本發(fā)明涉及一種肥料,特別是一種復(fù)合微生物肥。
背景技術(shù):
由于化學(xué)肥料作用直接,效果明顯,目前世界各地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的習(xí)慣做法依然大量依賴與化學(xué)肥料,在經(jīng)過三至五年的集中使用化學(xué)物質(zhì)后,土壤的自然肥力隨著每年連續(xù)施用化學(xué)物質(zhì)而顯著下降。這種下降的結(jié)果導(dǎo)致了每年為保持高產(chǎn)而必須逐漸加大化學(xué)肥料的施用量。這樣一來就導(dǎo)致了費(fèi)用增加并且加速了土壤的全部衰退,近年來一些地方的有機(jī)肥生產(chǎn)大都是為處理城市垃圾而設(shè)計(jì)的。這種方法制造的有機(jī)肥中含大量的垃圾,特別是一些難于消化的化學(xué)制品,從而嚴(yán)重地破壞了農(nóng)田的生態(tài)系統(tǒng),對(duì)土壤不利,對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)不利,在亞洲傳統(tǒng)的堆肥方法是用稻草、落葉、菜葉、鋸沫和糞肥等堆積在一起并放置一定的時(shí)間使它們發(fā)酵成適于農(nóng)田中施用的肥料。這種混合肥料對(duì)于農(nóng)田里的腐殖土來說非常有利,但為了生產(chǎn)這種堆肥,必須把這些材料堆積很長(zhǎng)時(shí)間,而且此間必須不斷攪拌這些原料,盡管如此,這些原料也不能全部均勻發(fā)酵,而是其中一部分充分發(fā)酵另一部分沒有充分發(fā)酵,在堆肥發(fā)酵的過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體,對(duì)環(huán)境造成污染。同時(shí),堆肥生產(chǎn)的肥料施肥后,尤其是較貧瘠的土地施用后,對(duì)植物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用較低,無法達(dá)到等同于化學(xué)肥的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題,提供一種較傳統(tǒng)堆肥生產(chǎn)時(shí)間較短,但仍然能夠發(fā)酵成適于農(nóng)田中施用,同時(shí)減小在堆肥過程中發(fā)酵產(chǎn)生的有害氣體,避免在堆肥過程中對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)充分利用種植、生產(chǎn)廢棄物,形成良好的生態(tài)圈,并具有良好的施用效果,尤其在針對(duì)貧瘠土地時(shí),能夠達(dá)到等同于化學(xué)肥的復(fù)合微生物肥。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,由質(zhì)量份17~24份畜禽糞,30~39份秸稈,36~43份食用菌渣,3~8份腐殖酸鉀和1~3份有機(jī)物料腐熟劑進(jìn)行堆肥發(fā)酵,堆肥發(fā)酵的產(chǎn)物與質(zhì)量份1.3~2.6份枯草芽孢桿菌,5.0~6.4份膠凍樣類芽孢桿菌,12.0~13.0份鉬酸銨,5.8~7.0份六水硫酸鋅和9.2~12.6份硼砂均勻混合后組成。
由于采用了上述技術(shù)方案,食用菌渣作為廣大農(nóng)村難以處理的有機(jī)廢棄物,所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題是無法被忽視的,但是食用菌渣不能直接作肥料施入土壤。一方面,食用菌渣含有大量的纖維素、木質(zhì)素和菌絲蛋白,這些物質(zhì)必須經(jīng)過高溫發(fā)酵分解,才能發(fā)揮肥料的效果。另一方面,有機(jī)物在分解過程中容易產(chǎn)生熱量,若食用菌渣直接施用,極可能發(fā)生燒種或燒苗現(xiàn)象。采用食用菌渣,秸稈和畜禽糞進(jìn)行堆肥發(fā)酵,發(fā)酵后酪氨酸物質(zhì),色氨酸物質(zhì),富里酸類物質(zhì),可溶性微生物副產(chǎn)物和胡敏酸類物質(zhì)均大幅度增加,有機(jī)質(zhì)的含量大大提高,具有明顯的肥用作用,能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行長(zhǎng)期的有益的改善。
