專利名稱:一種卡拉膠藻渣有機(jī)肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生物肥料領(lǐng)域,具體的說是一種卡拉膠藻渣有機(jī)肥料及其制備方法。
背景技術(shù):
我國是一個(gè)海洋大國,海藻資源豐富,具有多種富含卡拉膠的熱帶藻類,我國擁有近百家卡拉膠加工企業(yè),年產(chǎn)卡拉膠4千多噸,在提取海藻卡拉膠的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的藻渣廢棄物,藻渣的處理已成為一大難題。研究表明,海藻中含有大量K、Ca、Mg、i^、Zn、I等40 余種礦質(zhì)元素,由于在提取卡拉膠生產(chǎn)過程中又添加了大量的氯化鉀等助劑,使藻渣中富含K元素,我們測定藻渣中含鉀量、含鎂量和含鈣量分別高達(dá)95. 12g/Kg,4. 01g/Kg, 1. 93g/ Kg,高于常規(guī)的有機(jī)礦質(zhì)元素和肥,且鉛、汞含量甚微,毒性低。經(jīng)過提取卡拉膠多糖藻渣中剩下的主要成分是海藻纖維、蛋白質(zhì)、難溶的海藻多糖等高分子不溶物,這些大分子物質(zhì)不經(jīng)處理很難被植物吸收和利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決卡拉膠廢渣的綜合利用難題,提供一種卡拉膠藻渣有機(jī)肥料及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種卡拉膠藻渣有機(jī)肥料按重量百分比計(jì),卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由 0. 05% -0. 5%磷酸一銨,0-30%輔料,0. 025-0. 5%微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成。所述復(fù)配的輔料為麩皮、秸稈、蘑菇渣中一種或多種。所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料可與尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硫酸銨和微量元素中一種或幾種復(fù)配,得到卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。所述有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,按重量百分比計(jì)卡拉膠藻渣有機(jī)肥10% -50%, 無機(jī)肥50% -90%。所述無機(jī)肥,按重量份數(shù)計(jì),5-20尿素,5-20磷酸二氫鉀,5_15硫酸鉀, 5-15硫酸銨,5-20微量元素;其中微量元素為鋅、錳、硼、鉬、鐵中的一種或幾種。所述無機(jī)肥,按重量份數(shù)計(jì),10-30尿素,10-30磷酸二氫鉀,5-30硫酸鉀??ɡz藻渣有機(jī)肥料的制備方法按所述比例將磷酸一銨加入卡拉膠藻渣中,調(diào)節(jié)物料PH = 7. 0-8. 0,隨后將麩皮和微生物發(fā)酵劑加入其中充分混和攪拌,發(fā)酵堆肥,發(fā)酵的溫度達(dá)到65-68°C時(shí),及時(shí)翻堆并補(bǔ)充水分,而后分別在接種后第3、第5、第7天各翻堆一次,維持發(fā)酵堆肥溫度在45-65°C,好氧發(fā)酵時(shí)間為12-20天;堆制結(jié)束后,在50-70°C下使發(fā)酵好的物料含水量20-25%,即得到卡拉膠藻渣有機(jī)肥料??ɡz藻渣有機(jī)肥料的制備方法按所述比例將尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硫酸銨和微量元素中一種或幾種與卡拉膠藻渣有機(jī)肥料混合,即得卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明有機(jī)肥料在配料中加入磷酸一銨,可以降低藻渣的ρ H值,減少氮素的損失;提供了氮源可調(diào)節(jié)C/N比;同時(shí)為N、P元素微生物提供了養(yǎng)分,在一定程度上加速了
3微生物對有機(jī)物質(zhì)的利用,縮短了發(fā)酵和腐熟時(shí)間。2.本發(fā)明有機(jī)肥料是將海藻渣經(jīng)發(fā)酵制成有機(jī)肥料,促進(jìn)了海藻資源的高效利用,變廢為寶,解決了海藻廢渣污染環(huán)境的難題,更好地保持生態(tài)平衡。由于卡拉膠藻渣中含有海洋活性物質(zhì)和多種礦質(zhì)元素,提高了肥效,并且具有較好的抗寒、抗旱、抗病害能力。3.本發(fā)明有機(jī)肥料利用微生物發(fā)酵方法,進(jìn)行堆肥處理,能夠使有機(jī)物礦質(zhì)化、腐殖化和無害化、降低含水量,提高肥效、使其最終變成能被植物利用的肥料。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由0. 5%磷酸一銨,20%輔料,0. 5%微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成。卡拉膠藻渣有機(jī)肥料制備方法按重量百分比計(jì),取含水率為82 %的卡拉膠藻渣,通過自然風(fēng)干后,使其水分含量達(dá)到60%,加入0. 5%磷酸一銨,調(diào)節(jié)物料pH至7. 