CN105130708A - 一种生物有机复合肥原料组合物和生物有机复合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物有机复合肥原料组合物和生物有机复合肥及其制备方法，本发明的生物有机复合肥的原料组合物含有：煤泥、秸秆粉碎物、禽畜粪便和有机物料腐熟剂，其中，相对于100重量份的煤泥，秸秆粉碎物的含量为38～175重量份，禽畜粪便的含量为63～275重量份，有机物料腐熟剂的含量为0.005～0.025重量份；该生物有机复合肥的制备方法包括：首先将秸秆和禽畜粪便粉碎后与煤泥和有机物料腐熟剂混合均匀，经堆积和发酵后即可制得该有机复合肥。本发明不仅能够充分利用煤炭生产过程中产生的煤泥，减少环境污染，而且发酵方法简便，设备投资小，易于推广和规模化生产，还能改善土壤理化性质，增加土壤有机质。

Description

一种生物有机复合肥原料组合物和生物有机复合肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物肥料技术领域，具体地，涉及一种生物有机复合肥原料组合物和生物有机复合肥及其制备方法。

背景技术

由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利条件，很难实现工业应用，长期被电力用户拒之门外，以民用地销为主要出路。改革开放以来，国民经济有了迅猛的发展，煤炭产量已跃居世界首位，市场形势也发生了很大变化。煤炭加工的深度和广度都在加速发展，煤泥的产量明显上升，煤泥的综合利用已成为迫切需要解决的问题。经干燥处理后的煤泥主要作用于以下几个方面：1.作为原料加工煤泥型煤，供工业锅炉或居民生活使用；2.作为电厂铸造行业的燃料；3.作为砖厂添加剂，提高砖的硬度和抗压程度；4.作为水泥厂添加料，改善水泥性能；5.含有某些特定成份的煤泥可用作化工原料。上述几种应用过程中，均会产生有害物质，如温室气体-二氧化碳会造成全球变暖，对许多地区的自然生态***已经产生了影响：气候异常、海平面升高、冰川融化等，此外还有二氧化硫、氮的氧化物等污染性气体，严重污染环境，因此，高效、污染小的煤炭利用受到越来越多学者们的关注。

长期以来，我国化肥使用过多，生物有机肥料投入严重不足，造成有机质不足，土壤板结，再加上过多使用农药、除草剂，从而破坏了生态平衡，污染了环境。虽然农作物产量有了一定的提高，但农产品品质严重下降，出现粮食不香、蔬菜不嫩和瓜果不甜的现象。为此。我国肥料必须发展高效生物有机肥料，减少化肥使用量，增加土壤的有机质，以确保我国农业实现“高产、优质、高效率”的目标。生物有机肥料可起到改良土壤、增加团粒结构、提高土壤肥力，增加土壤向植物提供N、P、K等营养元素的能力，提高农作物的产量和品质，减少植物病虫害，生产无公害绿色农产品等作用。所以，生物有机肥料是改良盐碱地和退化草原必不可少的原料，也是促进土壤持续合理利用的最佳肥源。

现有的有机肥多为有机肥和化肥的混合，虽然克服了化肥的一些缺点，但因其中掺有化肥，所以仍然具有化肥的一些缺陷：污染环境、破坏生态，造成土壤板结，降低农产品质量等。

发明内容

本发明的目的是提供一种无污染利用煤泥、不含化肥的生物有机复合肥及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种生物有机复合肥原料组合物和生物有机复合肥及其制备方法，该复合肥原料组合物含有：煤泥、秸秆粉碎物、禽畜粪便和有机物料腐熟剂，其中，相对于100重量份的煤泥，秸秆粉碎物的含量为38～175重量份，禽畜粪便的含量为63～275重量份，有机物料腐熟剂的含量为0.005～0.025重量份。

优选地，所述复合肥原料组合物中，相对于100重量份的煤泥，秸秆粉碎物的含量为135～150重量份；禽畜粪便的含量为150～200重量份，有机物料腐熟剂的含量为0.015～0.02重量份。

另一方面，本发明还提供了一种该生物有机复合肥的制备方法，该方法包括：(1)将生物有机复合肥原料按重量份混合均匀，调节该原料组合物初始含水量为25重量％～35重量％，pH值为7～9；(2)将步骤(1)中所得原料组合物堆积，密封，然后进行发酵，发酵温度控制在45-55℃，发酵8～15天，得到发酵成品，发酵成品含水量控制在15重量％～25重量％，在发酵成品中加入功能性微生物菌剂，得到生物有机复合肥。

本发明提供的生物有机复合肥具有以下优点及有益效果：

(1)本发明可以高效利用煤泥资源，减少煤燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等有害气体，对环境无污染，且煤泥经有机物料腐熟剂发酵后可产生大量的腐殖酸，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功效。

