糖料作物专用生物有机肥及其制备方法
糖料作物专用生物有机肥及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及肥料技术领域，尤其是一种糖料作物专用生物有机肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 用于制糖的作物称为糖料作物。糖料作物是以制糖为主要用途的一类作物，主要 是甘蔗、甜糖菜等。这类作物对自然条件要求严格，气候、雨量、土质适宜就能高产，反之，单 产就会下降。因此，因地制宜、适当集中地发展，就可少占用耕地，以较少的消耗生产更多的 豆类作物。肥料是发展高产优质制糖作物的重要物质保证，很多制糖作物都要施用化肥或 有机肥来增加地力，化肥虽然有增产作用，但却含有多种不利于人体和环境的化学成分，导 致制糖作物的品质下降，使土地板结，地力下降；而现有的生物有机肥存在配比方面误差率 大，没有根据实际应用进行科学调配，腐熟发酵不标准，菌种选择不当等，从而造成现有的 生物有机肥产品或多或少的存在烧根烧苗等现象，从而造成糖料作物的减产、糖分、蘖率和 成茎率均不高。
[0003] 造纸工业在制浆造纸的过程中，从不同工段产生大量的造纸废水。经过一段和二 段的水处理生成大量的造纸污泥，据统计，每生产1吨纸约产生6. 5m310%浓度的稀污泥，这 污泥即使经过机械脱水，造纸污泥含水量也难以低于60%，往往呈淤泥状态。但是造纸污 泥中除了大量的细小纤维外，还含有丰富的有机质、N、P、K等养分以及中微量元素。造纸 污泥中除磷与钾偏低外，有机质与总氮含量明显高于一般的农家肥，而且更重要的是重 金属含量均低于我国1984年颁布的《农用污泥污染物控制标准》（GB4284- 84)，造纸污 泥的农用无重金属污染的风险，所以造纸污泥是一种质优价廉的有机肥料资源。
[0004] 在长期磷矿开采过程中，采富弃贫现我的群体象非常严重，据业内人士估计，每采 选1吨高品位磷矿石，就要丢掉8吨贫矿，资源浪费现象严重。尽管公开资料显示，中国磷 矿储量世界第二，但是，我国磷矿资源中，中低品位磷矿储量约占磷矿总储量的97. 5%，其 中85%以上的中低品位磷矿又属沉积型胶磷矿，保有资源储量的平均品位（P2O5含量）为 16. 95%。使国家有限的资源得到很好的综合回收和利用，应成为社会的共识。
[0005] 大豆饼柏是以大豆为原料，经机械压榨法、浸提法取油后的副产物。大豆饼柏的 营养价值较高，其代谢能是饼柏类中最高的，其中粗蛋白质含量最高可达52%以上，氨基 酸组成比例好，含有14中氨基酸，蛋氨酸多0. 6%赖氨酸多2. 5%。其他成分包括：低聚 糖：10[15%，多糖和纤素：20[25%。纤维素、蛋白质等物质经过发酵、腐解、分解转化为有 机质、氨基酸，是植物主要的营养原素来源。
[0006] 广西是我国甘蔗主要产区，每年都产有大量的甘蔗尾叶，经每年产出1000万吨原 料蔗，每吨附带产出5%甘蔗尾叶计，甘蔗尾叶将达50万吨，蔗农最常用的处置方法是将甘 蔗叶就地烧掉。这样做虽然可以在一定程度上增加蔗田肥力，烧死野草害虫，但容易造成环 境污染，同时也造成了资源的极大浪费。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的问题是提供一种可以很好的利用造纸污泥、甘蔗叶、和大豆饼 柏中富含的营养成分且适于糖料作物生长的糖料作物专用生物有机肥及其制备方法。
[0008] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：它由下列重量百分比的原 料制成： 以干基计算的造纸污泥50-60%，甘蔗叶20-30%，大豆饼柏6-10%，红辉沸石5-8%，磷 矿石5. 5-7. 0%，生物活性菌剂0. 5-0. 7 %，硝酸稀土 0. 1-0. 13%、黄腐酸0. 2-0. 5%，复硝酚钠 0· 08-0. 1%，α -萘乙酸钠 〇· 03-0. 07%，复合微量元素 0· 3 - 0· 5%。
[0009] 上述技术方案中，更具体的方案还可以是：所述复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、 硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0010] 上述技术方案中，其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm~2cm长的短段备用； B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，P2O5含量不低于17. 0%，粉碎成细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至粉末备用； D、 取含水量为75-80%的化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； E、 将步骤D所得物做成底部宽1. 5-2. 0米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经 静态垛式好氧堆肥处理；肥堆进行60° C以上高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天 监控堆内温度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间 28-30 天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠，复合微量元 素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0011] 进一步的：B步骤中，所述磷矿石粉碎后过60目筛，所述红辉沸石粉碎后过60目 筛；C步骤中，所述大豆饼柏粉碎后过50目筛；D步骤中，所述造纸污泥为新鲜化学浆造纸 污泥。
