專利名稱:一種竹渣有機肥料及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有機肥料及其制備方法,尤其是涉及ー種竹渣有機肥料及其制備方法。
背景技術:
我國是竹子產(chǎn)業(yè)大國,竹林面積居世界第一,竹子在建筑業(yè)、食品業(yè)和紡織業(yè)等產(chǎn)業(yè)應用廣泛,由此產(chǎn)生大量的竹葉、竹莖和竹根等竹子廢棄物(竹渣),該廢棄物主要被填埋或焚燒,而沒有充分利用。竹子纖維結構獨特,具有優(yōu)良的通氣、吸水保濕和除臭特點,富含硅、鎂、鐵、鋅等中微量營養(yǎng)元素;竹子浸提液呈微堿性,使其成為優(yōu)良的酸性土壌改良齊U,井能有效吸附雞糞和豬糞等牲畜糞便有機肥制備過程中的氨和臭味,減少牲畜糞便發(fā)酵過程中養(yǎng)分損失,使其成為有機肥生產(chǎn)重要的有益組分。
肥料施用是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收和持續(xù)發(fā)展的必要途徑。目前,化肥施用對農(nóng)作物增產(chǎn)的作用占30-40%,但化肥過量使用造成土壤板結,作物品質嚴重下降,并且化肥利用率低,養(yǎng)分流失也造成嚴重的環(huán)境污染,使湖泊河流等水體富營養(yǎng)化,威脅生態(tài)環(huán)境安全和人類健康。因此,利用有機廢棄物開發(fā)和施用有機肥料一直是肥料產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。
目前,生產(chǎn)有機肥料的方法很多,但使用竹渣作為主要組分生產(chǎn)有機肥料的方法還未見報道和生產(chǎn)使用,所見中國專利僅有2009年I月8日公開的專利“竹纖維肥料的制造方法”(公開號200810000917. 6)有所涉獵,但該專利申請主要是采用新鮮嫩竹,原料來源有限,并且所采用農(nóng)用廢棄物為米糠、大豆渣、油菜籽渣等,未采用牲畜糞便為組份,而牲畜糞便是最重要的有機肥原料,養(yǎng)分含量較高,并且隨著我國牲畜養(yǎng)殖業(yè)集約化發(fā)展,大量的牲畜糞便嚴重污染環(huán)境而亟待處理。利用竹渣富含高孔隙纖維而具有的吸附特性,使其作為有機肥生產(chǎn)的主要組成部分,開發(fā)新型有機肥料,將對我國南方的竹產(chǎn)業(yè)和牲畜養(yǎng)殖業(yè)結合具有重要意義。
發(fā)明內容
本發(fā)明的技術解決問題克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種竹渣有機肥料及其制備方法,不僅提聞有機肥料的娃、I丐、續(xù)、鐵等養(yǎng)分含量,提聞有機肥料的吸水保水能力和改良酸性土壌和溫室大棚土壌能力,并且利用竹子結構的特點有效吸附有機肥料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的臭氣和氨氣等,減少有機肥料生產(chǎn)的負效應,減少有機肥料發(fā)酵過程中的養(yǎng)分損失,提聞有機肥料生廣的綜合效益。
本發(fā)明的技術解決方案一種竹渣有機肥料,由以下各組分混合并按以下重量百分比投料,混合后發(fā)酵
組分投料量(wt%)
竹渣20-40 %
牲畜糞便60%-80%。、[0008]竹渣和牲畜糞便優(yōu)選比例的重量百分比為
竹洛30 %
牲畜糞便70%。
一種竹渣有機肥料的制備方法,步驟如下
(I)將竹渣通過自然風干或熱風吹干,使其水分含量達到15% -25%,然后通過用粉碎機粉碎為直徑小于IOmm的顆粒;
(2)將以下各組分混合并按以下重量百分比投料
組分投料量(wt%)
竹渣20-40 %
牲畜糞便60%-80%
(3)混料將竹渣和牲畜糞便按上述比例通過攪拌機充分混合后備用;
(4)發(fā)酵將厭氧微生物菌種發(fā)酵后加入竹渣和牲畜糞便混料中,然后用塑料密封,在溫度40-60°C、含水量50-70%的條件下厭氧發(fā)酵3-5天;然后添加需氧微生物與物料混合,在定期翻動的情況下好氧發(fā)酵5-10天;
