一種竹炭生物有機(jī)肥及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種竹炭生物有機(jī)肥，包括：竹炭粉10-30重量份、竹粉15-30重量份、豆粕料8-15重量份、酵母有機(jī)料30-50重量份、生物菌種0.2-1重量份；所述竹炭生物有機(jī)肥呈粉狀或顆粒狀。本發(fā)明還提供了該生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，將竹炭粉、竹粉、豆粕料、酵母有機(jī)料、生物菌種按照生產(chǎn)配比計(jì)量，采用攪拌機(jī)充分混合得到粉狀竹炭生物有機(jī)肥，或在上述成分中加入粘結(jié)劑，經(jīng)造粒機(jī)造粒得到顆粒狀竹炭生物有機(jī)肥。本發(fā)明為竹制品加工中產(chǎn)生的下腳料處理提供了環(huán)保的解決途徑，得到的竹炭生物有機(jī)肥具有營(yíng)養(yǎng)元素齊全、無(wú)化學(xué)殘留、吸附土壤重金屬和農(nóng)藥殘留、改良土壤環(huán)境、防止土壤板結(jié)、增強(qiáng)抗病、改善作物品質(zhì)等效果。
【專利說(shuō)明】一種竹炭生物有機(jī)肥及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物有機(jī)肥及其生產(chǎn)方法，尤其涉及一種以竹炭為原料的生物有機(jī)肥及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和土壤微生物等構(gòu)成。微生物是土壤的發(fā)生和發(fā)育中起到重要的作用，如分解有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)、固定氮素等。微生物在土壤中的生命活動(dòng)，以土壤有機(jī)質(zhì)為基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)化土壤養(yǎng)分、提高土壤肥力、提供植物生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)成分。反過(guò)來(lái)土壤肥力的提高又可以促進(jìn)微生物的繁殖。長(zhǎng)期以來(lái)，隨著化肥的大量施用，雖然一定時(shí)間和程度上能夠提高作物的產(chǎn)量，但是卻引起了如土壤有機(jī)質(zhì)和有益微生物急劇減少、土壤酸化、板結(jié)、肥力下降、地下水硝酸鹽含量超標(biāo)、水體富營(yíng)養(yǎng)化等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。
[0003]隨著人們對(duì)化肥的缺點(diǎn)的認(rèn)識(shí)不斷加深以及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，具有改良土壤、提高肥料利用率、增產(chǎn)增收、改善品質(zhì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的生物有機(jī)肥迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇?，F(xiàn)有生物有機(jī)肥主要以畜禽糞便或農(nóng)作物秸桿等作為原材料，同時(shí)也包括一些發(fā)酵工業(yè)的下腳料、生活垃圾,通過(guò)發(fā)酵腐熟,再添加功能菌群制備而成。其中畜禽糞便中含有大量的有害病菌和重金屬超標(biāo)等問(wèn)題，長(zhǎng)期施用畜禽糞便生產(chǎn)的生物有機(jī)肥會(huì)增加土壤病蟲(chóng)害的發(fā)生率和土壤中重金屬的不斷積累。
[0004]與此同時(shí)，在我國(guó)，耕地面積正在不斷的萎縮。更嚴(yán)重的是，全中國(guó)40%的耕地已經(jīng)被侵蝕、鹽堿化或 酸化，近20%被工業(yè)廢水、污水、農(nóng)藥超標(biāo)或采礦徑流等污染。近年來(lái)，越來(lái)越多的食品安全問(wèn)題被報(bào)道，土壤內(nèi)的有毒元素流入食品鏈源頭是一個(gè)主要因素之一。目前，伴隨著耕地土壤重金屬污染面積擴(kuò)大，工業(yè)企業(yè)場(chǎng)地和礦區(qū)及周邊土壤重金屬污染日益加劇，土壤中新型重金屬污染漸現(xiàn)，土壤重金屬污染流域性態(tài)勢(shì)凸顯等，我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。此外，化肥和農(nóng)藥也是造成土壤重金屬污染源之一。一些磷肥和復(fù)合肥中鎘含量超標(biāo)，能夠使土壤和作物吸收到不易被移除的鎘。此外，農(nóng)藥、抗生素和病原菌等也成為土壤污染的來(lái)源。
[0005]面對(duì)當(dāng)前我國(guó)的土壤污染國(guó)情和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，尋找一條切實(shí)可行的解決方法和途徑成為當(dāng)務(wù)之急。
