CN107500852A - 一种靶向除重金属功能有机肥料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种靶向除重金属功能有机肥料，其配方按照重量份数由如下原料组成：腐殖泥炭土30‑40份、腐殖黑土20‑30份、有机废弃物40‑50份、生物质发酵酶4‑6份、草炭灰10‑20份、米糠20‑30份、氧化硫杆菌4‑6份、厌氧甲烷菌1‑3份、腐植酸钠10‑20份、金属络合剂乙二胺四乙酸5‑8份；通过有氧发酵和厌氧发酵双重特征，能够一方面完成有机肥料的堆肥发酵过程，通过酶的促进作用提高有机质的发酵效率，另一方面通过菌种的厌氧发酵，净化其中的污染物，并且通过增加内部的孔隙结构，提高各个成分的混合程度，而且在肥料的发酵过程中，通过针对性的添加靶向除金属剂，并且通过均匀的分散作用，可以有效的出去使用肥料土壤中的重金属。

Description

一种靶向除重金属功能有机肥料

技术领域

本发明涉及靶向有机肥技术领域，具体为一种靶向除重金属功能有机肥料。

背景技术

随着近现代农业的发展，化肥的使用已经成为主流的种植模式，但是随着化肥的使用，土壤肥力下降、病虫害增强以及土地沙漠化等现象不断出现，使得化肥的进一步推广应用的得到了限制，而且进一步随着环保意识的增强，而广泛使用化肥导致水体富营养化，严重影响了环境卫生。随着现代工业的发展，土壤中重金属的含量也在不断提高，由于生物链的作用，导致基本农作物以及其他生物中重金属的含量也在不断升高，而作为生物链顶端的人，其重金属含量也在进一步的提高，严重危害了人体健康。

随着绿色农业的盛行，传统的有机肥料由于可循环性、能够保持土壤肥力、无污染等优势被重新推广使用，然而在现有的技术条件下，有机肥料的在发酵生产的过程中也会产生大量的废水和臭气，影响周边的环境卫生，而且生产效率低下，转换率低。而且在现有的有机肥料中，没有充分利用有机肥料的兼容性，不能够在使用有机肥料的同时获得去除重金属的能力。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种靶向除重金属功能有机肥料，其配方按照重量份数由如下原料组成：

腐殖泥炭土30-40份、腐殖黑土20-30份、有机废弃物40-50份、生物质发酵酶4-6份、草炭灰10-20份、米糠20-30份、氧化硫杆菌4-6份、厌氧甲烷菌1-3份、腐植酸钠10-20份、金属络合剂乙二胺四乙酸5-8份。

优选的是，其配方按照重量份数由如下原料组成：

腐殖泥炭土35份、腐殖黑土25份、有机废弃物45份、生物质发酵酶5份、草炭灰15份、米糠25份、氧化硫杆菌5份、厌氧甲烷菌2份、腐植酸钠15份、金属络合剂乙二胺四乙酸6份。

优选的是，所述腐殖泥炭土是腐殖质含量大于30％的天然沼泽泥炭，所述腐殖黑土是腐殖质含量大于40％，总菌种含量大于20％的黑色耕种土壤。

优选的是，所述有机废弃物包括有机生活和工业有机垃圾，如餐余垃圾、花草树皮、饼糠、甘蔗渣和纤维织品。

优选的是，所述生物质发酵酶由乳酸脱氢酶、纤维素酶、谷胱甘肽过氧化物酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、b-葡聚糖酶中的至少三种以等质量比混合均匀而成。

进一步的，本发明还设计了该靶向除重金属功能有机肥料的制备方法如下：

(1)基质发酵：将腐殖泥炭土、腐殖黑土和有机废弃物按照比例放入发酵箱内部，并且加入生物质发酵酶进行封闭式的有氧发酵直至发酵箱内部的氧气耗完，维持发酵箱内部温度在35-40°以及发酵湿度在40-50％；

