本發(fā)明涉及一種基于薇甘菊制備有機(jī)肥的方法,屬于有機(jī)肥制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
有機(jī)肥主要來源于植物和(或)動(dòng)物,施于土壤以提供植物營養(yǎng)為其主要功能的含碳物料。經(jīng)生物物質(zhì)、動(dòng)植物廢棄物、植物殘?bào)w加工而來,消除了其中的有毒有害物質(zhì),富含大量有益物質(zhì),包括:多種有機(jī)酸、肽類以及包括氮、磷、鉀在內(nèi)的豐富的營養(yǎng)元素。不僅能為農(nóng)作物提供全面營養(yǎng),而且肥效長,可增加和更新土壤有機(jī)質(zhì),促進(jìn)微生物繁殖,改善土壤的理化性質(zhì)和生物活性,是綠色食品生產(chǎn)的主要養(yǎng)分。目前常用的有機(jī)肥制備方法是將動(dòng)植物廢棄物、植物殘?bào)w等在積肥場地一層層地堆積起來,邊堆積邊壓緊,如果太干,可加適量水以保持濕潤,待堆積完畢,用泥土把肥堆封好,控制好溫度制得有機(jī)肥,但該方法經(jīng)過3個(gè)至4個(gè)月后,有機(jī)肥才可達(dá)半腐熟狀態(tài),6個(gè)月以上才能完全腐熟,導(dǎo)致制得的有機(jī)肥生物利用率低,肥效持續(xù)時(shí)間短。
薇甘菊又名小花假澤蘭,菊科假澤蘭屬植物,多年生草質(zhì)或稍木質(zhì)藤本,具蔓生莖,原產(chǎn)中、南美洲,現(xiàn)廣泛分布于東南亞,是危害經(jīng)濟(jì)作物和森林植被的主要害草。薇甘菊生命力強(qiáng),生長快,無性繁殖能力強(qiáng),種子產(chǎn)量高且傳播速度快,種子數(shù)量多而小,借助風(fēng)力、動(dòng)物、昆蟲以及人類活動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播;薇甘菊生長能快速覆蓋生境,不僅能使其他植物失去光合作用導(dǎo)致死亡,且可以通過釋放化感物質(zhì),富集營養(yǎng)物強(qiáng),并能降低土壤肥力有效性,無法使其資源化。
因此在此基礎(chǔ)上利用薇甘菊制備有機(jī)肥,不僅為制備有機(jī)肥提供了原料來源,降低有機(jī)肥的制備成本,而且減少了薇甘菊對植物和生態(tài)環(huán)境的危害,更提高了經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益,具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前有機(jī)肥生物利用率低,肥效持續(xù)時(shí)間短,且薇甘菊難以處理,富集營養(yǎng)物強(qiáng),降低土壤肥力有效性,無法使其資源化的弊端,提供了一種將薇甘菊晾曬,與乙醇溶液混合研磨,并加入氧化鈉攪拌蒸煮,將蒸煮物過濾得濾渣,干燥粉碎制得有機(jī)肥基料備用,取廢棄香菇菌棒等混合,經(jīng)過濾、風(fēng)干得風(fēng)干物備用,再將花生殼與甲酸鈉溶液混合,經(jīng)過濾、碳化、加水浸泡、干燥碾磨后,與備用有機(jī)肥基料和風(fēng)干物等混合堆肥,翻堆后經(jīng)發(fā)酵、晾曬制得有機(jī)肥的方法,本發(fā)明利用新鮮薇甘菊作為基料,通過與氧化鈉混合蒸煮脫毒處理,獲得有機(jī)肥基料,利用廢棄香菇菌棒作為好氧菌種源,進(jìn)行篩選培養(yǎng),獲得目標(biāo)菌種,再使用空隙發(fā)達(dá)的花生殼碳化,作為富集載體,使用酒糟作為厭氧菌種源,通過混合堆肥發(fā)酵,獲得營養(yǎng)豐富的有機(jī)肥,本發(fā)明有效解決了傳統(tǒng)有機(jī)肥生物利用率低,肥效持續(xù)時(shí)間短,且薇甘菊抑制和危害其他植物生長,降低土壤肥力有效性,無法使其資源化的問題。本發(fā)明制備步驟簡單,充分利用薇甘菊制備有機(jī)肥,不僅減少薇甘菊對其他植物危害,使其變害為寶,還有效提高了土壤肥力有效性,所得有機(jī)肥具有較高的生物利用率,使用后可有效延長肥效持續(xù)時(shí)間。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)取新鮮薇甘菊,自然晾曬1~2天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質(zhì)量40~50%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液放入碾磨機(jī)中,以200r/min碾磨30~40min,將碾磨機(jī)中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質(zhì)量2~4%的氧化鈉,設(shè)定溫度為80~85℃,以180r/min攪拌蒸煮20~25min;
(2)待上述蒸煮后,自然冷卻至40~45℃,對蒸煮鍋中的混合物進(jìn)行過濾,收集濾渣,將濾渣放入38~45℃干燥箱中干燥3~4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機(jī)肥基料,備用;
(3)按重量份數(shù)計(jì),稱取40~45份廢棄香菇菌棒、20~23份質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%葡萄糖溶液、8~11份尿素、2~6份硝酸鉀及1~2份磷酸氫二鈉,依次放入混合機(jī)中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置3~6h,再進(jìn)行過濾,將過濾物放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干,收集風(fēng)干物,備用;
