CN109704821A - 一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，涉及利用高钙菜、秸秆生产的高钙肥的制备方法。步骤：(一)制成酵素溶液；(二)高钙菜等制成混合物；(三)将步骤(一)的酵素溶液用喷雾器均匀的喷入到步骤(二)的混合物；将上述混合原料在容器内30‑40℃下发酵30天制成发酵原料；(四)玉米秸秆粉碎；(五)粉碎的玉米秸秆中喷水；(六)腐熟过程，将喷水的玉米秸秆、发酵原料混合。本发明解决了现有技术工艺繁琐，需要设备众多而且昂贵，不利于农户利用高钙菜、秸秆生产肥料的问题。本发明解决的另外一个问题是现有技术生产的高钙肥料成本高的问题。

Description

一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法

技术领域

本发明涉及利用高钙菜制备肥料的方法，具体涉及将高钙菜、玉米秸秆制成有机肥料的制备方法。

背景技术

玉米秸秆含有糖、氨基酸等营养成分，可作养牛业氨化饲料的原料。栽培食用菌。玉米秸秆可用来栽培食用菌。将菌种植入发酵后的玉米秸秆，可繁育出优质食用菌。作工业原料。玉米秸秆属纤维类植物，也可用于造纸、板材加工等工业原料。玉米秸秆还可以制作沼气，玉米秸秆为碳水有机物，经过封密沤制，可生产沼气充当燃料，缓解目前农村电力、燃料紧张的局面，节约开支。

上述方法可以利用一部分的秸秆，但还有大量的秸秆得不到利用，而被焚烧。每到秋冬之交，玉米秸秆焚烧污染空气往往成为众矢之地，一年一度乌烟瘴气的秋末冬初，难以保障空气的质量。为保障空气清洁，城市周边禁止烧秸秆，情况似乎好一些。但话应两面说，焚烧造成污染固然不好，但不烧大量的秸秆不能处理和再利用成为难题。

中国专利文献CN102578453A，公开了一种用秸秆无污染制取多维多元素寡聚糖功能性保健品、沼气、有机肥的方法。该专利用秸秆无污染同时制取多维多元素寡聚糖功能性保健品、沼气、有机肥的方法。废弃物得到高价值最大化无污染利用。但该专利制备工艺繁琐，需要设备众多而且昂贵，不利于农户对秸秆利用处理。

现有的秸秆生产的肥料含钙量低。中国专利文献CN108046849A公开了一种高钙有机肥制备方法，该专利方法利于高钙菜这种含钙量极高的植物，生产植物源的高钙肥，这种高钙肥既能平稳补钙，又不污染环境，不破坏资源。但上述方法用高钙菜生产高钙肥料，需要冻结和升华干燥两步骤，其中冻结是将装盘的高钙菜送入零下30-50℃的冷冻干燥机内，冷冻5-6小时；升华干燥：采用真空冷冻干燥机，冷井预冷25--45分钟，然后将预冷好的高钙菜放入冷冻干燥机中，抽真空10帕以下，分段加热；(1)采用4-6℃加热100--120分钟；(2)采用8-11℃加热100-120分钟；(3)采用18-22℃加热220--240分钟；(4)采用24--26℃加热100-120分钟，生产工艺复杂，并且大规模生产用的真空冷冻干燥机价格昂贵，成本过高。

发明内容

本发明提供一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，本发明解决了现有技术工艺繁琐，需要设备众多而且昂贵，不利于农户利用高钙菜、秸秆生产肥料的问题。本发明解决的另外一个问题是现有技术生产的高钙肥料成本高的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，包括如下步骤：

