專利名稱:一種高養(yǎng)分復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開了一種高養(yǎng)分復(fù)合肥產(chǎn)品及其生產(chǎn)方法本發(fā)明屬于工農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用領(lǐng)域。
目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)單施化肥或化肥復(fù)合肥的土壤造成的板結(jié),農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,環(huán)境污染嚴(yán)重的諸多問(wèn)題。采用了將有機(jī)肥(主要為雞、豬糞)經(jīng)烘干后,同化肥混合,然后造粒,制成有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合肥。也有的加固氮菌、磷細(xì)菌,硅酸鹽菌構(gòu)成微生物-有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合肥。以上兩種復(fù)合肥比單純化肥的復(fù)合肥要好些。增加了有機(jī)質(zhì)。但有機(jī)肥如不及時(shí)處理,其中的淀粉質(zhì)經(jīng)自然微生物發(fā)醇,很容易變成葡萄糖。然后,糖容易礦化分解形成二氧化碳揮發(fā)掉,其中的蛋白質(zhì)被分解成氨基酸;然后分解成氨揮發(fā)掉,最后剩下不易分解的腐殖酸和木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等有機(jī)碳類物質(zhì)。使有機(jī)肥的速效養(yǎng)分大大損失。有機(jī)肥施用起來(lái)量也很大,很難商品化。近年來(lái)推廣的美國(guó)早已推行過(guò)的秸桿還田,形式上使土壤有機(jī)質(zhì)不減少,但靠土壤自然微生物分解很緩慢。過(guò)去傳統(tǒng)理論認(rèn)為;有機(jī)質(zhì)主要是通過(guò)其中的腐殖質(zhì)物質(zhì)改良土壤的理化性狀而起作用,這是片面的理解。實(shí)際上,有機(jī)質(zhì)中被自然微生物緩慢分解形成的能溶于水的速效有機(jī)碳對(duì)作物起到積極的營(yíng)養(yǎng)作用。過(guò)去傳統(tǒng)理論認(rèn)為這種速效有機(jī)碳只能靠光合作用通過(guò)固定二氧化碳來(lái)實(shí)現(xiàn),同樣是片的理解。靠光合作用和自然微生物分解所形成的速效有機(jī)碳的速度緩慢,同作物吸收的速度不同步。無(wú)法滿足作物對(duì)速效有機(jī)碳的強(qiáng)烈需求,使作物生育期延長(zhǎng),并影響對(duì)N、P、K的吸收,產(chǎn)生作物的化學(xué)殘留。
本發(fā)明的目的,是利用自然中富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)和淀粉質(zhì)的剩余物和廢棄物,如作物秸桿、分揀后的有機(jī)生活垃圾、人、畜、禽糞便,工業(yè)有機(jī)廢渣做原料,用化學(xué)催化水解的方法或微生物方法或兩種方法協(xié)同作用,使之產(chǎn)生速效有機(jī)碳為主要的營(yíng)養(yǎng)成分,再配合無(wú)機(jī)氮、磷、鉀及中量元素、微量元素,解碳微生物形成營(yíng)養(yǎng)齊全,含量很高的復(fù)合肥。以此克服上述單純化肥復(fù)合肥、單純有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥的弊病。
