專利名稱：利用制糖制酒廢棄物生產(chǎn)有機(jī)光合菌肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用制糖制酒廢棄物生產(chǎn)有機(jī)光合菌肥的方法。
背景技術(shù)：
多年以來我國蔗區(qū)都是使用無機(jī)復(fù)合肥作為蔗區(qū)的種植肥和追肥，剛開始使用時(shí)，對甘蔗增產(chǎn)有一定的效果，但隨著使用年限的延長，無機(jī)肥的使用量逐年增加，其弊端也逐漸暴露出來。因?yàn)闊o機(jī)肥是以化學(xué)方式生產(chǎn)出來的，所以它具有一定的特殊性，無機(jī)肥致使土壤板結(jié)，降低通透性，致使肥料養(yǎng)分凝固，作物(甘蔗)難以吸收利用，產(chǎn)量無法提高，作物尚且吸收后，其化學(xué)成份還直接影響產(chǎn)品質(zhì)量及諸多不良因素的產(chǎn)生。從原料來說，不能有效的利用廢棄資源，一方面造成環(huán)境的污染，另一方面化肥生產(chǎn)成本相對較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用生產(chǎn)蔗糖-酒精等產(chǎn)生的廢醪液、濾泥、煙灰、蔗渣等為主要原料生產(chǎn)有機(jī)光合菌肥的方法。
本發(fā)明以制糖行業(yè)生產(chǎn)蔗糖-酒精等產(chǎn)生的廢醪液、濾泥、煙灰、蔗渣等為主要原料，采用發(fā)酵腐熟，翻堆、噴加廢液強(qiáng)制供氧除臭等工藝生產(chǎn)有機(jī)光合菌肥。
具體生產(chǎn)方法如下1、布料以制糖行業(yè)生產(chǎn)蔗糖-酒精等產(chǎn)生的廢醪液、濾泥、煙灰、蔗渣為原料，在發(fā)酵棚內(nèi)底層均勻布一層蔗髓(通過篩選的細(xì)蔗渣，直徑在2mm以內(nèi))；第二層即在蔗髓上面均勻布置混合均勻的濾泥及灰渣，濾泥和灰渣的比例為5∶2.08，在濾泥、灰渣上面均勻?yàn)⒁粚泳N，菌種加入量為濾泥、灰渣、蔗髓總量的1～1.5％。
2、混合攪拌用鏟車將上述布好后的各種原料鏟堆高不超過1.3米，用銑盤式翻堆機(jī)正向翻堆攪拌一遍，反向翻堆攪拌一遍，可以重復(fù)幾次正、反向翻堆混合攪拌至均勻；
3、發(fā)酵將翻堆均勻的物料堆腐發(fā)酵1～2天，檢測溫度及水份，每天翻堆通風(fēng)一次，向堆體供給氧氣，待溫度上升至55～67℃時(shí)，每天翻堆通風(fēng)1～2次，加速發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵期進(jìn)入第六天時(shí)，發(fā)酵料溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％時(shí)，添加第一次廢醪液，添加量為料液比1∶0.25～0.3；繼續(xù)翻堆腐熟發(fā)酵，加廢液后當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升至55℃～67℃時(shí)，每天翻堆1～2次，當(dāng)發(fā)酵期進(jìn)入第十一天，發(fā)酵料溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％時(shí)，添加第二次廢液，添加料液比為1∶0.25～0.3；添加廢液當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升到55℃～67℃以上時(shí)每天翻堆強(qiáng)制通風(fēng)1～2次；當(dāng)主發(fā)酵期進(jìn)入第十五天，發(fā)酵料溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％時(shí)，添加第三次廢醪液，料液比為1∶0.2，添加廢液當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升到55℃～67℃，可每天進(jìn)行翻堆及強(qiáng)制通風(fēng)1～2次，以達(dá)快速干燥之目的，待水份降至35％以下，溫度降至40℃以下時(shí)，即可移到生產(chǎn)車間進(jìn)行干燥、冷卻、包裝，得有機(jī)光合菌肥。
本發(fā)明的有機(jī)光合菌肥除供蔗區(qū)使用外，可廣泛使用于蔬菜、水果等植物，能改良土壤、培肥地力、提高單產(chǎn)，達(dá)到生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的目的。