(2)无氧硫化净化发酵：在步骤(1)中发酵得到的基质按照质量比例加入草炭灰和米糠，并且经过高速搅拌使其混合均匀形成大孔隙结构，在搅拌均匀之后按照比例依次加入厌氧甲烷菌和氧化硫杆菌，在加入氧化硫杆菌的同时加入等质量的硫粉，经过厌氧发酵后形成底料；

(3)靶向去除重金属添加：将底料进行高速旋转搅拌，在底料中加入清水形成浆化状，且在形成浆化状后加入腐殖酸钠，继续搅拌后再次加入金属络合剂乙二胺四乙酸，持续缓慢搅拌直至浆料分层；

(4)肥料分离：将(3)搅拌分离后的浆液去除上层清液，进行烘干粉碎得到有机肥料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过有氧发酵和厌氧发酵双重特征，能够一方面完成有机肥料的堆肥发酵过程，通过酶的促进作用提高有机质的发酵效率，另一方面通过菌种的厌氧发酵，净化其中的污染物，并且通过增加内部的孔隙结构，提高各个成分的混合程度，而且在肥料的发酵过程中，通过针对性的添加靶向除金属剂，并且通过均匀的分散作用，可以有效的出去使用肥料土壤中的重金属。

附图说明

图1为本发明制备方法流程示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种靶向除重金属功能有机肥料，其配方按照重量份数由如下原料组成：

腐殖泥炭土30份、腐殖黑土20份、有机废弃物40份、生物质发酵酶4份、草炭灰10份、米糠20份、氧化硫杆菌4份、厌氧甲烷菌1份、腐植酸钠10份、金属络合剂乙二胺四乙酸5份。

实施例2

一种靶向除重金属功能有机肥料，其配方按照重量份数由如下原料组成：

腐殖泥炭土35份、腐殖黑土25份、有机废弃物45份、生物质发酵酶5份、草炭灰15份、米糠25份、氧化硫杆菌5份、厌氧甲烷菌2份、腐植酸钠15份、金属络合剂乙二胺四乙酸6份。

实施例3

一种靶向除重金属功能有机肥料，其配方按照重量份数由如下原料组成：

腐殖泥炭土40份、腐殖黑土30份、有机废弃物50份、生物质发酵酶6份、草炭灰20份、米糠30份、氧化硫杆菌6份、厌氧甲烷菌3份、腐植酸钠20份、金属络合剂乙二胺四乙酸8份。

上述实施例1至实施例3中：

所述腐殖泥炭土是腐殖质含量大于30％的天然沼泽泥炭，所述腐殖黑土是腐殖质含量大于40％，总菌种含量大于20％的黑色耕种土壤；所述有机废弃物包括有机生活和工业有机垃圾，如餐余垃圾、花草树皮、饼糠、甘蔗渣和纤维织品；所述生物质发酵酶由乳酸脱氢酶、纤维素酶、谷胱甘肽过氧化物酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、b-葡聚糖酶中的至少三种以等质量比混合均匀而成。

如图1所示，本发明还设计了该靶向除重金属功能有机肥料的制备方法如下：

(1)基质发酵：将腐殖泥炭土、腐殖黑土和有机废弃物按照比例放入发酵箱内部，并且加入生物质发酵酶进行封闭式的有氧发酵直至发酵箱内部的氧气耗完，维持发酵箱内部温度在35-40°以及发酵湿度在40-50％；

(2)无氧硫化净化发酵：在步骤(1)中发酵得到的基质按照质量比例加入草炭灰和米糠，并且经过高速搅拌使其混合均匀形成大孔隙结构，在搅拌均匀之后按照比例依次加入厌氧甲烷菌和氧化硫杆菌，在加入氧化硫杆菌的同时加入等质量的硫粉，经过厌氧发酵后形成底料；

(3)靶向去除重金属添加：将底料进行高速旋转搅拌，在底料中加入清水形成浆化状，且在形成浆化状后加入腐殖酸钠，继续搅拌后再次加入金属络合剂乙二胺四乙酸，持续缓慢搅拌直至浆料分层；