本發(fā)明的內(nèi)容所涉及的高養(yǎng)分復(fù)合肥是以自然界中存在的富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、淀粉質(zhì)的工農(nóng)業(yè)剩余物和廢棄物為主要原料,經(jīng)化學(xué)水解或微生物分解或協(xié)同作用產(chǎn)生速效有機(jī)碳,再加入無(wú)機(jī)氮、磷、鉀,必要情況下,加中量元素和微量元素,加入解有機(jī)碳微生物。無(wú)機(jī)氮、磷、鉀,其中氮肥包括尿素、硝銨、硫銨、碳銨、氯化銨等;磷肥包括磷酸一銨、磷酸二銨、重鈣、富鈣、過(guò)磷酸鈣;鉀肥包括氯化鉀、硫酸鉀;氮、磷、鉀純養(yǎng)分總量同速效有機(jī)碳的比例為1∶1-3。中量元素為鈣、鎂、硫、硅,其加量為肥料總重量的5-20%;微量元素為Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B,其加量為肥料總重量的1-5%。速效有機(jī)碳為第一位的營(yíng)養(yǎng)成分,占總有機(jī)碳的40-60%,占整個(gè)肥料的10-30%。第二位的營(yíng)養(yǎng)成分為無(wú)機(jī)N、P、K。第三位的營(yíng)養(yǎng)成分為中量元素Ca、Mg、S、Si,微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B。第四位營(yíng)養(yǎng)成分為微生物分泌的代謝產(chǎn)物,如抗生素類、植物生長(zhǎng)刺激素類和一些不明成分,以上形成了高養(yǎng)分。
本發(fā)明產(chǎn)品中解碳微生物所用菌種如下包括能產(chǎn)生纖維素酶的細(xì)菌類的產(chǎn)黃纖維單胞菌;產(chǎn)半纖維素酶的細(xì)菌類的枯草芽孢桿菌;產(chǎn)果膠酶的細(xì)菌類的枯草芽孢桿菌。
類別中文名 拉丁文名 保存號(hào) 保存日細(xì)菌類 枯草芽孢桿菌 Bacillus subtilis CGMCCNO.0279 1996.10.25(產(chǎn)半纖維素酶)細(xì)菌類 枯草芽孢桿菌 Bacillus snblilis CCMCCNO.0279 1996.10.25(產(chǎn)果膠酶)細(xì)菌類產(chǎn)黃纖維單胞菌Cellulomouas flavigl CGMCCNO.0279 1996.10.25(產(chǎn)纖維素酶)本發(fā)明產(chǎn)品中,所謂速效有機(jī)碳是經(jīng)化學(xué)催化水解或微生物分解或兩種協(xié)同作用,將有機(jī)碳降解為原糖類、氨基糖類、糖醇類、甲基化糖類、糖醛酸類、有機(jī)酸類、還有不明無(wú)氮浸出物的總稱。它的特征是溶解于水、能被作物根系快速吸收。
本發(fā)明產(chǎn)品的生產(chǎn)方法有三種類型。以工農(nóng)業(yè)剩余物和廢棄物為主要原料,其中包括作物秸桿、分揀后的有機(jī)生活垃圾、糠醛渣、木糖醇渣、淀粉渣、酒糟及其它工業(yè)發(fā)醇廢棄物,畜、禽、糞便、采用化學(xué)催化水解的方法或微生物方法或兩者協(xié)同作用的方法,在一定溫度壓力下,產(chǎn)生本發(fā)明產(chǎn)品的主要營(yíng)養(yǎng)成分速效有機(jī)碳,然后用中和劑中和酸性。第一種為以化學(xué)催化水解為主,其反應(yīng)溫度為100-350℃,壓力為0.1-2.0MPa。反應(yīng)時(shí)間為1-8小時(shí)。加水量為有機(jī)干物料的1-5倍。然后用中和劑進(jìn)行中和酸性。中和劑為白云石灰粉、輕鈣粉、輕鎂粉等一種或二種?;瘜W(xué)催化水解產(chǎn)生的速效有機(jī)碳為總有機(jī)碳的40-60%,接著微生物解碳的目的是使施用后,在土壤中解殘根和死亡菌體中的有機(jī)碳。第二種為微生物法。有機(jī)質(zhì)原料不經(jīng)化學(xué)催化水解,也不加催化劑,只以蒸汽加溫100-250℃,壓力為0.1-0.4MPa,時(shí)間為1-2小時(shí)。只松動(dòng)纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素之間的結(jié)合鍵。同時(shí),也松動(dòng)它們自身的結(jié)合鍵,為結(jié)碳微生物創(chuàng)造條件,使之解有機(jī)碳,達(dá)40-60%,第三種為前二種方法的結(jié)合。通過(guò)化學(xué)催化水解,使速效有機(jī)碳達(dá)到總有機(jī)碳的20-30%。經(jīng)中和酸性后,其余有機(jī)碳由解碳微生物完成,使之最后達(dá)10-60%。加解碳微生物的另一種目的,還是為了能在土壤中解殘根和死亡菌體中的有機(jī)碳。