CN101318854A - 一种利用中药渣制备的有机肥料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用中药渣制备的有机肥料及其制备方法，所述方法包括以下步骤：将中药渣切碎，加入菌种，搅拌均匀，堆放发酵，经过翻堆，再进行静态包发酵，水份≤25％时，打粗粉，晾干，水份≤20％，打细粉，出成品。

Description

一种利用中药渣制备的有机肥料

技术领域：

本发明涉及一种中药渣转化成有机肥料的技术。

背景技术：

中药是中华文明的一大瑰宝，中药生产经过提取加工，得到中药产品。与此同时，在中药的生产过程中，会排放大量的废弃药渣，以前的药渣处理办法是焚烧及填埋，处理成本高，处理后会排放废气及占用土地，产生二次污染。本发明将中药渣制成有机肥，能够产生良好经济效益和社会效益。

绿色食品、花卉、中药材等绿色农产品生产和生态农业建设离不开高效活性有机肥。传统的农家肥不仅数量难以保证，且因发酵不充分，未经高温无害化处理，含有大量的虫卵、杂草种子等有害生物，养分含量低，配比不均衡，难以满足大规模生态家业建设需要。

以中药药渣为原料，用工厂化手段生产的高效活性有机肥，原料来源简单，经高温好氧发酵，杀灭有害生物，氮磷钾，有机质含量高而稳定，配比合理，能很好地适应生态农业大规模发展的需求。

现有技术也有用药渣制有机肥的，但需要添加猪粪、鸡粪等辅料，对生产厂区及周边环境产生污染，发酵周期长，生产成本高。

本发明提供一种将中药渣转化成有机肥料的技术，该技术具有工厂化程度高、生产周期短、发酵完全、产品质量稳定等特点，其中最突出的是采用经过甑选的高效菌种、根据原料设计最佳配方，使用预处理器等技术，保证微生物在最短的时间内迅速繁殖，物料迅速升温。据试验结果，环境温度在25摄氏度时，物料堆温在24小时内达到50摄氏度，48小时内达到60摄氏度以上，360小时内便可腐熟，具有很高的发酵效率。

本发明以中药渣为原料生产的高效活性有机肥，有机质可达40％以上，NPK总量在6.5％以上，且不含禽畜粪便和生活垃圾，不存在“二次污染”的问题。按生产成本核算，可以700元/吨的价格出售，质优价廉，必然具有很强的市场竞争力。

发明内容：

本发明在于提供一种利用中药渣制备的有机肥料及其制备方法。

本发明所述中药渣是中药原料经过提取加工技术将药物有效成分提取出来后，剩下的木质成分。

本发明的操作步骤是：将中药渣切碎，加入菌种，搅拌均匀，堆放发酵，经过翻堆，再进行静态包发酵，水份≤25％时，打粗粉，凉干，水份≤20％，打细粉出成品。

对于原料中药渣，由于不同的药品所产生的药渣不同，不同的药渣其有机质含量、C/N及水份含量均不同。我们对不同的药品所产生的药渣如：肾宝合剂、生脉饮、清热解毒口服液、复方鲜竹沥液、藿香正气水、板蓝根等有机质含量、C/N及水份含量进行了检测。见表1中药渣成份分析表，

表1：中药渣成份分析表：

药渣名称	提取方法	有机质含量(％)	C/N	水份(％)
					肾宝合剂	水提、渗漉	72	21	70
生脉饮	水提、渗漉	81	19	72
					清热解毒口服液	水提	54	35	60
复方鲜竹沥液	水提、压榨、蒸馏	45	42	50
					藿香正气水	水提、渗漉	42	45	58
小儿咳喘灵口服液	水提	46	41	66
					小儿退热口服液	水提、蒸馏	48	31	59
小儿止咳糖浆	水提、渗漉	59	29	53

茸术口服液	水提、渗漉、回流	73	25	61
					板蓝根	水提	65	27	62
解毒痤疮丸	水提、醇提	68	32	52
					浓缩地黄丸	水提、渗漉	76	24	60

从中药渣成份来看：大部分中药渣有机质符合有机肥生产、上表中有六种药渣C/N低于30，六种高于30，算术平均值30.9，比有机肥生产所要求的20～30高。水份算术平均值60％在有机肥生产所要求之内。