(4)肥料分离：将(3)搅拌分离后的浆液去除上层清液，进行烘干粉碎得到有机肥料。

在本发明中，还需要进一步解释的是，利用腐植酸钠含有羟基、醌基、羧基等较多的活性基团，具有相当强的化学活性和生理活性，有较强的吸附、交换能力，可在匀浆中先加入腐植酸钠并搅动，从原植物体细胞中将分子态、离子态重金属分离出来；利用金属络合剂乙二胺四乙酸能和碱金属、稀土元素和过渡金属结合形成稳定的水溶性络合物的特性，搅拌中用乙二胺四乙酸把生活垃圾、污泥等里面的分子态、离子态重金属络合、螯合在一起，形成不同的结合物而沉淀。而将腐殖酸钠和金属络合剂乙二胺四乙酸均匀分散在有机肥料中，能够根据相应的特性起到定向去除重金属的作用。

本发明的优点在于：通过有氧发酵和厌氧发酵双重特征，能够一方面完成有机肥料的堆肥发酵过程，通过酶的促进作用提高有机质的发酵效率，另一方面通过菌种的厌氧发酵，净化其中的污染物，并且通过增加内部的孔隙结构，提高各个成分的混合程度，而且在肥料的发酵过程中，通过针对性的添加靶向除金属剂，并且通过均匀的分散作用，可以有效的出去使用肥料土壤中的重金属。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种靶向除重金属功能有机肥料，其特征在于：其配方按照重量份数由如下原料组成：

腐殖泥炭土30-40份、腐殖黑土20-30份、有机废弃物40-50份、生物质发酵酶4-6份、草炭灰10-20份、米糠20-30份、氧化硫杆菌4-6份、厌氧甲烷菌1-3份、腐植酸钠10-20份、金属络合剂乙二胺四乙酸5-8份。

2.根据权利要求1所述的一种靶向除重金属功能有机肥料，其特征在于：其配方按照重量份数由如下原料组成：

腐殖泥炭土35份、腐殖黑土25份、有机废弃物45份、生物质发酵酶5份、草炭灰15份、米糠25份、氧化硫杆菌5份、厌氧甲烷菌2份、腐植酸钠15份、金属络合剂乙二胺四乙酸6份。

3.根据权利要求1所述的一种靶向除重金属功能有机肥料，其特征在于：所述腐殖泥炭土是腐殖质含量大于30％的天然沼泽泥炭，所述腐殖黑土是腐殖质含量大于40％，总菌种含量大于20％的黑色耕种土壤。

4.根据权利要求1所述的一种靶向除重金属功能有机肥料，其特征在于：所述有机废弃物包括有机生活和工业有机垃圾，如餐余垃圾、花草树皮、饼糠、甘蔗渣和纤维织品。

5.根据权利要求1所述的一种靶向除重金属功能有机肥料，其特征在于：所述生物质发酵酶由乳酸脱氢酶、纤维素酶、谷胱甘肽过氧化物酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶、b-葡聚糖酶中的至少三种以等质量比混合均匀而成。

6.根据权利要求1所述的一种靶向除重金属功能有机肥料，其特征在于：该靶向除重金属功能有机肥料的制备方法如下：

(1)基质发酵：将腐殖泥炭土、腐殖黑土和有机废弃物按照比例放入发酵箱内部，并且加入生物质发酵酶进行封闭式的有氧发酵直至发酵箱内部的氧气耗完，维持发酵箱内部温度在35-40°以及发酵湿度在40-50％；

(2)无氧硫化净化发酵：在步骤(1)中发酵得到的基质按照质量比例加入草炭灰和米糠，并且经过高速搅拌使其混合均匀形成大孔隙结构，在搅拌均匀之后按照比例依次加入厌氧甲烷菌和氧化硫杆菌，在加入氧化硫杆菌的同时加入等质量的硫粉，经过厌氧发酵后形成底料；

(3)靶向去除重金属添加：将底料进行高速旋转搅拌，在底料中加入清水形成浆化状，且在形成浆化状后加入腐殖酸钠，继续搅拌后再次加入金属络合剂乙二胺四乙酸，持续缓慢搅拌直至浆料分层；

(4)肥料分离：将(3)搅拌分离后的浆液去除上层清液，进行烘干粉碎得到有机肥料。