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于能克服化肥復(fù)合肥使土壤板結(jié),有機(jī)質(zhì)含量下降,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量降低的弊病。同時(shí)也克服有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥和微生物有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥缺乏速效性有機(jī)碳素營(yíng)養(yǎng),肥效低,作物生育期長(zhǎng)的弊病。
本發(fā)明產(chǎn)品所產(chǎn)生的積極效果為縮短作物生育期,大幅度提早成熟(20-30天)。提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,避免化學(xué)殘留物。降低化肥用量50-60%,提高化肥利用率(由30%提高到60%),使肥料生產(chǎn)成本大幅度降低。使農(nóng)民投入降低30%,同純化肥等投入相比提高產(chǎn)量20-30%。高養(yǎng)分復(fù)合肥試驗(yàn)研究主要結(jié)果一、對(duì)大豆的施用效果在黑龍江寶泉嶺農(nóng)場(chǎng)30公頃大豆所做大面積示范,用該發(fā)明產(chǎn)品每公頃施用330公斤做種肥,其中磷酸一銨加尿素加氯化鉀為商品量的35%,共1155公斤,N、P、K=1∶1.2∶0.5。速效有機(jī)碳為15%(以C計(jì))對(duì)照為每公頃施用化肥磷酸二銨150公斤,尿素130公斤,氯化鉀50公斤,合計(jì)330公斤,其結(jié)果單施化肥復(fù)混肥每公頃平均產(chǎn)量為3034.2公斤,施本發(fā)明產(chǎn)品的每公頃平均產(chǎn)量為3088.3公斤。本發(fā)明產(chǎn)品比化肥復(fù)混肥每公頃增產(chǎn)2.3%。雖然生物學(xué)產(chǎn)量增產(chǎn)不顯著,但減小化肥用量每公頃為214.5公斤,減少了65%。使化肥利用率提高一倍。做到低投入高產(chǎn)出,經(jīng)濟(jì)效益增大。單純化肥復(fù)混肥330公斤需802元,施本發(fā)明產(chǎn)品為533元,每公頃減少投入269元。施用本發(fā)明產(chǎn)品還提早20天成熟。
二、對(duì)玉米的施用效果玉米施用本發(fā)明產(chǎn)品12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。試驗(yàn)地點(diǎn)四平、長(zhǎng)春、舒蘭2個(gè)大面積(8公頃)示范點(diǎn)。施用本發(fā)明產(chǎn)品每公頃一噸,其中速效C15%、N8%、P2O55.2%、K2O0.3%對(duì)照為純化肥復(fù)混肥,每公頃一噸,N+P+K總養(yǎng)分26%,其中N12、P2O58、K2O6,都不用追肥。其結(jié)果施用純化肥復(fù)混肥一噸的平均每公頃產(chǎn)量8944.7公斤。施用本發(fā)明產(chǎn)品一噸的平均每公頃產(chǎn)量9605.5公斤,平均增產(chǎn)6.9%。每噸化肥復(fù)混肥售價(jià)1800元。本產(chǎn)品每噸售價(jià)1500元。施用本發(fā)明產(chǎn)品每公頃節(jié)約投入300元。每公頃多收1357.28元。施用本發(fā)明產(chǎn)品,減少化肥用量每公頃700公斤。減少N+P+K純養(yǎng)分8.8%。大幅度提高化肥利用率。苗期還有抗旱作用。玉米沒有大斑病,單施化肥的就出現(xiàn)大斑病。
一九九六年于吉林省農(nóng)業(yè)廳白城牧場(chǎng)試驗(yàn)。種植玉米面積124公頃,當(dāng)?shù)責(zé)o霜期為123天,種植玉米品種生育期125天,晚種了28天,皆成熟。等于提前早熟30天。施用本發(fā)明產(chǎn)品每公頃700公斤,平均每公頃收獲玉米8240.5公斤,同適時(shí)播種施純化肥總量700公斤的產(chǎn)量相差無(wú)機(jī),但晚種28天單施化肥的沒定漿就遭霜打,根本沒成熟。
