利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料及其制備方法，有機(jī)生物活性肥料原料組分如下：禽畜固廢物，尿素，磷酸一銨，氯化鉀，微量元素，氧化劑，生物活化劑，粘合劑；將禽畜固廢物與氧化劑混合均勻，在1.42～1.73Mpa的飽和水蒸氣條件下經(jīng)膨爆后，加入生物活化劑，經(jīng)混合、發(fā)酵降解處理后，再依次加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，經(jīng)混合制得有機(jī)生物活性肥料。本發(fā)明以禽畜固廢物為主要原料，通過(guò)用高效率低成本的膨爆、生物活化降解技術(shù)，制得有機(jī)生物活性肥料，其含有作物生長(zhǎng)所需要的各種生物活性物質(zhì)，可溶性有機(jī)酸、氮、磷、鉀及鐵、鋅、鎂、鉬、硼等微量元素。
【專利說(shuō)明】利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料及其制備方法，屬于生物質(zhì)固廢物處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大規(guī)模集約化養(yǎng)禽業(yè)的迅猛發(fā)展，大量含有(稻殼、木屑，鋸末、麥秸等墊圈物料)的禽畜養(yǎng)殖固廢物，由于其主要成分多為木質(zhì)素、纖維素、半纖維素以及多種不易降解的高分子有機(jī)物質(zhì)，目前還無(wú)有效的解決辦法，此類禽畜養(yǎng)殖固廢物處理已成為亟待解決的難題。一方面禽畜養(yǎng)殖場(chǎng)廢棄物造成了很大的污染，危及畜禽本身及人體健康；另一方面，畜禽糞便又是一種寶貴的有機(jī)肥料資源，據(jù)測(cè)定，一只鴨平均每天排出鮮糞100克，每萬(wàn)只鴨每天產(chǎn)糞達(dá)I噸。按肉鴨飼養(yǎng)周期50天計(jì)算，就要產(chǎn)出50噸。一個(gè)年上市量100萬(wàn)只鴨的鴨場(chǎng)，要產(chǎn)糞5000噸。
[0003]雞糞是所有常規(guī)畜禽糞便中營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最高的，雞糞含粗蛋白約28%、純蛋白13%，總氨基酸8%，且各種氨基酸比較平衡，此外，還含有豐富的B族維生素和多種微量元素，以每只雞年產(chǎn)鮮糞41.4千克，萬(wàn)只雞場(chǎng)年產(chǎn)鮮糞414噸算，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)在年產(chǎn)鮮雞糞約6000萬(wàn)噸(不包括散養(yǎng)戶雞糞)，折合干雞糞1800多萬(wàn)噸。另外還有大量的豬糞、牛糞等，都可經(jīng)發(fā)酵后，通過(guò)合理地加工處理制成高效優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料或進(jìn)一步制成有機(jī)生物肥，生物有機(jī)復(fù)合肥料。不僅能變廢為寶，而且可減少環(huán)境污染，防止疾病蔓延，具有較高的社會(huì)效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]一般的禽畜養(yǎng)殖固廢物的加工處理方式多種多樣，有物理方法、化學(xué)方法、微生物發(fā)酵法、多種方式綜合法，各有優(yōu)劣。目前大量采用的主要以發(fā)酵法為主。傳統(tǒng)老辦法是，讓其自然堆積發(fā)酵3~6個(gè)月，比較先進(jìn)的微生物發(fā)酵法也要15~30天左右，但是含有墊圈物料(稻殼、木屑，鋸末、麥秸等)禽畜養(yǎng)殖固廢物，由于其物質(zhì)特異性，如采用以上方法，即使發(fā)酵周期長(zhǎng)達(dá)3~6個(gè)月， 也無(wú)法完全腐熟降解。這樣在生產(chǎn)過(guò)程中，過(guò)長(zhǎng)的發(fā)酵周期，既污染環(huán)境又造成養(yǎng)分大量流失。
[0005]據(jù)了解，歐洲和北美等發(fā)達(dá)國(guó)家利用發(fā)酵物料生產(chǎn)的生物有機(jī)肥料的使用量約占其肥料用量的90%以上，而在我國(guó)，這一比例不到20%，因此，我國(guó)的生物有機(jī)肥料市場(chǎng)具有巨大的發(fā)展空間，生物有機(jī)肥料不僅含有氮、磷、鉀。還含有豐富的有機(jī)物質(zhì)和微量元素，既夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)，增產(chǎn)防病，又能提高土壤養(yǎng)分、保證農(nóng)產(chǎn)品的安全。我國(guó)的生物肥料具有品種種類多，應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，這些產(chǎn)品目前在我國(guó)已形成較大生產(chǎn)規(guī)模。