(一)酵素原液加入水制成酵素溶液，酵素原液与水的质量比为1：9-11；

(二)将切碎的高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜，混合制成混合物；

(三)将步骤(一)的酵素溶液用喷雾器均匀的喷入到步骤(二)的混合物，混合物与酵素溶液的质量比较为100：0.5-1；

将上述混合原料在容器内30-40℃下发酵30天制成发酵原料；

(四)玉米秸秆粉碎；

(五)粉碎的玉米秸秆中喷水，粉碎玉米秸秆与水的质量比为：100：30-50；

(六)腐熟过程，将喷水的玉米秸秆、发酵原料混合，混合后在10-20℃室内堆成积成垛，用塑料布盖严即可；并发酵腐熟45-60天，制成半腐熟的肥料，喷水的玉米秸秆与发酵原料的质量比为100：10-30。

步骤(二)中高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜的质量比为200：100-150：100-150：100-150：150-200。

进一步，本发明的一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，还具有如下特点：采用二次腐熟，将步骤(六)腐熟后肥料压制成块状，放置于10-15℃的室内二次腐熟80-150天，制成完全腐熟的肥料。

进一步，本发明的一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，还具有如下特点：腐熟后的秸秆肥料进行烘干，烘干后肥料质量比的含水量≤5%。

进一步，本发明的一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，还具有如下特点：烘干后肥料粉碎至直径小于5毫米的颗粒。

本发明所制备的有机高钙肥料用于玉米、小麦、绿豆等农作物种植时为高钙农作物，用于蔬菜种植为高钙蔬菜，用于水果为高钙水果。

本发明采用酵素发酵，酵素酶是具有生物催化功能的生物大分子，即生物催化剂，它能够加快生化反应的速度，但是不改变反应的方向和产物。也就是说酶只能用于加速各类生化反应的速度，但并不是生化反应本身。秸秆肥料生产中通过酵素产生益生菌以及众多微生物，这些益生菌和微生物与粉碎的秸秆中进一步发酵，快速、有效的将秸秆中的纤维和其它有效物质分解发酵。本发明可以快速的将大量的秸秆制成有机肥料，对秸秆再利用，制备工艺简单，有利于秸秆利用。本发明只需要粉碎机和搅拌混合机(也可以粉碎机兼作混合机)，一个压制机，设备投入少，农户自家也可以生产肥料，适合于广泛推广。

本发明的原料使用高钙菜，高钙菜属景天科多年生宿根草本植物，株高25-50厘米，具有耐寒(-30℃可安全过冬)、耐旱(单株离土15天栽植仍可成活)、耐阴(在落叶果树下能良好生长)等特点，病虫害少，基本上不用喷药，无农药污染。根如人参，茎象蒜苔，叶似柳树叶。丛生，分蘖力强，肉质根肥大;叶匙形，对生，翠绿，宽厚多汁，叶缘锯齿状;茎秆嫩黄呈节状，似笋尖。高钙菜含有一种"适应原"的物质，病虫害几乎没有，不怕选择性除草剂，大面积栽培可用化学除草。高钙菜越冬芽当地温超过0摄氏度即不停生长，杨柳吐绿时，已超出地面10厘米，进入速生期，一穴萌发新枝50至100枝，含水量较高，待长至25至35厘米时，即可象割韭菜一样收割，每两个半月左右，又可采收10至15厘米长的嫩茎叶，人工栽培一般亩产鲜菜5000至8000公斤。栽培高钙菜，一般采用分株或扦插繁殖，一株一周年可扩繁至50至100株。引种高钙菜不受季节限制。高钙菜营养丰富，食疗兼用。富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维和胡萝卜素、维生素b1、b2、维生素c及烟酸、钙、磷、铁等多种人体所需物质。每100g高钙菜中钙含量达到331mg，大约是牛奶钙含量的3-4倍，是普通蔬菜钙含量的10倍。

本发明重要的特点在于生产过程中采用二次腐熟，将腐熟后肥料在30-50公斤压力下压制成块状二次腐熟，秸秆在被压成密实的块内可以更充分的完全腐熟，秸秆中的纤维完全发酵，肥料利于农作物的吸收。