因此，本发明的中药渣可以是任何中药产品的中药渣，优选是C/N在20～30之间的，更优选的是C/N比高于30的。

一般发酵产肥，如果C/N比低于20，采取添加猪粪、鸡粪等辅料的方法调整C/N比。为了减少猪粪、鸡粪等辅料对厂区及周边环境的污染，本发明经过多种药品的检测，发现绝大多数中药所产生药渣的C/N大于20，都可以直接利用，无须添加猪粪、鸡粪等辅料，如果遇到小于20的中药渣，只需不同C/N比的药渣混合调配，使混合后的药渣C/N比在20以上即可。

本发明使用的发酵菌，是混合菌，即由多种菌株混合而成的混合发酵菌，本发明的发酵菌是经过筛选获得的，筛选过程如下：

材料与方法

市面上购买的12种发酵菌，分别编号为1号、2号…12号。

将12种发酵菌分别添加到汇仁药业的中药渣中并搅拌均匀，堆成1.2米高、2米宽、4米长的实验堆。另做一堆不加菌种的对照堆。

发现3号菌前期升温快48小时便升温至50℃以上、5号菌升温高，可达72℃，6号菌发酵过程中高温时间维持长。以上三种菌分别是：河南人元生物技术公司生产的3号菌“Rw菌”，沃特威现代生物有限公司生产的5号菌“有机肥发酵菌”，北京农丰收有机生物肥科技有限公司生产的6号菌“生物有机肥料活菌剂”。

将以上3种菌重复三次实验均呈现以上特征，本发明将以上3种菌的优势结合到一起，按不同的比例搭配使用并进行对照实验，发现这3种菌按40％、45％、15％、重量比例混合，效果最好，于是我们得到中药渣发酵的复合菌。该发酵菌升温快，能快速酶解中药渣中的纤维、蛋白质，在环境温度20℃时发酵周期缩短为15天。

经过摸索调整，我们确立了本发明的工艺步骤。

本发明的工艺采用的是机械翻堆和静态发酵包发酵相结合的办法进行补氧。而且采用静态发酵包发酵后，物料在静态发酵包即可将水分降至25％以下，该工艺减少了翻堆次数，省去了烘干工序节省了能耗，降低了生产成本。

本发明用中药渣生产的有机肥在蔬菜上的应用效果如下：

为了本发明的“中药渣”有机肥在蔬菜上的应用效果，我们在冈上镇万舍村进行了“中药渣”有机肥在大蒜上应用的试验。

材料与方法：

1.供试肥料

本发明的“中药渣”有机肥，总养分含量6.9％，其中总氮3.12％、全磷0.94％、全钾2.84％，有机质含量52.8％。四川美丰化工股份有限公司生产的“美丰”牌尿素。

2.供试土壤

土质为黄泥土，土壤肥力中等。

3.供试作物

为当地习惯种植的广西籽(俗称洋大蒜)。

4.试验设计

试验设4个处理：处理1为习惯施肥，处理2施“中药渣”有机肥，处理3为习惯施肥+“中药渣”有机肥(施肥量是以上各处理的一半)，处理4为空白对照(不施肥)。小区面积20mm2，四周设保护行。设3次重复，小区随机排列。试验小区的种植密度、病虫害防治、除草灌溉管理等一致。

5.试验方法

结合整地，处理2施“中药渣”有机肥100千克/亩，生长过程中不再追肥；处理3施“中药渣”有机肥50千克/亩。7月29日播种，8月20日齐苗，追第一次肥，处理1施尿素20千克/亩，处理3施尿素10千克/亩；9月14日追第二次肥，处理1施尿素15千克/亩，处理3施尿素7.5千克/亩。10月20日采收，并称各小区鲜重。

结果与分析：

1.“中药渣”有机肥对大蒜产量的影响

表2

从上表可见，各施肥小区都比照(CK)增产，施“中药渣”有机肥的大蒜产量最高，比对照(CK)增产15.9％，与对照有显著性差异。处理2(“中药渣”有机肥)比处理1(习惯施肥)增产4.8％，二者存在显著差异，与处理3无显著差异，说明“中药渣”有机肥与尿素等肥配合施用也能促进增产，但效果不如用“中药渣”有机肥。