在降低化肥使用量，提高化肥利用率和減少化肥過(guò)量使用導(dǎo)致環(huán)境污染方面，已取得了較好的效果。對(duì)于有機(jī)生物肥的生產(chǎn)開發(fā)具有廣闊的前景。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)家禽固廢物的處理方式多為生物菌堆腐發(fā)酵方式，如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101913933A(申請(qǐng)?zhí)?01010251750.8)公開了微生物固體發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法，按下述步驟進(jìn)行:一、將EM菌及酵素菌中的一種與解磷解鉀菌按1:1的質(zhì)量比混合后加入到培養(yǎng)液中，接菌量為培養(yǎng)液質(zhì)量的5%~10%，室溫下?lián)u床振蕩培養(yǎng)48小時(shí)，然后按接菌量為培養(yǎng)液的5%~10%轉(zhuǎn)接到發(fā)酵罐中，在25~35°C、氧氣的通入量為0.4~0.5立方米/小時(shí)條件培養(yǎng)36小時(shí)，得到菌液；二、將畜禽糞便干燥后粉碎成粉狀，得到畜禽糞便粉末，然后按重量份數(shù)比分別稱取30~45份畜禽糞便粉末、20~35份草炭、10~25份鉀礦粉、10~25份沸石粉、5~20份腐殖酸、5~20份稻殼灰粉、2.5~10份貝殼粉、0.5~1份骨粉、5~20份米糠、5~20份豆餅粉、0.5~1份蛋白粉、0.25~0.5份酵母粉和0.25~
0.5份氯化鈉后混合，得到固體料；三、按重量份數(shù)比將9~9.5份步驟二得到的固體料和
0.5~1份步驟一得到的菌液混勻，再調(diào)節(jié)pH值為6.5~7.5，然后在O~40°C環(huán)境溫度下有氧發(fā)酵至完全腐熟出料，得到有機(jī)菌肥；四、按重量百分比將95%~98%步驟三得到的有機(jī)菌肥和2%~5%微量元素混合后攪拌均勻，即得到微生物固體發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥。
[0007]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101905985A (申請(qǐng)?zhí)?01010251750.8)公開了用于畜禽糞便發(fā)酵生產(chǎn)生物有機(jī)肥的微生物腐熟劑的制備方法，包括將啤酒酵母SccharomycescerevisiaeASl.2414、嗜酸乳桿菌Saccharomyces cerevisiae ASl.1854、分別接種于含有碳源、氮源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵；將光合菌-沼澤紅假單胞菌RhodopseudomonaspaluStriS?AS1.2349接種于含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵；按啤酒酵母發(fā)酵液:沼澤紅假單胞菌發(fā)酵液:沼澤紅假單胞菌發(fā)酵液的體積比為50: 25: 25的比例混合，用米糠和麩皮的混合物為載體，吸附混合后的發(fā)酵液，制作成固體腐熟劑。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的堆肥過(guò)程中腐熟速度較慢，影響了堆肥腐熟的質(zhì)量和速度的問(wèn)題。具有可以有效減少堆肥時(shí)間，提高堆肥腐熟度和生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。
[0008]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102199049A (申請(qǐng)?zhí)?01010588533.8)公開了一種微生物有機(jī)物肥料及其制備方法；它由微生物有機(jī)肥和吸附微生物菌肥組成，所述吸附微生物菌肥的重量為微生物有機(jī)肥質(zhì)量的5%~10% ;所述微生物有機(jī)肥為:將一號(hào)菌液與二號(hào)菌液按體積比3: 2比例混合后，以0.1~0.5%的接種量接種于含水量為40%~60%的禽畜糞便與秸桿粉的混合物中堆置發(fā)酵7d~10d，而后在60~80°C下烘干，使堆置發(fā)酵物含水量在30%~40% ;所述一號(hào)菌液為酵母菌和枯草芽孢桿菌培養(yǎng)液；二號(hào)菌液為腐質(zhì)生放線菌培養(yǎng)液；所述吸附微生物菌肥為:將三號(hào)菌液和四號(hào)菌液以體積比2: 3比例混合后，與稻殼粉攪拌吸附發(fā)酵，其中菌液占稻殼粉的重`量的0.1~0.5%，使發(fā)酵物含水量達(dá)到30%~40% ；三號(hào)菌液為固氮菌培養(yǎng)液，四號(hào)菌液為膠凍樣芽胞桿菌，巨大芽孢桿菌和多粘類芽孢桿菌的培養(yǎng)液。