本发明通过工艺过程中，采用酵素和高钙菜、灰灰菜（每100克灰灰菜所含钙量为209毫克）、苋菜（每100克含钙量为180毫克）、木耳菜（每100克含钙量为166毫克）、荠菜（100克含钙量为310毫克），先制备酵素溶液，高钙菜中含钙量高，其它菜钙含量也高，这样生产的有机肥料更高钙，成分更丰富。秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，进一步增加了肥料中的含钙量，制成的有机肥料高钙，有利于农作物的吸收利用。

附图说明

图1是本发明的压制机的结构示意图。

图中符号说明：气压缸1，压制头2，模型筒3，拉板4。

具体实施方式

下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。

实施例一

一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，包括如下步骤：

(一)酵素原液加入水制成酵素溶液，酵素原液与水的质量比为1：9-11；所用酵素原液为蔬果酵素原液，可以采用广州市泽钰生物科技有限公司生产的万大酵素蔬果酵素原液。

(二)将切碎的高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜，混合制成混合物，高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜的质量比为200：100-150：100-150：100-150：150-200。将高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜切碎至20毫米以下的块，所用高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜可以采用田间剩余的粗大菜的外叶，废物利用。

(三)将步骤(一)的酵素溶液用喷雾器均匀的喷入到步骤(二)的混合物，混合物与酵素溶液的质量比较为100：0.5-1。

将上述混合原料在容器内30-40℃下发酵30天制成发酵原料，容器为密封或半密封结构，如果是密封容器，则每天放气一次。

(四)玉米秸秆粉碎，粉碎至3-10毫米直径粒状。

(五)粉碎的玉米秸秆中喷水，粉碎玉米秸秆与水的质量比为：100：30-50。所用秸秆一般是秋收后一个月的秸秆，比较干燥。

(六)腐熟过程，将喷水的玉米秸秆、发酵原料混合，混合后在10-20℃室内堆成宽2米、高1.8米、长度3-10米，用塑料布盖严即可；

并发酵腐熟45-60天，喷水的玉米秸秆、发酵原料的质量比为100：10-30：

腐熟过程，1)上述秸秆升温阶段：从常温升到45℃，一般只需1天，此时可以翻一次堆。2)以后每当堆温达到60℃以上时需进行翻堆，30-45天即可达到基本腐熟状态；腐熟后秸秆变成褐色或黑褐色，湿时用手握之柔软有弹性，干时很脆容易破碎。此时制成半腐熟的肥料。

(七)二次腐熟步骤，将步骤(六)腐熟后肥料压制成块状，放置于10-15℃的室内二次腐熟80-150天；压制时压力为30-50公斤，肥料块的大小为边长20-30毫米。通过实验表明，该块的大小利于块内秸秆保持腐熟需要的温度和散热，可以使块内更充分的腐熟，制成完全腐熟的肥料。

如图1所示，压制时采用压制机，压制机机架上方安装气压缸1,气压缸1下面的活塞压上安装压制头2,压制头2下方设置模型筒3,压制头2与模型筒3内孔配合，模型筒3下方设置有拉板4。使用时，半腐熟的肥料放置于模型筒3中，启动气压缸1,压制头2向下进入模型筒3中将半腐熟的肥料压实，压力的大小通过气压缸1控制。压制完成后拉出拉板4，肥料块落下。

(八)烘干：步骤(六)或步骤(七)半腐熟或全腐熟后的秸秆肥料进行烘干，烘干后肥料的含水量≤5%(质量比)。

(九)烘干后肥料粉碎至直径小于5毫米的颗粒。

施用方法：有机高钙肥料可以用作基肥，可潮湿施用。做追肥应覆土。半腐熟的肥料施用于生长期较长的作物，腐熟度高的秸秆肥施用于生长期较短的瓜果蔬菜等作物，沙性地用半腐熟的肥料，黏土地最好施用全腐熟的肥料。

有机高钙肥料可以用作叶肥，作为基肥和追肥的一种补充，喷施叶肥一定要均匀，特别是叶片背面。并且喷施叶肥后，叶肥在叶面上的湿润时间长，有利于元素的被吸收，因此，夏季应在上午露水干后，或傍晚7—8时，冬季喷施叶肥时最好选在晴天下午2-3时。