[0012] 发明所说的红辉沸石（Stellerite)其结构是含水的架状铝硅酸盐，其化学成分 (%) :Si0258. 76、Al2O3H. 13、Ca08. 80、K2O 0· IUNa2O 0· 18、Fe2030 . 44、H20+16. 87、H2CTL 25， 计算化学式为：（K0 . 017 Na0. 042 Ca1. 13 ) L 189 [ Al1. 997 Si7. 05 O18 ] · 6· 75H20)。天然红 辉沸石是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，由硅氧四面体和铝氧四面体组成 的架状硅酸盐，矿物内部有许多开放性的空洞和通道，具有很强的气体吸附能力。利用天然 沸石具有多孔结构和强的吸附性能可以制造长效肥料和持续性肥料，即将沸石粉加入肥 料中吸附氨氮等气体和铵离子等，使肥料免于流失，大大减少生物肥堆肥过程中如氨气等 臭味气体的散发，降低环境污染。同时能起到土壤改良作用。
[0013] 污泥堆肥发酵过程中会产生大量的酸，导致堆肥pH值的下降，从而抑制微生物的 发酵活性，往其中添加磷矿粉，可中和发酵中产生的酸，有利于增加生物菌活性，自身也转 变成可溶性磷，增加产品中有效磷和水溶性磷含量；磷矿粉还可以不同程度地降低污泥中 重金属的活性，进一步降低产品中重金属的含量。
[0014] 科学研宄表明，稀土元素对各种经济作物的生长过程有着很强的刺激作用，能增 强光合作用，提高叶绿素含量，系对养分的吸收，并且有提高硫酸酶活性作用；糖料作物对 叶片喷施或者灌根施用的氨基酸有很高的吸收、运输和利用能力。
[0015] 本发明与其他同类专利相比，具有如下有益效果： 1、本发明的生物有机肥是将造纸污泥、甘蔗尾叶、大豆饼柏和磷矿石粉作为主要原料 经过发酵制得，同时在发酵物中添加硝酸稀土，均衡其他必需微量元素，做到了有机物料与 无机物料的和谐统一，具有糖料作物生长所需的十几种营养精华，富含活性肽、L-氨基酸， 同时还包括有硝态、铵态、酰胺态氮，速效磷、钾以及无机元素铁、锰、锌、镁、稀土、铜、硼、黄 腐酸、有益菌、植物调理剂等，各养分间相互兼容性好，易被糖料作物吸收利用，具有抑菌抗 病、提高植物体免疫功能、调节糖料作物生长的作用。
[0016] 2、全面的资源综合利用。从造纸污泥，到甘蔗尾叶、大豆饼柏及低品位磷矿石，都 是工农业、采矿业中所产生的废品或副产物，在本发明中都得到了充分的利用。
[0017] 3、是清洁、净化环境的生产过程。堆肥过程中产生的恶臭气体由于红辉沸石的强 吸附而消减，大大降低环境污染。
[0018] 4、应用效果显著。本专利产品能使糖料作物树生长健壮、根系发达，增进根系呼 吸；可使叶面减少蒸腾，提高果树抗旱能力；有利于细胞壁的发育，提高树叶光合作用能 力，有效增加糖料作物果糖分及产量，并能防止果树过早老退化。有效地解决了现有技术有 机肥料中营养成分失衡所造成的土壤板结，矿化，变硬，持水性差等缺陷，大大降低种植成 本。
【具体实施方式】
[0019] 下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。 [0020] 以下各实施例中涉及的百分比均为重量百分比。
[0021] 实施例1 : 本实施例的糖料作物专用生物有机肥采用如下原料：新鲜化学浆造纸污泥200. 8千 克，甘蔗叶30千克，大豆饼柏6千克，红辉沸石5千克，磷矿石6. 6千克，生物活性菌剂0. 7 千克，硝酸稀土 〇. 13千克、黄腐酸0. 5千克，复硝酚钠0. 3千克，α -萘乙酸钠0. 07千克， 复合微量元素〇. 5千克； 其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm长的短段备用； Β、磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，Ρ205含量为17.0%，粉碎成60目细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎成60目细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用； D、 取含水量为75%的新鲜化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； Ε、将步骤D所得物做成底部宽1. 5米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经静态 垛式好氧堆肥处理；肥堆进行60° C高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天监控堆内 温度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间28天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠和复合微量 元素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干， 再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0022] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0023] 实施例2 : 本实施例的糖料作物专用生物有机肥采用如下原料：新鲜化学浆造纸污泥242. 