CN114478121A - 一种复合有机肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合有机肥料及其制备方法，选用畜禽粪、秸秆粉和柠条粉为原料，经过蒸汽***、堆肥发酵等步骤，分解形成富含小分子有机质的肥料，养分均衡，肥力持久，施用后能够有效的促进植物的生长发育。与此同时，肥料中还添加了膨润土、累托石粉、椰糠、腐殖酸、保水剂、壳聚糖等原料，经过混合造粒制备的粒度为3‑5mm的复合有机肥，分利用农业废弃资源，减少化肥施用量，避免过量施用化肥造成的生态破坏和环境污染，形成良性的生态循环；同时还能做到农旅增收，促进农业可持续发展。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域，特别涉及一种复合有机肥料及其制备方法。
背景技术
化学肥料是重要的农业生产资料，在农业生产发展中有着不可替代的作用，但是，常年重复连作和不合理的使用易造成土壤板结、地力下降、生态破坏、环境污染以及农副产品品质下降的问题。而有机肥料主要由畜禽类便、农作物秸秆等动植物残体为原料经无害化处理、腐熟制备成，不仅能够实现桔杆的全资源化利用和高附加值化，而且有机肥施入土壤后，有机质能够有效地改善土壤的理化状况和生物特性，熟化土壤，增强土壤的保肥供肥能力和缓冲的能力，为作物的成长提供良好的土壤条件。
然而，传统有机肥料在生产过程中没有对原料进行合理的调配，以及加工筛选，无法保证原料的质量可靠性；或者配比单纯是以植物料为基础，或者动物粪便料为基础，肥力单一；又或者，制作工艺复杂，加入菌种的种类与方法往往导致生产的成本过高，过高地推高了农业生产的负担等等。
柠条为落叶大灌木饲用植物，根系极为发达，主根入土深，株高为40-70cm，是资源丰富，价格低廉，并且属于可再生的自然资源。柠条根的根瘤具有肥土作用，嫩枝、叶含有氮素，是沤制绿肥的好原料，枝、叶、花、果、种子均富有营养物质，都是良好的饲草饲料。
因此，如何选择不同的原料、简化制备工艺制备营养丰富、肥力较强的有机肥料是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种复合有机肥料及其制备方法，所述复合有机肥料能够有效改善土壤板结的问题，增加土壤中有机质含量，疏松土壤，保证土壤的保水保肥能力。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复合有机肥料，包括以下重量份数的原料：
畜禽粪50-80份，秸秆粉20-40份，柠条粉30-50份，膨润土10-15份，累托石粉5-10份，椰糠8-12份，复合菌剂4-8份，保水剂2-5份，腐殖酸2-5份，壳聚糖3-6份，成型助剂2-5份。
进一步，所述畜禽粪选自鸡粪、羊粪、牛粪、鸭粪、猪粪的一种或多种；
所述秸秆粉由水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆的一种或几种经粉碎后制备而成，长度为1-3cm；所述秸秆粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：(1)将秸秆粉与0.1-0.5M的氢氧化钠溶液按照重量比1:2-3的比例混合，浸泡处理6-12h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的秸秆粉在2-4MPa的压力下进行蒸汽***，时间150-300s，即可制备得到经过预处理的秸秆粉。
所述柠条粉的粒径为1-3cm，所述柠条粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：(1)将柠条粉与0.1-0.5M的氢氧化钠溶液按照重量比1:2-3的比例混合，浸泡处理6-12h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的柠条粉在2-4MPa的压力下进行蒸汽***，时间500-800s，即可制备得到经过预处理的柠条粉。
所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、解蛋白弧菌、环状芽孢杆菌、解木聚糖类芽孢杆菌、酵母菌，按照活菌数目计，以1-3:2-4:1-2:1-3:2-3:1-2的比例混合而成，活菌数≥1X109个/ml。
所述保水剂选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺、淀粉接枝聚丙烯酸盐的一种或多种；
所述壳聚糖以质量浓度为0.5-1％的水溶液形式进行添加。
所述成型助剂为淀粉与羧甲基纤维素按照重量比2-4:1的混合物。
进一步所述原料含有无机肥料10-15份，所述无机肥料选自尿素、过磷酸钙、硫酸钾、硫酸铵、碳酸氢铵的一种或多种；
作为优选，所述复合有机肥料，包括以下重量份数的原料：
畜禽粪60-70份，秸秆粉20-30份，柠条粉40-50份，膨润土10-12份，累托石粉8-10份，椰糠8-10份，复合菌剂6-8份，保水剂2-5份，腐殖酸2-5份，壳聚糖3-6份，成型助剂2-5份。