(5)干燥在50_80°C條件下干燥使發(fā)酵完物料含水量小于30% ;
(6)造粒利用常規(guī)造粒設備造粒。
所述竹渣為竹子生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的竹葉、竹根、竹莖或竹筍中ー種或ニ種以上混合物。
所述牲畜糞便為雞糞、豬糞、牛糞、馬糞、羊糞中的ー種或多種。
所述的厭氧微生物菌種巨大芽孢桿菌(Bacillus megateriumde Bary)、丁酸梭菌(Clost butyricum)、保加利亞乳酸桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、或嗜酸乳酸桿菌(L. acidophilus);菌種可采用ー種或ニ種以上或全部菌種分別發(fā)酵后等重量混合制成菌液,菌液與竹渣和牲畜糞混合物的使用比例為I : 1000-1 100。
所述的需氧微生物菌種食纖維菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillusniger VanTieghem)、啤酒酵母(Beer Yeast AHU3537)、枯草芽抱桿菌(Bacillussubtilis (Ehrenberg) Cohn)、鏈霉菌(Streptomyces)、或青霉(Penicillium sp),菌種可米用ー種或ニ種以上或全部菌種分別發(fā)酵后等重量混合制成菌液,菌液與竹渣和牲畜糞混合物的使用比例為I 1000-1 100。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果在于本發(fā)明生產(chǎn)方法簡單,將竹子廢棄物(竹渣)作為有機肥料重要組份,不僅提高有機肥料的硅、鈣、鎂、鐵等養(yǎng)分含量,提高有機肥料的吸水保水能力和改良酸性土壌和溫室大棚土壌能力,并且利用竹子結構的特點有效吸附有機肥料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的臭氣和氨氣等,減少有機肥料生產(chǎn)的負效應,減少有機肥料發(fā)酵過程中的養(yǎng)分損失,提高有機肥料生產(chǎn)的綜合效益。
具體實施方式
實施例I :
竹筍加工廠的廢棄竹渣(竹葉和竹根的混合物),通過自然風干后,使其水分含量達到15% -25%,然后用粉碎機粉碎為直徑小于IOmm的顆粒備用;取竹渣20kg,與雞糞80kg混合均勻后,將厭氧微生物菌種巨大芽孢桿菌(Bacillus megateriumde Bary)用馬鈴薯培養(yǎng)基在發(fā)酵罐(FZ-D型,江蘇豐澤生物工程設備制造有限公司)發(fā)酵后的菌液按比例I 1000-1 100加入竹渣和牲畜糞便混料中,將物料堆高為15-30厘米,寬5米,然后用塑料密封,在溫度40-60°C、含水量50-70%的條件下厭氧發(fā)酵3-5天。然后添加需氧微生物食纖維菌(Cytophaga),通過發(fā)酵罐發(fā)酵好的菌液按比例I : 1000-1 100與物料混合,2天翻動一次,好氧發(fā)酵5-10天,在50-80°C條件下干燥使發(fā)酵完物料含水量小于30%,利用常規(guī)造粒設備造粒。
本有機肥的有機質含量達到34. 6%,氮、磷和鉀的養(yǎng)分總含量為5. 2%,娃含量為
6.9%,作為基肥用于玉米種植,比單純施用化肥的玉米產(chǎn)量增加11. 2%,效果顯著。
實施例2