24千 克，甘蔗叶20千克，大豆饼柏6. 8千克，红辉沸石5. 5千克，磷矿石5. 5千克，生物活性菌 剂0. 5千克，硝酸稀土 0. 11千克、黄腐酸0. 2千克，复硝酚钠0. 5千克，α -萘乙酸钠0. 03 千克，复合微量元素〇. 3千克； 其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成2cm长的短段备用； B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，P205含量为25.0%，粉碎成60目细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎成60目细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用； D、 取含水量为75%的新鲜化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； E、 将步骤D所得物做成底部宽2米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经静态垛 式好氧堆肥处理；肥堆进行62° C高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天监控堆内温 度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间28天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠和复合微量 元素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0024] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0025] 实施例3 : 本实施例的糖料作物专用生物有机肥采用如下原料：新鲜化学浆造纸污泥261. 75千 克，甘蔗叶21千克，大豆饼柏10千克，红辉沸石8千克，磷矿石7千克，生物活性菌剂0. 7 千克，硝酸稀土 〇. 1千克、黄腐酸〇. 2千克，复硝酚钠0. 3千克，α -萘乙酸钠0. 05千克，复 合微量元素〇. 3千克； 其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm长的短段备用； Β、磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，Ρ205含量为20.0%，粉碎成60目细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎成60目细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用； D、 取含水量为80%的新鲜化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； Ε、将步骤D所得物做成底部宽1. 5米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经静态 垛式好氧堆肥处理；肥堆进行65° C高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天监控堆内 温度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间30天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠和复合微量 元素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0026] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0027] 上述3个实施例所得产品具有以下特征： 产品外观：黑褐腐殖质状，疏松，具有土壤气味。
[0028] 技术指标检测结果：水分13. 2%，含氮量为3. 62% ;含磷量为2. 69% ;含钾量为 0.60% ;有机质为47.2% ; pH值7. 03;有效活菌数（cfu)为：0.96亿个/g ;粪大肠菌群 数为：43个/g(mL);蛔虫卵死亡率为：98. 9% ;均达到NY 884-2004和NY525-2002中华 人民共和国行业标准。
[0029] 限量指标及检测结果为（单位：mg/Kg):
效果试验 (一）试验材料与方法 1、 试验地点 试验地点选在象州县寺村镇上山村 2、 参试甘蔗品种 选用园林6号 3、 试验设计 试验设计主要为顺序设计，5行10米，2个小区，小区面积为200 m2。
[0030] (二）栽培及田间管理 1、采用1年期宿根，3月份对宿根进行施肥：对照组亩施50公斤蔗泥基复混肥、100公 斤磷肥，试验组亩施糖料专用生物有机肥150千克，同时分别亩施地下害虫药-阿维?毒死 蜱5公斤，并覆盖地膜，喷施封闭除草剂防除杂草；5月上旬对照组亩追施50千克尿素、试 验组则亩补追50千克专用有机肥，培土。