[0009]中國(guó)專利文獻(xiàn)CN1396142A (申請(qǐng)?zhí)?2128995.6)利用城市生活垃圾生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法本發(fā)明涉及城市生活垃圾的一種處理方法。經(jīng)分選取用垃圾中有機(jī)物質(zhì)粉并細(xì)化成顆粒。加入添加劑硫酸和磷化物并充分混合后進(jìn)行熟化和膨化噴爆處理，得黑褐色粉狀有機(jī)物質(zhì)。烘干篩分處理后調(diào)整其PH值，加入氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)成分并均勻混合，造粒風(fēng)干后稱量包裝。本方法的有機(jī)物質(zhì)能充分熟化降解，解決了制品發(fā)生二次污染的問(wèn)題，膨化噴爆后不僅將塊大、堅(jiān)硬的有機(jī)物質(zhì)破碎而有充分利用垃圾資源，也把纖維性物質(zhì)的大分子鏈切斷使其制品易被吸收。磷化物轉(zhuǎn)化為PO,，能吸附并包容重金屬使之鈍化，降低了重金屬對(duì)土壤及農(nóng)作物的危害。硫酸使有機(jī)物質(zhì)反應(yīng)生成單糖、多糖以及為各種腐殖酸的轉(zhuǎn)化提供了條件，大大的提高了有機(jī)質(zhì)的品質(zhì)。1、利用城市生活垃圾生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法，其特征在于由以下步驟組成:(I)將城市生活垃圾經(jīng)過(guò)機(jī)械篩分去除大型特體成分后，再經(jīng)重力選、風(fēng)選、磁選并配合人工分選，去除磚瓦灰砂石、玻璃陶瓷碎片、廢棄塑料、鐵磁性物質(zhì)和混雜無(wú)機(jī)成分，取用垃圾中的有機(jī)物質(zhì)。(2)將所得有機(jī)物質(zhì)粉碎細(xì)化成最大直徑為30~50mm的顆粒。(3)在顆粒狀的有機(jī)物質(zhì)中加入添加劑，即濃度為10~25%的硫酸和磷含量在12~18%的磷化物，與垃圾有機(jī)物質(zhì)的重量比分別為100: 2~8和100: 10~20，并充分混合。(4)將混合有上述添加劑的顆粒狀垃圾有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行“熟化”處理，條件是高溫高壓釜中通入溫度為165~200°C的水蒸氣，壓力0.7~1.1Mpa，保溫保壓時(shí)間I~2小時(shí)。(5)“熟化”處理后的顆粒狀垃圾有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行膨化噴爆處理，得黑褐色粉狀垃圾有機(jī)物質(zhì)，噴爆時(shí)高溫高壓釜出料口氣壓為0.3~0.45Mpa。(6)將膨化噴爆處理后的黑褐色粉狀垃圾有機(jī)物質(zhì)采用直熱式干熱風(fēng)烘干處理，溫度90~130°C，風(fēng)量5000~8000m3/h，含水量范圍20-25%，烘干的同時(shí)進(jìn)行篩分，取30目以下的黑褐色粉狀垃圾有機(jī)物質(zhì)為待加工物料。(7)在待加工物料中添加氧化鎂Mgo和/或氧化鈣Cao，調(diào)整其PH值為6.5-7.5。
(8)在PH值為6.5~7.5的黑褐色粉狀垃圾有機(jī)物質(zhì)中加入含氮、含磷、含鉀的無(wú)機(jī)養(yǎng)分并均勻混合，總無(wú)機(jī)養(yǎng)分含量占總量15~25%,其中氮含量8~13%,磷含量5~8%,鉀含量4~9%。(9)將均勻混合有含氮、含磷、含鉀無(wú)機(jī)養(yǎng)分的粉狀垃圾有機(jī)物質(zhì)造粒后，在低溫、大風(fēng)量環(huán)境下烘干，使其含水量在10~15%范圍內(nèi)，烘干溫度65~90°C，風(fēng)量5000~8000m3/h。(10)稱量包裝。
[0010]以上幾種技術(shù)的缺陷在于:
[0011]1、目前大型規(guī)?；仪蒺B(yǎng)殖場(chǎng)的固廢物中都含有大量稻殼、木屑、鋸末及碎稻桿類物質(zhì)作為墊圈料，由于物料主要以纖維素、半纖維素和植物蠟為主，現(xiàn)有的微生物菌劑和生產(chǎn)工藝無(wú)法完全腐熟降解，發(fā)酵周期甚至高達(dá)90~120天，生產(chǎn)成本增加，且難已完全分解，一般物料分解周期為15~30天；
[0012]2、造成大量禽畜固廢物堆棄而不能及時(shí)處理，對(duì)土壤、水體、空氣造成污染，給環(huán)境帶來(lái)極大危害，由于該類固廢物主要作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料原料，在微生物分解不完全的情況下，化學(xué)活性和生物活性的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)不能得到充分發(fā)揮和利用，失去作為有機(jī)肥料的意義，同時(shí)還減緩了有機(jī)質(zhì)在`土壤中的轉(zhuǎn)化速率，降低肥效和肥料利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料及其制備方法。