(2)本发明原料中的秸秆、动物粪便具有提高土壤有机含量，改善土壤物理性状，增加土壤微生物，使土壤变得松疏易于耕种，减少病虫草害的发生，且可以减少农村垃圾。

(3)本发明在物料腐熟完全后加入功能菌种：固氮菌、溶磷菌、硅酸盐细菌、光合细菌，这些功能性微生物菌剂除了具有产生大量活性物质的能力外，还具有固氮、溶磷、解钾的能力。

(4)本发明发酵方法简便、设备投资小、易于推广和规模化生产。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种生物有机复合肥原料组合物，该组合物含有：煤泥、秸秆粉碎物、禽畜粪便和有机物料腐熟剂，其中，相对于100重量份的煤泥，秸秆粉碎物的含量为38～175重量份，禽畜粪便的含量为63～275重量份，有机物料腐熟剂的含量为0.005～0.025重量份。

优选地，该复合肥原料组成物中，相对于100重量份的煤泥，秸秆粉碎物的含量为135～150重量份；禽畜粪便的含量为150～200重量份，有机物料腐熟剂的含量为0.015～0.02重量份。

根据本发明，所使用的煤泥只要是煤炭加工过程中所产生的煤泥就没有特别的限制，优选情况下，所述煤泥水含量可以为15重量％～30重量％。

根据本发明，所述有机物料腐熟剂为加速秸秆、禽畜粪便和煤泥分解、腐熟微生物活体菌剂，这是本领域技术人员所熟知的，本发明对此不再进行详细描述，例如可以含有芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌、青霉、木霉和根霉等，所述有机物料腐熟剂可以通过商购的方式得到，例如可以购自沧州兴业生物技术有限公司，有效活菌数为5～200CFU。

根据本发明，所述秸秆粉碎物为水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆中的一种或几种，粒径为50～100目，粉碎后的秸秆可以更好地和其它原料组合物混合均匀。

根据本发明，所述禽畜粪便为鸡粪、猪粪、牛粪、马粪、羊粪中的一种或几种，粒径为50～100目，将禽畜粪便粉碎在该粒径范围内可以使禽畜粪便和其它原料组合物更好地混合均匀。

另一方面，本发明还提供了一种该生物有机复合肥的制备方法，该方法包括：(1)将生物有机复合肥原料按重量份混合均匀，调节该原料组合物初始含水量为25重量％～35重量％，pH值为7～9；(2)将步骤(1)中所得原料组合物堆积，密封，然后进行发酵，发酵温度控制在45-55℃，发酵8～15天，得到发酵成品，发酵成品含水量控制在15％～25％，在发酵成品中加入功能性微生物菌剂，得到生物有机复合肥。

根据本发明，所述生物有机复合肥的制备方法步骤(1)中用磷酸和石灰石调节原料组合物的pH值为7～9，在该pH条件下有机物料腐熟剂能更好的完成对煤泥、秸秆和禽畜粪便的发酵。

根据本发明，所述生物有机复合肥的制备方法步骤(2)中发酵温度控制在45-55℃，发酵8～15天，在该温度下和发酵天数内，原料组合物能充分得到发酵。

根据本发明，所述生物有机复合肥的制备方法步骤(2)中，堆积物料宽度为2.5米，高度为1.5米，长度根据堆放的场地进行调节。

根据本发明，所述生物有机复合肥的制备方法步骤(2)中发酵成品腐熟完全的标准为：物料颜色为褐色或黑褐色，无臭味，湿时用手握，柔软有弹性，干时很脆易破碎。

根据本发明，所述生物有机复合肥的制备方法步骤(2)中加入功能性微生物菌剂为固氮菌、溶磷菌、硅酸盐细菌、乳酸菌和光合细菌中的一种或几种，且相对于100重量份的煤泥，功能性微生物菌剂的含量为0.0025～0.015重量份，所述功能性微生物菌剂可以通过商购的方式得到，例如可以购自广州市微生物科技有限公司，这些功能性微生物菌剂除了具有产生大量活性物质的能力外，还具有固氮、溶磷、解钾的能力。

以下通过实施例进一步详细说明本发明：

实施例1

将含有100重量份的煤泥(水含量为15重量％)、175重量份的水稻秸秆粉碎物(粒径为50目)、275重量份的猪粪(粒径为50目)和0.025重量份(有效活菌数为5CFU)的有机物料腐熟剂(购自沧州兴业生物技术有限公司)的生物有机复合肥原料组合物混合均匀，调节该原料组合物初始含水量为35重量％，用磷酸和石灰石将其pH值调节为7；然后将所得原料组合物堆积为宽度为2.5米，高度为1.5米，长度为10米的长条，密封，在45℃下发酵15天，发酵成品含水量控制在15重量％，在发酵成品中加入0.015重量份的固氮菌(购自广州市微生物科技有限公司)，得到生物有机复合肥。