[0031] 3、试验调查 8月1曰至12月1曰每月调查一次糖蔗株高、叶子情况，10月1曰进行理论测产。11 月1日至2月1日每月进行一次田间采样糖分分析。
[0032](三）结果与分析 1、试验示范核心试验观察区结果 经实砍称重验收并取样化验，甘蔗施专用肥亩产8172公斤、糖份15. 33%，分别比对照 6373公斤、14. 75%增加1799公斤和0. 58% (绝对值）。
[0033] 2、示范区农艺性状 表1 9月份甘蔗田间测产及田间锤度调查
表2 11月份甘蔗田间测产及田间锤度调查
2、甘蔗糖份 表3试验甘蔗糖分比较表单位：％
从表3看出，施用糖料专用肥小区与未施的对照小区在11月糖分差异不显著，但12 月、元月、施用微肥的小区的平均糖分比未施的对照小区平均糖分分别高0. 45%、0. 48%，次 年2元月份后，甘蔗基本停止生长并且开始退糖，而施专用肥的小区的糖分还能有明显提 高，二者相差甚至达1. 55%。表明施用专用肥后对甘蔗能起到糖分积累和延缓退糖的作用。
[0034] (四）结论 通过专用肥对照试验表明，甘蔗专用生物有机肥不仅提高了肥料的吸收能力，促进甘 蔗生长，而且提高甘蔗的抗旱能力，使甘蔗成茎率增高，从而提高甘蔗单产，亩产可提高1 吨左右，甘蔗糖分平均提高〇. 5%左右。尤其是在蔗区12月中旬遭受一次中度霜冻，施用专 用肥的甘蔗大部分蔗叶还能保持绿色，而对照组甘蔗的蔗叶一半以上的蔗叶已经发黄，由 此可以看出，喷施稀土微肥后，对甘蔗也能起到防冻作用。
[0035] 综上所述，糖料作物专用生物有机肥具有能够促进甘蔗明显增产、增糖的作用。
【主权项】
1. 一种糖料作物专用生物有机肥，其特征在于由下列重量百分比的原料制成： 以干基计算的造纸污泥50-60%，甘蔗叶20-30%，大豆饼柏6-10%，红辉沸石5-8%，磷 矿石5. 5-7. 0%，生物活性菌剂0. 5-0. 7 %，硝酸稀土 0. 1-0. 13%、黄腐酸0. 2-0. 5%，复硝酚钠 0? 08-0. 1%，a-萘乙酸钠 〇? 03-0. 07%，复合微量元素 0? 3 - 0? 5%。2. 根据权利要求1所述的糖料作物专用生物有机肥，其特征在于：所述复合微量元素 包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。3. -种糖料作物专用生物有机肥的制备方法，其特征在于采用如下重量百分比的原 料： 以干基计算造纸污泥50-60%，甘蔗叶20-30%，大豆饼柏6-10%，红辉沸石5-8%，磷矿 石5. 5-7. 0%，生物活性菌剂0. 5-0. 7 %，硝酸稀土 0. 1-0. 13%、黄腐酸0. 2-0. 5%，复硝酚钠 0? 3-0. 5%，a-萘乙酸钠 〇? 03-0. 07%，复合微量元素 0? 3 - 0? 5% ; 其制备步骤如下： A、 先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm~2cm长的短段备用； B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，P2O5含量不低于17. 0%，粉碎成细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至粉末备用； D、 取含水量为75-80%的化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； E、 将步骤D所得物做成底部宽1. 5-2. 0米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经 静态垛式好氧堆肥处理；肥堆进行60°C以上高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天 监控堆内温度，控制温度不高于70°C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间 28-30 天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠，a-萘乙酸钠，复合微量元 素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。4. 根据权利要求3所述的糖料作物专用生物有机肥的制备方法，其特征在于：B步骤 中，所述磷矿石粉碎后过60目筛，所述红辉沸石粉碎后过60目筛；C步骤中，所述大豆饼柏 粉碎后过50目筛；D步骤中，所述造纸污泥为新鲜化学浆造纸污泥。
【专利摘要】本发明公开一种糖料作物专用生物有机肥及其制备方法，涉及肥料领域，原料为造纸污泥50～60%，甘蔗叶20～30%，大豆饼粕6～10%，红辉沸石5～8%，磷矿石5.5～7%，生物活性菌剂0.5～0.7%，硝酸稀土0.3～0.5%、黄腐酸0.2～0.5%，复硝酚钠0.08～0.1%，α-萘乙酸钠0.03-0.07%，复合微量元素0.3～0.5%；方法为将造纸污泥与甘蔗尾叶混合，加入磷矿石粉、红辉沸石粉和大豆饼粕粉与生物活性菌剂混合均匀后堆垛发酵，然后加入上述其余原料混匀，出料晾干再烘干造粒；本发明将有机物料和无机物料相结合，各养分间相互兼容性好，易被糖料作物吸收，具有调节糖料作物生长的作用。
【IPC分类】C05G3/00
【公开号】CN104892144
【申请号】CN201510265309
【发明人】蒙衍强, 唐献兰, 文胜
【申请人】柳州师范高等专科学校