[0014]發(fā)明概述
[0015]本發(fā)明提供一種利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料及其制備方法。該方法包括:對(duì)禽畜固廢物進(jìn)行計(jì)量、混合后，通過(guò)傳送裝置進(jìn)入壓力噴放罐、通過(guò)升溫升壓操作，然后將物料噴放至罐體下方放料倉(cāng)內(nèi)，再由輸送裝置送至高剪切物料翻拋發(fā)酵槽，經(jīng)過(guò)剪切、加菌、翻拋、發(fā)酵后送至肥料生產(chǎn)線，擠壓造粒，成品包裝。該法利用蒸汽或高壓空氣加壓蒸制壓力下膨爆，使木質(zhì)素溶解，使植物纖維解體，形成蓬松柔軟的物料。另外，采用大噴料倉(cāng)技術(shù)，以局部間歇來(lái)實(shí)現(xiàn)單罐膨爆連續(xù)化生產(chǎn)。有機(jī)生物活性肥料的中溫連續(xù)發(fā)酵技術(shù)，適用范圍廣，同時(shí)具有能耗低、效率聞，生廣周期短，生物能效聞，綜合利用率可大幅度提聞，有利于禽畜固廢物資源的充分利用。
[0016]發(fā)明詳述
[0017]術(shù)語(yǔ)說(shuō)明[0018]禽畜固廢物:大量含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的稻殼、鋸末、麥秸等采用目前技術(shù)難以生物降解的雞、鴨、鵝、豬或牛糞墊圈料，其纖維素、半纖維素、木質(zhì)素總含量約為:37.2~52.8wt%，還含有作物生長(zhǎng)所需的礦質(zhì)養(yǎng)分氮、磷、鉀及多種中、微量元素，生物活性物質(zhì)。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0020]一種利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料，原料組分如下，均為重量份:
[0021]禽畜固廢物40~60份，尿素5~15份，磷酸一銨5~20份，氯化鉀4~15份，微量元素2~5份，氧化劑I~3份，生物活化劑2~5份，粘合劑5~15份；
[0022]所述的禽畜固廢物中有機(jī)質(zhì)含量為55~98wt%，含水率50~60wt% ；
[0023]所述氧化劑為過(guò)硼酸鈉與四乙酰乙二胺按1: (0.1~0.3)的重量比的混合；
[0024]所述生物活化劑為植酸酶或纖維素酶，哈茨木霉菌或康氏木霉菌，枯草芽孢菌、巨大芽胞菌或地衣芽胞菌之一或兩種按質(zhì)量比1: (0.4~0.6): (0.2~0.4)的比例混合；
[0025]所述粘合劑為硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鎂中的一種或兩種以上的混合；
[0026]上述原料采用如下方法制備:
[0027]將禽畜固廢物與氧化劑混合均勻，在1.42~1.73Mpa的飽和水蒸汽條件下經(jīng)膨爆后，加入生物活化劑，經(jīng)混合、發(fā)酵降解處理后，再依次加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，經(jīng)混合制得有機(jī)生物活性肥料。
[0028]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述植酸酶的酶活為400~1200U/L，纖維素酶的酶活為400 ~1200U/L。
`[0029]植酸酶是一種水解酶，能降解物料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子植酸并釋放出無(wú)機(jī)磷及與植酸結(jié)合的蛋白質(zhì)、微量元素等，特別是提高了磷的利用率，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其作用選取市售植酸酶。如:蘇柯漢(濰坊)生物工程有限公司的植酸酶。
[0030]纖維素酶在分解纖維素時(shí)起生物催化作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其作用選取市售纖維素酶。如:蘇柯漢(濰坊)生物工程有限公司的纖維素酶。
[0031]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述枯草芽孢菌、巨大芽胞菌、地衣芽胞菌的菌體濃度均不小于6X IOltlCfu/克；其主要作用是，生物肥發(fā)酵或發(fā)酵床制作中進(jìn)行解磷固鉀，且對(duì)多種致病菌有明顯的抑制作用，是一種多功能的微生物。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其作用選取市售成品。如:無(wú)錫拜弗德生物科技有限公司產(chǎn)品。
