CN104529573A - 一种农业废弃物制作的多功效酵素肥 - Google Patents
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Abstract
一种农业废弃物制作的多功效酵素肥，属于肥料加工利用技术领域。多功效酵素肥的制备方法，所用原料包括禽畜粪便、作物秸秆、废糖蜜，原料加入发酵池中并混合均匀后，加水至淹没所有原料；接种经活化的EM菌种后密封发酵；在施用前至少15天，发酵池开封，加入适量水，搅拌后静置1-3天；再接种经活化的EM菌种，搅拌后费密封发酵至施用前3-5天；加入适量茶麸，发酵至施用。得到的多功效酵素肥，其综合利用农业垃圾，为作物提供充足养分，并增强作物抗害能力，改善土壤肥力，增加经济效益；同时，多功效酵素肥具有消除虫害的作用，避免秸秆还田产生虫害，为秸秆还田利用提供更优方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业废弃物制作的多功效酵素肥，属于肥料加工利用技术领域。
背景技术
农作物收获时产生大量秸秆废弃物，作物秸秆利用价值不高，并且影响下季作物耕作。大量作物秸秆废弃物产生后往往被集中焚烧，造成严重的空气污染，同时又带来安全隐患。
对作物秸秆利用方法包括“还田”和“堆肥”。随着生产技术的提升和农耕机械化的推广，出现“秸秆全量还田”的新方法，把秸秆粉碎后直接掩埋地里，转化为肥料。但这种方法难以产生实效，原因在于：纤维素不能有效分解并融入土壤中，秸秆难以吸收利用。而简单埋入土里的大量秸秆，如果短时间内无法被利用，反而滋生大量害虫，如“蛴螬”等，对农作物造成严重危害。
另一方面，集约化畜禽养殖业不断发展，现代化规模养殖，在提高生产率的同时，也带来了大量畜禽的粪便难以处理的问题。畜禽粪便污染严重，而其处理用工量大、成本高，养殖场及周边环境污染问题日益突出。
因此，结合农村种养殖技术的特点，开发作物秸秆和禽畜粪便的有效利用具有非常重要的意义。
发明内容
本发明公开一种农业废弃物制作的多功效酵素肥，以及所获得的多功效酵素肥的施用方法。本发明综合利用作物秸秆和禽畜粪便等农业垃圾，改善农村环境；并提供充足养分，保障作物品质，增强作物抗害能力；而且可避免田地板结，改善土壤肥力；同时，本发明的酵素肥具有消除虫害的作用，可结合秸秆还田技术提供更优方案。
本发明所采用的技术方案如下：
一种农业废弃物制作的多功效酵素肥的制备方法，所用原料包括禽畜粪便、作物秸秆、废糖蜜，制备过程包括以下步骤：
步骤(1)：作物秸秆经粉碎后，与禽畜粪便、废糖蜜一起加入发酵池中并混合均匀，加水至淹没所有原料；
步骤(2)：按150-200g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后密封发酵30天以上获得一次发酵物；
步骤(3)：施用前至少15天开封发酵池，并向所述一次发酵物中加入0.3-0.5倍的水，搅拌后静置1-3天获得一次发酵处理物；
步骤(4)：按100-150g/m3的量向所述一次发酵处理物中接种经活化的EM菌种，搅拌后，非密封发酵至少10天获得二次发酵物；
步骤(5)：施用前3-5天，按15-20kg/m3的量向所述二次发酵物中加入茶麸，每日搅拌至少1次，发酵至施用前，得到最终的发酵物料作为作物肥料。
进一步的，原料中所述废糖蜜的量为原料总重的10-15％；所述作物秸秆的量为原料总重的30-50％；余量为所述禽畜粪便。
进一步的，步骤(1)中所述作物秸秆粉碎为1-5cm的小段。
进一步的，步骤(4)的发酵过程中往发酵池底部通入空气。
进一步的，EM菌种的活化具体为：取EM菌种1份、红糖8-10份、食盐0.1-0.2份、尿素0.5-1份、10-20份水，将水煮沸后加入红塘，持续沸腾5-10min，冷却到40-50℃时加入EM菌种、食盐、尿素，室温下密闭发酵3-5天获得经活化的EM菌种。
制备所得的多功效酵素肥，施用时将所得发酵物料进行固液分离，所得液体物做作物叶面肥施用，所得固体物做基肥或追肥施用。
进一步的，做基肥施用时，将所述固体物与作物秸秆干料混合后施用；作物秸秆干料的水分少于35％，并粉碎为1-3cm的小段；作物秸秆干料的重量比例少于40％。
本发明采用发酵工艺把农业废弃物加工为多功效酵素肥，肥料本身含有大量有益活菌，是一类含有生命活力的生物肥，施入土壤中能作为养分被作物吸收，不会在地里形成残留物。同时活菌群体在土壤中大量繁殖，又快速分解土壤中各种动、植物残体，产生大量的腐殖质，溶解土壤中被固定的元素，提高土壤供肥能力，并能够控制各种病害传播。本发明经过厌氧发酵、好氧发酵，并加入肥料中，最大限提升肥效，使得肥料具有多种功效并同时达到增效作用。