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月22日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及肥料技术领域，尤其是一种糖料作物专用生物有机肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 用于制糖的作物称为糖料作物。糖料作物是以制糖为主要用途的一类作物，主要 是甘蔗、甜糖菜等。这类作物对自然条件要求严格，气候、雨量、土质适宜就能高产，反之，单 产就会下降。因此，因地制宜、适当集中地发展，就可少占用耕地，以较少的消耗生产更多的 豆类作物。肥料是发展高产优质制糖作物的重要物质保证，很多制糖作物都要施用化肥或 有机肥来增加地力，化肥虽然有增产作用，但却含有多种不利于人体和环境的化学成分，导 致制糖作物的品质下降，使土地板结，地力下降；而现有的生物有机肥存在配比方面误差率 大，没有根据实际应用进行科学调配，腐熟发酵不标准，菌种选择不当等，从而造成现有的 生物有机肥产品或多或少的存在烧根烧苗等现象，从而造成糖料作物的减产、糖分、蘖率和 成茎率均不高。
[0003] 造纸工业在制浆造纸的过程中，从不同工段产生大量的造纸废水。经过一段和二 段的水处理生成大量的造纸污泥，据统计，每生产1吨纸约产生6. 5m310%浓度的稀污泥，这 污泥即使经过机械脱水，造纸污泥含水量也难以低于60%，往往呈淤泥状态。但是造纸污 泥中除了大量的细小纤维外，还含有丰富的有机质、N、P、K等养分以及中微量元素。造纸 污泥中除磷与钾偏低外，有机质与总氮含量明显高于一般的农家肥，而且更重要的是重 金属含量均低于我国1984年颁布的《农用污泥污染物控制标准》（GB4284- 84)，造纸污 泥的农用无重金属污染的风险，所以造纸污泥是一种质优价廉的有机肥料资源。
[0004] 在长期磷矿开采过程中，采富弃贫现我的群体象非常严重，据业内人士估计，每采 选1吨高品位磷矿石，就要丢掉8吨贫矿，资源浪费现象严重。尽管公开资料显示，中国磷 矿储量世界第二，但是，我国磷矿资源中，中低品位磷矿储量约占磷矿总储量的97. 5%，其 中85%以上的中低品位磷矿又属沉积型胶磷矿，保有资源储量的平均品位（P2O5含量）为 16. 95%。使国家有限的资源得到很好的综合回收和利用，应成为社会的共识。
[0005] 大豆饼柏是以大豆为原料，经机械压榨法、浸提法取油后的副产物。大豆饼柏的 营养价值较高，其代谢能是饼柏类中最高的，其中粗蛋白质含量最高可达52%以上，氨基 酸组成比例好，含有14中氨基酸，蛋氨酸多0. 6%赖氨酸多2. 5%。其他成分包括：低聚 糖：10[15%，多糖和纤素：20[25%。纤维素、蛋白质等物质经过发酵、腐解、分解转化为有 机质、氨基酸，是植物主要的营养原素来源。
[0006] 广西是我国甘蔗主要产区，每年都产有大量的甘蔗尾叶，经每年产出1000万吨原 料蔗，每吨附带产出5%甘蔗尾叶计，甘蔗尾叶将达50万吨，蔗农最常用的处置方法是将甘 蔗叶就地烧掉。这样做虽然可以在一定程度上增加蔗田肥力，烧死野草害虫，但容易造成环 境污染，同时也造成了资源的极大浪费。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的问题是提供一种可以很好的利用造纸污泥、甘蔗叶、和大豆饼 柏中富含的营养成分且适于糖料作物生长的糖料作物专用生物有机肥及其制备方法。
[0008] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：它由下列重量百分比的原 料制成： 以干基计算的造纸污泥50-60%，甘蔗叶20-30%，大豆饼柏6-10%，红辉沸石5-8%，磷 矿石5. 5-7. 0%，生物活性菌剂0. 5-0. 7 %，硝酸稀土 0. 1-0. 13%、黄腐酸0. 2-0. 5%，复硝酚钠 0· 08-0. 1%，α -萘乙酸钠 〇· 03-0. 07%，复合微量元素 0· 3 - 0· 5%。
[0009] 上述技术方案中，更具体的方案还可以是：所述复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、 硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0010] 上述技术方案中，其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm~2cm长的短段备用； B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，P2O5含量不低于17. 0%，粉碎成细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至粉末备用； D、 取含水量为75-80%的化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； E、 将步骤D所得物做成底部宽1. 5-2. 0米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经 静态垛式好氧堆肥处理；肥堆进行60° C以上高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天 监控堆内温度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间 28-30 天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠，复合微量元 素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0011] 进一步的：B步骤中，所述磷矿石粉碎后过60目筛，所述红辉沸石粉碎后过60目 筛；C步骤中，所述大豆饼柏粉碎后过50目筛；D步骤中，所述造纸污泥为新鲜化学浆造纸 污泥。