[0032]據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述哈茨木霉菌、康氏木霉菌菌體濃度均不小于3X IO9Cfu/克。其主要作用是，作為一種生防菌用來(lái)預(yù)防由病原菌引起的植物病害，并且產(chǎn)生刺激植物生長(zhǎng)和誘導(dǎo)植物防御反應(yīng)的化合物，改善根系的微環(huán)境，增強(qiáng)植物的長(zhǎng)勢(shì)和抗病能力，提高作物的產(chǎn)量和收益。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其作用選取市售成品。如:美國(guó)拜沃股份有限公司產(chǎn)品。
[0033]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述粘合劑為硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鎂中兩種以上的混
口 ο
[0034]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述過(guò)硼酸鈉的活性氧釋放量> 10wt%，四乙酰乙二胺純度不低于90wt%。
[0035]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述微量元素是鐵、鋅、鑰、硼按元素質(zhì)量比1:(0.3~I):(0.2 ~I):(0.1 ~0.5)的混合。[0036]上述有機(jī)生物活性肥料的制備方法，包括如下步驟:
[0037](I)將禽畜固廢物與氧化劑按比例混合后，在溫度150~180°C、1.42~1.73Mpa的飽和水蒸汽壓力條件下，膨爆3~5分鐘，制得膨爆物料；
[0038](2)按比例將步驟(1)制得的膨爆物料與生物活化劑混合均勻，調(diào)整含水率45~55wt%,在45~60°C溫度條件下，降解活化36~60小時(shí)，再加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，混合均勻，制得有機(jī)生物活性肥料。
[0039]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，還包括將有機(jī)生物活性肥料進(jìn)行造粒制得粒徑為2~2.5毫米的圓形顆粒的步驟。
[0040]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的有機(jī)生物活性肥料的含水率為15~25wt%。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的方法，所述步驟(2)中降解活化時(shí)間為48~60小時(shí)。
[0042]有益效果
[0043]1、本發(fā)明以禽畜固廢物為主要原料，通過(guò)用高效率低成本的膨爆、生物活化降解技術(shù)，制得有機(jī)生物活性肥料，其含有作物生長(zhǎng)所需要的各種生物活性物質(zhì)，可溶性有機(jī)酸、氮、磷、鉀及鐵、鋅、鎂、鑰、硼等微量元素。
[0044]2、本發(fā)明制得的有機(jī)生物活性肥料，含有在生物活化降解過(guò)程中發(fā)生的螯合或絡(luò)合反應(yīng)形成的易被植物吸收的螯合態(tài)微量元素，極大地提高了肥料中礦質(zhì)養(yǎng)分的利用率及有效性、商品性，使其施用方便省力，增產(chǎn)效果明顯。
[0045]3、本發(fā)明所述制備方法，采用膨爆技術(shù)處理原料后，生物發(fā)酵周期極大縮短，制得的產(chǎn)品生物活性好，養(yǎng)分溶性強(qiáng)，增產(chǎn)效率高。且投資少、產(chǎn)量高，能耗低，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染，解決了此類禽畜固廢物難以降解的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，產(chǎn)品可應(yīng)用于糧食、蔬菜、瓜果等大田及經(jīng)濟(jì)作物，增產(chǎn)效果明顯，易 于大面積推廣施用。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于此。
[0047]原料說(shuō)明
[0048]實(shí)施例1所述禽畜固廢物來(lái)自大型養(yǎng)鴨場(chǎng)，以稻殼為墊圈料的鴨糞(纖維素、半纖維素、木質(zhì)素總含量為47.3wt%)。經(jīng)檢測(cè)，總養(yǎng)分含量3wt%，有機(jī)質(zhì)含量85wt%，含水率57wt%0
