一種甘蔗種植生物有機肥及制備方法與流程
文檔序號:12090360閱讀:430來源:國知局
本發明涉及生物有機肥
技術領域:
,具體涉及一種甘蔗種植生物有機肥及制備方法。
背景技術:
:木薯是世界三大薯類之一,廣泛栽培于熱帶和亞熱帶地區。在我國南亞熱帶地區,木薯是僅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物,我國木薯種植面積僅次于熱帶水果、甘蔗和橡膠。木薯加工生產成淀粉和酒精后,遺留下75%左右質量的木薯渣(約642萬噸),數量非常巨大,且不易保存,在1~2d內就變成黃色或黑色(黃曲霉素污染),飼喂動物后常引起中毒,發病頻繁,從而嚴重制約了木薯渣的資源化應用,部分木薯渣被廢棄腐爛而污染環境、浪費資源。種植木薯最大的一個用途便是用來釀制木薯食用酒精,木薯酒精即用木薯為主要原料所制的食用酒精。在中國,食用酒精生產主要依靠玉米、木薯和糖蜜等原料,其中玉米仍是中國主要的食用酒精生產原料。不過,近年來,由于玉米和木薯價格的變化,玉米酒精與木薯酒精的成本優勢地位逐漸發生改變。木薯制食用酒精成本在三大原料酒精中最低,而原料價格的下跌,為木薯制食用酒精生產打開了可觀的盈利空間。為此,近年我國木薯制食用酒精產量大幅增長。中國的木薯酒精加工業是從上世紀90年代前后發展起來的。現有木薯加工企業30多家,日生產能力約2000噸,年產木薯酒精40多萬噸。其中,廣西木薯擁有木薯酒精的總產量約15萬噸,木薯酒精廠約12家。據測算,每生產1噸木薯酒精,約產生0.7-1.0噸的木薯酒糟渣。在自然環境中放置3天就產生異味,5天開始發霉。木薯酒糟渣中還含有一定的膠質物質,在其保護下,木薯酒糟渣脫水極其困難,干燥后也容易反水回潮。另外,其所含的纖維素類長度短,因此,給木薯酒糟渣的綜合利用帶來極大困難。在經濟效益和政策扶持雙重驅動下,禽畜養殖業及這產品加工業發展迅速,禽畜糞便及這產品加工工業廢料已經成為農村環境的最大污染源,比如市場需要具有的養豬領域,便會產生大量豬糞。禽畜糞便未經處理施肥,肥力低下,還會會污染環境。隨著人們越來越重視環保,綜合利用也越來越受到人們的重視,逐漸意識到堆肥的優點和對環境益處,農民因地制宜較為簡便地用各種各樣的方法制作堆肥,但是目前農村普遍使用的有機肥因為肥料的質量不好、使用效果不穩定,甚至會產生一些較為差的影響,極大地影響了人們使用有機質肥料的積極性,短期效益誘惑又重新選擇化肥。但是,農業生產中廣泛使用化肥,對土壤污染嚴重,使土壤肥力下降。以氮肥為例,長遠可引致土壤的硝酸鹽污染,地力嚴重衰退,再加上耕地連作生產模式,使土壤生態受到破壞而失衡,引致土地板結、病蟲害發生頻繁等問題,大大影響農作物收成使其品質下降。雖然人們越來越認識到應該利用堆肥技術變廢為寶,多使用有機肥,但是由于技術不成熟,有機肥肥力不高、農業缺乏使用熱情,還是熱衷于化學肥料;但是隨著化學肥料的過度使用,土壤肥力下降,土壤生態逐漸受到破壞。這些矛盾影響了我國農業發展和生態環境的建設。一方面,生活生產中大量生產留下的廢渣等有機廢棄物,如果不加以處理勢必會影響我們的生活環境;而另一方面,雖然人們越來越認識到應該利用堆肥技術變廢為寶,多使用有機肥,但是由于技術不成熟,有機肥肥力不高、農業缺乏使用熱情,還是熱衷于化學肥料;但是隨著化學肥料的過度使用,土壤肥力下降,土壤生態逐漸受到破壞。這些矛盾影響了我國農業發展和生態環境的建設。因此,合理開發利用這些有機廢物資源,對發展循環經濟具有非常重要的意義。技術實現要素:本發明的發明目的在于:針對上述問題,提供一種甘蔗種植生物有機肥,提供一種解決食用酒精釀制過程中產生的木薯酒精渣及其他生產生活環節中產生的廢渣的方法,本發明薯酒精廢渣有機肥中肥力均勻,吸收利用率高,有效改善土壤肥力,此外,本發明還提供了該有機肥的制備方法,該方法具有可操作性強,規范性高,可用于批量生產。