本發(fā)明屬農用肥料生產領域，尤其涉及一種制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置及制備有機肥方法。

背景技術：

有機肥料富含有機物質和作物生長所需的營養(yǎng)物質，不僅能提供作物生長所需養(yǎng)分，改良土壤，還可以改善作物品質，提高作物產量，促進作物高產穩(wěn)產，保持土壤肥力，同時可提高肥料利用率，降低生產成本。充分合理利用有機肥料能增加作物產量、培肥地力、改善農產品品質、提高土壤養(yǎng)分的有效性。

有機肥料含有植物需要的大量營養(yǎng)成分，對植物的養(yǎng)分供給比較平緩持久，有很長的后效。有機肥料還含有多種微量元素。由于有機肥料中各種營養(yǎng)元素比較完全，而且這些物質完全是無毒、無害、無污染的自然物質，這就為生產高產、優(yōu)質、無污染的綠色食品提供了必須條件。有機肥料含有多種糖類，施用有機肥增加了土壤中各種糖類。有了糖類，有了有機物在降解中釋放的大量能量，土壤微生物的生長、發(fā)育、繁殖活動就有了能源。

有機質堆肥在發(fā)酵和腐爛的同時形成，會產生帶有二氧化碳氣體及煤氣等臭氣的有害微生物大腸菌、葡萄球菌及有毒性霉菌，致使室內栽培和需要清潔環(huán)境的公園、高爾夫球場草地等場所無法使用。

為使農產品的生產效率化，有機肥料不僅要具有優(yōu)秀的補充養(yǎng)分能力、軟化土地能力與補充水分能力，還需具有恢復土壤中微生物生態(tài)環(huán)境的能力，達到使用限制最小化的目的。

另外，目前在有機肥生產領域，普遍存在著有機肥生產機械化程度低，環(huán)保性能差等問題，對有機肥原料的粉碎常常通過人工完成，尤其在邊緣農村，大都采用手工工具對有機肥原料進行敲打，使其松散成粉狀，采用人工粉碎方式費時費力，生產效率低下，且粉碎效果不理想，品質低，直接影響農作物對有機肥營養(yǎng)成分的吸收。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種結構簡單，生產效率高，原料粉碎效果理想，環(huán)保性能顯著，適用范圍廣泛的制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置。

本發(fā)明還提供一種利用上述裝置制備有機肥的方法，基于該方法生產的目的產物，其可有效防止土壤氧化，降低過度施肥造成的土壤受損失程度，有效去除溫室土壤中產生的有害氣體，恢復微生物生態(tài)環(huán)境，治療預防病蟲害。

為達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現的。

制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置，包括驅動電動機、驅動軸、熱交換單元、原料微化處理單元、原料輸入單元及收料攪拌單元；所述原料微化處理單元置于熱交換單元上側。

所述原料微化處理單元包括殼體、動磨盤及靜磨盤；所述動磨盤及靜磨盤位于殼體內，且間隔一定距離水平設置；所述靜磨盤的中心部位設有通孔；在所述殼體上設有物料出口；所述物料出口與收料攪拌單元的物料入口相通；在所述收料攪拌單元上設有真空吸料機構；所述真空吸料機構的吸料端口與收料攪拌單元儲料倉相通。

所述原料輸入單元包括外部單元及內部單元；所述內部單元置于外部單元內，且與外部單元內壁動配合；所述內部單元水平中心部位設有原料流通通道；所述內部單元一端與靜磨盤的中心部位垂直固定相接，其另一端與端蓋固定相接。

所述驅動軸的一端與動磨盤的中心部位垂直固定相接，其另一端接驅動電動機的動力輸出端。

在所述原料輸入單元上設有第一原料入口及第二原料入口；所述第一原料入口及第二原料入口分別與原料流通通道相通。

所述熱交換單元包覆于驅動軸；在熱交換單元上設有冷媒入口及冷媒出口；所述冷媒出口經水泵與水箱相通；所述水箱出口與冷媒入口相通。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明在所述原料輸入單元的端部可設有靜磨盤水平位置調整機構；所述靜磨盤水平位置調整機構包括裝配蓋板、螺桿、螺桿托架、第一螺母、第二螺母及第三螺母；所述第三螺母一端與端蓋固定相接；所述螺桿一端依次分別穿過螺桿托架及裝配蓋板的中心孔與第三螺母固定相接；所述第二螺母與螺桿螺紋連接，且位于裝配蓋板外側；所述第一螺母與螺桿螺紋連接，且位于螺桿托架外側。

