一種有機肥及其自然蔭式堆肥方法

2023-04-27 11:35:16

專利名稱：一種有機肥及其自然蔭式堆肥方法
技術領域：
本發明涉及肥料工業，具體涉及一種有機肥及其自然蔭式堆肥方法，即有機肥利 用植物萃取液進行低溫、好氧發酵而製成的方法。
背景技術：
對農業廢棄物(秸稈)及禽畜糞便處理不當會對環境產生極大的汙染，如秸稈的 處理一般都在大田裡火燒，造成空氣汙染，禽畜糞便未經發酵處理直接下地、下水對土壤及 水原產生汙染。最有效的處理辦法就是用來生產有機肥料。目前生產有機肥料的工藝較為落後， 發酵時間長、產能低、質量差、成本高、投入大，並且產生惡臭。較為先進的是使用人工培養 的微生物菌種，解決生產過程中惡臭的問題，但其成效都不理想。因為人工培養的菌種進入 大自然環境中，在發酵的過程裡，因溫度的變化及其對環境的適應不良，存活性低，時間也 短，且容易變異。通常在發酵的過程中會產生高溫、PH值隨之增高，微生物必須利用碳排除 過多的氮，因此造成氮的流失，而產生臭味。而且在發酵過程中，真菌又會將有機質分解，造 成有機質含量的降低。

發明內容
為解決農業廢棄物(秸稈)及禽畜糞便的無害化處理，在堆肥過程中不產生二次 汙染，提高有機肥料的質量，本發明提供了一種有機肥及其自然蔭式堆肥方法。為實現上述技術效果，本發明的自然蔭式堆肥方法如下本發明的有機肥自然蔭式堆肥方法，包括將植物萃取液製備成的養護液加到含母 肥的堆肥原料中，使堆肥原料發酵。其中，所述植物萃取液按以下方法製備而成(1)萃取濃縮將馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和菠菜的鮮品全草分 別切細段或壓碎破爛，1公斤或幹品1/4公斤分別用8-15公斤活化水加溫煎煮濃縮成5公 斤液體，煎煮時間4-7小時；(2)酵化反應處理將步驟(1)中所述馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和 菠菜的5公斤濃縮萃取液分別裝入陶瓷罐中，添加輔助原料後將罐封閉60-90天。(3)拮抗穩定處理將步驟(2)中的馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和 菠菜酵化後的液體分別去除沉澱物並取液體2-3公斤，每種液體分別作相互拮抗穩定處理 60-90 天；(4)離心把植物濃縮萃取液拮抗穩定後每組取其上液1-2公斤，再用離心方法多 次離心，每組取其上液約0. 5-1公斤混合調配。所述養護液按如下方法製備而成將1600cc上述植物萃取液加入875公升的基礎 水中靜化1-5小時。而基礎水是由上述植物萃取液與活性小分子水融合而成。所述母肥按如下方法製得將豬的排洩物作為原料，對其噴灑肥料養護液，進行堆置翻攪處理；該豬是用植物萃取液調配後的液體餵養的。所述肥料護液按如下方法製得取不同組合的三組植物萃取液加入410公升的基 礎水，通過水處理設備循環8-24小時後分裝成為肥料製成水，每7公升肥料製成水加入193 公升基礎水靜置1小時後即成肥料養護液。所述基礎水由所述植物萃取液與活性小分子水 融合而成。同時，本發明還提供了用上述方法製得的有機肥。本發明的有機肥自然蔭式堆肥技術具有如下有益效果1、無臭味、零排放、零汙染堆肥解決了傳統有機肥料廠厭氧發酵所產生的惡臭及 發酵過程中產生的廢水。用低溫、好氧發酵達到無臭味、零排放、零汙染效果。2、節省成本其生產場地、工具及流程簡單，其投入比現行的有機肥料廠投入成本 低。3、生產效率高傳統有機肥料廠完成其發酵生產過程需要90天，使用自然蔭式堆 肥技術，以21天完成整個堆肥發酵過程，大大提高有機肥料的產能。4、解決發酵過程的瓶頸利用人工培養的微生物來發酵，解決惡臭和腐熟堆肥物， 因溫度變化、微生物存活性低、時間短、容易變異、整個過程達不到低溫、好氧發酵，並使肥 料的有機質含量降低，且成品有二次發酵產生，以自然蔭式堆肥的方法能解決這一技術瓶 頸。5、農業廢棄物(秸稈)及禽畜糞便的無害化處理以農業廢棄物(秸稈)作為有 機肥的填充料處理，對禽畜糞便進行無害化處理(例如分解及排除重金屬、糞便中的有害 蟲卵、藥物殘留等)。以自然蔭式堆肥技術生產的有機肥特點及功能無臭味，且有除臭功能，不產生二 次發酵，品質穩定；有機質含量高，肥效性長；重金屬含量低，發芽率高；具抑菌能力，可抑 制各種有害微生物；能分解堆積土壤中的農藥及化學肥料殘留毒素，可消除藥害及肥害； 改善土壤團粒以促進農作物根部的發展，增強農作物的生長及抗病力，減少農藥用量；具 有大量的天然有益菌群，增強農作物經光合作用製造養分，提供生長與繁衍的補給，恢復原 味，增強糖度、色澤亮豔；增進植物高度、葉寬、厚度及延長花期、降低掉低、掉果率；適用性 強，可適用於育苗、播種、盆載、花卉、蔬菜、瓜果、水果、菸葉、水稻、(蠶)桑樹、甘蔗、玉米、 小麥、花生、油菜、綠化草坪、胺樹等。總之，本發明實現了無臭味、零排放、零汙染堆肥，節省成本，提高生產效率，解決 了農業廢棄物(秸稈)及禽畜糞便的無害化處理，並提高了有機肥料的質量。