將經(jīng)過發(fā)酵的堆肥與微生物進(jìn)行混合后,能夠?qū)ν恋剡M(jìn)行長(zhǎng)期的改善作用,針對(duì)貧瘠的土地,復(fù)合肥為微生物的生存提供了初步的生存環(huán)境,通過微生物持續(xù)的生物活動(dòng),從而對(duì)土地進(jìn)行長(zhǎng)期、持續(xù)的改善,最終改善土地質(zhì)量,形成良好的生態(tài)種植系統(tǒng)。
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,由20份畜禽糞,34份秸稈,40份食用菌渣,5份腐殖酸鉀和1份有機(jī)物料腐熟劑進(jìn)行堆肥發(fā)酵,堆肥發(fā)酵的產(chǎn)物與質(zhì)量份1.8份枯草芽孢桿菌,5.5份膠凍樣類芽孢桿菌,12.7份鉬酸銨,6.5份六水硫酸鋅和11.0份硼砂均勻混合后組成。
由于采用了上述技術(shù)方案,上述比例為最佳值,發(fā)酵后酪氨酸物質(zhì),色氨酸物質(zhì),富里酸類物質(zhì),可溶性微生物副產(chǎn)物和胡敏酸類物質(zhì)分別增加了27.0%,31.4%,18.4%,9.4%和13.5%。
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,所述堆肥發(fā)酵包括以下步驟,
步驟一,將秸稈曬干后打磨成粉,將秸稈粉,新鮮畜禽糞和食用菌渣均勻混合后,噴水至含水量45~55%,于發(fā)酵室內(nèi)堆積;
步驟二,將腐殖酸鉀均分成若干份,埋入物料中,每?jī)煞葜g的直線距離大于8cm;
步驟三,按照0.7℃/min的速度緩慢升溫至48℃,將物料堆翻堆一次,并將有機(jī)物料腐熟劑添加進(jìn)入物料中,向發(fā)酵室內(nèi)通入氮?dú)猓?/p>
步驟四,每隔24h將物料翻堆依次,并持續(xù)向發(fā)酵室內(nèi)通入一定量的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚猓灿?jì)發(fā)酵15d后,完成發(fā)酵。
由于采用了上述技術(shù)方案,發(fā)酵時(shí)間僅有15天,發(fā)酵均勻,不會(huì)出現(xiàn)其中一部分發(fā)酵而另一部分未發(fā)酵的現(xiàn)象,大大減小了在堆肥發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有害氣體,減小對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,所述食用菌渣經(jīng)過熟化處理,所述熟化處理包括以下步驟,
步驟一,將食用菌渣于38℃的烘箱中緩慢干燥,干燥至含水量≤27%,停止干燥;
步驟二,經(jīng)過干燥的食用菌渣置于真空條件下,通入氮?dú)庵翚鈮捍笮?.4~1.7MPa,在該條件下采用電流為0.10A,電流密度為1.8mA/cm2,靜電處理8~10s;
步驟三,通入空氣至常壓,升溫至35℃恒溫17~24h。
由于采用了上述技術(shù)方案,將食用菌渣進(jìn)行熟化處理后,能夠加快其發(fā)酵進(jìn)程,避免出現(xiàn)發(fā)酵不均勻,其中一部分充分發(fā)酵另一部分沒有充分發(fā)酵的現(xiàn)象出現(xiàn),同時(shí),將食用菌渣進(jìn)行熟化處理后,能夠減小在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氨氣,一氧化二氮,甲烷和硫化氫氣體,3噸的堆肥,氨氣的總排放量為73L,一氧化二氮的總排放量為19L,甲烷的排放量為52L,硫化氫的排放量為68L,有害氣體的排放大大減小,同時(shí),由于硫化氫的排放量降低,堆肥過程中產(chǎn)生的“臭氣”得到降低,堆肥過程較傳統(tǒng)的堆肥氣味較友好。