本发明的另一个目的，在于提供一种复合有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取畜禽粪、秸秆粉、柠条粉置于发酵容器中，加入适量水搅拌均匀，水的添加量是畜禽粪、秸秆粉、柠条粉总重量的1-3％，然后加入复合菌剂，在温度为10-40℃下进行发酵，当堆肥温度接近65℃时进行翻堆，经过14-16天，温度下降到常温，完成一次发酵；
(2)将步骤(1)得到的发酵产物在温度为80℃-90℃的条件下进行烘干处理，控制水分含量在2％以下，然后将干燥后的物料投入到球磨机内磨碎至100-300目，得到混合粉基料；
(3)将步骤(2)得到的混合分基料，与膨润土、累托石粉、椰糠、腐殖酸、保水剂混合均匀，喷洒壳聚糖溶液后加入成型助剂得到混合粉料；
(4)将步骤(4)得到的混合粉料输送至肥料造粒机，制成粒度为3-5mm的有机复合肥。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
(1)本发明选自畜禽粪、秸秆粉和柠条粉为复合有机肥料的原料，经过蒸汽***、堆肥发酵等步骤，分解形成富含小分子有机质的肥料，养分均衡，肥力持久，施用后能够有效的促进植物的生长发育。
(2)本发明在复合有机肥料配方中添加保水剂，能够在土壤中保存肥料的粒状结构，使土壤透水性、透气性增强，保证肥力持久。
(3)本发明充分利用农业废弃资源，减少化肥施用量，避免过量施用化肥造成的生态破坏和环境污染，形成良性的生态循环；同时还能做到农旅增收，促进农业可持续发展。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
实施例1
一种复合有机肥料，包括以下重量份数的原料：
畜禽粪50份，秸秆粉20份，柠条粉40份，膨润土15份，累托石粉6份，椰糠8份，复合菌剂6份，保水剂5份，腐殖酸5份，壳聚糖6份，成型助剂5份；
所述禽粪选自鸡粪和鸭粪按照重量比2:1的混合物，所述秸秆粉由水稻秸秆和玉米秸秆经粉碎后制备而成，长度为1-3cm；
所述柠条粉的粒径为1-3cm，所述柠条粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：(1)将柠条粉与0.5M的氢氧化钠溶液按照重量比1:2的比例混合，浸泡处理8h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的柠条粉在4MPa的压力下进行蒸汽***，时间500s，即可制备得到经过预处理的柠条粉。
所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、解蛋白弧菌、环状芽孢杆菌、解木聚糖类芽孢杆菌、酵母菌，按照活菌数目计，以1:2:1:3:3:2的比例混合而成，活菌数≥1X109个/ml。
所述保水剂选自聚丙烯酸钠；所述壳聚糖以质量浓度为0.5％的水溶液形式进行添加；所述成型助剂为淀粉与羧甲基纤维素按照重量比4:1的混合物。
上述一种复合有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取畜禽粪、秸秆粉、柠条粉置于发酵容器中，加入适量水搅拌均匀，水的添加量是畜禽粪、秸秆粉、柠条粉总重量的3％，然后加入复合菌剂，在温度为30℃下进行发酵，当堆肥温度接近65℃时进行翻堆，经过16天，温度下降到常温，完成一次发酵；
(2)将步骤(1)得到的发酵产物在温度为90℃的条件下进行烘干处理，控制水分含量在2％以下，然后将干燥后的物料投入到球磨机内磨碎至300目，得到混合粉基料；
(3)将步骤(2)得到的混合分基料，与膨润土、累托石粉、椰糠、腐殖酸、保水剂混合均匀，喷洒壳聚糖溶液后加入成型助剂得到混合粉料；
(4)将步骤(4)得到的混合粉料输送至肥料造粒机，制成粒度为3-5mm的复合有机肥。
实施例2
一种复合有机肥料，包括以下重量份数的原料：
畜禽粪80份，秸秆粉40份，柠条粉50份，膨润土10份，累托石粉10份，椰糠10份，复合菌剂8份，保水剂3份，腐殖酸2份，壳聚糖6份，成型助剂3份。
进一步，所述畜禽粪选自猪粪，所述秸秆粉由高粱秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆经粉碎后制备而成，长度为1-3cm；所述秸秆粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：
(1)将秸秆粉与0.3M的氢氧化钠溶液按照重量比1:3的比例混合，浸泡处理12h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的秸秆粉在3MPa的压力下进行蒸汽***，时间200s，即可制备得到经过预处理的秸秆粉。
所述柠条粉的粒径为1-3cm，所述柠条粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：(1)将柠条粉与0.2M的氢氧化钠溶液按照重量比1:3的比例混合，浸泡处理10h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的柠条粉在2MPa的压力下进行蒸汽***，时间800s，即可制备得到经过预处理的柠条粉。
所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、解蛋白弧菌、环状芽孢杆菌、解木聚糖类芽孢杆菌、酵母菌，按照活菌数目计，以3:4:1:2:3:1的比例混合而成，活菌数≥1X109个/ml。