在本發(fā)明中使用的JY(晶瑩)復(fù)合微生物發(fā)酵菌種，是一種新型的復(fù)合微生物活菌劑，該復(fù)合菌的制備為用放線菌屬(4株)，即YM4806灰螺鏈霉菌或/和YM4809微黃百鏈霉、YM4808灰褐鏈霉菌、YM4798鏈霉菌屬(當(dāng)兩種以上菌合起來使用時(shí)，各自按1∶1的比例加入)單獨(dú)擴(kuò)繁三級以上；用酵母菌(3株)，即按福馬特假絲酵母YM233345％和YM233445％、假絲酵母YM2339 10％混合后單獨(dú)擴(kuò)繁三級以上，將擴(kuò)繁后的放線菌屬60％和酵母菌40％混合制成復(fù)合菌。該微生物在其生長過程中代謝產(chǎn)生多種酶類(物質(zhì))，通過相互共生增殖關(guān)系，形成一個(gè)復(fù)雜而又共生的微生物群體。“JY”菌種有活菌數(shù)高，18億個(gè)/克以上。生物活性強(qiáng)升溫快，48小時(shí)內(nèi)可達(dá)68℃的特點(diǎn)。它主要通過好氧生長(發(fā)酵)，具有快速分解糖廠濾泥、蔗渣、灰渣、廢醪液、農(nóng)業(yè)廢棄秸桿、畜禽糞便的作用。本菌種與糖業(yè)廢棄物載體混合發(fā)酵(養(yǎng)分轉(zhuǎn)化釋放)，產(chǎn)生生物熱量(發(fā)熱)，蒸發(fā)發(fā)酵基質(zhì)水分，配搭相應(yīng)的機(jī)械翻堆混合設(shè)備(銑盤式翻堆機(jī)，該機(jī)可以正、反向自動(dòng)行走、自動(dòng)翻堆，無攪拌機(jī)、無專用進(jìn)出料機(jī)，投資較省)生產(chǎn)的生物有機(jī)肥料，其有效活菌量高，各種無害化指標(biāo)完全符合生產(chǎn)無公害食品、有機(jī)食品用肥的標(biāo)準(zhǔn)。在甘蔗及其它農(nóng)作物耕地上施用該有機(jī)肥料，可促進(jìn)土壤中有益微生物的生長、抑制土壤中病原微生物繁衍的作用。可減少化肥施用量或替代化肥。從而解決蔗區(qū)目前化肥施用比例過高、甘蔗長期連作、土壤養(yǎng)分失調(diào)、土壤環(huán)境惡化的狀況，提供出適宜于有機(jī)糖生產(chǎn)或其它無公害農(nóng)產(chǎn)品、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料，有利于提高甘蔗產(chǎn)量、提高甘蔗含糖份，達(dá)到提質(zhì)增效的目的。
本發(fā)明的有機(jī)肥含有作物所需的大量元素和中、微量元素，與無機(jī)肥料相比，有機(jī)肥具有不偏肥、不缺素、穩(wěn)供、長效等特點(diǎn)；有機(jī)肥含有無機(jī)肥所沒有的養(yǎng)分。有機(jī)肥中含有氨基酸、蛋白質(zhì)、糖、脂肪、胡敏酸等各種有機(jī)養(yǎng)分，其中大多數(shù)可以被作物直接吸收利用；有機(jī)肥把大量的微生物和酶帶入土壤，同時(shí)也給土壤微生物提供了大量養(yǎng)分和豐富的酶促基質(zhì)，促進(jìn)了土壤微生物的生長和繁殖，提高了酶的活性，加速了有機(jī)物的分解、轉(zhuǎn)化、活化了土壤養(yǎng)分，從而提高了土壤供肥能力；有機(jī)肥含有大量的有機(jī)質(zhì)經(jīng)微生物分解化產(chǎn)生的降解物有刺激作用，促進(jìn)作物生長發(fā)育，提高作物對養(yǎng)分(特別是鉀)的吸收能力，同時(shí)增強(qiáng)作物光合作用，干物質(zhì)累積多從而提高產(chǎn)量。施用有機(jī)肥能增強(qiáng)作物抗逆性，其含有物質(zhì)、抗生素、能增強(qiáng)作物的抗逆性和不良環(huán)境的適應(yīng)能力，有機(jī)肥能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保水能力，同時(shí)增加土壤腐殖質(zhì)含量，而非特異性腐殖質(zhì)中所含的脂、樹脂和蠟等浸潤土壤團(tuán)粒后，增強(qiáng)了流水性，減少了土壤浸潤過程和水分在毛細(xì)管內(nèi)移動(dòng)的速度，減少了土壤水份的蒸發(fā)量，有機(jī)肥有吸熱保溫作用，提高了土壤溫度，有機(jī)肥中含有某些刺激物質(zhì)如黃腐酸等能提高作物抗寒抗凍能力，有機(jī)肥可使土壤的容量降低，孔隙增大，透水性增強(qiáng)，促進(jìn)鹽分淋洗下移從而提高作物解鉀、解磷、固氮作用。