0,再加入20%麩皮和0. 5%微生物發(fā)酵劑(微生物發(fā)酵劑可選取由淮安市大華生物制品廠生產(chǎn)的產(chǎn)品),所有輔料與堆肥材料充分混攪拌混和。發(fā)酵堆的溫度達(dá)到65°C,及時(shí)翻堆,增加透氣性,并補(bǔ)充一定水分,而后分別在接種后第3、第5、第7天各翻堆一次,并維持物料溫度在45-50°C。好氧發(fā)酵時(shí)間為12 天。堆制結(jié)束后,在50-55°C條件下發(fā)酵使發(fā)酵好的物料含水量小于25%,產(chǎn)物經(jīng)過粉碎, 得粉狀卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。將粉碎后的物料進(jìn)行造粒、冷卻、包裝,得顆??ɡz藻渣有機(jī)肥料??ɡz藻渣為卡拉膠加工廠的廢棄藻渣其中物料C N = 20-35 !LCiP = 150-250 1。實(shí)施例2卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由0. 2%磷酸一銨,10%輔料,0. 25%微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成。按重量百分比計(jì),取含水率為82%的卡拉膠藻渣,通過壓榨脫水后,使其水分含量達(dá)到65 %,加入0. 2 %磷酸一銨,調(diào)節(jié)物料pH至7. 4,再加入10 %麩皮和0. 25 %微生物發(fā)酵劑,所有輔料與堆肥材料充分混攪拌混和。發(fā)酵堆的溫度達(dá)到62°C以上時(shí),及時(shí)翻堆,增加透氣性,并補(bǔ)充一定水分,而后分別在接種后第3、第5、第7天、第9天各翻堆一次,并維持物料溫度在50-60°C之間。好氧發(fā)酵時(shí)間為15天。堆制結(jié)束后,在60-65°C條件下發(fā)酵使發(fā)酵好的物料含水量小于25%,產(chǎn)物經(jīng)過粉碎,得粉狀卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。將粉碎后的物料進(jìn)行造粒、冷卻、包裝,得顆??ɡz藻渣有機(jī)肥料。實(shí)施例3卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由0. 05%磷酸一銨,30%輔料,0. 1 %微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成。按重量百分比計(jì),取含水率為82%的卡拉膠藻渣,過壓榨脫水的方式,使其水分含量達(dá)到68%,加入0. 05%磷酸一銨,調(diào)節(jié)物料pH至7. 8,再加入30%麩皮和0. 微生物發(fā)酵劑,所有輔料與堆肥材料充分混攪拌混和。發(fā)酵堆的溫度達(dá)到60°C以上時(shí),及時(shí)翻堆,增加透氣性,并補(bǔ)充一定水分,分別在接種后第3、第5、第7、第9、第11、第13天各翻堆一次,并維持物料溫度在60-65°C之間。好氧發(fā)酵時(shí)間為18天。堆制結(jié)束后,在60-70°C條件下發(fā)酵使發(fā)酵好的物料含水量小于25%,產(chǎn)物經(jīng)過粉碎,得粉狀卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。將粉碎后的物料進(jìn)行造粒、冷卻、包裝,得顆??ɡz藻渣有機(jī)肥料??ɡz藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,按重量百分比計(jì)上述卡拉膠藻渣有機(jī)肥50 %,尿素20 %,磷酸二氫鉀20 %,硫酸鉀10 %??ɡz藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,采用上述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料與尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀進(jìn)行復(fù)配,得到卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。實(shí)施例4卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由0. 05%磷酸一銨0. 025%微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成。按重量百分比計(jì),取含水率為82%的卡拉膠藻渣,過壓榨脫水的方式,使其水分含量達(dá)到65%,加入0. 05%磷酸一銨,調(diào)節(jié)物料pH至7. 8,再加入0. 025%微生物發(fā)酵劑,所有輔料與堆肥材料充分混攪拌混和。發(fā)酵堆的溫度達(dá)到58°C以上時(shí),及時(shí)翻堆,增加透氣性,并補(bǔ)充一定水分,分別在接種后第3、第5、第7、第9、第11、第13、第15天各翻堆一次, 維持物料溫度在40-65°C之間。好氧發(fā)酵時(shí)間為20天。堆制結(jié)束后,在50-70°C條件下發(fā)酵使發(fā)酵好的物料含水量小于25 %,產(chǎn)物經(jīng)過粉碎,得粉狀卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。