(4)按質(zhì)量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機(jī)中,以110r/min攪拌混合2~3h后進(jìn)行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設(shè)定溫度為420~440℃,碳化3~4h,再以10℃/min速率降溫至30~35℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置30~40min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨1~2h,收集球磨物,備用;
(5)按重量份數(shù)計(jì),取70~80份步驟(2)備用的有機(jī)肥基料、30~40份新鮮薇甘菊根、24~28份水、18~22份步驟(3)備用的風(fēng)干物及4~8份玉米渣,將步驟(2)備用的有機(jī)肥基料、新鮮薇甘菊根、步驟(3)備用的風(fēng)干物、水及玉米渣攪拌均勻,進(jìn)行堆肥,堆體高度60~70cm,當(dāng)堆體溫度為32℃時(shí),進(jìn)行翻堆,腐熟6~10天;
(6)在上述腐熟結(jié)束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質(zhì)量8~10%的酒糟及腐熟后堆體質(zhì)量5~8%的步驟(4)備用的球磨物混合均勻,繼續(xù)堆肥,堆體高度為1.2~1.6m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為0.9~1.3cm,當(dāng)堆體溫度為達(dá)到48℃,進(jìn)行翻堆,發(fā)酵30~40天,發(fā)酵結(jié)束后去除黑色紗布,對發(fā)酵物進(jìn)行自然晾曬,待其含水量為26~29%時(shí),收集晾曬物,即可得有機(jī)肥。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的有機(jī)肥均勻撒于農(nóng)作物種植田中,控制撒入量為14~16kg/畝,撒肥完畢,用農(nóng)用耙地機(jī)反復(fù)翻耕2~3次,使土壤表層與有機(jī)肥充分混合均勻,將農(nóng)作物種植田放置1~2天后,播種即可。本發(fā)明有機(jī)肥生物利用率高,與傳統(tǒng)有機(jī)肥相比利用率提高了21.5~25.3%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機(jī)物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長8~11天,值得推廣與使用。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備步驟簡單,充分利用薇甘菊制備有機(jī)肥,不僅減少薇甘菊對其他植物危害,使其變害為寶,實(shí)現(xiàn)了薇甘菊的資源化利用,還有效提高了土壤肥力有效性;
(2)本發(fā)明有機(jī)肥生物利用率達(dá)90.2~95.3%,使用后肥效持續(xù)時(shí)間可延長8~11天。
具體實(shí)施方式
取新鮮薇甘菊,自然晾曬1~2天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質(zhì)量40~50%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液放入碾磨機(jī)中,以200r/min碾磨30~40min,將碾磨機(jī)中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質(zhì)量2~4%的氧化鈉,設(shè)定溫度為80~85℃,以180r/min攪拌蒸煮20~25min;待上述蒸煮后,自然冷卻至40~45℃,對蒸煮鍋中的混合物進(jìn)行過濾,收集濾渣,將濾渣放入38~45℃干燥箱中干燥3~4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機(jī)肥基料,備用;按重量份數(shù)計(jì),稱取40~45份廢棄香菇菌棒、20~23份質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%葡萄糖溶液、8~11份尿素、2~6份硝酸鉀及1~2份磷酸氫二鈉,依次放入混合機(jī)中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置3~6h,再進(jìn)行過濾,將過濾物放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干,收集風(fēng)干物,備用;按質(zhì)量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機(jī)中,以110r/min攪拌混合2~3h后進(jìn)行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設(shè)定溫度為420~440℃,碳化3~4h,再以10℃/min速率降溫至30~35℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置30~40min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨1~2h,收集球磨物,備用;按重量份數(shù)計(jì),取70~80份備用的有機(jī)肥基料、30~40份新鮮薇甘菊根、24~28份水、18~22份備用的風(fēng)干物及4~8份玉米渣,將備用的有機(jī)肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風(fēng)干物、水及玉米渣攪拌均勻,進(jìn)行堆肥,堆體高度60~70cm,當(dāng)堆體溫度為32℃時(shí),進(jìn)行翻堆,腐熟6~10天;在上述腐熟結(jié)束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質(zhì)量8~10%的酒糟及腐熟后堆體質(zhì)量5~8%的備用的球磨物混合均勻,繼續(xù)堆肥,堆體高度為1.2~1.6m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為0.9~1.3cm,當(dāng)堆體溫度為達(dá)到48℃,進(jìn)行翻堆,發(fā)酵30~40天,發(fā)酵結(jié)束后去除黑色紗布,對發(fā)酵物進(jìn)行自然晾曬,待其含水量為26~29%時(shí),收集晾曬物,即可得有機(jī)肥。