進一步地，本發(fā)明還可設有溫控組件；所述溫控組件包括溫度傳感器、電磁閥及溫控模塊；所述溫度傳感器及電磁閥的信號傳輸端口接溫控模塊的信號傳輸端口；所述溫控模塊包括電源電路、CPU控制電路、顯示電路及控制輸出電路；所述CPU控制電路的信號傳輸端口分別接顯示電路及控制輸出電路的信號傳輸端口；所述溫度傳感器位于原料微化處理單元之上。

進一步地，本發(fā)明所述真空吸料機構的排氣口與水箱相通。

上述制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置制備有機肥的方法，可按如下步驟實施。

（1）將草碳、發(fā)酵雞糞、石英斑巖及熟成廢渣粉末從第一原料入口送入原料流通通道。

（2）接續(xù)將氨基酸、微量元素、梭倫剝管菌及海藻素從第二原料入口送入原料流通通道。

（3）啟動驅動電動機，驅動電動機的輸出動力經驅動軸傳至動磨盤；位于原料流通通道的物料經通孔被送至靜磨盤與動磨盤之間的研磨區(qū)進行物料研磨。

（4）經步驟（3）研磨后的物料被送至收料攪拌單元進行攪拌。

（5）將步驟（4）所得混合物經過造粒、拋光、干燥后，再經過分選分類包裝，最終獲得目的產物。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述草碳、發(fā)酵雞糞、石英斑巖、熟成廢渣粉末、氨基酸、微量元素、梭倫剝管菌及海藻素的重量百分含量依次為：50～60%、15～25%、5～15%、1～10%、1～5%、1～3%、1～2%及1～5%。

進一步地，本發(fā)明所述微量元素為鐵、錳、鋅、銅、鉬及鎳中的一種或兩種以上的混合物。

進一步地，本發(fā)明所述熟成廢渣粉末是將石灰、鮑魚殼、牡蠣殼、毛蚶殼、珍珠貝及泥蚶，在700～1400℃環(huán)境下，經過2～7小時熟成,再將其粉碎至制得。

本發(fā)明制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置結構簡單，生產效率高，原料粉碎效果理想，環(huán)保性能顯著，適用范圍廣泛。本發(fā)明通過原料微化處理單元、原料輸入單元及收料攪拌單元的封閉結構設計，系統(tǒng)環(huán)保性能得到明顯提升。另外，本發(fā)明通過靜磨盤水平位置調整機構的結構設計，可實現靜磨盤的水平移動，有效控制靜磨盤與動磨盤的間隙，從而適應有機肥原料不同的粒徑需求。這種依據本發(fā)明而構成的原料微化處理單元是在強力旋轉的動磨盤及在上述動磨盤隔離一定間隔的靜磨盤之間形成的縫隙，混入有機肥原料物后，依據動磨盤的旋轉力進行研磨、剪切等，在短時間內使物料細微粉碎。

本發(fā)明系統(tǒng)整體封閉運行，真空吸料機構排氣口排出的廢氣被送入水箱中，從而避免了有機肥廢氣對周邊環(huán)境的影響。

本發(fā)明的有機肥料及有機肥料制備方法具有：防止土壤氧化、減少過量施肥的土壤受到的損害，去除溫室土壤產生的有害氣體，恢復微生物生態(tài)環(huán)境，治療預防病蟲害多種優(yōu)點。

梭倫剝管菌屬于多孔菌科，無毒、無副作用被世界承認有藥用價值的真菌，它與其他藥用真菌不同，其內含營養(yǎng)成分勝于同類菌多倍，在中國科學院沈陽生態(tài)應用研究所檢測證明：含有大量多糖、核酸、維生素、脂肪酸、氨基酸、微量元素，多酶（SOD）等，這些營養(yǎng)成分能夠調節(jié)土壤營養(yǎng)成分構成。