將粉碎后的物料進(jìn)行造粒、冷卻、包裝,得顆粒卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,按重量百分比計(jì)上述卡拉膠藻渣有機(jī)肥30 %,尿素20 %,磷酸二氫鉀20 %,硫酸鉀15 %,硫酸銨15 %??ɡz藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,采用上述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料與尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀和硫酸銨進(jìn)行復(fù)配,得到卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。實(shí)施例5卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由0. 5%磷酸一銨、15%蘑菇渣和0. 2%微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成??ɡz加工廠的廢棄藻渣,含水率為82 %,通過自然風(fēng)干后,使其水分含量達(dá)到 65%,加入0. 5%磷酸一銨,調(diào)節(jié)物料pH至7. 0,再加入15%蘑菇渣,0. 2%微生物發(fā)酵劑, 所有輔料與堆肥材料充分混攪拌混和。發(fā)酵堆的溫度達(dá)到65°C以上時(shí),及時(shí)翻堆,增加透氣性,并補(bǔ)充一定水分,分別在接種后第3、第5、第7、第9天各翻堆一次,維持物料溫度在 40-65°C之間。好氧發(fā)酵時(shí)間為14天。堆制結(jié)束后,在50-70°C條件下發(fā)酵使發(fā)酵好的物料含水量小于25%,產(chǎn)物經(jīng)過粉碎,得粉狀卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。將粉碎后的物料進(jìn)行造粒、 冷卻、包裝,得顆??ɡz藻渣有機(jī)肥料??ɡz藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,按重量百分比計(jì)上述卡拉膠藻渣有機(jī)肥20 %,尿素20%,磷酸二氫鉀20%,硫酸鉀15%,硫酸銨15%,微量元素10%。卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,采用上述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料與尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硫酸銨和微量元素鋅、錳、硼進(jìn)行復(fù)配,得到卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。應(yīng)用例通過田間試驗(yàn),比較不同含量的海藻渣發(fā)酵肥料與普通有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥對蔬菜生長、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。一、黃瓜試驗(yàn)
1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)露地栽培。土壤有機(jī)質(zhì)1. 62%,堿解氮100. lmg/kg,有效磷62. lmg/kg,速效鉀 86. Omg/kg。共設(shè)3個(gè)處理,重復(fù)3次。小區(qū)面積13. 8m2,兩行區(qū)。行長11. 5m,畦寬1.加, 株距33. 3cm, 50cm-70cm大小行種植,合每畝3370株。共30個(gè)小區(qū),占地面積414m2。2、試驗(yàn)處理處理1為八福仙牌有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,氮、磷、鉀比例為7 3 5,施用量150kg/ 畝,有機(jī)質(zhì)大于40% ;處理2為本發(fā)明實(shí)施例卡拉膠藻渣發(fā)酵肥料,施用量150kg/畝;處理3為卡拉膠加工廠的廢棄藻渣,即不發(fā)酵的卡拉膠藻渣肥料,施用量150kg/畝。參試的肥料全部作為基肥施用,按750kg/ha尿素(含N量46%)分5次作為追肥施用。其中處理1、處理2、處理3同時(shí)750kg/ha復(fù)合肥(N-P2O5-K2O = 15% -15% -15% )(小區(qū)用量為 1.03^g)做基肥。(參見表1)3、試驗(yàn)結(jié)果在等量基肥的條件下,對照施用普通有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥黃瓜畝產(chǎn)量為3675公斤, 施用本發(fā)明實(shí)施例卡拉膠藻渣發(fā)酵肥料的黃瓜比對照增產(chǎn)19. 46%,差異達(dá)到極顯著水平, 施用不經(jīng)發(fā)酵的海藻渣制成的肥料比對照增產(chǎn)3. 37%,但差異不顯著。證明了卡拉膠藻渣經(jīng)發(fā)酵后制成肥料具有很好的增產(chǎn)作用。從黃瓜的品質(zhì)分析,施用本發(fā)明實(shí)施例卡拉膠藻渣發(fā)酵肥料的黃瓜長勢挺直,粗細(xì)均勻,商品價(jià)值高。施用普通有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥的黃瓜多數(shù)有尖頭,粗細(xì)不勻,證明了新型卡拉膠藻渣肥料對提高黃瓜品質(zhì)有明顯作用。表1、不同肥料處理對黃瓜產(chǎn)量結(jié)果表