一九九六年于公主嶺市鳳響鄉(xiāng)孟家村種植玉米三坰。玉米品種本玉久,生育期135天,當(dāng)?shù)責(zé)o霜期130天,晚種13天,提前20天完成熟,共提前早熟33天。產(chǎn)量折合每公頃11020公斤。用本發(fā)明產(chǎn)品一次性施肥1000公斤,其中,速效C15%,N62,P78,K6,N+P+K總養(yǎng)分含量14.7%,其中含商品化肥磷酸-150公斤,尿素100公斤,氯化鉀100公斤,總純養(yǎng)分220.5公斤。
對(duì)照當(dāng)?shù)剞r(nóng)民一次性施肥每公頃1200公斤,其中,磷酸二銨300公斤,尿素200公斤,硝銨500公斤,氯化鉀200公斤,折合純養(yǎng)分N316公斤P2O5138公斤,K2O120公斤,總純養(yǎng)分373.5公斤。
當(dāng)?shù)剞r(nóng)民一次性施肥1200公斤,折合人民幣2520元。本發(fā)明產(chǎn)品為1500元。每公頃節(jié)省肥料款1020元。每公頃多產(chǎn)1000公斤玉米,折合人民幣1600元,農(nóng)民每公頃多創(chuàng)收2620元。
三、對(duì)蔬菜的施用效果在長(zhǎng)春市綠園區(qū)和吉林省敦化市種植的蔬菜有黃瓜、西紅柿、西瓜等,每公頃750公斤,對(duì)照為等重量化肥(二磷、尿素)。其對(duì)比結(jié)果,施用本發(fā)明產(chǎn)品的平均提早十天第一茬菜上市,末茬菜收獲延后二十天,而且不得病蟲害,不用打農(nóng)藥,增產(chǎn)20%以上。
四、對(duì)土壤肥力的影響施用本發(fā)明產(chǎn)品的土壤,當(dāng)年就有明顯改變,土壤明顯松軟,作物收獲后測(cè)定土壤容重降低10%左右,土壤孔隙率增加13%左右。土壤有機(jī)質(zhì)增加0.42%,全N增加0.241%,堿解氮增加20.3mg/kg,速效P增加11.48mg/kg。
微生物區(qū)系。經(jīng)作物收獲后測(cè)定,施本發(fā)明產(chǎn)品的較施純化肥的細(xì)菌總數(shù)增加84%,放線菌總數(shù)增加56%,真菌減少了29%。這是因單施化肥土壤偏酸,有利于真菌繁殖,易發(fā)生病害,減少真菌數(shù)量,增加細(xì)菌,放線菌數(shù)量是很有好處的,因病害菌90%以上是真菌。
圖1為本發(fā)明以化學(xué)催化水解為主的工藝流程圖。
圖2為微生物分解有機(jī)碳為主的工藝流程圖。
圖3為化學(xué)催化水解和微生物分解相結(jié)合的工藝流程圖。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明如下結(jié)合圖1說(shuō)明實(shí)施例1將解纖維素菌、解半纖維素菌、解果膠質(zhì)、解淀粉質(zhì)的微生物統(tǒng)稱為解碳微生物。三種菌三套系統(tǒng),以一套系統(tǒng)代表簡(jiǎn)要說(shuō)明三種菌分別為原菌種6-(1),經(jīng)菌種活化,斜面固體培養(yǎng)6-(2),然后進(jìn)行斜面擴(kuò)大培養(yǎng)6-(3)后,進(jìn)入種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)6-(4),然后進(jìn)入發(fā)酵罐擴(kuò)大培養(yǎng)6-(5),最后進(jìn)入菌液貯罐6-(6)。使用時(shí)三種菌液經(jīng)菌液混合罐6-(7)備用,此三種菌液逐漸擴(kuò)大培養(yǎng),使活菌數(shù)達(dá)增殖高峰就結(jié)束,不用它的代謝產(chǎn)物,習(xí)慣叫發(fā)酵,并非真正的發(fā)酵。
將氮肥、磷肥、鉀肥7-1-(1)按適當(dāng)?shù)谋壤炕炫錇?-1-(2),然后進(jìn)行粉碎7-1-(3),粉碎目數(shù)為50-100目皆可,然后進(jìn)入貯料倉(cāng)7-1-(4)備用。