本發(fā)明有機肥料經過檢測富含農作物生長過程中必不可少的多種氨基酸、核糖核酸、鈣及礦物質微量元素等營養(yǎng)物質?？梢允沟酶黝悹I養(yǎng)迅速進入植物體內，使農作物養(yǎng)分充足，根系粗壯發(fā)達、葉茂、抗寒、抗病性強，改善農作物品質，促進農作物提前成熟，并達到高產的效果。

本發(fā)明有機肥料具有提高農作物產量，減少化肥、農藥使用量的特點。實驗結果表明，與對照組相比，實驗組農作物的開花率提高25%、果實變大、生蟲率減少19%、產量提高21%。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的保護范圍不僅局限于下列內容的表述。

圖1為本發(fā)明制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置結構示意圖。

圖2為本發(fā)明溫控組件部分電路原理框圖。

圖中：1、驅動電動機；2、驅動軸；3、熱交換單元；301、冷媒入口；302、冷媒出口；4、原料微化處理單元；401、殼體；402、動磨盤；403、靜磨盤；404、通孔；405、物料出口；5、原料輸入單元；501、外部單元；502、內部單元；503、原料流通通道；505、第一原料入口；506、第二原料入口；507、端蓋；6、收料攪拌單元；601、儲料倉；602、攪拌電機；7、靜磨盤水平位置調整機構；701、裝配蓋板；702、螺桿；703、螺桿托架；801、第一螺母；802；第二螺母；803、第三螺母；9、真空吸料機構；10、溫度傳感器；11、電磁閥；12、水泵；13、水箱；14、振動篩。

具體實施方式

如圖所示，制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置，包括驅動電動機1、驅動軸2、熱交換單元3、原料微化處理單元4、原料輸入單元5及收料攪拌單元6；所述原料微化處理單元4置于熱交換單元3上側。

所述原料微化處理單元4包括殼體401、動磨盤402及靜磨盤403；所述動磨盤402及靜磨盤403位于殼體401內，且間隔一定距離水平設置；所述靜磨盤403的中心部位設有通孔404；在所述殼體401上設有物料出口405；所述物料出口405與收料攪拌單元6的物料入口相通；在所述收料攪拌單元6上設有真空吸料機構9；所述真空吸料機構9的吸料端口與收料攪拌單元6儲料倉601相通。

所述原料輸入單元5包括外部單元501及內部單元502；所述內部單元502置于外部單元501內，且與外部單元501內壁動配合；所述內部單元502水平中心部位設有原料流通通道503；所述內部單元502一端與靜磨盤403的中心部位垂直固定相接，其另一端與端蓋507固定相接。

所述驅動軸2的一端與動磨盤402的中心部位垂直固定相接，其另一端接驅動電動機1的動力輸出端。

在所述原料輸入單元5上設有第一原料入口505及第二原料入口506；所述第一原料入口505及第二原料入口506分別與原料流通通道503相通。

所述熱交換單元3包覆于驅動軸2；在熱交換單元3上設有冷媒入口301及冷媒出口302；所述冷媒出口302經水泵12與水箱13相通；所述水箱13出口與冷媒入口301相通。

參見圖1所示，本發(fā)明在所述原料輸入單元5的端部設有靜磨盤水平位置調整機構7；所述靜磨盤水平位置調整機構7包括裝配蓋板701、螺桿702、螺桿托架703、第一螺母801、第二螺母802及第三螺母803；所述第三螺母803一端與端蓋507固定相接；所述螺桿702一端依次分別穿過螺桿托架703及裝配蓋板701的中心孔與第三螺母803固定相接；所述第二螺母802與螺桿702螺紋連接，且位于裝配蓋板701外側；所述第一螺母801與螺桿702螺紋連接，且位于螺桿托架703外側。