[0049]實(shí)施例2所述禽畜固廢物來(lái)自大型養(yǎng)雞場(chǎng)，以稻殼為墊圈料的雞糞(纖維素、半纖維素、木質(zhì)素總含量為42.7wt%)。經(jīng)檢測(cè)，總養(yǎng)分含量5.4wt%，有機(jī)質(zhì)含量56wt%，含水率62wt%0
[0050]實(shí)施例3所述禽畜固廢物來(lái)自養(yǎng)豬場(chǎng)，以鋸末和碎木屑生物床為墊圈料的豬糞(纖維素、半纖維素、木質(zhì)素總含量為51.lwt%).經(jīng)檢測(cè)，總養(yǎng)分含量3.8wt%，有機(jī)質(zhì)含量87wt%,含水率 50wt%。
[0051]實(shí)施例中所述的植酸酶、纖維素酶蘇柯漢(濰坊)生物工程有限公司有售，酶活均為 700U/L。
[0052]枯草芽孢菌、巨大芽胞菌、地衣芽胞菌無(wú)錫拜弗德生物科技有限公司有售，有效物質(zhì)含量60億cfu/克(％)；[0053]哈茨木霉菌、康氏木霉菌，美國(guó)拜沃股份有限公司有售，有效含量> 3億CFU/克(%)；
[0054]實(shí)施例中使用的裝置如下:
[0055]ZZZJ-02壓力噴放罐，河南省泰隆科技開發(fā)應(yīng)用有限公司；
[0056]WZ-H無(wú)重力型連續(xù)式混合機(jī)，上海銀鯊機(jī)器制造有限公司產(chǎn)品；
[0057]FPG20型高剪切單池發(fā)酵槽，青島永正化工機(jī)械有限公司產(chǎn)品；
[0058]GR-40型對(duì)輥制粒機(jī)，青島永正化工機(jī)械有限公司產(chǎn)品；
[0059]拋光整形機(jī)KZ1200型，泰安宏鑫環(huán)?？萍加邢薰井a(chǎn)。
[0060]實(shí)施例中使用的化學(xué)試劑:
[0061]過(guò)硼酸鈉，市售產(chǎn)品，活性氧釋放量≥10wt%。，四乙酰乙二胺，市售產(chǎn)品，含量90%。
[0062]實(shí)施例1
[0063]利用禽畜固廢物生產(chǎn)有機(jī)生物活性肥料的方法，原料組分如下，均為重量份:
[0064]禽畜固廢物60份， 尿素5份，磷酸一銨10份，氯化鉀5份，微量元素(鐵、鋅、鑰、硼)4份，氧化劑3份，生物活化劑4份，粘合劑7份。
[0065]所述氧化劑為過(guò)硼酸鈉與四乙酰乙二胺按1:0.1的重量比的混合；
[0066]所述生物活化劑為枯草芽孢菌、哈茨木霉菌、纖維素酶按1:0.6:0.2的質(zhì)量比的
混合；
[0067]所述粘合劑為硫酸鈣、氧化鎂按1:0.8的質(zhì)量比的混合；
[0068]所述微量元素中鐵、鋅、鑰、硼按元素質(zhì)量比1:0.4:0.3:0.1的比例混合。
[0069]上述有機(jī)生物活性肥料的制備方法，步驟如下；
[0070]( I)將禽畜固廢物傳送至WZ-H無(wú)重力型連續(xù)式混合機(jī)，加入氧化劑混合7分鐘，然后將處理好的物料傳送至ZZZJ—02壓力噴放罐，通入1.73Mpa的飽和水蒸汽，溫度控制在150°C，每5分鐘噴放一次；制得含水量約45wt%的黑褐色膨爆物料；
[0071](2)將步驟(1)制得的膨爆物料送至FPG20型高剪切單池發(fā)酵槽，加入生物活化劑，經(jīng)剪切翻拋混合均勻，調(diào)整含水率50wt%，在60°C溫度條件下，降解活化時(shí)間36小時(shí)，然后依次加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，經(jīng)翻拋混合均勻后，得含水量20wt%的物料；物料由料倉(cāng)經(jīng)傳送帶送至GR-40型對(duì)輥制粒機(jī)擠壓制粒，制?？讖?毫米，然后再由傳送帶送至圓顆粒拋光整形機(jī)(KZ1200型)整形至粒徑為2~2.5毫米圓形顆粒，得含水量16wt%的產(chǎn)品，最后進(jìn)入成品料倉(cāng)，制得有機(jī)生物活性肥料。
[0072]實(shí)施例2
[0073]利用禽畜固廢物生產(chǎn)有機(jī)生物活性肥料的方法，原料組分如下，均為重量份:
[0074]禽畜固廢物50份，尿素15份，磷酸一銨10份，氯化鉀5份，微量元素(鐵、鋅、鑰、硼)3份，氧化劑5份，生物活化劑5份，粘合劑7份。
[0075]所述氧化劑為過(guò)硼酸鈉與四乙酰乙二胺按1:0.2的重量比的混合；
[0076]所述生物活化劑為巨大芽胞菌、康氏木霉菌、植酸酶按1:0.5:0.3的質(zhì)量比的混合；
[0077]所述粘合劑為硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣按1:0.6的質(zhì)量比的混合；
[0078]所述微量元素中鐵、鋅、鑰、硼按元素質(zhì)量比1:0.5:0.4:0.2的比例混合。[0079]上述有機(jī)生物活性肥料的制備方法，步驟如下:
[0080]( I)將禽畜固廢物傳送至WZ-H無(wú)重力型連續(xù)式混合機(jī)，加入氧化劑混合7分鐘，然后將處理好的物料傳送至ZZZJ—02壓力噴放罐，通入1.42Mpa的飽和水蒸汽，溫度控制在180°C，每5分鐘噴放一次；制得含水量約45wt%的黑褐色膨爆物料；
