高效微量元素液體肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及高含水率畜禽糞便發(fā)酵制備高效微量元素液體肥及其方法，屬于 農(nóng)業(yè)有機廢棄物資源化技術(shù)領(lǐng)域，也屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的液體肥料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國推行新農(nóng)村建設(shè)的背景下，農(nóng)村有機廢棄物資源化再利用也日趨成為重中 之重。目前，農(nóng)村畜禽糞便的大量排放和作物秸桿的無規(guī)律焚燒導(dǎo)致農(nóng)村生態(tài)環(huán)境污染日 益嚴(yán)重。據(jù)估算，至2020年，我國畜禽糞便排放總量將達(dá)到45億噸，而其中農(nóng)村散養(yǎng)的排 放量至少占一半。由于農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖戶多數(shù)采用水沖式清糞方式清理糞便，導(dǎo)致糞便含水 率過高，目前，畜禽糞便中含水率較低的一部分和作物秸桿混合拌料被積極開發(fā)，成為了很 好的有機肥堆肥物料，但對于含水率過高的畜禽糞便，在堆肥生產(chǎn)中帶來的技術(shù)難題卻使 很多開發(fā)者退而遠(yuǎn)之。因此，開發(fā)和利用含水率過高的畜禽糞便是新農(nóng)村建設(shè)和發(fā)展的迫 切需要。
[0003] 從生物學(xué)意義角度來講，微量元素常是酶或輔酶的組成成分，它們在生物體中的 特殊機制有很強的專一性，雖然需求量小，但它是生物體正常的生長發(fā)育所不可缺少的。目 前外源施用的微量元素肥料多數(shù)以離子狀態(tài)存在，這種狀態(tài)的微量元素進(jìn)入土壤中后容易 生成鹽被固定下來，不易被植物吸收，利用率較低。除此以外，多數(shù)微量元素肥料中元素類 型相對單一，營養(yǎng)元素不均衡，難以全面解決植物微量元素缺素癥。
[0004] 高濃度、液體化是目前國際肥料市場的發(fā)展趨勢。液體肥料存在諸多優(yōu)點，如水溶 性好、無殘渣，可以完全溶解于水中；吸收率高，其吸收率超過固體肥料的50% ;肥效快，能 被作物的根系和葉面直接吸收利用；以水帶肥，實現(xiàn)了水肥一體化。但國內(nèi)市場上，現(xiàn)有的 液體肥料存在以下三個問題：種類少，濃度低，易結(jié)晶、粘度增加、分層、脹氣等問題，這些問 題制約著液體型水溶肥料的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了實現(xiàn)高含水率畜禽糞便的資源化利用，生產(chǎn)出高濃度、螯合態(tài)、無結(jié)晶的微量 元素液體肥料，本發(fā)明提供了一種高效微量元素液體肥，所述的高效微量元素液體肥是以 高含水率畜禽糞便發(fā)酵液為基礎(chǔ)制備的，具體而言，是在添加復(fù)合助劑的條件下，將微量元 素溶液和高含水率畜禽糞便發(fā)酵過程中產(chǎn)生的液體按照體積比1:1~4混合后，在70~ 80°C的條件下加熱螯合而成。
[0006] 其中高含水率畜禽糞便發(fā)酵過程中產(chǎn)生的液體是以含水率為70%~90%的畜禽 糞便為原料，以粉碎后的含水率為15%~20%的作物秸桿為輔料，按體積比2~3 :1協(xié)同 發(fā)酵產(chǎn)生的母液。
[0007] 同時，我們還公開了其中的微量元素溶液是由如下重量份的物質(zhì)組成：乙二胺四 乙酸鐵鈉1. 5~1. 9份，乙二胺四乙酸鋅鈉9. 0~9. 7份，乙二胺四乙酸銅鈉0. 02~0. 03 份，乙二胺四乙酸錳鈉24. 0~25. 0份，硼酸2. 2~2. 7份，碘化鉀0. 30~0. 35份，二水鉬 酸鈉0. 10~0. 13份，六水氯化鈷0. 01~0. 03份，水60. 16~62. 87份。
[0008] 我們進(jìn)一步約束了高效微量元素液體肥中鐵、鋅、銅、錳、硼、鉬、碘、鈷八種微量元 素總含量不小于l〇〇g/L。
[0009] 并且鐵、鋅、銅、錳四種微量元素是以螯合態(tài)存在于高效微量元素液體肥中。
[0010] 進(jìn)一步地，我們還公開該了相應(yīng)的高效微量元素液體肥的制備方法，包括如下步 驟：
[0011] (1)將高含水率的畜禽糞便與秸桿協(xié)同發(fā)酵產(chǎn)生的母液靜置1~2天，棄去底部雜 質(zhì)后滅菌備用；
[0012] (2)稱取八種微量元素化合物，分別加水充分溶解，待完全溶解后混合均勻，即為 微量元素溶液；