[0006]我國(guó)竹林資源豐富，素有“竹子王國(guó)”之美譽(yù)。大量的竹制品加工企業(yè)孕育而生，竹制品加工過(guò)程中產(chǎn)生了大量的下腳料，這些下腳料通過(guò)粉碎成竹粉或燒制成竹炭使得資源得到充分的利用。其中，竹炭是生物炭之一，已在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方興未艾。考古學(xué)家在巴西亞馬遜河流域考古時(shí)發(fā)現(xiàn)，擁有生物炭的土壤比臨近沒(méi)有生物炭的土壤具有更高的土壤肥力，并且發(fā)現(xiàn)生物炭能長(zhǎng)時(shí)間存在于土壤中，有的已有1000多年歷史。這一發(fā)現(xiàn)激起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家研究生物炭在修復(fù)環(huán)境污染、提高土壤肥力和減緩大氣溫室氣體濃度升高等方面的極大興趣。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種含有竹炭的、營(yíng)養(yǎng)豐富的生物有機(jī)肥。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種竹炭生物有機(jī)肥，包括下列原料:竹炭粉10-30重量份、竹粉15-30重量份、豆柏料8-15重量份、酵母有機(jī)料30-50重量份、生物菌種0.2-1重量份；所述竹炭生物有機(jī)肥呈粉狀或顆粒狀。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的竹炭生物有機(jī)肥，優(yōu)選的是，所述生物菌種為枯草芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、EM菌、膠質(zhì)芽孢桿菌中的一種或兩種以上。
[0010]進(jìn)一步地,所述生物菌種優(yōu)選為0.2-0.4重量份。
[0011]更優(yōu)選的是，所述生物菌種為枯草芽孢桿菌和側(cè)孢芽孢桿菌的混合菌，所述混合菌中兩種菌的混合比例為I~2:1。
[0012]EM菌為市售的EM菌產(chǎn)品。
[0013]優(yōu)選的是，所述竹炭生物有機(jī)肥還包括粘結(jié)劑3-8重量份。粘結(jié)劑是用于造粒時(shí)起粘連作用，在顆粒狀肥料生產(chǎn)時(shí)可以添加。
[0014]優(yōu)選的是，所述粘結(jié)劑為凹凸棒粉，淀粉中的一種。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的竹炭生物有機(jī)肥，優(yōu)選的是，所述豆柏料來(lái)源于豆柏與乳酸菌的堆積發(fā)酵。
[0016]所述酵母有機(jī)料來(lái)源于米糠與酵母發(fā)酵廢液的堆積發(fā)酵。米糠是稻谷種皮和胚加工制成的，是稻谷加工的主要副產(chǎn)品。所述酵母發(fā)酵廢液來(lái)源于酵母生產(chǎn)發(fā)酵的過(guò)程。
[0017]優(yōu)選的是，所述竹炭生物有機(jī)肥中有效活菌數(shù)> 0.20億個(gè)/克；所述竹炭有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)> 40.0%。更優(yōu)選的是，所述竹炭生物有機(jī)肥中有效活菌數(shù)> 0.60億個(gè)/克；所述竹炭有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)> 55.0%.[0018]本發(fā)明還提供了一種竹炭生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，包括竹炭粉和竹粉的制備工序，該方法按以下步驟進(jìn)行:
[0019](I)竹炭粉的制備:選取合適的竹材或竹廢料破碎切斷，自然或人工干燥后，經(jīng)高溫炭化，冷卻后再經(jīng)粉碎機(jī)粉碎；
[0020](2)竹粉的制備:選取合適的竹材或竹廢料破碎切斷，自然或人工干燥后，粉碎；
[0021](3)將上述竹炭粉、竹粉、豆柏料、酵母有機(jī)料、生物菌種按照生產(chǎn)配比進(jìn)行計(jì)量，采用攪拌機(jī)充分混合后，制備得到粉狀竹炭生物有機(jī)肥；或者，將上述竹炭粉、竹粉、豆柏料、酵母有機(jī)料、生物菌種和粘結(jié)劑按照生產(chǎn)配比進(jìn)行計(jì)量，采用攪拌機(jī)充分混合后，經(jīng)造粒機(jī)造粒，得到顆粒狀竹炭生物有機(jī)肥。
[0022]根據(jù)本發(fā)明所述的竹炭生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，優(yōu)選的是，步驟(1)所述粉碎的細(xì)度為80-100目，所述干燥后竹炭的含水量小于等于9%。
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述的竹炭生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，優(yōu)選的是，步驟(2)所述粉碎的細(xì)度為80-100目，所述干燥后竹粉的含水量小于等于6%。