將含有機(jī)碳的剩余物或廢棄物1經(jīng)粉碎機(jī)2,將物料粉碎成1-5Cm的小段,然后送至化學(xué)催化水解罐3,加水為干物料的1-5倍,然后加催化劑,加有機(jī)干物料的0.1-3%,通入高壓蒸汽,第一步控制蒸汽壓力為0.05-0.3MPa,溫度為100-250℃。水解時(shí)間為1-4小時(shí),將半纖維素和果膠質(zhì)部分水解。然后,再加壓到0.1-2.0MPa.,溫度控制在200-350℃,反應(yīng)時(shí)間1-4小時(shí),以上過(guò)程產(chǎn)生的速效有機(jī)碳為總有機(jī)碳40-60%,最后,開動(dòng)0.1-1.0MPa干熱空氣,溫度為100-300℃濃縮脫水,排出水蒸汽使罐內(nèi)含水量為30-45%時(shí),打開快開閥,將物料排出,送至脫水干燥機(jī)4使物料干燥到5-15%,然后進(jìn)入中和罐5,加中和劑6-(8),中和劑種類為白云石粉,加量1-8%。如果催化劑為磷酸,不加白云石粉,而加碳酸銨和氧化鎂粉各0.5-5%。最后送至發(fā)酵解碳罐,由混合菌液罐6-(7)的混合菌液同干物粉混合?;旌暇簽楦晌锪系?0-40%,進(jìn)行菌體增殖發(fā)酵,發(fā)酵時(shí)間為3-5天。待每克物料含活菌數(shù)為1-5億時(shí)停止發(fā)酵,加解碳微生物作用,使解碳微生物能在土壤中解殘根和死亡菌體中的有機(jī)碳。接著物料各50%分別送至混配烘干脫水機(jī)7-1,7-2。烘干溫度為100-200℃,待水分降到5-15%時(shí)停止烘干,送到混配罐8-1,再由純化肥貯料倉(cāng)7-1-(4)中適量化肥也送至混配罐8-1混配均勻后,送造粒機(jī)9-1。6中另一半物料送至烘干脫水機(jī)7-2,進(jìn)行低溫烘干,溫度控制在40-80℃,保留活菌數(shù),當(dāng)含水量降到5-15%時(shí),送到混配罐8-2,由來(lái)自貯料倉(cāng)7-1-(4)中,化肥加量由定量控制器7-2(1)定量送至8-2混配?;始恿繛橛袡C(jī)物料的5-10%,不使活菌被殺滅,混配均勻后,進(jìn)入造粒機(jī)9-2進(jìn)行造粒,兩種造粒機(jī)出料定量進(jìn)入混配罐10。混配均勻后,進(jìn)入冷卻機(jī)11進(jìn)行冷卻,等溫度下降到常溫后,進(jìn)入稱量、包裝機(jī)12,進(jìn)行自動(dòng)稱量包裝,最后經(jīng)質(zhì)檢13合格后,成品入庫(kù)14。
結(jié)合圖2說(shuō)明實(shí)施例2以微生物分解有機(jī)碳為主的工藝流程解有機(jī)碳微生物從原菌種培養(yǎng)7-(1)直到逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)最后到菌液貯罐7-(6),同工藝流程圖1實(shí)施例1完全一樣,化肥9-(1)定量混配,粉碎直到貯料倉(cāng)9-(4)同圖1實(shí)施例1相關(guān)部分完全相同。所不同的是有機(jī)碳分解成部分速效有機(jī)碳,不是靠化學(xué)催化水解,不加催化劑。而是將含有機(jī)碳物料1經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后,進(jìn)入熟化、活化罐。在中性條件下,將水按固液比0.5-1控制,蒸汽壓力0.1-0.4MPa,溫度100-250℃,作用時(shí)間1-2小時(shí)。然后加干熱空氣使罐內(nèi)脫水至物料含水量30-45%時(shí),打開快開閥門,一次性膨化出料。將有機(jī)碳中木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)的結(jié)合部脹裂、撕開。使它們之間的結(jié)合變成松散,為解碳微生物創(chuàng)造解碳條件。另外,使纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)自身結(jié)合健也開始松動(dòng)、活化。使健能降低,為解碳微生物解有機(jī)碳進(jìn)一步創(chuàng)造條件。熟化、活化完成后,排料至貯罐4中。然后進(jìn)入干燥脫水機(jī)5。徹底脫水至含水量5-10%。然后進(jìn)篩分機(jī)6。篩上物返回熟化活化罐,篩下物進(jìn)發(fā)酵解碳罐中,因是以微生物解碳為主,從7-(6)中加大菌劑混入量為干物料的35-45%,進(jìn)行解碳發(fā)酵。最后,使速效有機(jī)碳占總有機(jī)氮的40-60%。為了使解碳微生物快速增殖,需加營(yíng)養(yǎng)劑。主要氮源,如碳酸氫銨、硫銨、尿素任選其一、或二種混合皆可,加量為3-5%。發(fā)酵解碳時(shí)間為5-7天。