為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:一種甘蔗種植生物有機肥,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣125-150份、玉米酒精渣60-80份、青蒿提取藥渣30-50份、豬糞40-60份、腐殖酸20-40份、熟石灰15-30份、鉀肥5-15份、纖維素酶0.1-0.6份、木質素酶0.1-0.5份、圓褐固氮菌0.05-0.26份、放線菌0.2-1.4份和復硝酚鈉0.3-0.8份。優化的,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣130-140份、玉米酒精渣65-75份、青蒿提取藥渣35-45份、豬糞45-55份、腐殖酸25-35份、熟石灰20-25份、鉀肥8-12份、纖維素酶0.2-0.5份、木質素酶0.2-0.4份、圓褐固氮菌0.1-0.2份、放線菌0.6-1.0份和復硝酚鈉0.4-0.7份。更優化的,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣138份、玉米酒精渣70份、青蒿提取藥渣40份、豬糞50份、腐殖酸30份、熟石灰23份、鉀肥10份、纖維素酶0.35份、木質素酶0.3份、圓褐固氮菌0.11份、放線菌0.8份和復硝酚鈉0.55份。進一步優化的,所述鉀肥選自氯化鉀、硫酸鉀、草木灰和磷酸二氫鉀中的一種。一種制備上述甘蔗種植生物有機肥的方法,包括以下步驟:a.按重量份比,先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取藥渣,分別將上述粉碎成粗粉,然后將上述物料進行混合均勻,得混合粗粉,最后調節所述混合粗粉水份含量在40-60%之間、溫度小于60℃,得處理混合物料I,備用;b.按重量份比,先取步驟a中處理混合物料I、纖維素酶、木質素酶和圓褐固氮菌,然后將上述物料進行混合均勻,并堆制成堆進行腐熟7-15天,得處理混合物料II,備用;c.按重量份比,先取豬糞,調節豬糞水價含量在40-60%之間,然后再取腐殖酸、熟石灰和放線菌,將上述所有物料混合均勻,堆積10-20天進行腐熟發酵,得處理混合物料III,備用;d.按重量份比,先取步驟b中所述處理混合物料II、步驟c中所述處理混合物料III、鉀肥和復硝酚鈉,將上述所有物料混合均勻并調節物料水份含量小于30%,放置8-24小時,得甘蔗種植生物有機肥。進一步優化的,取甘蔗種植生物有機肥送入制粒機,采用擠壓法制顆粒,所述顆粒烘干至水分含量小于18%。綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是:1.木薯用于發酵酒精后剩余的木薯酒精渣和玉米發酵制酒精后剩余的玉米酒精渣,它們的殘渣中含有多種營養物質及多種微生物,導致這些殘渣如果不及時處理,很容易產生異味和發霉。青蒿用來提取抗瘧疾藥青蒿素后留下的青蒿提取藥渣,如不及時處理也會產生腐敗、變臭,影響環境質量。本發明通過將木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取藥渣,分別粉碎成粗粉,然后混合均勻,調節混合粗粉水份含量在40-60%之間、溫度小于60℃;再加入纖維素酶、木質素酶和圓褐固氮菌進行腐熟。利用纖維素酶和木質素酶分解植物殘渣中的細胞壁等結構,使物質本身內的活性成分釋放出來,圓褐固氮菌進一步分解混合物中有效成分,促進釋放,各混合物間相互作用,相互促進,達到腐熟、增加肥力的目的。由于青蒿提取藥渣中還含有可以對抗病原微生物、有害病蟲的成分,將其加入到木薯酒精渣和玉米酒精渣中制備有機肥,經過充分混合、腐熟反應,可殺滅有混合物中的害微生物,制成有機肥后可有效保護作物作用免受害蟲的侵害。2.豬糞中含有很多寄生蟲、害蟲、微生物及蟲卵等,如果直接使用,容易將糞便中的有害物質傳遞給作物,引起作用生長不良或死亡。而豬糞如果直接使用,臭味很大容易污染環境,同時其肥力難以被作用吸收,利用率低。本發明通過先將豬糞和腐殖酸、熟石灰和放線菌混合均勻,堆積10-20天進行腐熟發酵,使豬糞和腐殖酸中的成分充分接觸,充分利用兩者中的有益活性成分相互作用、互相分解成作物可以吸收的有效成分。同時,熟石灰和放線菌可將豬糞和腐殖酸中的寄生蟲殺死,除去腐敗菌滋生,除去臭味,加速腐熟。