生物有机肥及其制备方法

xiaoxiao2020-10-23  4

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,尤其是一种生物有机肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 肥料是发展高产优质农业的重要物质保证,很多农业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,导致农作物的 品质下降,使土地板结,地力下降,使人类生存和健康受到极大威胁。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 在长期磷矿开采过程中,采富弃贫现象非常严重,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%。 让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。
[0006] 我国是世界上的养殖大国,鸡鸭鹅毛及猪毛的产量越来越大,每年有几百万吨原 料来源。毛发是一种角蛋白,含有近20种氨基酸,是生产天然氨基酸的好原料,其中L-胱 氨酸含量最高,如猪毛含有大约14%,同时还含有酪氨酸、精氨酸、亮氨酸等多种氨基酸。所 以从家禽畜获取氨基酸有利于提高原材料的利用价值,真正实现综合利用,零排放零污染。
[0007] 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】

[0008] 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、禽畜毛中 富含的营养成分的生物有机肥及其制备方法。
[0009] 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: 以干基计造纸污泥50-60%,甘蔗叶20-30%,禽畜毛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. 1~0. 15%、黄腐酸0. 2-0. 5%,复硝酚钠 0· 05-0. 08%,复合微量元素 0· 3 - 0· 5%。
[0010] 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。
[0011] 上述技术方案中,其制备步骤为: 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,P205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、 禽畜毛经晾晒干、机械粉碎至粉末备用; D、 取含水量为75-80%的造纸污泥,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步骤制得的禽畜毛、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,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。
[0012] 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,所述禽畜毛粉碎后过50目筛;D步骤中,所述造纸污泥为新鲜化学浆造纸污 泥。
[0013] 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,大大减少生物肥堆肥过程中如气等臭味气体的散发,降 低环境污染。同时使肥料免于流失。同时能起到土壤改良作用。
[0014] 污泥堆肥发酵过程中会产生大量的酸,导致肥堆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。
[0015] 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;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。
[0016] 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、甘蔗尾叶和禽畜毛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,易被作物吸收利用,具有抑菌抗病、提高植 物体免疫功能、调节作物生长的作用。
[0017] 2、全面的资源综合利用。从造纸污泥,到甘蔗尾叶、禽畜毛及低品位磷矿石,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。
[0018] 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。
[0019] 4、适用范围广。本发明不仅适用于林木、花丼、草皮、果树、蔬菜,还可用作烟叶、棉 花、麻、甘蔗等作物基肥。具有能使农作物使其生长健壮、根系发达,提高抗旱、防倒伏能力, 有利于细胞壁的发育,并可使叶面减少蒸腾,增进根系呼吸,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。
【具体实施方式】
[0020] 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。
[0021] 以下各实施例中涉及的百分比均为重量百分比。
[0022] 实施例1 : 本实施例的生物有机肥采用如下原料:新鲜化学浆造纸污泥201. 68千克,甘蔗叶30千 克,禽畜毛6千克,红辉沸石5千克,磷矿石6. 7千克,生物活性菌剂0. 7千克,硝酸稀土 0. 13千克、黄腐酸0. 5千克,复硝酷钠0. 05千克,复合微量元素0. 5千克; 其制备步骤为: A、 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; B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料,属低品位磷,P205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、 禽畜毛经晾晒干、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步骤制得的禽畜毛、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,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。