所述保水剂选自淀粉接枝聚丙烯酸盐；所述壳聚糖以质量浓度为1％的水溶液形式进行添加；所述成型助剂为淀粉与羧甲基纤维素按照重量比2:1的混合物。
上述一种复合有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取畜禽粪、秸秆粉、柠条粉置于发酵容器中，加入适量水搅拌均匀，水的添加量是畜禽粪、秸秆粉、柠条粉总重量的2％，然后加入复合菌剂，在温度为20℃下进行发酵，当堆肥温度接近65℃时进行翻堆，经过15天，温度下降到常温，完成一次发酵；
(2)将步骤(1)得到的发酵产物在温度为80℃的条件下进行烘干处理，控制水分含量在2％以下，然后将干燥后的物料投入到球磨机内磨碎至200目，得到混合粉基料；
(3)将步骤(2)得到的混合分基料，与膨润土、累托石粉、椰糠、腐殖酸、保水剂混合均匀，喷洒壳聚糖溶液后加入成型助剂得到混合粉料；
(4)将步骤(4)得到的混合粉料输送至肥料造粒机，制成粒度为3-5mm的复合有机肥。
实施例3
一种复合有机肥料，包括以下重量份数的原料：
畜禽粪60份，秸秆粉35份，柠条粉40份，膨润土12份，累托石粉6份，椰糠9份，复合菌剂5份，保水剂5份，腐殖酸4份，壳聚糖3份，成型助剂4份；无机肥料10份；
进一步，所述畜禽粪选自牛粪和鸭粪按照重量比3:2的混合物；
所述秸秆粉由水稻秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆经粉碎后制备而成，长度为1-3cm；所述柠条粉的粒径为1-3cm，所述柠条粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：
(1)将柠条粉与0.5M的氢氧化钠溶液按照重量比1:2的比例混合，浸泡处理7h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的柠条粉在3MPa的压力下进行蒸汽***，时间600s，即可制备得到经过预处理的柠条粉。
所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、解蛋白弧菌、环状芽孢杆菌、解木聚糖类芽孢杆菌、酵母菌，按照活菌数目计，以3:3:2:1:3:2的比例混合而成，活菌数≥1X109个/ml。
所述保水剂选自聚丙烯酸钾；所述壳聚糖以质量浓度为0.8％的水溶液形式进行添加所述成型助剂为淀粉与羧甲基纤维素按照重量比4:1的混合物。
所述无机肥料选自尿素、过磷酸钙、硫酸钾按照重量比3：1：2的混合物。
上述一种复合有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取畜禽粪、秸秆粉、柠条粉置于发酵容器中，加入适量水搅拌均匀，水的添加量是畜禽粪、秸秆粉、柠条粉总重量的2％，然后加入复合菌剂，在温度为40℃下进行发酵，当堆肥温度接近65℃时进行翻堆，经过14天，温度下降到常温，完成一次发酵；
(2)将步骤(1)得到的发酵产物在温度为90℃的条件下进行烘干处理，控制水分含量在2％以下，然后将干燥后的物料投入到球磨机内磨碎至100目，得到混合粉基料；
(3)将步骤(2)得到的混合分基料，与膨润土、累托石粉、椰糠、腐殖酸、保水剂混合均匀，喷洒壳聚糖溶液后加入成型助剂得到混合粉料；
(4)将步骤(4)得到的混合粉料输送至肥料造粒机，制成粒度为3-5mm的复合有机肥。
实施例4
一种复合有机肥料，包括以下重量份数的原料：
畜禽粪70份，秸秆粉20份，柠条粉30份，膨润土15份，累托石粉7份，椰糠12份，复合菌剂5份，保水剂3份，腐殖酸4份，壳聚糖3份，成型助剂2份；
进一步，所述畜禽粪选自鸡粪；所述秸秆粉由小麦秸秆、高粱秸秆经粉碎后制备而成，长度为1-3cm；所述柠条粉的粒径为1-3cm，所述柠条粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：(1)将柠条粉与0.5M的氢氧化钠溶液按照重量比1:2.5的比例混合，浸泡处理6h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的柠条粉在2MPa的压力下进行蒸汽***，时间500s，即可制备得到经过预处理的柠条粉。
所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、解蛋白弧菌、环状芽孢杆菌、解木聚糖类芽孢杆菌、酵母菌，按照活菌数目计，以1:2:2:3:2:1的比例混合而成，活菌数≥1X109个/ml。
所述保水剂选自淀粉接枝聚丙烯酸盐；所述壳聚糖以质量浓度为0.6％的水溶液形式进行添加；所述成型助剂为淀粉与羧甲基纤维素按照重量比3:1的混合物。
上述一种复合有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取畜禽粪、秸秆粉、柠条粉置于发酵容器中，加入适量水搅拌均匀，水的添加量是畜禽粪、秸秆粉、柠条粉总重量的2.5％，然后加入复合菌剂，在温度为25℃下进行发酵，当堆肥温度接近65℃时进行翻堆，经过16天，温度下降到常温，完成一次发酵；
(2)将步骤(1)得到的发酵产物在温度为90℃的条件下进行烘干处理，控制水分含量在2％以下，然后将干燥后的物料投入到球磨机内磨碎至300目，得到混合粉基料；