[0012] 发明所说的红辉沸石（Stellerite)其结构是含水的架状铝硅酸盐，其化学成分 (%) :Si0258. 76、Al2O3H. 13、Ca08. 80、K2O 0· IUNa2O 0· 18、Fe2030 . 44、H20+16. 87、H2CTL 25， 计算化学式为：（K0 . 017 Na0. 042 Ca1. 13 ) L 189 [ Al1. 997 Si7. 05 O18 ] · 6· 75H20)。天然红 辉沸石是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，由硅氧四面体和铝氧四面体组成 的架状硅酸盐，矿物内部有许多开放性的空洞和通道，具有很强的气体吸附能力。利用天然 沸石具有多孔结构和强的吸附性能可以制造长效肥料和持续性肥料，即将沸石粉加入肥 料中吸附氨氮等气体和铵离子等，使肥料免于流失，大大减少生物肥堆肥过程中如氨气等 臭味气体的散发，降低环境污染。同时能起到土壤改良作用。
[0013] 污泥堆肥发酵过程中会产生大量的酸，导致堆肥pH值的下降，从而抑制微生物的 发酵活性，往其中添加磷矿粉，可中和发酵中产生的酸，有利于增加生物菌活性，自身也转 变成可溶性磷，增加产品中有效磷和水溶性磷含量；磷矿粉还可以不同程度地降低污泥中 重金属的活性，进一步降低产品中重金属的含量。
[0014] 科学研宄表明，稀土元素对各种经济作物的生长过程有着很强的刺激作用，能增 强光合作用，提高叶绿素含量，系对养分的吸收，并且有提高硫酸酶活性作用；糖料作物对 叶片喷施或者灌根施用的氨基酸有很高的吸收、运输和利用能力。
[0015] 本发明与其他同类专利相比，具有如下有益效果： 1、本发明的生物有机肥是将造纸污泥、甘蔗尾叶、大豆饼柏和磷矿石粉作为主要原料 经过发酵制得，同时在发酵物中添加硝酸稀土，均衡其他必需微量元素，做到了有机物料与 无机物料的和谐统一，具有糖料作物生长所需的十几种营养精华，富含活性肽、L-氨基酸， 同时还包括有硝态、铵态、酰胺态氮，速效磷、钾以及无机元素铁、锰、锌、镁、稀土、铜、硼、黄 腐酸、有益菌、植物调理剂等，各养分间相互兼容性好，易被糖料作物吸收利用，具有抑菌抗 病、提高植物体免疫功能、调节糖料作物生长的作用。
[0016] 2、全面的资源综合利用。从造纸污泥，到甘蔗尾叶、大豆饼柏及低品位磷矿石，都 是工农业、采矿业中所产生的废品或副产物，在本发明中都得到了充分的利用。
[0017] 3、是清洁、净化环境的生产过程。堆肥过程中产生的恶臭气体由于红辉沸石的强 吸附而消减，大大降低环境污染。
[0018] 4、应用效果显著。本专利产品能使糖料作物树生长健壮、根系发达，增进根系呼 吸；可使叶面减少蒸腾，提高果树抗旱能力；有利于细胞壁的发育，提高树叶光合作用能 力，有效增加糖料作物果糖分及产量，并能防止果树过早老退化。有效地解决了现有技术有 机肥料中营养成分失衡所造成的土壤板结，矿化，变硬，持水性差等缺陷，大大降低种植成 本。
【具体实施方式】
[0019] 下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。 [0020] 以下各实施例中涉及的百分比均为重量百分比。
[0021] 实施例1 : 本实施例的糖料作物专用生物有机肥采用如下原料：新鲜化学浆造纸污泥200. 8千 克，甘蔗叶30千克，大豆饼柏6千克，红辉沸石5千克，磷矿石6. 6千克，生物活性菌剂0. 7 千克，硝酸稀土 〇. 13千克、黄腐酸0. 5千克，复硝酚钠0. 3千克，α -萘乙酸钠0. 07千克， 复合微量元素〇. 5千克； 其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm长的短段备用； Β、磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，Ρ205含量为17.0%，粉碎成60目细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎成60目细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用； D、 取含水量为75%的新鲜化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； Ε、将步骤D所得物做成底部宽1. 5米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经静态 垛式好氧堆肥处理；肥堆进行60° C高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天监控堆内 温度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间28天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠和复合微量 元素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干， 再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0022] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0023] 实施例2 : 本实施例的糖料作物专用生物有机肥采用如下原料：新鲜化学浆造纸污泥242. 