權(quán)利要求
1.一種卡拉膠藻渣有機(jī)肥料,其特征在于按重量百分比計(jì),卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由 0. 05% -0. 5%磷酸一銨,0-30%輔料,0. 025-0. 5%微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成。
2.按權(quán)利要求1所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料,其特征在于所述復(fù)配的輔料為麩皮、秸稈、蘑菇渣中一種或多種。
3.按權(quán)利要求1所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料,其特征在于所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料可與尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硫酸銨和微量元素中一種或幾種復(fù)配,得到卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。
4.按權(quán)利要求3所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料,其特征在于所述有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,按重量百分比計(jì)卡拉膠藻渣有機(jī)肥10% -50%,無機(jī)肥50% -90%。
5.按權(quán)利要求4所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料,其特征在于所述無機(jī)肥,按重量份數(shù)計(jì), 5-20尿素,5-20磷酸二氫鉀,5-15硫酸鉀,5-15硫酸銨,5-20微量元素;其中微量元素為鋅、錳、硼、鉬、鐵中的一種或幾種。
6.按權(quán)利要求5所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料,其特征在于所述無機(jī)肥,按重量份數(shù)計(jì), 10-30尿素,10-30磷酸二氫鉀,5-30硫酸鉀。
7.一種按權(quán)利要求1所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料的制備方法,其特征在于按所述比例將磷酸一銨加入卡拉膠藻渣中,調(diào)節(jié)物料PH = 7. 0-8. 0,隨后將麩皮和微生物發(fā)酵劑加入其中充分混和攪拌,發(fā)酵堆肥,發(fā)酵的溫度達(dá)到65-68°C時(shí),及時(shí)翻堆并補(bǔ)充水分,而后分別在接種后第3、第5、第7天各翻堆一次,維持發(fā)酵堆肥溫度在45-65°C,好氧發(fā)酵時(shí)間為 12-20天;堆制結(jié)束后,在50-70°C下使發(fā)酵好的物料含水量20-25%,即得到卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。
8.一種按權(quán)利要求4所述卡拉膠藻渣有機(jī)肥料的制備方法,其特征在于按所述比例將尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀、硫酸銨和微量元素中一種或幾種與卡拉膠藻渣有機(jī)肥料混合,即得卡拉膠藻渣有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物肥料領(lǐng)域,具體的說是一種卡拉膠藻渣有機(jī)肥料及其制備方法。按重量百分比計(jì),卡拉膠藻渣有機(jī)肥料由0.05%-0.5%磷酸一銨,0-30%輔料,0.025-0.5%微生物發(fā)酵劑余量為卡拉膠藻渣組成。制備按所述比例將磷酸一銨加入卡拉膠藻渣中,調(diào)節(jié)物料pH=7.0-8.0,隨后將麩皮和微生物發(fā)酵劑加入其中充分混和攪拌,發(fā)酵堆肥,發(fā)酵的溫度達(dá)到65-68℃時(shí),及時(shí)翻堆并補(bǔ)充水分,而后分別在接種后第3、第5、第7天各翻堆一次,維持發(fā)酵堆肥溫度在45-65℃,好氧發(fā)酵時(shí)間為12-20天;堆制結(jié)束后,在50-70℃下使發(fā)酵好的物料含水量20-25%,即得到卡拉膠藻渣有機(jī)肥料。本發(fā)明變廢為寶,既得到高效、低成本的有機(jī)肥,又治理了環(huán)境污染,更好地保持生態(tài)平衡。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102372506SQ20101026177
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者于華華, 馮金華, 劉松, 李克成, 李冰, 李榮鋒, 李鵬程, 邢榮娥 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所