厌氧发酵过程中，以嗜酸乳杆菌为主导乳酸菌种依靠糖类形成乳酸等弱酸，乳酸具有很强的杀菌能力，可抑制有害微生物活性，并高效分解在常态下不易分解的木质素和纤维素，使有机物分解转化作物易吸收的养分。乳酸菌种还能够抑制连作障碍产生的致病菌增殖。致病菌活跃易导致有害线虫会急剧增加，乳酸菌抑制致病菌，避免线虫害。
好氧发酵过程中，各有益菌种大量增殖，提升活性。并且好氧发酵过程产生氨，可中和厌氧发酵过程中过量酸，同时避免N流失，并且产物仍未作物易吸收的小分子弱酸铵盐。并由此避免了发酵过程中产生异臭。好氧发酵同时产生出各种抗生物质、维生素及酶，可以直接抑制病原菌，并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。好氧发酵过程中的光合菌群属于独立营养微生物，菌体本身含60％以上的蛋白质，且富含多种维生素、抗病毒物质和促生长因子；并以植物根部的分泌物、有害气体(硫化氢等)等为基质，合成糖类、氨基酸类、维生素类、氮素化合物、抗病毒物质和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进作物生长的主要力量。
后续加入茶麸进行发酵，茶麸除了提供多种有机成分及矿物质，其中含有12-18％的茶皂素。茶皂素呈弱酸性，经好氧发酵后肥料碱度提升，可增加茶皂素溶解。茶皂素是一种糖式化合物，并且是一种天然非离子型表面活性剂，本身也是一种植物源农药，对蛴螬、线虫、蚜虫、蛾类等，均有明显的毒杀作用。并且茶皂素能自动降解，无毒害。茶皂素作为湿润剂可提高叶面肥中各物质的湿润性能和悬浮率，增加叶面肥营养成分，改善叶面肥理化性质，提高附着力，使之利于肥效发挥，具有增效作用。
同时，多功效酵素肥具有一肥多用的效果。所得液体物作叶面肥，其具有多种活性糖、有机酸铵盐、维生素和酶，喷洒后被叶面直接吸收，参与代谢，增强作物抗病性、抗逆性。所得固态物作基肥含多种有机养分及有益菌体，对作物生长发育及体内生理代谢有刺激作用。
所得固态物混合作物秸秆干料作基肥，作物秸秆干料松软，具有吸气性，有效调理土壤水、气、热的性状，避免土壤性状恶化及养分流失。并且秸秆在多功效酵素肥中大量菌体的作用下分解转化，变为利于作物吸收的营养物质，提高作物秸秆的利用率。而由于多功效酵素肥具有消除虫害的作用，避免秸秆还田产生虫害，为秸秆还田利用提供更优方案。在继续进行发酵的过程中产生热，发酵热具有提墒保墒的作用，促进作物生长，提高产量及产物质量。并且发酵过程释放二氧化碳，增加空气中二氧化碳浓度，有利于促进作物光合作用，又是很好的“气肥”。
采用上述技术方案，利用作物秸秆做底料，以畜禽粪尿氮源调整碳氮比，添加茶麸提升肥料功效，使有益菌种超速扩繁，各物质迅速分解，充分发酵后作为优质的有机肥，用于有机和绿色生态农业生产，实现农业废弃物的有效利用，变废为宝，防止环境污染，达到改善农村环境、资源综合利用、生态循环种养殖的目的，促进循环农业经济发展。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
使用禽畜粪便、木薯秸秆结合废糖蜜制作多功效酵素肥，制备过程包括以下步骤：
(1)将30份木薯秸秆粉碎为3cm左右小段，与55份禽畜粪便、15份废糖蜜一起加入发酵池中并混合均匀，加水至淹没所有原料。
(2)按150g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后盖封发酵池，发酵30天。
EM菌种的活化：取EM菌种1份、红糖8份、食盐0.1份、尿素0.5份、10份水，将水煮沸后加入红塘，持续沸腾5min，冷却到40℃时加入EM菌种、食盐、尿素，室温下密闭发酵3天获得经活化的EM菌种。
(3)施用前15天，发酵池开封，加入0.3倍的水，搅拌后静置1天。
(4)按100g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后敞开发酵池进行二次发酵，发酵的同时往发酵池底部通入空气。
(5)施用前3天，按15kg/m3的量加入茶麸，每日搅拌1次，发酵3天后得到最终的发酵物料作为作物肥料施用。
实施例2
使用禽畜粪便、木薯秸秆结合废糖蜜制作多功效酵素肥，制备过程包括以下步骤：
(1)将40份木薯秸秆粉碎为3cm左右小段，与45份禽畜粪便、15份废糖蜜一起加入发酵池中并混合均匀，加水至淹没所有原料。
(2)按180g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后盖封发酵池，发酵45天。