實(shí)例1
取新鮮薇甘菊,自然晾曬1天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質(zhì)量40%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液放入碾磨機(jī)中,以200r/min碾磨30min,將碾磨機(jī)中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質(zhì)量2%的氧化鈉,設(shè)定溫度為80℃,以180r/min攪拌蒸煮20min;待上述蒸煮后,自然冷卻至40℃,對蒸煮鍋中的混合物進(jìn)行過濾,收集濾渣,將濾渣放入38℃干燥箱中干燥3h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機(jī)肥基料,備用;按重量份數(shù)計(jì),稱取40份廢棄香菇菌棒、20份質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%葡萄糖溶液、8份尿素、2份硝酸鉀及1份磷酸氫二鈉,依次放入混合機(jī)中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置3h,再進(jìn)行過濾,將過濾物放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干,收集風(fēng)干物,備用;按質(zhì)量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機(jī)中,以110r/min攪拌混合2h后進(jìn)行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設(shè)定溫度為420℃,碳化3h,再以10℃/min速率降溫至30℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置30min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨1h,收集球磨物,備用;按重量份數(shù)計(jì),取70份備用的有機(jī)肥基料、30份新鮮薇甘菊根、24份水、18份備用的風(fēng)干物及4份玉米渣,將備用的有機(jī)肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風(fēng)干物、水及玉米渣攪拌均勻,進(jìn)行堆肥,堆體高度60cm,當(dāng)堆體溫度為32℃時(shí),進(jìn)行翻堆,腐熟6天;在上述腐熟結(jié)束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質(zhì)量8%的酒糟及腐熟后堆體質(zhì)量5%的備用的球磨物混合均勻,繼續(xù)堆肥,堆體高度為1.2m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為0.9cm,當(dāng)堆體溫度為達(dá)到48℃,進(jìn)行翻堆,發(fā)酵30天,發(fā)酵結(jié)束后去除黑色紗布,對發(fā)酵物進(jìn)行自然晾曬,待其含水量為26%時(shí),收集晾曬物,即可得有機(jī)肥。
將本發(fā)明制得的有機(jī)肥均勻撒于農(nóng)作物種植田中,控制撒入量為14kg/畝,撒肥完畢,用農(nóng)用耙地機(jī)反復(fù)翻耕2次,使土壤表層與有機(jī)肥充分混合均勻,將農(nóng)作物種植田放置1天后,播種即可。本發(fā)明有機(jī)肥生物利用率高,與傳統(tǒng)有機(jī)肥相比利用率提高了21.5%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機(jī)物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長8天,值得推廣與使用。
實(shí)例2
取新鮮薇甘菊,自然晾曬2天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質(zhì)量50%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液放入碾磨機(jī)中,以200r/min碾磨40min,將碾磨機(jī)中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質(zhì)量4%的氧化鈉,設(shè)定溫度為85℃,以180r/min攪拌蒸煮25min;待上述蒸煮后,自然冷卻至45℃,對蒸煮鍋中的混合物進(jìn)行過濾,收集濾渣,將濾渣放入45℃干燥箱中干燥4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機(jī)肥基料,備用;按重量份數(shù)計(jì),稱取45份廢棄香菇菌棒、23份質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%葡萄糖溶液、11份尿素、6份硝酸鉀及2份磷酸氫二鈉,依次放入混合機(jī)中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置6h,再進(jìn)行過濾,將過濾物放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干,收集風(fēng)干物,備用;按質(zhì)量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機(jī)中,以110r/min攪拌混合3h后進(jìn)行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設(shè)定溫度為440℃,碳化4h,再以10℃/min速率降溫至35℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置40min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨2h,收集球磨物,備用;按重量份數(shù)計(jì),取80份備用的有機(jī)肥基料、40份新鮮薇甘菊根、28份水、22份備用的風(fēng)干物及8份玉米渣,將備用的有機(jī)肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風(fēng)干物、水及玉米渣攪拌均勻,進(jìn)行堆肥,堆體高度70cm,當(dāng)堆體溫度為32℃時(shí),進(jìn)行翻堆,腐熟10天;在上述腐熟結(jié)束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質(zhì)量10%的酒糟及腐熟后堆體質(zhì)量8%的備用的球磨物混合均勻,繼續(xù)堆肥,堆體高度為1.6m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為1.3cm,當(dāng)堆體溫度為達(dá)到48℃,進(jìn)行翻堆,發(fā)酵40天,發(fā)酵結(jié)束后去除黑色紗布,對發(fā)酵物進(jìn)行自然晾曬,待其含水量為29%時(shí),收集晾曬物,即可得有機(jī)肥。
將本發(fā)明制得的有機(jī)肥均勻撒于農(nóng)作物種植田中,控制撒入量為15kg/畝,撒肥完畢,用農(nóng)用耙地機(jī)反復(fù)翻耕3次,使土壤表層與有機(jī)肥充分混合均勻,將農(nóng)作物種植田放置2天后,播種即可。本發(fā)明有機(jī)肥生物利用率高,與傳統(tǒng)有機(jī)肥相比利用率提高了23.1%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機(jī)物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長10天,值得推廣與使用。
實(shí)例3
取新鮮薇甘菊,自然晾曬1天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質(zhì)量45%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液放入碾磨機(jī)中,以200r/min碾磨35min,將碾磨機(jī)中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質(zhì)量3%的氧化鈉,設(shè)定溫度為82℃,以180r/min攪拌蒸煮22min;待上述蒸煮后,自然冷卻至42℃,對蒸煮鍋中的混合物進(jìn)行過濾,收集濾渣,將濾渣放入42℃干燥箱中干燥4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機(jī)肥基料,備用;按重量份數(shù)計(jì),稱取42份廢棄香菇菌棒、21份質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%葡萄糖溶液、9份尿素、4份硝酸鉀及1份磷酸氫二鈉,依次放入混合機(jī)中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置5h,再進(jìn)行過濾,將過濾物放入風(fēng)干機(jī)中風(fēng)干,收集風(fēng)干物,備用;按質(zhì)量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機(jī)中,以110r/min攪拌混合3h后進(jìn)行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設(shè)定溫度為430℃,碳化4h,再以10℃/min速率降溫至32℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置35min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨2h,收集球磨物,備用;按重量份數(shù)計(jì),取75份備用的有機(jī)肥基料、35份新鮮薇甘菊根、26份水、20份備用的風(fēng)干物及6份玉米渣,將備用的有機(jī)肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風(fēng)干物、水及玉米渣攪拌均勻,進(jìn)行堆肥,堆體高度65cm,當(dāng)堆體溫度為32℃時(shí),進(jìn)行翻堆,腐熟8天;在上述腐熟結(jié)束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質(zhì)量9%的酒糟及腐熟后堆體質(zhì)量7%的備用的球磨物混合均勻,繼續(xù)堆肥,堆體高度為1.7m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為1.1cm,當(dāng)堆體溫度為達(dá)到48℃,進(jìn)行翻堆,發(fā)酵35天,發(fā)酵結(jié)束后去除黑色紗布,對發(fā)酵物進(jìn)行自然晾曬,待其含水量為27%時(shí),收集晾曬物,即可得有機(jī)肥。
將本發(fā)明制得的有機(jī)肥均勻撒于農(nóng)作物種植田中,控制撒入量為16kg/畝,撒肥完畢,用農(nóng)用耙地機(jī)反復(fù)翻耕3次,使土壤表層與有機(jī)肥充分混合均勻,將農(nóng)作物種植田放置2天后,播種即可。本發(fā)明有機(jī)肥生物利用率高,與傳統(tǒng)有機(jī)肥相比利用率提高了25.3%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機(jī)物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長11天,值得推廣與使用。