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        一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法

        2021-12-03 19:03:10
        腐植酸 2021年1期
        關(guān)鍵詞:厭氧發(fā)酵腐植酸本發(fā)明

        一、基本信息

        1. 專利號:ZL201610158919.2。

        2. 發(fā)明人:辛寒曉、王澤利、趙玉寶、李宏云、宋淵博。

        3. 專利權(quán)人:山東佐田氏生物科技有限公司。

        4. 授權(quán)時間:2018年3月2日

        5. 技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及一種有機肥料的制備方法,特別涉及一種提高腐植酸含量的有機肥料制備方法,屬于有機肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

        二、發(fā)明內(nèi)容

        本發(fā)明涉及一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法。該方法包括將有機物原料進行有氧發(fā)酵、半有氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵3個階段的處理,通過控制各個階段的溫度、壓力、通氣狀況,使有機物的分解、轉(zhuǎn)化及合成朝著有利于形成更多腐植酸的方向進行,使制備的有機肥的腐植酸含量明顯提高,可用于蔬菜、果樹、草本水果等作物。經(jīng)過田間試驗,取得了良好的增產(chǎn)效果。

        (一)原料質(zhì)量比例

        有機物原料按質(zhì)量份為糠醛渣100份、香菇栽培廢料50份、玉米秸30份、雞糞20份的混合物。

        (二)制作過程

        一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法,包括將有機物原料進行3個階段的發(fā)酵處理,步驟如下。

        1.第一階段:有氧發(fā)酵

        取有機物原料,調(diào)節(jié)水分含量至50%~60%wt.,覆蓋塑料薄膜堆置發(fā)酵,待溫度升至50~60 ℃,保持2~3天;翻堆,等溫度升至50~60 ℃,再保持2~3天;期間,每天兩次間隔12 h揭開薄膜通氣一次,每次通氣5~8 min;發(fā)酵結(jié)束,得一次發(fā)酵物料A。

        2.第二階段:半有氧發(fā)酵

        將第一階段制備的發(fā)酵物料A補足水分至60%~65%wt.,覆蓋塑料薄膜,抽出薄膜內(nèi)的空氣,保持薄膜內(nèi)部氣壓在0.5~0.8個標準大氣壓,堆置發(fā)酵,待溫度升至40~50 ℃,保持10~15天;得二次發(fā)酵物料B。

        3.第三階段:厭氧發(fā)酵

        將第二階段制備的發(fā)酵物料B翻堆,補足水分至60%~70%wt.,繼續(xù)用塑料薄膜覆蓋,抽出薄膜內(nèi)的空氣,保持薄膜內(nèi)部氣壓在0.05~0.2個標準大氣壓,在28~33 ℃條件下保持25~35天;得三次發(fā)酵物料C;將發(fā)酵物料C烘干,即得有機肥。

        (三)原料質(zhì)量要求

        1.有機物原料選自農(nóng)作物秸桿或殼、養(yǎng)殖業(yè)動物糞便、食用菌栽培廢料或含有機物的工業(yè)生產(chǎn)廢渣中一種或多種。

        2.有機物原料按質(zhì)量份為含有機物的工業(yè)生產(chǎn)廢渣100份、食用菌栽培廢料50份、農(nóng)作物秸桿或殼30份和動物糞便20份的混合物;其中,所述含有機物的工業(yè)生產(chǎn)廢渣為糠醛渣、酒糟、甘蔗渣或木糖醇渣。

        3.有機物原料為糠醛渣、食用菌栽培廢料、玉米秸、雞糞的混合物。

        4.有機物原料按質(zhì)量份為糠醛渣100份、香菇栽培廢料50份、玉米秸30份、雞糞20份的混合物。

        5.一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法,第一階段:將有機物原料調(diào)節(jié)水分含量至55%wt.,發(fā)酵溫度55 ℃,保持3天;翻堆后溫度升至55 ℃,再保持2天;揭開薄膜通氣時間為每次6分鐘。

        6.一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法,第二階段:第一階段的發(fā)酵物料A補足水分至62%wt.,塑料薄膜內(nèi)空氣保持0.7個標準大氣壓,堆置發(fā)酵,溫度升至45 ℃,保持13天。

        7.一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法,第三階段:第二階段的發(fā)酵物料B補足水分至65%wt.,塑料薄膜內(nèi)氣壓保持0.1個標準大氣壓,在30 ℃條件下保持28天。