[0024]在本發(fā)明的方法中，生物菌種，豆柏料和酵母有機(jī)料的選擇如同上述。即所述生物菌種優(yōu)選為枯草芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、EM菌、膠質(zhì)芽孢桿菌中的一種或兩種以上。所述豆柏料來(lái)源于豆柏與乳酸菌的堆積發(fā)酵。所述酵母有機(jī)料來(lái)源于米糠與酵母發(fā)酵廢液的堆積發(fā)酵。米糠是稻谷種皮和胚加工制成的，是稻谷加工的主要副產(chǎn)品。所述酵母發(fā)酵廢液來(lái)源于酵母生產(chǎn)發(fā)酵的過(guò)程。[0025]本發(fā)明的原理是，竹炭是一種多孔性的物質(zhì)，具有發(fā)達(dá)的、大小不同的孔隙結(jié)構(gòu)，同時(shí)其表面具有羰基、羧基等豐富的官能團(tuán)。因此，竹炭具有很強(qiáng)的吸附作用。除此之外，竹炭中含有磷、鉀、鈣、鎂等多種元素。所以竹炭不僅具有改善土壤結(jié)構(gòu)、防止土壤板結(jié)，調(diào)節(jié)土壤溫度，保水保肥的功能，還能釋放所含的礦質(zhì)元素，平衡養(yǎng)分的供給，同時(shí)還能吸附土壤中的農(nóng)藥、重金屬及化肥的殘留。竹粉中具有多種礦物質(zhì)和大量的纖維素，能促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)也具有改善土壤結(jié)構(gòu)、防止土壤板結(jié)等作用。酵母有機(jī)料和豆柏料均含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氨基酸和蛋白質(zhì)等活性物質(zhì)，此外，還含有氮、磷、鉀、鈣、鎂等營(yíng)養(yǎng)元素，可以為作物和微生物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分，補(bǔ)充作物營(yíng)養(yǎng)需求和促進(jìn)有益微生物在土壤中的快速繁殖，在促進(jìn)作物生長(zhǎng)的同時(shí)，也能改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤透氣、保水保肥，有效提高作物產(chǎn)量。所以在選用竹炭為原料的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加優(yōu)質(zhì)的有機(jī)質(zhì)(竹粉、酵母有機(jī)料、豆柏料)，在修復(fù)土壤、改善土壤結(jié)構(gòu)和恢復(fù)土壤活力的同時(shí)，還能為作物生長(zhǎng)提供全面、均衡的營(yíng)養(yǎng)。
[0026]本發(fā)明的竹炭生物有機(jī)肥首次將竹炭和有機(jī)質(zhì)、生物菌結(jié)合在一起來(lái)作為生物有機(jī)肥，在竹炭的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加其他的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有益菌，達(dá)到其他生物有機(jī)肥不具有的功能。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0028]1、為竹制品加工過(guò)程中產(chǎn)生的下腳料處理提供了新的、環(huán)保的解決途徑，同時(shí)也為生物有機(jī)肥的生產(chǎn)提供了新的原料。
[0029]2、與傳統(tǒng)的肥料(化肥、畜禽糞便生產(chǎn)的有機(jī)肥)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
[0030](1)純天然無(wú)異味、以竹炭為原料；
[0031]竹材是一種天然生長(zhǎng)的有機(jī)體，竹材在特殊條件下形成竹炭。用它作為有機(jī)肥原料，是對(duì)環(huán)境的一種保護(hù)和資源的合理利用，也是一種發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的有效途徑。
[0032](2)改善土壤污染、減少化肥用量；
[0033]竹炭所具有多孔性微細(xì)結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，同時(shí)其表面具有羰基、羧基等豐富的官能團(tuán)，賦予其具有吸附土壤中的重金屬、農(nóng)藥和化肥殘留等特殊作用，同時(shí)還能降低養(yǎng)分的流失，起到保肥、降低化肥用量的作用。
[0034](3)改良土壤環(huán)境、防止土壤板結(jié)；
[0035]竹炭因其多孔性的微細(xì)結(jié)構(gòu)，還能改善土壤通氣性、保水性。竹炭的比表面積大，能為土壤中的微生物提供棲息和繁衍的場(chǎng)所，使得有機(jī)質(zhì)充分分解，營(yíng)養(yǎng)成分增加，進(jìn)而改善土壤環(huán)境，能有效防止板結(jié)。
[0036](4)營(yíng)養(yǎng)元素齊全、無(wú)化學(xué)殘留；
[0037]竹炭具有多種礦質(zhì)元素，其中鉀的含量較高。酵母有機(jī)料和豆柏料含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、腐植酸以及磷、鉀、鈣、鎂等營(yíng)養(yǎng)元素。故三者的有機(jī)結(jié)合能為作物提供全面的營(yíng)養(yǎng)元素。
[0038](5)增強(qiáng)抗病驅(qū)蟲(chóng)、改善作物品質(zhì)；
[0039]竹炭生物有機(jī)肥所含有益菌群能占據(jù)作物根系的營(yíng)養(yǎng)位點(diǎn)和分泌一些抗生素類(lèi)物質(zhì)，能有效抑菌和殺菌，也能抑制作物根部害蟲(chóng)的侵蝕，提高作物品質(zhì)。
[0040](6) 土壤肥力持久、作物增產(chǎn)增收；