參見圖1及圖2所示，本發(fā)明還設有溫控組件；所述溫控組件包括溫度傳感器10、電磁閥11及溫控模塊；所述溫度傳感器10及電磁閥11的信號傳輸端口接溫控模塊的信號傳輸端口；所述溫控模塊包括電源電路、CPU控制電路、顯示電路及控制輸出電路；所述CPU控制電路的信號傳輸端口分別接顯示電路及控制輸出電路的信號傳輸端口；所述溫度傳感器10位于原料微化處理單元4之上。

本發(fā)明制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置工作時，啟動驅動電動機1，驅動電動機1的輸出動力經驅動軸2傳至動磨盤402。物料草碳、發(fā)酵雞糞、石英斑巖及熟成廢渣粉末從第一原料入口505送入原料流通通道503；物料氨基酸、微量元素、梭倫剝管菌及海藻素從第二原料入口506送入原料流通通道503；位于原料流通通道503的物料經通孔404被送至靜磨盤403與動磨盤402之間的研磨區(qū)進行物料研磨。研磨后的物料受離心力及下部真空吸附作用經物料出口405被送入收料攪拌單元6儲料倉601。在所述收料攪拌單元6上設有的真空吸料機構9，使收料攪拌單元6儲料倉601形成負壓。真空吸料機構9包括真空泵901及置于工作腔內的過濾層902。本發(fā)明熱交換單元3主要為了控制原料微化處理單元4的溫度。當原料微化處理單元4的溫度過高時，由溫度傳感器10采集的溫度信號傳至CPU控制電路，CPU控制電路將控制指令送至控制輸出電路及電磁閥11。電磁閥11開啟水泵12，水箱13中的水經冷媒入口301送入熱交換單元3，再由冷媒出口302循環(huán)至水箱13。

當需要調整物料輸出粒徑時，可調整第一螺母801及第二螺母802，使螺桿702上下垂直發(fā)生移動，這樣內部單元502在螺桿702的帶動下會沿外部單元501內壁發(fā)生水平滑動，進而使固定于內部單元502上的靜磨盤403接近或遠離動磨盤402。

參見圖1所示，本發(fā)明設計兩個原料入口，即第一原料入口505及第二原料入口506。根據原料的類型及工藝要求可以從上述兩個原料入口送料。

上述制備恢復土壤生態(tài)系統(tǒng)有機肥專用裝置制備有機肥的方法，按如下步驟實施。

（1）將草碳、發(fā)酵雞糞、石英斑巖及熟成廢渣粉末從第一原料入口505送入原料流通通道503。

（2）接續(xù)將氨基酸、微量元素、梭倫剝管菌及海藻素從第二原料入口506送入原料流通通道503。

（3）啟動驅動電動機1，驅動電動機1的輸出動力經驅動軸2傳至動磨盤402；位于原料流通通道503的物料經通孔404被送至靜磨盤403與動磨盤402之間的研磨區(qū)進行物料研磨。

（4）經步驟（3）研磨后的物料被送至收料攪拌單元6進行攪拌。

（5）將步驟（4）所得混合物經過造粒、拋光、干燥后，再經過分選分類包裝，最終獲得目的產物。

本發(fā)明所述草碳、發(fā)酵雞糞、石英斑巖、熟成廢渣粉末、氨基酸、微量元素、梭倫剝管菌及海藻素的重量百分含量依次為：50～60%、15～25%、5～15%、1～10%、1～5%、1～3%、1～2%及1～5%。

本發(fā)明所述微量元素為鐵、錳、鋅、銅、鉬及鎳中的一種或兩種以上的混合物。

本發(fā)明所述熟成廢渣粉末是將石灰、鮑魚殼、牡蠣殼、毛蚶殼、珍珠貝及泥蚶，在700～1400℃環(huán)境下，經過2～7小時熟成,再將其粉碎至制得。

上述草碳準備階段中需將草碳原料的水分通過干燥降低至30%以下。上述熟成廢渣粉末準備階段需將廢渣在700～1400℃環(huán)境下，經過2～7小時熟成,再將其粉碎至制得。

