(wú)機(jī)養(yǎng)分比例，疏松和活化土壤，改善土壤理化性 狀，培肥地力，降低肥料污染，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。文件把有機(jī)肥的生產(chǎn)和應(yīng)用作為開(kāi)發(fā)無(wú)公 害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機(jī)食品的重要措施。雖然有機(jī)肥對(duì)提高作物品質(zhì)和風(fēng)味有顯著的作 用，但由于其肥效低這一明顯的缺陷，使有機(jī)肥的應(yīng)用受到很大的限制。
[0003] 為什么有機(jī)肥的增產(chǎn)效果不大？究其原因是有機(jī)肥中的含氮量太低，通常只有 2%左右，而作物增產(chǎn)效果主要體現(xiàn)在氮素的施用方面，有鑒于此，很多廠家生產(chǎn)的有機(jī)肥 產(chǎn)品名義上是有機(jī)肥，實(shí)際上是有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥（在肥料制造的最后一道造粒工序中添加 了無(wú)機(jī)氮肥），由于國(guó)家在制定商品有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)只制定了其中的有機(jī)質(zhì)含量和總養(yǎng)分 含量，而忽視了全氮中有機(jī)氮占的比例這一標(biāo)準(zhǔn)，因此目前市場(chǎng)上的所謂有機(jī)肥產(chǎn)品很混 亂，商品有機(jī)肥有機(jī)氮含量太低的問(wèn)題，給我國(guó)無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品和有機(jī)食品生產(chǎn)帶 來(lái)了較大地麻煩。因此如何提高商品有機(jī)肥中的有機(jī)氮含量是發(fā)展有機(jī)肥以及出口農(nóng)業(yè)的 關(guān)鍵技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于克服過(guò)去有機(jī)肥含氮量低的缺點(diǎn)，一種利用農(nóng)業(yè)固體 廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法及其肥料，利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物，合成精致有機(jī)高氮肥。
[0005] 2.技術(shù)方案一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法，其特征在于，將畜 禽糞便、作物秸桿、無(wú)機(jī)氮肥和豆渣分別按干重計(jì)以75-85 : 10-20 : 1-8 : 5-10比例混 合后發(fā)酵，待堆肥溫度上升至60-70°C時(shí)維持3-7天，以后每2-3天翻堆一次，每次均勻地加 入1-4% (干重百分比）的無(wú)機(jī)氮肥，直至堆肥溫度從50-60°C開(kāi)始降溫，再堆制5-8天進(jìn) 一步后熟，制成的有機(jī)肥產(chǎn)品即為獲得的有機(jī)高氮肥。所用無(wú)機(jī)氮肥指的是銨態(tài)氮肥，以氯 化銨或硫酸銨最好。所用作物秸桿最好是粉碎至10-30cm的作物秸桿。
[0006] 上述利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法制成的肥料產(chǎn)品，其有機(jī)質(zhì)含量 可高達(dá)30%，全氮（有機(jī)氮）含量為4%以上，總養(yǎng)分（氮、磷、鉀和其他必需營(yíng)養(yǎng)元素）超 過(guò)9%，為國(guó)內(nèi)純有機(jī)肥養(yǎng)分含量居首。整個(gè)堆制時(shí)間在春、夏、秋季節(jié)為20天左右，在冬天 為25-30天。
[0007] 有益效果本發(fā)明利用畜禽糞便中的發(fā)酵微生物和其有機(jī)材料、作物秸桿中豐富 的碳源和一定量的無(wú)機(jī)氮肥及有機(jī)發(fā)酵起爆材料豆渣為原料，經(jīng)過(guò)堆制過(guò)程中微生物的生 物同化，是一條制造有機(jī)高氮肥的有效途徑。所提供的肥料產(chǎn)品及其生產(chǎn)工藝技術(shù)，與現(xiàn)有 技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0008] 1.肥料產(chǎn)品中的氮90%以上是有機(jī)態(tài)的，目前市場(chǎng)上真正的有機(jī)肥（主要原料為 畜禽糞便）其含氮量只在2%左右，而本產(chǎn)品中的有機(jī)氮含量為4%以上，而且有機(jī)肥中氮 的供應(yīng)與植物的需求過(guò)程較吻合，因此其氮的利用率一般在80%以上，而化肥氮的利用率 則在25-30 %，很大比例的化肥氮將損失于環(huán)境中。