实施例2

将含有100重量份的煤泥(水含量为20重量％)、150重量份的小麦秸秆粉碎物(粒径为70目)、200重量份的鸡粪(粒径为60目)和0.02重量份(有效活菌数为60CFU)的有机物料腐熟剂(购自沧州兴业生物技术有限公司)的生物有机复合肥原料组合物混合均匀，调节该原料组合物初始含水量为32重量％，用磷酸和石灰石将其pH值调节为8；然后将所得原料组合物堆积为宽度为2.5米，高度为1.5米，长度为10米的长条，密封，在47℃下发酵13天，发酵成品含水量控制在18重量％，在发酵成品中加入0.01重量份的溶磷菌(购自广州市微生物科技有限公司)，得到生物有机复合肥。

实施例3

将含有100重量份的煤泥(水含量为23重量％)、135重量份的玉米秸秆粉碎物(粒径为80目)、150重量份的鸡粪(粒径为70目)和0.015重量份(有效活菌数为100CFU)的有机物料腐熟剂(购自沧州兴业生物技术有限公司)的生物有机复合肥原料组合物混合均匀，调节该原料组合物初始含水量为30重量％，用磷酸和石灰石将其pH值调节为8；然后将所得原料组合物堆积为宽度为2.5米，高度为1.5米，长度为10米的长条，密封，在50℃下发酵11天，发酵成品含水量控制在20重量％，在发酵成品中加入0.008重量份的硅酸盐细菌(购自广州市微生物科技有限公司)，得到生物有机复合肥。

实施例4

将含有100重量份的煤泥(水含量为27重量％)、80重量份的水稻秸秆粉碎物(粒径为90目)、100重量份的马粪(粒径为90目)和0.01重量份(有效活菌数为150CFU)的有机物料腐熟剂(购自沧州兴业生物技术有限公司)的生物有机复合肥原料组合物混合均匀，调节该原料组合物初始含水量为28重量％，用磷酸和石灰石将其pH值调节为9；然后将所得原料组合物堆积为宽度为2.5米，高度为1.5米，长度为10米的长条，密封，在53℃下发酵9天，发酵成品含水量控制在23重量％，在发酵成品中加入0.005重量份的光合细菌(购自广州市微生物科技有限公司)，得到生物有机复合肥。

实施例5

将含有100重量份的煤泥(水含量为30重量％)、38重量份的小麦秸秆粉碎物(粒径为100目)、63重量份的牛粪(粒径为100目)和0.005重量份(有效活菌数为200CFU)的有机物料腐熟剂(购自沧州兴业生物技术有限公司)的生物有机复合肥原料组合物混合均匀，调节该原料组合物初始含水量为25重量％，用磷酸和石灰石将其pH值调节为9；然后将所得原料组合物堆积为宽度为2.5米，高度为1.5米，长度为10米的长条，密封，在55℃下发酵8天，发酵成品含水量控制在25重量％，在发酵成品中加入0.0025重量份的乳酸菌(购自广州市微生物科技有限公司)，得到生物有机复合肥。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种生物有机复合肥原料组合物，其特征在于，该复合肥原料组合物含有：煤泥、秸秆粉碎物、禽畜粪便和有机物料腐熟剂，其中，相对于100重量份的煤泥，秸秆粉碎物的含量为38～175重量份，禽畜粪便的含量为63～275重量份，有机物料腐熟剂的含量为0.005～0.025重量份。

2.根据权利要求1所述的生物有机复合肥原料组合物，其中，相对于100重量份的煤泥，秸秆粉碎物的含量为135～150重量份，禽畜粪便的含量为150～200重量份，有机物料腐熟剂的含量为0.015～0.02重量份。

3.根据权利要求1或2所述的生物有机复合肥原料组合物，其中，所述煤泥的水含量为15重量％～30重量％。

4.根据权利要求1或2所述的生物有机复合肥原料组合物，其中，所述有机物料腐熟剂中有效活菌数为5～200CFU。

5.根据权利要求1或2所述的生物有机复合肥原料组合物，其中，所述秸秆粉碎物为水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆中的一种或几种，粒径为50～100目。

6.根据权利要求1或2所述的生物有机复合肥原料组合物，其中，所述禽畜粪便为鸡粪、猪粪、牛粪、马粪和羊粪中的一种或几种，粒径为50～100目。

7.一种生物有机复合肥的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

(1)将权利要求1-6中任意一项所述的生物有机复合肥原料组合物混合均匀，调节其初始含水量为25重量％～35重量％，pH值为7～9；

(2)将步骤(1)中所得原料组合物堆积，密封，然后进行发酵，发酵温度控制在45-55℃，发酵8～15天，得到发酵成品，发酵成品含水量控制在15重量％～25重量％，在发酵成品中加入功能性微生物菌剂，得到生物有机复合肥。

8.根据权利要求7所述的生物有机复合肥的制备方法，其中，所述步骤(2)中加入功能性微生物菌剂为固氮菌、溶磷菌、硅酸盐细菌、乳酸菌和光合细菌中的一种或几种。

9.根据权利要求7或8所述的生物有机复合肥的制备方法，其中，相对于100重量份的煤泥，功能性微生物菌剂的含量为0.0025～0.015重量份。

10.一种生物有机复合肥，其特征在于，该生物复合肥通过权利要求7-9中任意一项所述的制备方法得到。