竹制品加工廠的廢棄竹渣(竹片或竹葉),通過自然風干后,使其水分含量達到15% -25%,然后用粉碎機粉碎為直徑小于IOmm的顆粒備用;取竹渣40kg,與豬糞30kg、 羊糞30kg混合均勻后,將厭氧微生物菌種巨大芽孢桿菌(Bacillus megateriumde Bary)和丁酸梭菌(Clost butyricum)分別用馬鈴薯培養(yǎng)基在發(fā)酵罐(FZ-D型,江蘇豐澤生物エ程設備制造有限公司)發(fā)酵后等重量混合,菌液按比例I : 1000-1 100加入竹渣和牲畜糞便混料中,將物料堆高為15-30厘米,寬5米,然后用塑料密封,在溫度40-60°C、含水量50-70%的條件下厭氧發(fā)酵3-5天。然后添加需氧微生物食纖維菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillus niger Van Tieghem)分別通過發(fā)酵罐發(fā)酵,發(fā)酵好的菌液等重量混合后按比例I : 1000-1 100與物料混合,2天翻動一次,好氧發(fā)酵5-10天,在50-80°C條件下干燥使發(fā)酵完物料含水量小于30%,利用常規(guī)造粒設備造粒。
本有機肥的有機質含量達到44. 6%,氮、磷和鉀的養(yǎng)分總含量為4. 8%,娃含量為
9.8%,作為基肥用于水稻種植,比常規(guī)豬糞有機肥作基肥的水稻產(chǎn)量増加16. 2%,效果顯著。
實施例3
竹纖維加工廠的廢棄竹渣(竹葉和竹莖的混合物),通過自然風干后,使其水分含量達到15% -25%,然后通過用粉碎機粉碎為小于IOmm的顆粒備用;取竹渣30kg,與牛糞70kg混合均勻后將厭氧微生物菌種巨大芽孢桿菌(Bacillus megateriumde Bary)、丁酸梭菌(Clost butyricum)、保加利亞乳酸桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜酸乳酸桿菌(L. acidophilus)用馬鈴薯培養(yǎng)基在發(fā)酵罐(FZ-D型,江蘇豐澤生物工程設備制造有限公司)分別發(fā)酵后,各菌種等重量混合后制備混合菌液,菌液按比例I : 1000-1 100加入竹渣和牲畜糞便混料中,將物料堆高為15-30厘米,寬5米,然后用塑料密封,在溫度40-60°C、含水量50-70%的條件下厭氧發(fā)酵3-5天。然后添加需氧微生物食纖維菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillus niger Van Tieghem)、啤酒酵母(BeerYeast AHU3537)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn)、鏈霉菌(Streptomyces)、青霉(Penicilliumsp)通過發(fā)酵罐分別發(fā)酵后,各菌種等重量混合后制備混合菌液,混合菌液按比例I 1000-1 100與物料混合,2天翻動一次,好氧發(fā)酵5-10天,在50-80°C條件下干燥使發(fā)酵完物料含水量小于30%,利用常規(guī)造粒設備造粒。
本有機肥的有機質含量達到38. 7%,氮、磷和鉀的養(yǎng)分總含量為5.0%,娃含量為
8.I %,作為基肥用于黃瓜種植,比單純施用化肥的黃瓜產(chǎn)量增加13. I %,效果顯著,植株健壯, 病蟲害顯著降低。
權利要求
1.一種竹渣有機肥料,其特征在干由以下各組分混合并按以下重量百分比投料,混合后發(fā)酵 組分投料量(Wt%) 竹渣20-40% 牲畜糞便60% -80% 所述發(fā)酵是將厭氧微生物菌種發(fā)酵后加入竹渣和牲畜糞便混料中,然后用塑料密封,在溫度40-60°C、含水量50-70%的條件下厭氧發(fā)酵3-5天;然后添加需氧微生物與物料混合,在定期翻動的情況下好氧發(fā)酵5-10天。
2.根據(jù)權利要求
I所述的ー種竹渣有機肥料,其特征在于竹渣和牲畜糞便的重量百分比為 竹渣30% 牲畜糞便70%。
3.根據(jù)權利要求
I或2所述的ー種竹渣有機肥料,其特征在于所述牲畜糞便為雞糞、豬糞、牛糞、馬糞、羊糞中的ー種或多種。
4.根據(jù)權利要求
I或2所述的ー種竹渣有機肥料,其特征在于所述竹渣為竹子生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的竹葉、竹根、竹莖或竹筍中ー種或ニ種以上混合物。