EM菌种的活化：取EM菌种1份、红糖9份、食盐0.15份、尿素0.8份、15份水，将水煮沸后加入红塘，持续沸腾7min，冷却到45℃时加入EM菌种、食盐、尿素，室温下密闭发酵4天获得经活化的EM菌种。
(3)施用前20天，发酵池开封，加入0.4倍的水，搅拌后静置2天。
(4)按120g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后敞开发酵池进行二次发酵，发酵的同时往发酵池底部通入空气。
(5)施用前4天，按18kg/m3的量加入茶麸，每日搅拌1次，发酵4天后得到最终的发酵物料作为作物肥料进行施用。
实施例3
使用禽畜粪便、木薯秸秆结合废糖蜜制作多功效酵素肥，制备过程包括以下步骤：
(1)将50份木薯秸秆粉碎为3cm左右小段，与40份禽畜粪便、10份废糖蜜一起加入发酵池中并混合均匀，加水至淹没所有原料。
(2)按200g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后盖封发酵池，发酵60天。
EM菌种的活化：取EM菌种1份、红糖10份、食盐0.2份、尿素1份、20份水，将水煮沸后加入红塘，持续沸腾10min，冷却到50℃时加入EM菌种、食盐、尿素，室温下密闭发酵5天获得经活化的EM菌种。
(3)施用前30天，发酵池开封，加入0.5倍的水，搅拌后静置3天。
(4)按150g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后敞开发酵池进行二次发酵，发酵的同时往发酵池底部通入空气。
(5)施用前5天，按20kg/m3的量加入茶麸，每日搅拌2次，发酵5天后得到最终的发酵物料作为作物肥料进行施用。
实施例4
制备得到最终的发酵物料为多功效酵素肥，施用时将所得发酵物料进行固液分离，液体物做作物叶面肥施用，固体物做基肥或追肥施用。
取35份水分少于35％的木薯秸秆干料，粉碎至为2cm左右的小段后，与65份分离得到的固体物混合均匀后做基肥施用。
将实施例1、2、3所得酵素肥与普通混合肥做木薯种植的基肥施用，其中实施例3所得叶面肥同时施用，对株高、茎粗、木薯产量、木薯淀粉含量等各项指标进行比较，淀粉含量按含水份15％的木薯干片测得。试验点为华南地区，试验用地分成4个小区，每小区面积0.2亩，该土壤质地为新开垦砂质土，肥力低下。
普通混合肥及实施例1、2、3所得肥料施用量均为100kg/亩，实施例3中的叶面肥施用量为80L，分两次施用。普通混合肥为：碳铵50kg/亩、过磷酸钙42kg/亩、钾肥8kg/亩。在整个种植过程按照标准木薯栽培管理方案进行。
表1木薯植株及木薯各项指标统计表
所得结果如表1中所示。结果表明，施用酵素肥的木薯，不论在株高、茎粗、木薯产量、木薯淀粉含量等各项指标均比普通混合肥好，增产最高达30.1％。这说明酵素肥是一种优质肥料。
以上描述只是本发明的具体实施方式，各举例说明不对发明的实质内容构成限制，所属技术领域的技术人员对前述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质。
Claims (10)
1.一种农业废弃物制作的多功效酵素肥的制备方法，其特征在于，所用原料包括禽畜粪便、作物秸秆和废糖蜜，制备过程包括以下步骤：
步骤(1)：作物秸秆经粉碎后，与禽畜粪便、废糖蜜一起加入发酵池中并混合均匀，加水至淹没所有原料；
步骤(2)：按150-200g/m3的量接种经活化的EM菌种，搅拌后密封发酵30天以上获得一次发酵物；
步骤(3)：施用前至少15天开封发酵池，并向所述一次发酵物中加入0.3-0.5倍的水，搅拌后静置1-3天获得一次发酵处理物；
步骤(4)：按100-150g/m3的量向所述一次发酵处理物中接种经活化的EM菌种，搅拌后，非密封发酵至少10天获得二次发酵物；
步骤(5)：施用前3-5天，按15-20kg/m3的量向所述二次发酵物中加入茶麸，每日搅拌至少1次，发酵至施用前，得到最终的发酵物料作为作物肥料。
2.如权利要求1所述的农业废弃物制作的多功效酵素肥的制备方法，其特征在于，所述原料中，所述废糖蜜的量为原料总重的10-15％；所述作物秸秆的量为原料总重的30-50％；余量为所述禽畜粪便。
3.如权利要求2所述的农业废弃物制作的多功效酵素肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述作物秸秆粉碎为1-5cm的小段。
4.如权利要求1所述的农业废弃物制作的多功效酵素肥的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的发酵过程中往发酵池底部通入空气。