[0009] 2.本產(chǎn)品原料主體部分為豬糞，因此磷的生物有效性很高，總磷含量高達(dá)4. 5% 以上，在做成商品有機(jī)肥產(chǎn)品中無(wú)需添加任何含磷化肥，更使本產(chǎn)品成為真正意義上的有 機(jī)肥，是有機(jī)食品生產(chǎn)的首選生產(chǎn)資料。
[0010] 3.本產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝采取了逐漸發(fā)酵、逐漸添加少量化肥氮的技術(shù)路線，這樣既 保證了堆肥好氣發(fā)酵進(jìn)程的順利進(jìn)行，又大大提高了所加入的化肥氮合成有機(jī)氮的轉(zhuǎn)化 率，減少了化肥氮在堆制過(guò)程中的損失。
[0011] 4.本產(chǎn)品生產(chǎn)原料來(lái)源廣而豐富，且為農(nóng)業(yè)固體廢棄物，原料成本很低，生產(chǎn)工藝 簡(jiǎn)便，固定資產(chǎn)投入少，生產(chǎn)過(guò)程中耗電耗水極少，因此產(chǎn)品價(jià)位低而質(zhì)量高，廠家每生產(chǎn)1 噸有機(jī)高氮肥的所有成本不超過(guò)400元，而象這種高品位的肥料（有機(jī)氮占90%以上）目 前在市場(chǎng)上的價(jià)格在700-750元/噸，因此本產(chǎn)品具有強(qiáng)大的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)生命力。
[0012] 5.試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明所研制的有機(jī)高氮肥全氮含量為4.3%以上（此全氮中 90%以上為有機(jī)氮），總養(yǎng)分（氮、磷、鉀和其他必需營(yíng)養(yǎng)元素）超過(guò)9%，在草莓、不結(jié)球小 白菜、蘆筍、水稻等作物上施用本肥料后，其增產(chǎn)效果比等價(jià)
[0013] 格的商品單質(zhì)化肥或復(fù)合肥增產(chǎn)5-10%，比對(duì)照增產(chǎn)20-37%，且產(chǎn)品品質(zhì)顯著 得到改善。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 將豬糞（無(wú)需脫水）、水稻秸桿（粉碎約20cm)、氯化銨和豆渣分別按 75 : 12 : 3 : 10(均以這四種堆肥材料的干重計(jì)）混合后發(fā)酵，待堆肥溫度上升至 60-70°C時(shí)維持4天，以后每2天翻堆一次，每次均勻地加入2% (以此時(shí)堆肥的干重計(jì)）的 氯化銨，直至堆肥溫度從50-60°C開(kāi)始降溫，再堆制5天，以便進(jìn)一步后熟，制成真正意義上 的有機(jī)肥產(chǎn)品，整個(gè)堆制時(shí)間為24天，其養(yǎng)分含量見(jiàn)表1。
[0015] 表1堆制前后豬糞肥料中養(yǎng)分含量總有機(jī)碳
[0016]
[0017] 表1表明通過(guò)本發(fā)明技術(shù)及生產(chǎn)工藝可生產(chǎn)出總有機(jī)氮含量超過(guò)4%以及總養(yǎng) 分（氮、磷、鉀和其他必需營(yíng)養(yǎng)元素）超過(guò)9%以上的高品位有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)（總有機(jī) 碳X 1. 7)也超過(guò)了行標(biāo)（30% )，充分說(shuō)明了本發(fā)明技術(shù)及生產(chǎn)工藝制造高品位有機(jī)肥的 可行性。
[0018] 所研制的高氮有機(jī)肥產(chǎn)品對(duì)草莓產(chǎn)量有非常顯著的影響（見(jiàn)表2左列），草莓對(duì) 無(wú)機(jī)肥特別敏感，尤其是在前期，施用尿素處理的草莓根系傷害很嚴(yán)重，雖然中后期有較 大的恢復(fù)，但草莓果子最終的產(chǎn)量顯著低于各處理；以等氮量施入的高氮有機(jī)肥比未處理 豬糞增產(chǎn)31%，說(shuō)明豬糞經(jīng)過(guò)本發(fā)明方法加工生成的肥料產(chǎn)品比未處理豬糞的效果要好 得多；以等價(jià)格肥料投入計(jì)算，高氮有機(jī)肥（施用量為40mg N/kg)比尿素處理（施用量 為lOOmg N/kg)增產(chǎn)71%，顯示出本產(chǎn)品的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。不僅如此，施用高氮有 機(jī)肥處理的草莓的糖分含量和Vc含量比任何一個(gè)施肥處理的要高，分別高達(dá)9. 65%和 91. 6mg/100g (見(jiàn)表3右列），顯著提高了草莓的品質(zhì)。