        (四)使用方法

        用于蔬菜、果樹、草本水果作物,采用撒施或穴施方式進行施肥。有機肥用量如下:撒施時,蔬菜作物每畝500~700 kg,果樹每畝300~600 kg,草本水果每畝500~800 kg;穴施時,蔬菜作物每畝300~500 kg,果樹每畝200~400 kg,草本水果每畝400~600 kg。

        (五)有益效果

        發(fā)酵法生產(chǎn)有機肥是利用了發(fā)酵過程中有機物原料通過分解、轉(zhuǎn)化、合成過程生成較穩(wěn)定的有效成分——腐植酸的原理。如全過程采用有氧發(fā)酵易使原料中的部分有機物徹底分解成二氧化碳和水,減少腐植酸的形成;完全利用厭氧發(fā)酵雖然可以提高腐植酸含量,但在開始階段會產(chǎn)生較多的二氧化硫等臭氣,污染環(huán)境。所以在有機肥生產(chǎn)應(yīng)用中一般采用有氧發(fā)酵,而忽略其對腐植酸含量的影響。本發(fā)明將有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵結(jié)合,并增加了半有氧發(fā)酵??朔藘煞N發(fā)酵過程的缺點,提高了有機肥的腐植酸含量。

        有機物原料發(fā)酵過程中分解、轉(zhuǎn)化、合成等受多種因素的影響,比如溫度、水分、通氣狀況等,本發(fā)明通過對影響因素的調(diào)控,可以促進或抑制有機物的分解或合成,進而達到有利于腐植酸形成、提高有機肥有效成分含量的目的。

        本發(fā)明是根據(jù)有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵過程中有機物的分解、合成特點、原料堆置的升溫降溫難易等,優(yōu)化了過程的先后順序。工藝簡單,操作方便。

        本發(fā)明的制備方法能顯著提高有機肥的有效成分——腐植酸含量,腐植酸含量提高約在9%~22%。所制備的有機肥能改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤肥力,提高作物產(chǎn)量。試驗結(jié)果顯示,與對照相比本發(fā)明肥料在大棚黃瓜種植實驗增產(chǎn)5.3%~6.7%,大棚草莓增產(chǎn)5.8%~7.1%。

        三、背景技術(shù)

        有機肥的主要作用是改善土壤環(huán)境和提高肥力,提高作物的抗性,使種植的作物得到有效增產(chǎn)。目前有機肥的研制也很受關(guān)注,有不少有機肥專利文件公開。例如,CN105294315A提供了一種礦物質(zhì)羊糞有機肥料及其制備方法;CN105315080A公開了一種利用生活排泄物和秸稈發(fā)酵生物有機肥的方法;CN105198676A涉及一種油茶富硒生物有機肥、制備方法及其應(yīng)用;CN101759493A提供了一種生物防病有機肥及其制備方法。這些有機肥生產(chǎn)過程中,都涉及到有機物發(fā)酵。有機物發(fā)酵是目前生產(chǎn)有機肥的常用方法,其原理是在發(fā)酵過程中有機物原料通過分解、轉(zhuǎn)化、合成過程生成較穩(wěn)定的有效成分——腐植酸。有機肥中起主要作用的成分是腐植酸。現(xiàn)有技術(shù)有機肥生產(chǎn)主要重視研究有機肥的原料組分選用、適用于特定原料的發(fā)酵過程以及添加抗病微生物或農(nóng)藥生產(chǎn)防止土傳病害的有機肥等,而沒有注意到生產(chǎn)過程中不同發(fā)酵階段或工藝參數(shù)的調(diào)控對有機肥腐植酸含量的影響。雖然CN105294315A“一種礦物質(zhì)羊糞有機肥料及其制備方法”中提及需要二次發(fā)酵,但其所述的二次發(fā)酵過程僅僅是簡單的翻堆1~2次,沒有對溫度、水分、通氣狀況等加以調(diào)控,易使原料中的部分有機物徹底分解成二氧化碳和水,減少腐植酸的形成,不利于有機肥有效成分含量的提高。

        本發(fā)明針對上述技術(shù)方面的不足,進行了創(chuàng)新研發(fā)。

        辛寒曉,男,1971年生,山東省濟南市人,中共黨員,高級工程師,山東佐田氏生物科技有限公司總經(jīng)理,山東農(nóng)業(yè)大學生命科學學院兼職教授。主要從事生物肥料與有機肥料的研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)研究。電話:0531-82687850;郵箱:1195776547@qq.com。

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