此外，本發(fā)明利用制糖企業(yè)處理各類廢棄物，生產(chǎn)有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的高效利用和循環(huán)利用的目的，以“減量化、再利用、資源化”為原則，以低消耗、低排放、高效率為基本特征，符合可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長模式，是對“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長模式的根本變革。實(shí)現(xiàn)了糖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，更有效地利用資源和保護(hù)環(huán)境，以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本，獲得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益，從而使經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程相互和諧，促進(jìn)資源永續(xù)利用。
本發(fā)明的有機(jī)光合菌肥的使用效果本發(fā)明的有機(jī)肥與蔗區(qū)原先使用的無機(jī)復(fù)合肥的效果情況對比分析一、以主要N、P、K、有機(jī)質(zhì)分析

由上表可以看出有機(jī)肥總養(yǎng)分為15.2％，無機(jī)肥噸肥總養(yǎng)分為25％，有機(jī)肥總養(yǎng)分比無機(jī)肥少量9.8個(gè)百分點(diǎn)，但無機(jī)肥不含有機(jī)質(zhì)，而有機(jī)質(zhì)恰恰又是土壤肥力的重要標(biāo)志，有機(jī)肥其養(yǎng)分全面，釋放均勻，能長久持續(xù)的供給作物利用；而無機(jī)肥施入土壤中，肥效雖快，但供肥時(shí)間短，利用率據(jù)專家論證僅為30％，也就是說，無機(jī)肥養(yǎng)分雖含25％，但實(shí)際被吸收利用僅為7.5％，而有機(jī)肥有90％以上養(yǎng)分能被作物直接吸收利用，即利用率為13.68％。
二、對掛鉤肥的肥效及價(jià)格分析使用無機(jī)復(fù)合肥，掛鉤量為田蔗10kg/噸，地蔗15kg/噸，使用有機(jī)肥掛鉤量為田蔗20kg/噸，地蔗30kg/噸，下面以田蔗6噸/畝，地蔗3噸/畝進(jìn)行分析。
每噸田蔗掛鉤量分析表

每噸地蔗掛鉤量分析表

從上表可以看出1、田蔗每噸掛鉤20kg有機(jī)肥，NPK養(yǎng)分總量為3.04，每噸掛10kg無機(jī)肥，NPK養(yǎng)分總量為2.5，按每畝田蔗6噸計(jì)，則每畝田蔗有機(jī)肥NPK養(yǎng)分總量為3.04×6＝18.24。有機(jī)質(zhì)為6×6＝36。
每畝田蔗無機(jī)肥NPK養(yǎng)分總量為2.5×6＝15，有機(jī)質(zhì)為0。
2、在地蔗中每噸掛30kg有機(jī)肥，NPK養(yǎng)分總量為4.56，有機(jī)質(zhì)為9，按旱地3噸計(jì)，有機(jī)肥NPK養(yǎng)分總量為4.56×3＝13.68，有機(jī)質(zhì)9×3＝27。
每噸掛15kg無機(jī)肥，NPK養(yǎng)分總量為3.75，有機(jī)質(zhì)為0。
按旱地3噸計(jì)，無機(jī)肥NPK養(yǎng)分總量為3.75×3＝11.25，有機(jī)質(zhì)0。
從上表可以看出用蔗掛鉤有機(jī)肥20kg，NPK總養(yǎng)分為3.04，有機(jī)質(zhì)為6，而用無機(jī)肥10kg，NPK養(yǎng)分為2.5，有機(jī)質(zhì)為0。
按田蔗每畝6噸計(jì)，有機(jī)肥NPK養(yǎng)分總量每畝為18.24，有機(jī)質(zhì)為36。無機(jī)肥NPK養(yǎng)分總量每畝為15.0，有機(jī)質(zhì)為0。
地蔗每噸掛鉤有機(jī)肥30kg，NPK總養(yǎng)分為有機(jī)肥4.56，有機(jī)質(zhì)為9，無機(jī)肥為3.75，有機(jī)質(zhì)為0。
按地蔗單產(chǎn)3噸計(jì)，有機(jī)肥NPK養(yǎng)分總量每畝為4.56×3＝13.68，有機(jī)質(zhì)為27。
無機(jī)肥NPK總養(yǎng)分量3.75×3＝11.25，有機(jī)質(zhì)為0。
從上表可以看出田蔗每噸掛20kg有機(jī)肥，單產(chǎn)以6噸計(jì)則NPK總養(yǎng)分為18.24，有機(jī)質(zhì)為36，價(jià)格為66.00元。
田蔗每噸掛鉤10kg無機(jī)肥，單產(chǎn)以6噸計(jì)則NPK總養(yǎng)分量為15，有機(jī)質(zhì)為0，價(jià)格為66.00。
地蔗每噸掛30kg有機(jī)肥，單產(chǎn)以3噸計(jì)則NPK總養(yǎng)分量為13.68，有機(jī)質(zhì)為27。
地蔗每噸掛15kg無機(jī)肥，單產(chǎn)以3噸計(jì)則NPK總養(yǎng)分量為11.25，有機(jī)質(zhì)為0。