(3)将步骤(2)得到的混合分基料，与膨润土、累托石粉、椰糠、腐殖酸、保水剂混合均匀，喷洒壳聚糖溶液后加入成型助剂得到混合粉料；
(4)将步骤(4)得到的混合粉料输送至肥料造粒机，制成粒度为3-5mm的复合有机肥。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合有机肥料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
畜禽粪50-80份，秸秆粉20-40份，柠条粉30-50份，膨润土10-15份，累托石粉5-10份，椰糠8-12份，复合菌剂4-8份，保水剂2-5份，腐殖酸2-5份，壳聚糖3-6份，成型助剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述畜禽粪选自鸡粪、羊粪、牛粪、鸭粪、猪粪的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述秸秆粉由水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、高粱秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆的一种或几种经粉碎后制备而成，长度为1-3cm；所述秸秆粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：(1)将秸秆粉与0.1-0.5M的氢氧化钠溶液按照重量比1:2-3的比例混合，浸泡处理6-12h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的秸秆粉在2-4MPa的压力下进行蒸汽***，时间150-300s，即可制备得到经过预处理的秸秆粉。
4.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述柠条粉的粒径为1-3cm，所述柠条粉经过蒸汽***进行预处理，所述预处理包括以下步骤：(1)将柠条粉与0.1-0.5M的氢氧化钠溶液按照重量比1:2-3的比例混合，浸泡处理6-12h后过滤，(2)将上述步骤(1)处理后的柠条粉在2-4MPa的压力下进行蒸汽***，时间500-800s，即可制备得到经过预处理的柠条粉。
5.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述复合菌剂由枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母、解蛋白弧菌、环状芽孢杆菌、解木聚糖类芽孢杆菌、酵母菌，按照活菌数目计，以1-3:2-4:1-2:1-3:2-3:1-2的比例混合而成，活菌数≥1X109个/ml。
6.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述保水剂选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺、淀粉接枝聚丙烯酸盐的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述原料含有无机肥料10-15份，所述无机肥料选自尿素、过磷酸钙、硫酸钾、硫酸铵、碳酸氢铵的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述壳聚糖以质量浓度为0.5-1％的水溶液形式进行添加。
9.根据权利要求1所述的一种复合有机肥料，其特征在于：所述成型助剂为淀粉与羧甲基纤维素按照重量比2-4:1的混合物。
10.一种权利要求1-9任一项所述的复合有机肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取畜禽粪、秸秆粉、柠条粉置于发酵容器中，加入适量水搅拌均匀，水的添加量是畜禽粪、秸秆粉、柠条粉总重量的1-3％，然后加入复合菌剂，在温度为10-40℃下进行发酵，当堆肥温度接近65℃时进行翻堆，经过14-16天，温度下降到常温，完成一次发酵；
(2)将步骤(1)得到的发酵产物在温度为80℃-90℃的条件下进行烘干处理，控制水分含量在2％以下，然后将干燥后的物料投入到球磨机内磨碎至100-300目，得到混合粉基料；
(3)将步骤(2)得到的混合分基料，与膨润土、累托石粉、椰糠、腐殖酸、保水剂混合均匀，喷洒壳聚糖溶液后加入成型助剂得到混合粉料；
(4)将步骤(4)得到的混合粉料输送至肥料造粒机，制成粒度为3-5mm的复合有机肥。
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| CN115504841A (zh) * | 2022-11-02 | 2022-12-23 | 安徽省农业科学院棉花研究所 | 一种发酵猪粪有机肥及其生产方法 |
| CN115644016A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-31 | 陕西清北雅柯环保科技有限公司 | 利用秸秆和粪污低温协同碳化耦合发酵制备的育苗基质及方法 |
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