腐殖酸和熟石灰可以調節混合物的PH值,施用后對調節土壤的PH值,改善土壤肥力有很好的功效。3.本發明制備的甘蔗種植生物有機肥中為了克服有機肥中肥力較單一,不夠長久的問題,本發明中還添加了鉀肥和復硝酚鈉,均衡有機肥肥力,其中復硝酚鈉是一種強力細胞賦活劑,與植物接觸后能迅速滲透到植物體內,促進細胞的原生質流動,提高細胞活力。本發明制備的有機肥可有效改善土壤結構,平衡土壤酸堿度,增加土壤生物活性,提高土壤保水、保肥、保溫等性能;減少農藥用量,可增強農作物對病蟲害的抵抗力,提高農產品質量和產量,增加農民收入。4.本發明配方特別適合甘蔗種植用,可以有效的提高甘蔗產量,由于配方中成分可以調節土壤性質,改變因過度使用化肥等造成的土壤板結問題,降低土壤酸性性質,利于甘蔗排水、保濕,莖桿粗壯。【具體實施方式】下面結合實施例對本發明作進一步說明。一、配方實施例實施例1一種甘蔗種植生物有機肥,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣125份、玉米酒精渣60份、青蒿提取藥渣30份、豬糞40份、腐殖酸20份、熟石灰15份、鉀肥5份、纖維素酶0.1份、木質素酶0.1份、圓褐固氮菌0.05份、放線菌0.2份和復硝酚鈉0.3份。其中鉀肥選自氯化鉀。實施例2一種甘蔗種植生物有機肥,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣150份、玉米酒精渣80份、青蒿提取藥渣50份、豬糞60份、腐殖酸40份、熟石灰30份、鉀肥15份、纖維素酶0.6份、木質素酶0.5份、圓褐固氮菌0.26份、放線菌1.4份和復硝酚鈉0.8份。其中鉀肥選自硫酸鉀。實施例3一種甘蔗種植生物有機肥,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣130份、玉米酒精渣65份、青蒿提取藥渣35份、豬糞45份、腐殖酸25份、熟石灰20份、鉀肥8份、纖維素酶0.2份、木質素酶0.2份、圓褐固氮菌0.1份、放線菌0.6份和復硝酚鈉0.4份。其中鉀肥選自磷酸二氫鉀。實施例4一種甘蔗種植生物有機肥,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣140份、玉米酒精渣75份、青蒿提取藥渣45份、豬糞55份、腐殖酸35份、熟石灰25份、鉀肥12份、纖維素酶0.5份、木質素酶0.4份、圓褐固氮菌0.2份、放線菌1.0份和復硝酚鈉0.7份。其中鉀肥選自草木灰。實施例5一種甘蔗種植生物有機肥,按重量份比,包括以下原料:木薯酒精渣138份、玉米酒精渣70份、青蒿提取藥渣40份、豬糞50份、腐殖酸30份、熟石灰23份、鉀肥10份、纖維素酶0.35份、木質素酶0.3份、圓褐固氮菌0.11份、放線菌0.8份和復硝酚鈉0.55份。其中鉀肥選自氯化鉀。二、制備方法實施例實施例6一種制備實施例1-5甘蔗種植生物有機肥的方法,包括以下步驟:a.按重量份比,先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取藥渣,分別將上述粉碎成粗粉,然后將上述物料進行混合均勻,得混合粗粉,最后調節混合粗粉水份含量在40-60%之間、溫度小于60℃,得處理混合物料I,備用。b.按重量份比,先取步驟a中處理混合物料I、纖維素酶、木質素酶和圓褐固氮菌,然后將上述物料進行混合均勻,并堆制成堆進行腐熟7天,得處理混合物料II,備用。c.按重量份比,先取豬糞,調節豬糞水價含量在40-60%之間,然后再取腐殖酸、熟石灰和放線菌,將上述所有物料混合均勻,堆積10天進行腐熟發酵,得處理混合物料III,備用。d.按重量份比,先取步驟b中所述處理混合物料II、步驟c中所述處理混合物料III、鉀肥和復硝酚鈉,將上述所有物料混合均勻并調節物料水份含量小于30%,放置8小時,接著送入制粒機,采用擠壓法制顆粒,所述顆粒烘干至水分含量小于18%,得甘蔗種植生物有機肥。實施例7一種制備實施例1-5甘蔗種植生物有機肥的方法,包括以下步驟:a.