对大蒜长势的影响：

在生长后期，施“中药渣”有机肥的大蒜叶色浓绿，蒜叶不披；其它则不程度地出现叶散、叶披。

“中药渣”有机肥在马铃薯上使用的肥效

为了验证中药渣转化成的有机肥在马铃薯上使用的肥效，客观评价其在马铃薯上的肥效。我们在南昌县八一乡进行了肥效实验。

1.材料与方法

1.1供试土壤八一乡胡华村胡建平家的菜地，土壤为砂壤土，肥力中等，排灌方便，前作为秋马铃薯。

1.2供试肥料中药渣制有机肥。

1.3供试作物冬马铃薯，品种为“东农303”。

1.4试验设计试验设四个处理，即处理1：亩施腐熟有机肥2500kg作基肥；处理2：亩施“中药渣”制有机肥200kg作基肥；处理3：亩施复合肥(N-P-K＝14-16-15)50kg作基肥；处理4：不施肥。重复三次，共12个小区，小区面积20平方米，四周设置保护行。试验采用随机区组排列，各小区种植密谋一臻，中耕、浇水、病虫草害防治等栽培管理措施相同。

1.5试验方法采用小拱棚保护栽培，元月2日整地施基肥，3日播种，4月12日采收，称取各小区产量并调查单株重等经济性状。

2.结果与分析

2.1不同处理对马铃薯经济性状的影响

通过测产调查可得：施肥后的马铃薯单株结薯数、大中薯比例、单株薯重、经济系数等均比对照(CK)增加，其中单株结薯数增加19.5％～29.9％，以施腐熟有机肥的最多；大中薯率增加2.9％～6.9％，以施“中药渣”有机肥的比例最大；单株重增加6.2～28.6g，以施腐熟有机肥的最重；经济系数增加4.2％～7.8％，以施“汇仁”有机肥的最高，为0.583。见表3

不同处理马铃薯经济性状的影响(表3)

处理	单株结薯(个)	大中薯率(％)	单株重(g)	经济系数
					腐熟有机肥	4.13	76.3	137.7	0.564
“中药渣”有机肥	4.07	79.2	130.7	0.583
					复合肥	3.8	78.7	115.3	0.577
对照	3.18	75.1	109.1	0.541

2.2不同处理对马铃薯产量的影响

通过测产可得：施肥后的马铃薯均比CK明显增产，施腐熟有机肥比CK亩增产292kg，增36.5％；施“中药渣”有机肥CK增产238.9kg，增29.5％，施复合肥比CK增产112.7kg，增13.9％；施“中药渣”有机肥比施复合肥增13.7％。施腐熟有机肥和施“中药渣”有机肥增产较高，施复合肥产量较低。(见表4)。

不同处理马铃薯产量的影响(表4)

2.3不同处理小区产量方差分析

经方差分析，查F分布表得，F_0.01(3，6)＝9.78，F_0.05(2，6)＝5.14，区组间未达显著水平，说明各区组间的非处理因素比较一致。处理间的F测验达极显著，说明不同施肥有明显的产量差异。

表5不同处理小区产量方差分析结果

变异来源	平方和	自由度	均方	F值
					处理间	138.79	3	42.26	37.35**
区组间	1.44	2	0.72	0.58
					试验误差	7.43	6	1.24
总变异	144.76	11

采用新得极差法进行多重比较，施腐熟有机肥与施“中药渣”有机肥二者均与施复合肥、对照(CK)之间达极显著差异，施复合肥与对照(CK)也达极显著差异，但施腐熟有机肥与“中药渣”有机肥差异不显著。

2.4不同处理马铃薯经济效益的影响

表6不同处理的马铃薯经济效益表单位：元

处理	产值	其他投入	肥料投入	纯增收	肥料产投比
						腐熟有机肥	1653	720	80	368	1∶4.6
“中药渣”有机肥	1573	720	70	288	1∶4.1

复合肥	1384	720	90	79	1∶0.9
						对照	1215	720	-	-	-

以平均价格马铃薯1.5元/公斤，“中药渣”有机肥350元/吨，复合肥1800元/吨计算(见表6)，施腐熟有机肥和施“中药渣”有机服施有机肥的产投比相差不大，二者均经施复合肥产投比高。以施腐熟有机肥及“中药渣”有机肥增收明显，与对照相比，腐熟有机肥亩增收368元，“中药渣”有机肥增收288元。