海藻素集植物所必需的營養(yǎng)成分、海洋生物活性成分、海藻有機質于一體，用于農業(yè)生產，主要體現三大功效：1、肥效：該產品內含植物必需的營養(yǎng)成分和天然礦物質、生長調節(jié)劑，能促進植物細胞分裂和伸長，強化新陳代謝，加速根部發(fā)育，提高植物對水分和養(yǎng)分的吸收能力，增強抗逆能力，改善作物品質，提高產量。2、抗逆性：該產品含有多種海洋生物活性物質、海藻多糖、海藻多酚，寡糖素，碘，其含量比例適中，對植物的粉霉病、灰霉病、紅蜘蛛蟲有明顯的抑制作用。3、環(huán)保：海藻素是純天然海藻提取物，對環(huán)境無污染。施用后可疏松土壤，改良因施用化肥造成的土壤板結，加快土壤團粒結構形成，確保土壤有良好的通氣性。

實施例1：本發(fā)明各種原材料重量比例為：草碳58%、發(fā)酵雞糞19%、石英斑巖10%、熟成廢渣粉末5%、氨基酸3%、微量元素2%、梭倫剝管菌1%及海藻素2%。

實施例2：本發(fā)明各種原材料重量比例為：草碳55%、發(fā)酵雞糞20%、石英斑巖10%、熟成廢渣粉末8%、氨基酸3%、微量元素2%、梭倫剝管菌1%及海藻素1%。

大自然中植物經過億萬年的碳化而形成的草碳（含有大量的有機質C），其中，有機C能夠增強作物的光合作用，固定氮，減少了養(yǎng)分的流失，最為重要的是長期使用有機C能夠改善現在的大部分土壤板結，偏酸現象，能夠起培土增肥的作用。

石英斑巖是一種典型的酸性噴出巖，與流紋巖有生成上的聯(lián)系。石英斑巖 形成原因 流紋巖中，一般具有斑狀結構，斑晶以長石（正長石）為主，間有石英。當流紋巖遭受很大程度的次生變化，長石暗淡無光，石英斑晶顯著，就成為石英斑巖。

石英斑巖中的主要成分為硅石73.5%、氨基酸14.8%、氧化鐵3.4%、鎂0.7%、鈣1.6%、磷0.1%并包含25ppm的鍺等。

被稱為麥飯石的石英斑巖具有幫助負離子向周圍排出的功能，含有石英斑巖的肥料具有功能保存性高、比重相比其他肥料大的特點。石英斑巖通常用于土壤改良。

熟成廢渣粉末將石灰、鮑魚殼、牡蠣殼、毛蚶殼、哈仔殼、珍珠貝、泥蚶各種廢渣在700～1400℃環(huán)境下，經過2～7小時熟成,再將其粉碎。熟成前的廢渣主成分為碳酸鈣【CaCO₃】。該物質熟成后產生的生石灰(CaO)與水接觸后生成氫氧化鈣【Ca(OH)₂】水溶液，氫氧化鈣水溶液具有很強的堿性，水溶液中的氫離子(OH-)透過細菌的細胞膜將細胞質水解達到抗菌的目的。

泥蚶，屬軟體動物門，雙殼綱，列齒目，蚶科，蚶屬。中國傳統(tǒng)的養(yǎng)殖貝類。中國沿海各地均有分布，8～10月份產卵期為生產旺季。

本發(fā)明中的有機肥料組成成分及功能如下。

草碳含有豐富的有機營養(yǎng)成分，由于容積率大可以提高土壤的有效空隙率，同時具有優(yōu)秀的保水能力可以順暢的向土壤供給水分，另外具有優(yōu)秀的補養(yǎng)能力可以長時間的定量供給植物養(yǎng)分。

本發(fā)明的有機肥料制造過程中，由發(fā)酵雞糞產生氨水，有機肥料使用在溫室土壤中時在土壤中產生有害氣體，石英斑巖產生的負離子可將產生的氨氣與有害氣體驅除。

熟成廢渣粉末與上述內容同樣具有殺菌作用，增進對于有害病菌的抵抗力，可以治療預防病蟲害，恢復微生物生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明有機肥料附著性低，使用后的土壤不僅軟，還可產生環(huán)保物質，可以半永久性的使用，在無其他措施的情況下也可以實現連茬種植。

可以理解地是，以上關于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內。