當(dāng)速效有機(jī)碳占總有機(jī)碳40-60%時(shí),停止發(fā)酵,同工藝流程圖1實(shí)施例1一樣分兩批物料各50%,一批進(jìn)烘干機(jī)8-1,烘干溫度為100-250℃,高溫快速干燥,然后由9-(4)貯料倉(cāng)中化肥同8-1中烘干后物料一起進(jìn)入混配機(jī),然后進(jìn)造粒機(jī)10-1。進(jìn)入烘干機(jī)8-2的物料保留活菌體,采用低溫烘干方法,烘干溫度為40-80℃,然后進(jìn)混配機(jī)9-2中,同來(lái)自貯料倉(cāng)9-(4)的化肥一起混配,但化肥的量不超過(guò)有機(jī)物料的5-6%,不使解碳微生物被化肥殺滅。保留活菌體到土壤中繼續(xù)解碳。由混配機(jī)9-2混配均勻后,進(jìn)入造粒機(jī)10-2,造粒后,兩種粒按適當(dāng)比例一起進(jìn)入混配機(jī)11中,混配均勻后,經(jīng)冷卻機(jī)12后,進(jìn)入自動(dòng)稱量包裝機(jī)13,經(jīng)質(zhì)檢14合格后,為成品入庫(kù)15。
結(jié)合圖3說(shuō)明實(shí)施例3工藝流程圖3實(shí)施例3是前兩者(圖1實(shí)施例1,圖2實(shí)施例2)的有機(jī)結(jié)合,各項(xiàng)催化水解參數(shù)同實(shí)施例1相關(guān)部分。速效面機(jī)碳達(dá)總有機(jī)碳的20-30%。然后用微生物解物料中的有機(jī)碳。使之最后達(dá)總有機(jī)碳的40-60%。加解碳微生物目的,同樣是在土壤中解殘根和死亡菌體中的有機(jī)碳。將菌液貯罐7-1-(6)中混合菌進(jìn)入裝有化學(xué)催化水解,中和烘干后的干有機(jī)碳物料的混配機(jī)中,進(jìn)行混配。加入菌液的量為有機(jī)物料的20-30%。然后進(jìn)入低溫烘干機(jī)8-1,使含水量降至5-10%。然后經(jīng)造粒機(jī)9-2冷卻10-2,同加大量化肥,然后經(jīng)造粒機(jī)9-2冷卻機(jī)10-2的粒料,一起進(jìn)行混配。經(jīng)質(zhì)檢1,檢查合格后,方為成品入庫(kù)13。
權(quán)利要求
1.一種高養(yǎng)分復(fù)合肥,其特征在于以自然界中存在的富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、淀粉質(zhì)的工農(nóng)業(yè)剩余物和廢棄物為主要原料,經(jīng)化學(xué)水解或微生物分解或協(xié)同作用產(chǎn)生速效有機(jī)碳,再加入無(wú)機(jī)氮、磷、鉀,必要情況下,加中量元素和微量元素,加入解有機(jī)碳微生物。
2.按權(quán)利要求1所述的復(fù)合肥,其特征在于無(wú)機(jī)氮、磷、鉀,其中氮肥包括尿素、硝銨、硫銨、碳銨、氯化銨等;磷肥包括磷酸一銨、磷酸二銨、重鈣、富鈣、過(guò)磷酸鈣;鉀肥包括氯化鉀、硫酸鉀;氮、磷、鉀純養(yǎng)分總量同速效有機(jī)碳的比例為1∶1-3。
3.按權(quán)利要求1所述的復(fù)合肥,其特征在于中量元素為鈣、鎂、硫、硅,其加量為肥料總重量的5-20%;微量元素為Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B,其加量為肥料總重量的1-5%。
4.按權(quán)利要求1所述的復(fù)合肥,其特征在于解有機(jī)碳微生物,包括能產(chǎn)生纖維素酶的細(xì)菌類的產(chǎn)黃纖維單胞菌;產(chǎn)半纖維素酶的細(xì)菌類的枯草芽孢桿菌;產(chǎn)果膠酶的細(xì)菌類的枯草芽孢桿菌。
5.按權(quán)利要求1所述的復(fù)合肥,其特征在于能形成溶解于水的速效有機(jī)碳,其中包括還原糖類、氨基糖類、糖醇類、甲基化糖類、糖醛酸類、有機(jī)酸類,不明結(jié)構(gòu)的無(wú)氮浸出物類;速效有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例為40-60%,占整個(gè)肥料的10-30%。