[0081](2)將步驟(1)制得的膨爆物料送至FPG20型高剪切單池發(fā)酵槽，加入生物活化劑，經(jīng)剪切翻拋混合均勻，調(diào)整含水率40wt%，在45°C溫度條件下，降解活化時(shí)間36小時(shí)，然后依次加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，經(jīng)翻拋混合均勻后，得含水量20wt%的物料；物料由料倉(cāng)經(jīng)傳送帶送至GR-40型對(duì)輥制粒機(jī)擠壓制粒，制?？讖?毫米，然后再由傳送帶送至圓顆粒拋光整形機(jī)(KZ1200型)整形至粒徑為2~2.5毫米圓形顆粒，得含水量19wt%的產(chǎn)品，最后進(jìn)入成品料倉(cāng)，制得有機(jī)生物活性肥料。
[0082]實(shí)施例3
[0083]利用禽畜固廢物生產(chǎn)有機(jī)生物活性肥料的方法，原料組分如下，均為重量份:
[0084]禽畜固廢物65份，尿素8份，磷酸一銨6份，氯化鉀6份，微量元素(鐵、鋅、鑰、硼)2份，氧化劑4份，生物活化劑6份，粘合劑3份。
[0085]所述氧化劑為過(guò)硼酸鈉與四乙酰乙二胺按1:0.3的重量比的混合；
[0086]所述生物活化劑為地衣芽胞菌、哈茨木霉菌、纖維素酶按1:0.4:0.4的質(zhì)量比的
混合；
[0087]所述粘合劑為硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鎂按1:0.:5:0.3的質(zhì)量比的混合；
[0088]所述微量元素中鐵、鋅、鑰、硼按元素質(zhì)量比1:0.4:0.2:0.5的比例混合。
[0089]上述有機(jī)生物活性肥料的制備方法，步驟如下:
[0090](I)將禽畜固廢物傳送至WZ-H無(wú)重力型連續(xù)式混合機(jī)，加入氧化劑混合7分鐘，然后將處理好的物料傳送至ZZZJ—02壓力噴放罐，通入1.6Mpa的飽和水蒸汽，溫度控制在160°C，每5分鐘噴放一次；制得含水量約52wt%的黑褐色膨爆物料；
[0091](2)將步驟(1)制得的膨爆物料送至FPG20型高剪切單池發(fā)酵槽，加入生物活化劑，經(jīng)剪切翻拋混合均勻，調(diào)整含水率45wt%，在50°C溫度條件下，降解活化時(shí)間36小時(shí)，然后依次加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，經(jīng)翻拋混合均勻后，得含水量20wt%的物料；物料由料倉(cāng)經(jīng)傳送帶送至GR-40型對(duì)輥制粒機(jī)擠壓制粒，制?？讖?毫米，然后再由傳送帶送至圓顆粒拋光整形機(jī)(KZ1200型)整形至粒徑為2~2.5毫米圓形顆粒，得含水量16wt%的產(chǎn)品，最后進(jìn)入成品料倉(cāng)，制得有機(jī)生物活性肥料。
[0092]試驗(yàn)例
[0093]田間肥效試驗(yàn):
[0094]一.有機(jī)生物活性肥料在小麥上的施用效果
[0095]I材料和方法
[0096]1.1試驗(yàn)材料
[0097]試驗(yàn)于2009年10月至2010年6月在山東省青州市高柳鎮(zhèn)廉頗村進(jìn)行。該試驗(yàn)地塊位位于魯北平原南部，北緯36° 24'~36° 58'，東經(jīng)118° 10'~118° 46'之間。處于暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫13.1°C，年平均降水量641.5毫米，干旱時(shí)采用地下水機(jī)井澆灌。
[0098]供試土壤為褐土,質(zhì)地為輕壤土。土壤有機(jī)質(zhì)L 15wt%,速效氮35.70mg/kg,速效憐 31.20mg/kg,速效鉀 105.26mg/kg, pH7.2。
[0099]小麥品種為濟(jì)麥22，播種量10公斤/畝。
[0100]1.2試驗(yàn)方法與過(guò)程
[0101]試驗(yàn)肥:有機(jī)生物活性肥料為實(shí)施例1制備的產(chǎn)品。
[0102]試驗(yàn)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，重復(fù)3次。
[0103]試驗(yàn)設(shè)以下處理:
[0104]處理I，農(nóng)民習(xí)慣施肥，底肥每畝施氮磷鉀比例12:18:15復(fù)合肥40公斤，拔節(jié)期期每畝追施尿素20公斤；
[0105]處理2，農(nóng)民習(xí)慣施肥加試驗(yàn)肥，底肥每畝施氮磷鉀比例12:18:15復(fù)合肥40公斤，腐植酸生物活性肥50公斤，拔節(jié)期每畝追施尿素20公斤；