“中药渣”有机肥在马铃薯上应用，能提高大中薯比例及经济系数，达到增产增收之效果，能够改善土壤，在当今大力发展无公害食品、绿色食品有机食品的形势下，大面积种植农家肥不足时，可以替代农家肥使用取代无机化肥，具有明显的生态效益和经济效益。

利用中药渣生产的有机肥有机质超过45％，远高于国家规定的30％；N、P、K总养分高达8.7％，远高于国家规定的4％。从江西省土肥站所做的田间肥力实验及用户反馈来看，“中药渣”有机肥使用效果良好。

其他效果研究：

中药渣生产的有机肥对农作物的病虫害有抑制作用。我们对中药渣生产的有机肥在对水稻的条绣病防治进行了实验，发现对水稻生长前期施用中药渣生产的有机肥后，水稻不会产生条绣病。目前我们正在对其防病机理以及对其它农作物的病虫害是否有防治作用进行研究。

具体实施方式：

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。

实施例1

中药渣有机肥料的制备：

预处理

先将不同C/N比的药渣混合，使其C/N在30左右，然后加入发酵菌，混合后按高1.5m，宽2m，长≥3m的要求堆放，插好标志牌.

堆放发酵

堆好后的混合料便进入了发酵阶段.每天测温一次，堆温升至50℃以上时开始翻堆，2-3天翻一次，升至60℃以上时每天翻一次堆，发酵十天左右装入静态发酵包进入静态发酵.

静态发酵

静态发酵是用0.8m³的带孔静态发酵包装好发酵料，放在垫仓板上，进行不翻堆发酵.发酵至温度开始下降后，检测水份，当水份≤25％时中止静态发酵.

打粗粉

将已中止发酵的静态发酵包中的物料倒入粗粉粉碎机中进行粉碎.

地面凉干

若粗粉水份≥20％需在户内地面上凉干至水份≤20％.

打细粉，出成品

当粗粉凉干至水份≤20％后打细粉，包装，检测合格后入库.

Claims (10)

1、一种利用中药渣制备的有机肥料，其特征在于，有机质40％以上，NPK总量6.5％以上。

2、一种利用中药渣制备的有机肥料的方法。

3、根据权利要求2的方法，其特征在于，操作步骤是：将中药渣切碎，加入菌种，搅拌均匀，堆放发酵，经过翻堆，再进行静态包发酵，水份≤25％时，打粗粉，凉干，水份≤20％，打细粉，出成品。

4、根据权利要求3的方法，其特征在于，所述中药渣是任何中药产品的中药渣，

5、根据权利要求3的方法，其特征在于，所述中药渣是C/N比在20～30之间的中药渣，

6、根据权利要求3的方法，其特征在于，所述中药渣是C/N比高于30的中药渣。

7、根据权利要求3的方法，其特征在于，所述发酵菌是三种菌按比例混合而成的，三种菌分别是：河南人元生物技术公司生产的“Rw菌”，沃特威现代生物有限公司生产的“有机肥发酵菌”，北京农丰收有机生物肥科技有限公司生产的“生物有机肥料活菌剂”，3种菌分别按40％、45％、15％、重量比例混合得到中药渣发酵的复合菌。

8、根据权利要求3的方法，其特征在于，采用机械翻堆和静态发酵包发酵相结合的办法进行补氧。

9、根据权利要求3的方法，其特征在于，包括以下步骤：

预处理：先将不同C/N比的药渣混合，使其C/N在30左右，然后加入发酵菌，混合后按高1.5m，宽2m，长≥3m的要求堆放，插好标志牌；

堆放发酵：堆好后的混合料便进入了发酵阶段.每天测温一次，堆温升至50℃以上时开始翻堆，2-3天翻一次，升至60℃以上时每天翻一次堆，发酵十天左右装入静态发酵包进入静态发酵；

静态发酵：静态发酵是用0.8m³的带孔静态发酵包装好发酵料，放在垫仓板上，进行不翻堆发酵.发酵至温度开始下降后，检测水份，当水份≤25％时中止静态发酵；

打粗粉：将已中止发酵的静态发酵包中的物料倒入粗粉粉碎机中进行粉碎；

地面凉干：若粗粉水份≥20％需在户内地面上凉干至水份≤20％；

打细粉，出成品：当粗粉凉干至水份≤20％后打细粉，包装，检测合格后入库。

10、权利要求1的中药渣生产的有机肥料对农作物的病虫害有抑制作用。