[0023] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼酸、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0024] 实施例2 : 本实施例的生物有机肥采用如下原料:新鲜化学浆造纸污泥243. 08千克,甘蔗叶20千 克,禽畜毛7千克,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 〇. 15千克、黄腐酸0. 2千克,复硝酚钠0. 08千克,复合微量元素0. 3千克; 其制备步骤为: A、 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、 禽畜毛经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用; D、 取含水量为75%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步骤制得的禽畜毛、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,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。
[0025] 本实施例的复合微量元素包括硫酸锌、硼酸、硫酸锰、钼酸铵、硫酸镁。
[0026] 实施例3 : 本实施例的生物有机肥采用如下原料:新鲜化学浆造纸污泥263. 2千克,甘蔗叶21千 克,禽畜毛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 0. 1 千克、黄腐酸〇. 2千克,复硝酚钠0. 06千克,复合微量元素0. 3千克; 其制备步骤为: A、 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; B、 磷矿石选用磷化工业废弃角料,属低品位磷,P205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、 禽畜毛经晾晒干、机械粉碎至50目粉末备用; D、 取含水量为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步骤制得的禽畜毛、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,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。
[0027] 上述实施例1-实施例3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12. 7%,含氮量为3.55% ;含磷量为2.69% ;含钾量为 〇· 60% ;有机质为46. 8% ; pH值6. 9 ;有效活菌数(cfu)为:0· 98亿/g ;粪大肠菌群数 为:43个/g(mL);蛔虫卵死亡率为:98. 7% ;均达到NY 884-2004和NY525-2002中华人 民共和国彳丁业.标准 限量指标及检测结果为(单位:mg/Kg):
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。
[0029] 效果试验 试验项目:冬种油菜种植 (一)试验的设计及做法 试验设计:试验分两个处理,三次重复,小区面积为0. 03亩(40m2)。随机排列,各小区 株行距相同,兜数相同。小区间设行人道,开排灌沟,试区周围设保护行种植。
[0030] 处理项目:(1)施复合肥(对照),(2)施生物复合肥。
[0031] 施用方法:在中耕培土时按每亩复合肥25公斤混合条施 栽培管理:(1)种植方式:育苗移栽穴种,品种蓉油3号。10月4日育苗,11月27日移 植,行距40cm,株距33cm,每小区种植150兜。对照组施复合肥25千克,处理组施25千克 复合肥。植后淋定根水回生。4月9日成熟收货。(2)大田栽培管理:按常规进行中耕除草 培土,防治病虫害。(3)试验材料的使用方法:按亩用量30千克分别穴施复合肥和生物复 合肥。(二)试验结果及分析 1、产量结果 分小区收货脱粒,以处理为单位晒干,称取产量,折成亩产,结果见表 表1试验产量结果
结果表明,作物施用生物复合专用肥比对照具有极显著的增产效果,数理统计达到了 极显著值。
[0032] 2、考种结果:收货前每小区取有代表性的植株10珠进行考种,量出每处理的平均 株高、结荚数、分枝数和百粒重,结果见表2. 表2生物肥对黑豆农艺性状的影响
结果表明:使用生物复合专用肥,能提高油菜根系酶的活性,增加抗逆能力,促进植株 生长发育,改善油菜的农艺形状,增产增质。
【主权项】
1. 一种生物有机肥,其特征在于由下列重量百分比的原料制成: 以干基计造纸污泥50-60%,甘蔗叶20-30%,禽畜毛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. 1~0. 15%、黄腐酸0. 2-0. 5%,复硝酚钠 0? 05-0. 08%,复合微量元素 0? 3 - 0? 5%。2. 根据权利要求1所述的生物有机肥,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: 以干基计造纸污泥50-60%,甘蔗叶20-30%,禽畜毛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. 1~0. 15%、黄腐酸0. 2-0. 5%,复硝酚钠 0? 05-0. 08%,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,P205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、 禽畜毛经晾晒干、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步骤制得的禽畜毛、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,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,所述禽畜毛粉碎后过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】本发明公开一种生物有机肥及其制备方法,涉及肥料技术领域,其原料为以干基计算的造纸污泥50~60%,甘蔗叶20~30%,禽畜毛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0.1~0.15%、黄腐酸0.2~0.5%,复硝酚钠0.05-0.08%,复合微量元素0.3~0.5%;制备方法为将造纸污泥与甘蔗尾叶混合,加入磷矿石粉、红辉沸石粉和禽畜毛粉与生物活性菌剂混均后堆垛发酵,然后加入硝酸稀土,黄腐酸,复硝酚钠,复合微量元素,混均后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,易被作物吸收,具有抑菌抗病、调节作物生长的作用。
【IPC分类】C05G3/00, C05G3/04
【公开号】CN104892143
【申请号】CN201510265283
【发明人】蒙衍强, 唐献兰, 钱善勤, 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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