[0106]處理3，農(nóng)民習(xí)慣施肥減量20%加試驗(yàn)肥，底肥每畝施氮磷鉀比例12:18:15復(fù)合肥32公斤，腐植酸生物活性肥50公斤，拔節(jié)期每畝追施尿素16公斤；
[0107]處理4，農(nóng)民習(xí)慣施肥減量30%加試驗(yàn)肥，底肥每畝施氮磷鉀比例12:18:15復(fù)合肥28公斤，腐植酸生物活性肥50公斤，拔節(jié)期每畝追施尿素14公斤。
[0108]小區(qū)面積30平方米。各處理施肥量情況見(jiàn)表1。
[0109]表1各處理肥料用量(公斤/畝)
[0110]
【權(quán)利要求】
1.一種利用膨爆技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)生物活性肥料，其特征在于，原料組分如下，均為重量份: 禽畜固廢物40~60份，尿素5~15份，磷酸一銨5~20份，氯化鉀4~15份，微量元素2~5份，氧化劑I~3份，生物活化劑2~5份，粘合劑5~15份； 所述的禽畜固廢物中有機(jī)質(zhì)含量為55~98wt%，含水率50~60wt% 所述氧化劑為過(guò)硼酸鈉與四乙酰乙二胺按1:(0.1~0.3)的重量比的混合； 所述生物活化劑為植酸酶或纖維素酶，哈茨木霉菌或康氏木霉菌，枯草芽孢菌、巨大芽胞菌或地衣芽胞菌之一或兩種按質(zhì)量比1: (0.4~0.6): (0.2~0.4)的比例混合； 所述粘合劑為硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鎂中的一種或兩種以上的混合； 上述原料采用如下方法制備: 將禽畜固廢物與氧化劑混合均勻，在1.42~1.73Mpa的飽和水蒸汽條件下經(jīng)膨爆后，加入生物活化劑，經(jīng)混合、 發(fā)酵降解處理后，再依次加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，經(jīng)混合制得有機(jī)生物活性肥料。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)生物活性肥料 ，其特征在于，所述植酸酶的酶活為400~.1200U/L，纖維素酶的酶活為400~1200U/L。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)生物活性肥料，其特征在于，所述枯草芽孢菌、巨大芽胞菌、地衣芽胞菌的菌體濃度均不小于6X IOltlCfu/克。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)生物活性肥料，其特征在于，所述哈茨木霉菌、康氏木霉菌菌體濃度均不小于3 X IO9Cfu/克。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)生物活性肥料，其特征在于，所述粘合劑為硫酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、氧化鎂中兩種以上的混合。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)生物活性肥料，其特征在于，所述過(guò)硼酸鈉的活性氧釋放量≥10wt%,四乙酰乙二胺純度不低于90wt%。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)生物活性肥料，其特征在于，所述微量元素是鐵、鋅、鑰、硼按元素質(zhì)量比1:(0.3~I):(0.2~I):(0.1~0.5)的混合。
8.權(quán)利要求1所述有機(jī)生物活性肥料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將禽畜固廢物與氧化劑按比例混合后，在溫度150~180°C、1.42~1.73Mpa的飽和水蒸汽壓力條件下，膨爆3~5分鐘,制得膨爆物料； (2)按比例將步驟(1)制得的膨爆物料與生物活化劑混合均勻，調(diào)整含水率40~50wt%,在45~60°C溫度條件下，降解活化36~60小時(shí)，再加入尿素、磷酸一銨、氯化鉀、微量元素、粘合劑，混合均勻，制得有機(jī)生物活性肥料。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，還包括將有機(jī)生物活性肥料進(jìn)行造粒制得粒徑為2~2.5毫米的圓形顆粒的步驟。
10.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的有機(jī)生物活性肥料的含水率為.15 ~25wt% ； 所述步驟(2)中降解活化時(shí)間為48~60小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK103772056SQ201410054878
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】梁東風(fēng), 楊果 申請(qǐng)人:山東糧源生物有機(jī)肥有限公司