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,所述有機(jī)物料腐熟劑經(jīng)過活化處理,所述活化處理包括以下步驟,
步驟一,按照質(zhì)量比1:1將有機(jī)物料腐熟劑與土壤混合均勻,調(diào)節(jié)含水量為37~42%,調(diào)節(jié)體系pH至7.3~7.8,室溫下通風(fēng)處放置10~25min;
步驟二,將土壤混合物在固定微波功率300W,溫度60℃,微波處理2~5min;
步驟三,將經(jīng)過微波處理后的混合物放置在室溫下通風(fēng)處,放置20~30min,完成活化。
由于采用了上述技術(shù)方案,經(jīng)過活化處理后,有機(jī)物料腐熟劑中的酶和微生物的活性得到了增強(qiáng),從而提高堆肥有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,減小副反應(yīng)的產(chǎn)生,從而減小有害污染氣體的排放,并提高堆肥的發(fā)酵生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,所述步驟三中氮?dú)獾耐ㄈ肓魉贋?.04L/s,通入量為23L;所述步驟四中的混合氣中氮?dú)馀c氧氣體積比為7:1,所述混合氣的通入量流速為0.52L/s,通入量為210L。
由于采用了上述技術(shù)方案,在發(fā)酵過程中,通入適量的氮?dú)饽軌虮WC厭氧菌的生物作用,幫助在堆肥初期進(jìn)行均勻的發(fā)酵,通入一定量的氮?dú)怆m然會(huì)在一定程度上造成含氮的污染氣排放量增加,但是通過前期的均勻發(fā)酵,能夠減小后期的污染氣排放量。
通過持續(xù)通入氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚猓瑸槲⑸锏陌l(fā)酵作用提供足夠的氣體原料,保證發(fā)酵的充分度,在每天僅堆翻一次后仍然能夠充分發(fā)酵,避免不停的攪拌所帶來的工藝的復(fù)雜,同時(shí)能夠縮短堆肥發(fā)酵時(shí)間。
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,所述復(fù)合微生物肥通過造粒裝置制成圓球狀顆粒肥。
由于采用了上述技術(shù)方案,生產(chǎn)片狀的肥料顆粒,外觀極不規(guī)則,同時(shí)在裝卸和運(yùn)輸過程中極易離析分層,在機(jī)械化施肥過程中,不規(guī)則的肥料顆粒流動(dòng)速度不均勻,會(huì)造成供給農(nóng)作物的養(yǎng)分不均勻,也溶液卡阻施肥機(jī)的下料口,造成斷肥現(xiàn)象。因此,將肥料制成圓球狀,能夠在施肥過程中相同的流速,從而保證均勻的施肥,避免卡阻施肥機(jī)的下料口。
本發(fā)明的一種復(fù)合微生物肥,所述顆粒肥的制備包括以下步驟,
步驟一,取適量復(fù)合微生物肥,按照質(zhì)量比1:0.04向復(fù)合微生物肥中添加生物酶調(diào)節(jié)劑,攪拌并混合均勻后放入浸潤(rùn)槽中靜置30~50min;
步驟二,浸潤(rùn)后的物料通過螺旋輸送機(jī)輸送到造粒機(jī)中,造粒溫度為20~35℃,在造粒過程中,向物料表面噴淋丙三醇,丙三醇的總噴淋量為復(fù)合微生物肥質(zhì)量的2~3%。
由于采用了上述技術(shù)方案,由于復(fù)合微生物肥其自身物理性質(zhì)的特殊性,其造粒成球的難度極大,即使勉強(qiáng)造出了圓球狀的顆粒,也由于添加了大量的造粒劑等物質(zhì),使得肥料的有效成分比重下降。經(jīng)過浸潤(rùn)過程,能夠減小造粒劑的添加,造粒成球率達(dá)到90%,平均粒徑為4.3mm,顆粒抗壓強(qiáng)度為18~20N,其有效成分的比重為77%。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1、較傳統(tǒng)堆肥生產(chǎn)時(shí)間較短,但仍然能夠發(fā)酵成適于農(nóng)田中施用,同時(shí)減小在堆肥過程中發(fā)酵產(chǎn)生的有害氣體,避免在堆肥過程中對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)充分利用種植、生產(chǎn)廢棄物,形成良好的生態(tài)圈,并具有良好的施用效果,尤其在針對(duì)貧瘠土地時(shí),能夠達(dá)到等同于化學(xué)肥。