5.一種竹渣有機肥料的制備方法,其特征在于步驟如下 (1)將竹渣通過自然風干或熱風吹干,使其水分含量達到15%-25%,然后通過用粉碎機粉碎為直徑小于IOmm的顆粒; (2)將以下各組分混合并按以下重量百分比投料 組分投料量(wt%) 竹渣20-40% 牲畜糞便60% -80% (3)混料將竹渣和牲畜糞便按上述比例通過攪拌機充分混合后備用; (4)發(fā)酵將厭氧微生物菌種發(fā)酵后加入竹渣和牲畜糞便混料中,然后用塑料密封,在溫度40-60°C、含水量50-70%的條件下厭氧發(fā)酵3-5天;然后添加需氧微生物與物料混合,在定期翻動的情況下好氧發(fā)酵5-10天; (5)干燥在50-80°C條件下干燥使發(fā)酵完物料含水量小于30%; (6)造粒利用常規(guī)造粒設備造粒。
6.根據(jù)權利要求
5所述的竹渣有機肥料的制備方法,其特征在于所述竹渣為竹子生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的竹葉、竹根、竹莖或竹筍中ー種或ニ種以上混合物。
7.根據(jù)權利要求
5所述的竹渣有機肥料的制備方法,其特征在于所述牲畜糞便為雞糞、豬糞、牛糞、馬糞、羊糞中的ー種或多種。
8.根據(jù)權利要求
5所述的竹渣有機肥料的制備方法,其特征在于所述的厭氧微生物菌種巨大芽抱桿菌(Bacillus megateriumde Bary)、丁酸梭菌(Clost butyricum)、保加利亞乳酸桿菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜酸乳酸桿菌(L. acidophilus);菌種可米用ー種或ニ種以上或全部菌種分別發(fā)酵后等重量混合制成菌液,菌液與竹渣和牲畜糞混合物的使用比例為I 1000-1 100。
9.根據(jù)權利要求
5所述的竹渣有機肥料的制備方法,其特征在于所述的需氧微生物菌種嗷纖維菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillus niger Van Tieghem)、啤酒酵母(BeerYeast)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis (Ehrenberg) Cohn)、鏈霉菌(Streptomyces)、青霉(Penicillium sp),菌種可釆用ー種或ニ種以上或全部菌種分別發(fā)酵后等重量混合制成菌液,菌液與竹渣和牲畜糞混合物的使用比例為I : 1000-1 100。、
專利摘要
本發(fā)明涉及利用竹渣生產(chǎn)有機肥料的方法。將竹子產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的竹葉、竹根、竹莖、竹筍等竹渣經(jīng)過干燥粉碎與牲畜糞便按比例混合經(jīng)過發(fā)酵、干燥和造粒等工藝條件制備有機肥料。本發(fā)明不僅提高有機肥料的硅、鈣、鎂、鐵等養(yǎng)分含量,提高有機肥料的吸水保水能力和改良酸性土壤和溫室大棚土壤能力,并且利用竹子結構的特點有效吸附有機肥料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的臭氣和氨氣等,減少有機肥料生產(chǎn)的負效應,減少有機肥料發(fā)酵過程中的養(yǎng)分損失,提高有機肥料生產(chǎn)的綜合效益。
文檔編號C05F17/00GKCN101704691 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 200910241204
公開日2012年9月26日 申請日期2009年11月25日
發(fā)明者孫曉敏, 孟憲菁, 張心昱, 柳文華, 樊金娟 申請人:中國科學院地理科學與資源研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),