本发明工艺生产的有机高钙肥料中有机质十分丰富，氮、磷、钾养分较为均衡，还含有各种微量元素，是各种作物、各种土壤都适宜的常用肥料，具有提高作物品质、增加产量的显著效果。

本发明采用秸秆和高钙菜为主要原料，加入的高钙菜、玉米秸秆等，将其粉碎后并搅拌，通过酵素发酵，腐熟后，还可以通过翻抛调节含水量在造粒制得高钙肥。

对烘干后的全腐熟的有机高钙肥料进行检测，结果如下表所示。

表1：全腐熟的有机高钙肥料的技术指标

项目	技术指标
		PH	5.5-6.5
有效活菌数(dfu),亿/克	≥0.15
		有机质(以千基计)，%	≤30.0
水分，%	≤5
		粪大肠菌群数，个/克	≤80
总砷(以千基计)	≤9
		总镉(以千基计)	≤3
总铅(以千基计)	≤40
		总铬(以千基计)	≤140
总汞(以千基计)	≤2

实施例二

有机高钙肥料的制备：

(一)酵素原液加入水制成酵素溶液，酵素原液与水的质量比为1：9.5；所用酵素原液为蔬果酵素原液，采用广州市泽钰生物科技有限公司生产的万大酵素蔬果酵素原液。

(二)将切碎的高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜，混合制成混合物，高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜的质量比为200：130：200：180：200；将高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜切碎至20毫米以下的块，高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜可以采用田间剩余的粗大菜的外叶，废物利用。

(三)将步骤(一)的酵素溶液用喷雾器均匀的喷入到步骤(二)的混合物，混合物与酵素溶液的质量比较为100：0.7。

将上述混合原料在容器内35℃下发酵30天制成发酵原料，容器为密封或半密封结构，如果是密封容器，则每天放气一次。

(四)玉米秸秆粉碎，粉碎至6毫米直径粒状。

(五)粉碎的玉米秸秆中喷水，粉碎玉米秸秆与水的质量比为：100：35。所用秸秆是秋收后一个月的秸秆，比较干燥。

(六)腐熟过程，将喷水的玉米秸秆、发酵原料混合，混合后在18℃室内堆成宽2米、高1.8米、长度7米，用塑料布盖严即可；

并发酵腐熟50天，喷水的玉米秸秆、发酵原料的质量比为100：20：

腐熟过程，1)上述秸秆升温阶段：从常温升到45℃，一般只需1天，此时可以翻一次堆。2)以后每当堆温达到60℃以上时需进行翻堆，30-45天即可达到基本腐熟状态；腐熟后秸秆变成褐色或黑褐色，湿时用手握之柔软有弹性，干时很脆容易破碎。此时制成半腐熟的肥料。

（七）二次腐熟步骤，将步骤(六)腐熟后肥料压制成块状，放置于12℃的室内二次腐熟100天；压制时压力为35公斤，肥料块的大小为边长25毫米。

(八)烘干：步骤(七)全腐熟后的秸秆肥料进行烘干，烘干后肥料的含水量≤5%(质量比)。

(九)烘干后肥料粉碎至直径小于5毫米的颗粒。

上述方法生产的有机高钙肥料，其使用方法是：施入的有机肥料总量应不少于1500千克/亩，其中，在种植时做基肥使用不少于1000千克/亩；植物生长期施肥500千克/亩，植物生长期施肥时加入有机肥2-3倍质量的水，然后进行施肥。

将制成的有机高钙肥料作为试验组的基肥，分别用于大米、山药、油菜和西瓜；对照组的大米、山药、油菜和西瓜不使用肥料，自然生长，分别检测实验组和对照组的大米、山药、油菜、西瓜的含钙量和含硒量，试验组和对照组在同一地块采用同样管理办法，结果如下表所示。