5.如权利要求1所述的农业废弃物制作的多功效酵素肥的制备方法，其特征在于，所述的EM菌种的活化，具体为：取EM菌种1份、红糖8-10份、食盐0.1-0.2份、尿素0.5-1份、10-20份水，将水煮沸后加入红塘，持续沸腾5-10min，冷却到40-50℃时加入EM菌种、食盐、尿素，室温下密封发酵3-5天获得经活化的EM菌种。
6.一种由权利要求1至5中任一项权利要求所述的制备方法制成的多功效酵素肥。
7.一种由权利要求1至5中任一项权利要求所述的制备方法制成的多功效酵素肥的使用方法，其特征在于，施用时将所得发酵物料进行固液分离，所得液体物做作物叶面肥施用，所得固体物做基肥或追肥施用。
8.如权利要求7所述的多功效酵素肥，其特征在于，做基肥施用时，将所述固体物与作物秸秆干料混合后施用。
9.如权利要求8所述的多功效酵素肥，其特征在于，所述作物秸秆干料的水分少于35％，并粉碎为1-3cm的小段。
10.如权利要求9所述的多功效酵素肥，其特征在于，所述作物秸秆干料的重量比例少于40％。
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Inventor after: Lai Shiquan Inventor before: Zhu Yuzhen |
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Effective date of registration: 20170519 Address after: 536000, the Guangxi Zhuang Autonomous Region City, Hepu Beihai Whitehead village committee tube Village fifteen, No. 23 Applicant after: Lai Shiquan Address before: 536000 the Guangxi Zhuang Autonomous Region city Beihai District No. 21 Di Wu Applicant before: BEIHAI WANWUSHENG BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. |
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Effective date of registration: 20171114 Address after: 542800 the Guangxi Zhuang Autonomous Region, Zijin Mountain County, Hezhou Xing Zhong Nan Road, No. 40 Patentee after: Zijin Mountain County Yucheng fruit planting cooperatives Address before: 536000, the Guangxi Zhuang Autonomous Region City, Hepu Beihai Whitehead village committee tube Village fifteen, No. 23 Patentee before: Lai Shiquan |
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Effective date of registration: 20180607 Address after: 542600 new public security village, Zijin Mountain County, Hezhou, Guangxi Patentee after: Zijin Mountain Liang Feng Ecological Agriculture Co., Ltd. Address before: 542800 No. 40 Xingzhong South Road, Zijin Mountain County, Hezhou, the Guangxi Zhuang Autonomous Region Patentee before: Zijin Mountain County Yucheng fruit planting cooperatives |
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Granted publication date: 20170707 Termination date: 20181230 |