24千 克，甘蔗叶20千克，大豆饼柏6. 8千克，红辉沸石5. 5千克，磷矿石5. 5千克，生物活性菌 剂0. 5千克，硝酸稀土 0. 11千克、黄腐酸0. 2千克，复硝酚钠0. 5千克，α -萘乙酸钠0. 03 千克，复合微量元素〇. 3千克； 其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成2cm长的短段备用； B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，P205含量为25.0%，粉碎成60目细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎成60目细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用； D、 取含水量为75%的新鲜化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； E、 将步骤D所得物做成底部宽2米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经静态垛 式好氧堆肥处理；肥堆进行62° C高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天监控堆内温 度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间28天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠和复合微量 元素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0024] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0025] 实施例3 : 本实施例的糖料作物专用生物有机肥采用如下原料：新鲜化学浆造纸污泥261. 75千 克，甘蔗叶21千克，大豆饼柏10千克，红辉沸石8千克，磷矿石7千克，生物活性菌剂0. 7 千克，硝酸稀土 〇. 1千克、黄腐酸〇. 2千克，复硝酚钠0. 3千克，α -萘乙酸钠0. 05千克，复 合微量元素〇. 3千克； 其制备步骤为： Α、先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm长的短段备用； Β、磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，Ρ205含量为20.0%，粉碎成60目细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎成60目细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用； D、 取含水量为80%的新鲜化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； Ε、将步骤D所得物做成底部宽1. 5米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经静态 垛式好氧堆肥处理；肥堆进行65° C高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天监控堆内 温度，控制温度不高于70° C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间30天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠 ，α -萘乙酸钠和复合微量 元素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。
[0026] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0027] 上述3个实施例所得产品具有以下特征： 产品外观：黑褐腐殖质状，疏松，具有土壤气味。
[0028] 技术指标检测结果：水分13. 2%，含氮量为3. 62% ;含磷量为2. 69% ;含钾量为 0.60% ;有机质为47.2% ; pH值7. 03;有效活菌数（cfu)为：0.96亿个/g ;粪大肠菌群 数为：43个/g(mL);蛔虫卵死亡率为：98. 9% ;均达到NY 884-2004和NY525-2002中华 人民共和国行业标准。
[0029] 限量指标及检测结果为（单位：mg/Kg):
效果试验 (一）试验材料与方法 1、 试验地点 试验地点选在象州县寺村镇上山村 2、 参试甘蔗品种 选用园林6号 3、 试验设计 试验设计主要为顺序设计，5行10米，2个小区，小区面积为200 m2。
[0030] (二）栽培及田间管理 1、采用1年期宿根，3月份对宿根进行施肥：对照组亩施50公斤蔗泥基复混肥、100公 斤磷肥，试验组亩施糖料专用生物有机肥150千克，同时分别亩施地下害虫药-阿维?毒死 蜱5公斤，并覆盖地膜，喷施封闭除草剂防除杂草；5月上旬对照组亩追施50千克尿素、试 验组则亩补追50千克专用有机肥，培土。