表2：使用有机高钙肥料作为基肥的农作物含钙量

可见，使用本发明的有机高钙肥料作为基肥时，加工出的大米比同条件下不使用该肥料的大米钙含量高出11.5倍；使用本发明的有机高钙肥料作为基肥时，加工出的油菜比同条件下不使用该肥料的油菜钙含量高出50%；使用本发明的有机高钙肥料作为基肥时，加工出的西瓜比同条件下不使用该肥料的西瓜钙含量高出44%；使用本发明的有机高钙肥料作为基肥时，加工出的山药比同条件下不使用该肥料的山药钙含量高出54%。

将制成的有机高钙肥料作为试验组的叶肥，分别用于大米、山药、油菜和西瓜；对照组的大米、山药、油菜和西瓜不使用肥料，自然生长。分别检测实验组和对照组的大米、山药、油菜、西瓜的含钙量和含硒量，试验组和对照组在同一地块采用同样管理办法，结果如下表所示。

表3：使用有机高钙肥料作为基肥的农作物含钙量

可见，使用本发明的有机高钙肥料作为叶肥时，加工出的大米比同条件下不使用该肥料的大米钙含量高出25%；使用本发明的有机高钙肥料作为叶肥时，加工出的油菜比同条件下不使用该肥料的油菜钙含量高出26%；使用本发明的有机高钙肥料作为叶肥时，加工出的西瓜比同条件下不使用该肥料的西瓜钙含量高出26%；使用本发明的有机高钙肥料作为叶肥时，加工出的山药比同条件下不使用该肥料的山药钙含量高出22%。

实施例三

实用本发明的有机高钙肥进行检测。

检测实验方法为：

(1)液体肥（高钙菜粉末与水1:3浸泡24小时，过滤，滤液稀释8倍的液体肥），水稻的幼穗期叶面喷洒一遍，抽穗期再喷洒一遍，同等条件下，喷洒组水稻钙含量为108.6mg/kg,未喷洒组77.8mg/kg。山药开花期叶面喷洒一遍，坐果期期再喷洒一遍，同等条件下，喷洒组钙含量为206.6mg/kg,未喷洒组钙含量154.3mg/kg。

(2)固体基肥（高钙菜粉末与农家肥3:7混合），种植时做基肥使用，使用组水稻钙含量719.8mg/kg；未使用组钙含量77.8mg/kg。

Claims (6)

1.一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(一)酵素原液加入水制成酵素溶液，酵素原液与水的质量比为1：9-11；

(二)将切碎的高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜，混合制成混合物；

(三)将步骤(一)的酵素溶液用喷雾器均匀的喷入到步骤(二)的混合物，混合物与酵素溶液的质量比较为100：0.5-1；

将上述混合原料在容器内30-40℃下发酵30天制成发酵原料；

(四)秸秆粉碎；

(五)粉碎的玉米秸秆中喷水，粉碎玉米秸秆与水的质量比为：100：30-50；

(六)腐熟过程，将喷水的玉米秸秆、发酵原料混合，混合后在10-20℃室内堆成积成垛，用塑料布盖严即可；并发酵腐熟45-60天，制成半腐熟的肥料，喷水的玉米秸秆与发酵原料的质量比为100：10-30。

2.如权利要求1所述一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，其特征在于：步骤(二)中高钙菜、灰灰菜、苋菜、木耳菜、荠菜的质量比为200：100-150：100-150：100-150：150-200。

3.如权利要求1所述一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，其特征在于：采用二次腐熟，将步骤(六)腐熟后肥料压制成块状，放置于10-15℃的室内二次腐熟80-150天，制成完全腐熟的肥料。

4.如权利要求2或3所述一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，其特征在于：秸秆肥料进行烘干，烘干后肥料质量比的含水量≤5%。

5.如权利要求4所述一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，其特征在于：烘干后肥料粉碎至直径小于5毫米的颗粒。

6.如权利要求4所述一种高钙菜和秸秆生产有机高钙肥料的方法，其特征在于：所制备的有机高钙肥料用于玉米、小麦、绿豆等农作物种植时为高钙农作物，用于蔬菜种植为高钙蔬菜，用于水果为高钙水果。