由此可以看出，田蔗掛20kg有機(jī)肥所含的NPK總量(18.24)是掛10kg無機(jī)肥NPK總量(15)的1.22倍。
地蔗掛30kg有機(jī)肥所含的NPK總量(13.68)是掛15kg無機(jī)肥NPK總量(11.25)的1.22倍。
無論是在田蔗還是在地蔗上，有機(jī)肥的NPK含量，按掛鉤量使用，價(jià)格同等，有機(jī)肥的肥效是無機(jī)肥的1.22倍。
綜上所述，有機(jī)肥有以下顯著特點(diǎn)(1)養(yǎng)分全面；(2)養(yǎng)分釋放均勻長久；(3)供給作物養(yǎng)分和活性物質(zhì)，提高光合作用強(qiáng)度；(4)提高土壤肥力；(5)改善土壤理化性質(zhì)；(6)提高產(chǎn)品品質(zhì)；(7)減輕環(huán)境污染；(8)提高解毒效果，凈化土壤；(9)刺激生理代謝；(10)改變化肥特性；(11)改良土壤結(jié)構(gòu)；(12)增加抗逆特性；(13)改善子實(shí)質(zhì)量，是社會(huì)發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)綠色食品的良好用肥。


圖1是本發(fā)明的有機(jī)光合菌肥生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例制備復(fù)合菌種用放線菌屬(4株)，即YM4806灰螺鏈霉菌(或/和YM4809微黃百鏈霉、YM4808灰褐鏈霉菌、YM4798鏈霉菌屬，當(dāng)兩種以上菌合起來使用時(shí)，各自按1∶1的比例加入)單獨(dú)擴(kuò)繁三級以上；酵母菌(3株)，即按福馬特假絲酵母YM2333 45％和YM2334 45％、假絲酵母YM2339 10％混合后單獨(dú)擴(kuò)繁三級以上，將擴(kuò)繁后的放線菌屬60％和酵母菌40％混合制成復(fù)合菌。
有機(jī)光合菌肥按以下方法生產(chǎn)1、布料以制糖行業(yè)生產(chǎn)蔗糖-酒精等產(chǎn)生的廢醪液、濾泥、灰渣(煙灰和蔗渣的混合物)為原料，在發(fā)酵棚內(nèi)底層均勻布一層蔗髓(通過篩選的細(xì)蔗渣，直徑在2mm以內(nèi))20T，第二層，即在蔗髓上面均勻布置混合均勻的濾泥及灰渣，濾泥125T、灰渣52T，在濾泥、灰渣上面均勻?yàn)⒁粚訌?fù)合菌種，菌種加入量為蔗髓、濾泥和灰渣總量的1％，整個(gè)發(fā)酵過程加1次即可。
2、混合攪拌用鏟車將上述布好后的各種原料鏟堆高不超過1.3米，用銑盤式翻堆機(jī)正向翻堆攪拌一遍，反向翻堆攪拌一遍，可以重復(fù)幾次正、反向翻堆混合攪拌至均勻。
3、發(fā)酵將翻堆均勻的物料堆腐發(fā)酵1-2天，檢測溫度達(dá)30-45℃及水份達(dá)到50～70％，每天翻堆通風(fēng)一次，向堆體供給氧氣，待溫度上升至55～67℃時(shí)，每天翻堆通風(fēng)1-2次，加速發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵期進(jìn)入第六天時(shí)，據(jù)發(fā)酵料溫度及水份情況(溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％)，添加第一次廢醪液，添加量為料液比1∶0.25-0.3；繼續(xù)翻堆腐熟發(fā)酵，加廢液后當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升至55℃-67℃時(shí)，每天翻堆1次，當(dāng)發(fā)酵期進(jìn)入第十一天，根據(jù)溫度及水份情況(溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％)，添加第二次廢液，添加料液比為1∶0.25～0.3；添加廢液當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升到55℃～67℃以上時(shí)每天翻堆強(qiáng)制通風(fēng)1-2次；當(dāng)主發(fā)酵期進(jìn)入第十五天，根據(jù)溫度及水份情況(溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％)添加第三次廢醪液，料液比為1∶0.2～0.3，添加廢液當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升到55℃～67℃，可每天進(jìn)行翻堆及強(qiáng)制通風(fēng)1～2次，以達(dá)快速干燥之目的，待水份降至35％以下，溫度降至40℃以下時(shí)，即可移到生產(chǎn)車間進(jìn)行干燥、冷卻、包裝處理，完成整個(gè)生產(chǎn)過程。