[0031] 3、试验调查 8月1曰至12月1曰每月调查一次糖蔗株高、叶子情况，10月1曰进行理论测产。11 月1日至2月1日每月进行一次田间采样糖分分析。
[0032](三）结果与分析 1、试验示范核心试验观察区结果 经实砍称重验收并取样化验，甘蔗施专用肥亩产8172公斤、糖份15. 33%，分别比对照 6373公斤、14. 75%增加1799公斤和0. 58% (绝对值）。
[0033] 2、示范区农艺性状 表1 9月份甘蔗田间测产及田间锤度调查
表2 11月份甘蔗田间测产及田间锤度调查
2、甘蔗糖份 表3试验甘蔗糖分比较表单位：％
从表3看出，施用糖料专用肥小区与未施的对照小区在11月糖分差异不显著，但12 月、元月、施用微肥的小区的平均糖分比未施的对照小区平均糖分分别高0. 45%、0. 48%，次 年2元月份后，甘蔗基本停止生长并且开始退糖，而施专用肥的小区的糖分还能有明显提 高，二者相差甚至达1. 55%。表明施用专用肥后对甘蔗能起到糖分积累和延缓退糖的作用。
[0034] (四）结论 通过专用肥对照试验表明，甘蔗专用生物有机肥不仅提高了肥料的吸收能力，促进甘 蔗生长，而且提高甘蔗的抗旱能力，使甘蔗成茎率增高，从而提高甘蔗单产，亩产可提高1 吨左右，甘蔗糖分平均提高〇. 5%左右。尤其是在蔗区12月中旬遭受一次中度霜冻，施用专 用肥的甘蔗大部分蔗叶还能保持绿色，而对照组甘蔗的蔗叶一半以上的蔗叶已经发黄，由 此可以看出，喷施稀土微肥后，对甘蔗也能起到防冻作用。
[0035] 综上所述，糖料作物专用生物有机肥具有能够促进甘蔗明显增产、增糖的作用。
【主权项】
1. 一种糖料作物专用生物有机肥，其特征在于由下列重量百分比的原料制成： 以干基计算的造纸污泥50-60%，甘蔗叶20-30%，大豆饼柏6-10%，红辉沸石5-8%，磷 矿石5. 5-7. 0%，生物活性菌剂0. 5-0. 7 %，硝酸稀土 0. 1-0. 13%、黄腐酸0. 2-0. 5%，复硝酚钠 0? 08-0. 1%，a-萘乙酸钠 〇? 03-0. 07%，复合微量元素 0? 3 - 0? 5%。2. 根据权利要求1所述的糖料作物专用生物有机肥，其特征在于：所述复合微量元素 包括硫酸锌、硼砂、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。3. -种糖料作物专用生物有机肥的制备方法，其特征在于采用如下重量百分比的原 料： 以干基计算造纸污泥50-60%，甘蔗叶20-30%，大豆饼柏6-10%，红辉沸石5-8%，磷矿 石5. 5-7. 0%，生物活性菌剂0. 5-0. 7 %，硝酸稀土 0. 1-0. 13%、黄腐酸0. 2-0. 5%，复硝酚钠 0? 3-0. 5%，a-萘乙酸钠 〇? 03-0. 07%，复合微量元素 0? 3 - 0? 5% ; 其制备步骤如下： A、 先将甘蔗尾叶晾晒干至含水量< 10%，然后切断成Icm~2cm长的短段备用； B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料，属低品位磷，P2O5含量不低于17. 0%，粉碎成细粉； 红辉沸石为天然矿石，经机械粉碎细粉； C、 大豆饼柏经晾晒干、机械粉碎至粉末备用； D、 取含水量为75-80%的化学浆造纸污泥，与步骤A制得的甘蔗尾叶片混合，使混合物 的含水率控制在55%-60%，再加入C步骤制得的大豆饼柏、B步骤制得的磷矿石粉和红辉沸 石粉与生物活性菌剂混合均匀； E、 将步骤D所得物做成底部宽1. 5-2. 0米、高1米的长条堆垛，在强制通风的条件下经 静态垛式好氧堆肥处理；肥堆进行60°C以上高温发酵，翻堆次数视堆内温度而定，每天 监控堆内温度，控制温度不高于70°C，超温情况下即进行翻堆，要翻彻底均匀，发酵时间 28-30 天； F、 将步骤E所得的发酵物加入硝酸稀土，黄腐酸，复硝酚钠，a-萘乙酸钠，复合微量元 素，掺混均匀后，出料，露天自然晾干后，得到成品造纸污泥堆肥； G、 将成品造纸污泥堆肥烘干，再依次进行筛分、造粒和装袋。4. 根据权利要求3所述的糖料作物专用生物有机肥的制备方法，其特征在于：B步骤 中，所述磷矿石粉碎后过60目筛，所述红辉沸石粉碎后过60目筛；C步骤中，所述大豆饼柏 粉碎后过50目筛；D步骤中，所述造纸污泥为新鲜化学浆造纸污泥。
【专利摘要】本发明公开一种糖料作物专用生物有机肥及其制备方法，涉及肥料领域，原料为造纸污泥50～60%，甘蔗叶20～30%，大豆饼粕6～10%，红辉沸石5～8%，磷矿石5.5～7%，生物活性菌剂0.5～0.7%，硝酸稀土0.3～0.5%、黄腐酸0.2～0.5%，复硝酚钠0.08～0.1%，α-萘乙酸钠0.03-0.07%，复合微量元素0.3～0.5%；方法为将造纸污泥与甘蔗尾叶混合，加入磷矿石粉、红辉沸石粉和大豆饼粕粉与生物活性菌剂混合均匀后堆垛发酵，然后加入上述其余原料混匀，出料晾干再烘干造粒；本发明将有机物料和无机物料相结合，各养分间相互兼容性好，易被糖料作物吸收，具有调节糖料作物生长的作用。
【IPC分类】C05G3/00
【公开号】CN104892144
【申请号】CN201510265309
【发明人】蒙衍强, 唐献兰, 文胜
【申请人】柳州师范高等专科学校
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月22日
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