6.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1產(chǎn)品的生產(chǎn)方法,其特征在于以工農(nóng)業(yè)剩余物和廢棄物為主要原料,其中包括作物秸桿、分揀后的有機(jī)生活垃圾、糠醛渣、木糖醇渣、淀粉渣、酒糟及其它工業(yè)發(fā)酵廢棄物,畜、禽、糞便;采用化學(xué)催化水解的方法或微生物方法或兩者協(xié)同作用的方法,在一定溫度壓力下,產(chǎn)生本發(fā)明產(chǎn)品的主要營(yíng)養(yǎng)成分速效有機(jī)碳,然后用中和劑中和酸性。
7.按權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,化學(xué)催化反應(yīng)中所用催化劑為無(wú)機(jī)酸,其中包括硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸,其中一種或兩種混合,催化劑用量為有機(jī)物料總量的0.1-3%。
8.按權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,化學(xué)催化水解的反應(yīng)溫度為100-350℃,壓力為0.1-2.0MPa,反應(yīng)時(shí)間為1-8小時(shí),加水量為有機(jī)干物料的1-5倍,中和劑為白云石粉、輕鈣粉、輕鎂粉等一種或二種。
9.按權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法,其特征在于有三種工藝流程,第一種以化學(xué)催化水解為主的工藝流程,產(chǎn)生的速效有機(jī)碳為總有機(jī)碳的40-60%,經(jīng)中和酸性后,加混合菌液發(fā)酵,加量為有機(jī)干物料的30-40%施用后,在土壤中繼續(xù)分解殘根和死亡菌體中的有機(jī)碳;第二種以解碳微生物分解有機(jī)碳為主的方法,有機(jī)質(zhì)物料不經(jīng)化學(xué)催化水解,不加催化劑,只以蒸汽加溫100-250℃,壓力為0.1-0.4MPa,時(shí)間為1-2小時(shí),只松動(dòng)纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素之間的結(jié)合鍵,同時(shí)也松動(dòng)它們自身的結(jié)合鍵,為結(jié)碳微生物創(chuàng)造條件,使速效有機(jī)碳達(dá)到總有機(jī)碳的40-60%,混合菌液加量為有機(jī)干物料的35-45%;第三種是前二種的有機(jī)結(jié)合,所不同的是先以化學(xué)催化水解為主,所產(chǎn)生的速效有機(jī)碳占總有機(jī)碳的20-30%,剩余的用微生物解有機(jī)碳;使之最后達(dá)40-60%,混合菌液加量為有機(jī)干物料的20-30%,加解碳微生物的另一種目的,是在土壤中解殘根和死亡菌體中的有機(jī)碳。
全文摘要
一種高養(yǎng)分復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法屬工農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用領(lǐng)域。本發(fā)明是利用工農(nóng)業(yè)廢棄物,用化學(xué)催化水解的方法或微生物的方法產(chǎn)生速效有機(jī)碳,再加無(wú)機(jī)氮、磷、鉀及中量、微量元素形成復(fù)合肥。本發(fā)明克服有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合肥和微生物肥缺乏速效有機(jī)碳素營(yíng)養(yǎng),肥效低,作物生育期長(zhǎng)的弊病,提前成熟期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低化肥用量50—60%,降低肥料成本,使農(nóng)民投入降低30%。同純化肥等投入相比較提高產(chǎn)量20—30%。
文檔編號(hào)C12S3/02GK1174827SQ9612068
公開日1998年3月4日 申請(qǐng)日期1996年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月19日
發(fā)明者劉文治, 宋卉 申請(qǐng)人:劉文治, 宋卉