使用方法(a)作基肥要深施入土，用后及時(shí)蓋土。
(b)作追肥挖穴施或開溝條施，用后及時(shí)蓋土。
(c)用在果樹上放射狀溝施或開環(huán)溝施，用后及時(shí)蓋土。
(d)有條件的地方，用肥后馬上灌水，效果更好。
(e)盡量不要把有機(jī)肥施在土地表面，這樣肥效會(huì)降低2/3以上。
權(quán)利要求
1.一種利用制糖制酒廢棄物生產(chǎn)有機(jī)光合菌肥的方法，其特征在于按以下進(jìn)行1)布料以制糖行業(yè)生產(chǎn)蔗糖—酒精等產(chǎn)生的廢醪液、濾泥、灰渣為原料，在發(fā)酵棚內(nèi)底層均勻布一層蔗髓；第二層即在蔗髓上面均勻布置混合均勻的濾泥及灰渣，濾泥和灰渣的比例為5∶2.08，在濾泥、灰渣上面均勻?yàn)⒁粚訌?fù)合菌種，復(fù)合菌種加入量為濾泥、灰渣、蔗髓總量的1～1.5％。2)混合攪拌用鏟車將上述布好后的各種原料鏟堆高不超過1.3米，用銑盤式翻堆機(jī)正向翻堆攪拌一遍，反向翻堆攪拌一遍，可以重復(fù)幾次正、反向翻堆混合攪拌至均勻；3)發(fā)酵將翻堆均勻的物料堆腐發(fā)酵1～2天，檢測溫度及水份，每天翻堆通風(fēng)一次，向堆體供給氧氣，待溫度上升至55～67℃時(shí)，每天翻堆通風(fēng)1～2次，加速發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵期進(jìn)入第六天時(shí)，發(fā)酵料溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％時(shí)，添加第一次廢醪液，添加量為料液比1∶0.25～0.3；繼續(xù)翻堆腐熟發(fā)酵，加廢液后當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升至55℃～67℃時(shí)，每天翻堆1～2次，當(dāng)發(fā)酵期進(jìn)入第十一天，發(fā)酵料溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％時(shí)，添加第二次廢液，添加料液比為1∶0.25～0.3；添加廢液當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升到55℃-67℃以上時(shí)每天翻堆強(qiáng)制通風(fēng)1～2次；當(dāng)主發(fā)酵期進(jìn)入第十五天，發(fā)酵料溫度達(dá)到60～70℃、水份≤60％時(shí)，添加第三次廢醪液，料液比為1∶0.2，添加廢液當(dāng)天翻堆一次，第二天翻堆一次，待溫度上升到55℃～67℃，可每天進(jìn)行翻堆及強(qiáng)制通風(fēng)1～2次，以達(dá)快速干燥之目的，待水份降至35％以下，溫度降至40℃以下時(shí)，即可移到生產(chǎn)車間進(jìn)行干燥、冷卻、包裝，得有機(jī)光合菌肥。
全文摘要
本發(fā)明是一種利用制糖制酒廢棄物生產(chǎn)有機(jī)光合菌肥的方法。以制糖行業(yè)生產(chǎn)蔗糖—酒精等產(chǎn)生的廢醪液、濾泥、灰渣為原料，經(jīng)過布料、混合攪拌、發(fā)酵等過程制得有機(jī)光合菌肥。本發(fā)明利用制糖企業(yè)處理各類廢棄物，生產(chǎn)有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)了廢棄資源的高效利用和循環(huán)利用，低消耗、低排放、高效率，是對“大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄”的傳統(tǒng)增長模式的根本變革。實(shí)現(xiàn)了糖業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，更有效地利用資源和保護(hù)環(huán)境，以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本，獲得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益，從而使經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程相互和諧，促進(jìn)資源永續(xù)利用。
文檔編號C05F17/00GK1821184SQ20061001072
公開日2006年8月23日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者李世平, 楊福忠, 蘭昆元 申請人:云南永德糖業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司