按重量份比,先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取藥渣,分別將上述粉碎成粗粉,然后將上述物料進行混合均勻,得混合粗粉,最后調節混合粗粉水份含量在45-55%之間、溫度小于58℃,得處理混合物料I,備用。b.按重量份比,先取步驟a中處理混合物料I、纖維素酶、木質素酶和圓褐固氮菌,然后將上述物料進行混合均勻,并堆制成堆進行腐熟15天,得處理混合物料II,備用。c.按重量份比,先取豬糞,調節豬糞水價含量在45-55%之間,然后再取腐殖酸、熟石灰和放線菌,將上述所有物料混合均勻,堆積20天進行腐熟發酵,得處理混合物料III,備用。d.按重量份比,先取步驟b中所述處理混合物料II、步驟c中所述處理混合物料III、鉀肥和復硝酚鈉,將上述所有物料混合均勻并調節物料水份含量小于28%,放置24小時,接著送入制粒機,采用擠壓法制顆粒,所述顆粒烘干至水分含量小于17%,得甘蔗種植生物有機肥。實施例8一種制備實施例1-5甘蔗種植生物有機肥的方法,包括以下步驟:a.按重量份比,先取木薯酒精渣、玉米酒精渣和青蒿提取藥渣,分別將上述粉碎成粗粉,然后將上述物料進行混合均勻,得混合粗粉,最后調節混合粗粉水份含量在48-53%之間、溫度小于55℃,得處理混合物料I,備用。b.按重量份比,先取步驟a中處理混合物料I、纖維素酶、木質素酶和圓褐固氮菌,然后將上述物料進行混合均勻,并堆制成堆進行腐熟11天,得處理混合物料II,備用。c.按重量份比,先取豬糞,調節豬糞水價含量在48-53%之間,然后再取腐殖酸、熟石灰和放線菌,將上述所有物料混合均勻,堆積15天進行腐熟發酵,得處理混合物料III,備用。d.按重量份比,先取步驟b中所述處理混合物料II、步驟c中所述處理混合物料III、鉀肥和復硝酚鈉,將上述所有物料混合均勻并調節物料水份含量小于25%,放置16小時,接著送入制粒機,采用擠壓法制顆粒,所述顆粒烘干至水分含量小于15%,得甘蔗種植生物有機肥。實施例肥力效果對比實驗樣品:取實施例1-5按實施例8的制作方法制備,分別標號實施例1-5號;對比實施例1:未經發酵的豬糞;對比實施例2:木薯酒精渣。實施方法:實驗場地選擇在2014-2015年在廣西河池市羅城縣,種植作物選擇種植玉米、木薯和蔬菜(菜心),相同作物在同一塊土地上進行。種植過程中,分別施放的相同重量的肥料為實施例1-5號,對比實施例1和對比實施例2,種植過程中不使用殺蟲劑,收割時分別計算作物重量。其中甘蔗種植為甘蔗苗種植后收割第1輪后施用實施例和對比例肥料,稱取的重量為甘蔗種植后第2輪收割時重量。以最終收獲的作物重量評價各測試樣品的肥力情況。結果如下:產量換算成每畝產量的重量kg計。玉米重量kg甘蔗重量kg菜心重量kg實施例1號80670701980實施例2號91068602260實施例3號87072302040實施例4號89375802210實施例5號92077902380對比實施例166048301100對比實施例25503950980菜心、玉米和甘蔗收獲時,對比實施例1和對比實施例2中作物的蟲害較多,外觀差;而實施例1-5號則很少蟲害,外觀好。證明本發明生物有機肥可以有效保護作物作用免受害蟲的侵害,減少農藥用量,可增強農作物對病蟲害的抵抗力,更環保、節約經濟成本。從以上實施例可以看出,雖然都施用的同等質量的肥料,但是,實施例1-5號產量明顯優于對比實施例1-2號,證明本發明的有機肥肥力較好。通過實驗,施用實施例1-5號的土壤相對于對比實施例1-2號板結現象減少,土壤的通氣性增加,部分改善了土壤酸性性質,有效的調節了土壤性質,有效改善土壤肥力。本發明配方特別適合甘蔗種植用,可以有效的提高甘蔗產量,由于配方中成分可以調節土壤性質,改變因過度使用化肥等造成的土壤板結問題,降低土壤酸性性質,利于甘蔗排水、保濕,莖桿粗壯。同時經過測定,實施例1-5與對比實施例1-2對比,糖份含有平均調出5-7%。上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍,凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。當前第1頁1 2 3