2、減小在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氨氣,一氧化二氮,甲烷和硫化氫氣體,3噸的堆肥,氨氣的總排放量為73L,一氧化二氮的總排放量為19L,甲烷的排放量為52L,硫化氫的排放量為68L,有害氣體的排放大大減小。
3、將肥料制成圓球狀,能夠在施肥過程中相同的流速,從而保證均勻的施肥,避免卡阻施肥機(jī)的下料口,減小造粒劑的添加,造粒成球率達(dá)到90%,平均粒徑為4.3mm,顆??箟簭?qiáng)度為18~20N,其有效成分的比重為77%。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
取質(zhì)量份17~24份畜禽糞,30~39份秸稈,36~43份食用菌渣,3~8份腐殖酸鉀和1~3份有機(jī)物料腐熟劑作為發(fā)酵用物料。將食用菌渣于38℃的烘箱中緩慢干燥,干燥至含水量≤27%,停止干燥;經(jīng)過干燥的食用菌渣置于真空條件下,通入氮?dú)庵翚鈮捍笮?.4~1.7MPa,在該條件下采用電流為0.10A,電流密度為1.8mA/cm2,靜電處理8~10s;通入空氣至常壓,升溫至35℃恒溫17~24h。有機(jī)物料腐熟劑按照質(zhì)量比1:1將有機(jī)物料腐熟劑與土壤混合均勻,調(diào)節(jié)含水量為37~42%,調(diào)節(jié)體系pH至7.3~7.8,室溫下通風(fēng)處放置10~25min;將土壤混合物在固定微波功率300W,溫度60℃,微波處理2~5min;將經(jīng)過微波處理后的混合物放置在室溫下通風(fēng)處,放置20~30min,完成活化。
秸稈曬干后打磨成粉,將秸稈粉,新鮮畜禽糞和食用菌渣均勻混合后,噴水至含水量45~55%,于發(fā)酵室內(nèi)堆積;將腐殖酸鉀均分成若干份,埋入物料中,每?jī)煞葜g的直線距離大于8cm;按照0.7℃/min的速度緩慢升溫至48℃,將物料堆翻堆一次,并將有機(jī)物料腐熟劑添加進(jìn)入物料中,向發(fā)酵室內(nèi)通入氮?dú)猓獨(dú)獾耐ㄈ肓魉贋?.04L/s,通入量為23L;每隔24h將物料翻堆依次,并持續(xù)向發(fā)酵室內(nèi)通入一定量的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚?,混合氣中氮?dú)馀c氧氣體積比為7:1,混合氣的通入量流速為0.52L/s,通入量為210L共計(jì)發(fā)酵15d后,完成發(fā)酵。發(fā)酵完成后與枯草芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌、鉬酸銨、六水硫酸鋅和硼砂混合均勻后通過造粒裝置制成圓球狀顆粒肥。
物料取用量見下表(質(zhì)量份)
實(shí)施例2
取適量復(fù)合微生物肥,按照質(zhì)量比1:0.04向復(fù)合微生物肥中添加生物酶調(diào)節(jié)劑,攪拌并混合均勻后放入浸潤(rùn)槽中靜置30~50min;浸潤(rùn)后的物料通過螺旋輸送機(jī)輸送到造粒機(jī)中,造粒溫度為20~35℃,在造粒過程中,向物料表面噴淋丙三醇,丙三醇的總噴淋量為復(fù)合微生物肥質(zhì)量的2~3%。
實(shí)施例3
腐殖酸鉀通過以下步驟制成,將腐殖酸粉末溶于適量的去離子水中并加熱至60℃,滴加0.1mol/mL的氫氧化鈉溶液至pH為9~9.8,按照腐殖酸與硝酸鉀摩爾比1:1.2:0.3向溶液中加入硝酸鉀和鈦酸四丁酯,保持60℃的恒溫,以功率為15W的紫外燈作為光源照射反應(yīng)體系,反應(yīng)4~5h后,自然冷卻后,室溫陳化,通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將溶劑蒸干后,將產(chǎn)物置于96℃份烘箱中干燥,研磨至粉末狀。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。