[0013] (3)稱取增稠劑、懸浮劑、分散劑和表面活性劑，加水溶解，并攪拌均勻，即為復(fù)合 助劑；
[0014] (4)將步驟⑴中所得的滅菌后母液、步驟⑵所得的微量元素溶液以及步驟（3) 所得的復(fù)合助劑混合均勻，于70~80°C下進(jìn)行水浴加熱濃縮，直至微量元素總含量不小于 100g/L，即得到高效微量元素液體肥；
[0015] 其中滅菌后母液與微量元素溶液的混合體積比為1:1~4。
[0016] 優(yōu)選地，這一制備方法優(yōu)選以下步驟：
[0017] (1)以含水率為70%~90%的畜禽糞便為原料，以粉碎后的含水率為15%~20% 的作物秸桿為輔料，按體積比2~3 :1協(xié)同發(fā)酵，收集發(fā)酵過程中產(chǎn)生的液體，靜置1~2 天，棄去溶液底部雜質(zhì)，利用高壓滅菌鍋對液體進(jìn)行滅菌，控制溫度在120~121°C，壓強為 0. 105Mpa條件下，維持20~35分鐘，然后自然冷卻至室溫備用；
[0018] (2)按乙二胺四乙酸鐵鈉1.5~1.9份、乙二胺四乙酸鋅鈉9.0~9. 7份、乙二胺 四乙酸銅鈉0. 02~0. 03份、乙二胺四乙酸錳鈉24. 0~25. 0份、硼酸2. 2~2. 7份、碘化 鉀0. 30~0. 35份、二水鉬酸鈉0. 10~0. 13份、六水氯化鈷0. 01~0. 03份，稱量八種微 量元素化合物，并加入60. 16~62. 87份水，在50~70°C水浴溫度下充分溶解，待完全溶解 后混合均勻，即為微量元素溶液；
[0019] (3)稱量增稠劑、懸浮劑、分散劑和表面活性劑，加水溶解后攪拌均勻，即為復(fù)合助 劑；
[0020] 其中優(yōu)選：
[0021] 所述的增稠劑為黃原膠、羧甲基纖維素、淀粉、阿拉伯膠、海藻酸鈉中的一種或者 多種混合物。
[0022] 所述的懸浮劑為硅酸鎂鋁、鈉基膨潤土、凹凸棒黏土中的一種或多種的混合物。所 述的分散劑為聚羧酸鹽、NN0、磷酸鹽、木質(zhì)素鹽中的一種或多種的混合物。所述的表面活性 劑為司盤、吐溫、十^?烷基硫酸納、十^?烷基苯橫酸納中的一種或多種的混合物。
[0023] (4)將發(fā)酵滅菌后的液體、微量元素溶液和復(fù)合助劑混合均勻，其中發(fā)酵滅菌后的 液體與微量元素溶液體積比為1:1~4,于70~80°C下進(jìn)行水浴加熱濃縮，直至微量元素 總含量不小于l〇〇g/L。
[0024] 采用本發(fā)明所公開的技術(shù)方案后，具有以下有益效果：
[0025](1)本發(fā)明有效解決了目前農(nóng)村地區(qū)畜禽糞便含水率過高難以利用的問題。
[0026] (2)本發(fā)明獲得的高效微量元素液體肥具有豐富的有機質(zhì)成分，緩解土壤板結(jié)現(xiàn) 象，為作物吸收利用營養(yǎng)物質(zhì)營造良好的環(huán)境。其中的生化腐植酸還可以促進(jìn)植物發(fā)芽、根 系生長，提高植物抗旱、抗病蟲害能力，提高作物產(chǎn)量并改善品質(zhì)。
[0027] (3)本發(fā)明獲得的高效微量元素液體肥具有質(zhì)地均勻、穩(wěn)定性高、存儲簡便、保存 周期長和有利運輸?shù)葍?yōu)點。
[0028] (4)本發(fā)明獲得的高效微量元素液體肥中微量元素濃度高，其含量達(dá)到100g/L以 上，符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 1428-2010《微量元素水溶肥料》。
[0029] (5)本發(fā)明獲得的高效微量元素液體肥中微量元素多為螯合態(tài)，可以避免微量元 素進(jìn)入土壤后被固定，提高肥料的利用率。
[0030] (6)本發(fā)明獲得的高效微量元素液體肥元素種類全面，配比均衡，可以滿足幾乎所 有種類植物對微量元素的需求。
【具體實施方式】
[0031] 為了更好的說明本發(fā)明，下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0032] 實施例1
[0033] 1、以含水率為70 %~90%的畜禽糞便為原料，以粉碎后的含水率為15 %~20% 的作物秸桿為輔料，按體積比2~3 :1協(xié)同發(fā)酵，收集發(fā)酵過程中產(chǎn)生的液體，靜置1~2 天，棄去溶液底部雜質(zhì)，利用高壓滅菌鍋對液體進(jìn)行滅菌，控制溫度在120~121°C，壓強為 0. 105Mpa條件下，維持20~35分鐘，然后自然冷卻至室溫備用；
[0034] 2、本實施例所述微量元素液配方如下：乙二胺四乙酸鐵鈉1.9kg，乙二胺四乙酸 鋅鈉9. 0kg，乙二胺四乙酸銅鈉0. 03kg，乙二胺四乙酸錳鈉25. 0kg，硼酸2. 6kg，碘化鉀 0. 35kg，二水鉬酸鈉0. 12kg，六水氯化鈷0. 02kg，水60.