[0041]竹炭生物有機(jī)肥具有 肥效高、緩釋等特點(diǎn)。竹炭生物有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)以及大量多種的營(yíng)養(yǎng)元素等。同時(shí)，竹炭是一個(gè)營(yíng)養(yǎng)元素的儲(chǔ)存庫(kù)，能儲(chǔ)存未被利用的養(yǎng)分，達(dá)到養(yǎng)分的均衡供給，從而實(shí)現(xiàn)作物的增產(chǎn)增收。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1:竹炭生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步的說(shuō)明。但是范圍不僅限于以下的實(shí)施例。凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044]實(shí)施例1
[0045]將所選取合適的竹材或竹廢料切斷，自然或人工干燥后，經(jīng)高溫炭化，冷卻后再經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，獲得細(xì)度為80-100目的竹炭粉，含水量小于等于9%。將所選取合適的竹材或竹廢料破碎切斷，自然或人工干燥后，經(jīng)粉碎機(jī)初步粉碎，再經(jīng)研磨機(jī)研磨成粉，獲得細(xì)度為80-100目的竹粉，含水量小于等于6%。所述生物菌種為枯草芽孢桿菌。
[0046]將獲得的竹炭粉和竹粉與豆柏料、酵母有機(jī)料、生物菌種以及粘結(jié)劑按照表1的原料配比進(jìn)行準(zhǔn)確配料。經(jīng)攪拌機(jī)攪拌充分混合，采用造粒機(jī)造粒，制備得到顆粒狀竹炭生物有機(jī)肥。
[0047]表1竹炭生物有機(jī)肥的生產(chǎn)配方
【權(quán)利要求】
1.一種竹炭生物有機(jī)肥，其特征在于:包括下列原料:竹炭粉10-30重量份、竹粉15-30重量份、豆柏料8-15重量份、酵母有機(jī)料30-50重量份、生物菌種0.2-1重量份；所述竹炭生物有機(jī)肥呈粉狀或顆粒狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹炭生物有機(jī)肥，其特征在于，所述生物菌種為枯草芽孢桿菌、偵彳孢芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、EM菌、膠質(zhì)芽孢桿菌中的一種或兩種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹炭生物有機(jī)肥，其特征在于，所述生物菌種為0.2-0.4重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹炭生物有機(jī)肥，其特征在于，所述竹炭生物有機(jī)肥中還含有粘結(jié)劑3-8重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的竹炭生物有機(jī)肥，其特征在于，所述粘結(jié)劑為凹凸棒粉，淀粉中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹炭生物有機(jī)肥，其特征在于，所述豆柏料來(lái)源于豆柏與乳酸菌的堆積發(fā)酵；所述酵母有機(jī)料來(lái)源于米糠與酵母發(fā)酵廢液的堆積發(fā)酵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹炭生物有機(jī)肥，其特征在于，所述竹炭生物有機(jī)肥中有效活菌數(shù)> 0.20億個(gè)/克；所述竹炭有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)> 40.0%。
8.權(quán)利要求1所述的竹炭生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，包括竹炭粉和竹粉的制備工序，其特征在于:該方法按以下步驟進(jìn)行: (1)竹炭粉的制備:選取合適的竹材或竹廢料破碎切斷，自然或人工干燥后，經(jīng)高溫炭化，冷卻后再經(jīng)粉碎機(jī)粉碎； (2)竹粉的制備:選取合適的竹材`或竹廢料破碎切斷，自然或人工干燥后，粉碎； (3)將上述竹炭粉、竹粉、豆柏料、酵母有機(jī)料、生物菌種按照生產(chǎn)配比進(jìn)行計(jì)量，采用攪拌機(jī)充分混合后，制備得到粉狀竹炭生物有機(jī)肥；或者，將上述竹炭粉、竹粉、豆柏料、酵母有機(jī)料、生物菌種和粘結(jié)劑按照生產(chǎn)配比進(jìn)行計(jì)量，采用攪拌機(jī)充分混合后，經(jīng)造粒機(jī)造粒，得到顆粒狀竹炭生物有機(jī)肥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的竹炭生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(1)所述粉碎的細(xì)度為80-100目，所述干燥后竹炭的含水量小于等于9%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的竹炭生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(2)所述粉碎的細(xì)度為80-100目，所述干燥后竹粉的含水量小于等于6%。
【文檔編號(hào)】C05G3/04GK103626610SQ201310655862
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】蒲加興, 蒲加軍 申請(qǐng)人:時(shí)科生物科技（上海）有限公司