[0019] 表2所研制的高氮有機(jī)肥產(chǎn)品對(duì)草莓產(chǎn)量、草莓糖分和Vc含量的影響（田間試 驗(yàn)）
[0020]
[0021] 所研制的高氮有機(jī)肥產(chǎn)品對(duì)菠菜產(chǎn)量有顯著的增產(chǎn)作用（見(jiàn)表3左列），未處理豬 糞的處理菠菜產(chǎn)量顯著低于尿素處理和高氮有機(jī)肥處理，說(shuō)明新鮮豬糞不宜直接用于肥料 施入土壤，以等價(jià)格肥料投入計(jì)算，高氮有機(jī)肥（施用量為40mgN/kg)與尿素處理（施用量 為100mg N/kg)對(duì)菠菜產(chǎn)量影響沒(méi)有差異，但兩者比對(duì)照增產(chǎn)37%，說(shuō)明等價(jià)格投入的有 機(jī)高氮肥與尿素增產(chǎn)效應(yīng)相當(dāng)，但有機(jī)高氮肥能顯著提高菠菜體內(nèi)Vc含量，使其含量高達(dá) 38. 5mg/100g(見(jiàn)表3右列），比尿素處理的增加26%，從而顯著改善蔬菜的品質(zhì)。
[0022] 表3所研制的高氮有機(jī)肥產(chǎn)品對(duì)菠菜產(chǎn)量和體內(nèi)Vc含量的影響（盆缽試驗(yàn)）
[0023]
[0024] 用硫酸銨苷代上還買施例中的鼠化銨是本領(lǐng)項(xiàng)扠木人員所箏捱的，開(kāi)能迖到同樣 的效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法，其特征在于， 將畜禽糞便、作物秸桿、無(wú)機(jī)氮肥和豆渣分別按干重計(jì)以75-85 : 10-20 : 1-8 : 5-10 比例混合后發(fā)酵，待堆肥溫度上升至60-70°C時(shí)維持3-7天，以后每2-3天翻堆一次，每次 均勻地加入1-4% (干重百分比）的無(wú)機(jī)氮肥，直至堆肥溫度從50-60°C開(kāi)始降溫，再堆制 5-8天進(jìn)一步后熟，制成的有機(jī)肥產(chǎn)品即為獲得的有機(jī)高氮肥。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法，其特征在 于，所用無(wú)機(jī)氮肥指的是銨態(tài)氮肥。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法，其特征 在于，所用無(wú)機(jī)氮肥最好是氯化銨或硫酸銨。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法，其特征 在于，所用作物秸桿最好是粉碎至10-30cm的作物秸桿。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法，其特征在 于，所用作物秸桿最好是粉碎至10-30cm的作物秸桿。6. 用權(quán)利要求1~5之一所述一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法制成的 肥料產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明一種利用農(nóng)業(yè)固體廢棄物制成有機(jī)高氮肥的方法及其肥料產(chǎn)品，屬于農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化的處理技術(shù)。將畜禽糞便、作物秸稈、無(wú)機(jī)氮肥和豆渣分別按70-80∶10-20∶1-8∶5-10(以干重計(jì))混合后發(fā)酵，堆肥制成真正意義上的有機(jī)高氮肥產(chǎn)品，全氮含量為4.3％以上(此全氮中90％以上為有機(jī)氮)，總養(yǎng)分超過(guò)9％。試驗(yàn)結(jié)果表明，在草莓、不結(jié)球小白菜、蘆筍、水稻等作物上施用本發(fā)明肥料后，其增產(chǎn)效果比等價(jià)格的商品單質(zhì)化肥或復(fù)合肥增產(chǎn)5-10％，比對(duì)照增產(chǎn)20-35％，且產(chǎn)品品質(zhì)顯著得到改善。
【IPC分類】C05G1/00, C05F17/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105601362
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410665399
【發(fā)明人】張彩鵬, 呂欣紅
【申請(qǐng)人】重慶冠泰科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2014年11月8日