圖1是活性小分子水的水處理設備組合示意圖；其中，圖1-1是該設備中液體流向 圖，圖1-2是該設備的組裝圖。圖2是有機肥料的養護液調配系統圖；其中，A表示原水桶，B表示基礎水桶，C表 示水處理設備，D表示管道泵。圖3是堆肥發酵槽圖樣。
具體實施例方式為使本發明更加容易理解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這 些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。為了更便於理解，對相關原理做如下描述有機肥自然蔭式堆肥的原理1、臭味的來源臭味的主要源頭乃為蛋白質的腐化，亦即蛋白質被分解為胺基酸 再經各種作用而形成氨氣，臭源有胺基(Amine)、吲哚(Indole)、半硫胺酸(Cysteine)Jt 酸、硫胺等。2、堆肥基本概念堆肥其物質內容水、空氣、微生物、食物(木屑、秸稈、糞尿)。堆肥化過程主動者為微生物，微生物的習性由四方面觀察，包括溫度(高溫、低 溫)、空氣(好氧、厭氧)、水分(40%，60%)、食物(簡單結構，複雜結構)。微生物在堆肥過程中的作用分解食物、產生溫度、釋放中間或最終產物。例如固 態物(氮、磷、鉀、鈣、鎂、鈉、鐵、錳、銅、鉛、鋅等)、氣態物(酚、醇、氨等)。實施例1 植物萃取液的製備方法的一個優選實施例(1)萃取植物液體將馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿和菠菜(鮮品)全草分別切細 段，葡萄壓碎破爛，菊花取頭狀花序，這些原材料分別取1公斤(如果是幹品，則取1/4公斤)， 分別用8-15公斤經礦物質處理過的活化水加溫煎煮濃縮成5公斤液體，煎煮時間4-7小時；(2)植物濃縮萃取液酵化反應處理將步驟(1)中所述馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜 蓿、菊花、葡萄和菠菜的5公斤濃縮萃取液分別裝入陶瓷罐中，添加甘蔗汁20-100克，糯米 醋10-20克作為輔助原料，然後將罐封閉60-90天；其中，甘蔗汁是指用鮮甘蔗壓榨出的液 體。糯米醋是指市場現成的糯米醋；(3)拮抗穩定處理將步驟(2)中的馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和菠 菜酵化後的液體去除沉澱物並取液體2-3公斤，每種液體分別作相互拮抗穩定處理60-90 天；例如馬齒莧與墨旱蓮，馬齒莧與鬼針草、墨旱蓮與鬼針草等。(4)離心把植物濃縮萃取液拮抗穩定後每組取其上液1-2公斤，再用離心方法多 次離心，每組取其上液約0. 5-1公斤混合配製。上述混合配製得到的液體即為本發明的植物萃取液。植物萃取液體是由多種植物(如馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和菠菜 等)按一定的比例萃取液體，進行不同的酵化、拮抗作用反應處理所取得的複合液體。植物萃取液的複合液體主要是多種類型蛋白衍生物，所以可以抑制有害菌，讓有 益菌增加。禽畜的排洩物所以會有惡臭，是由於蛋白質分解成硫化物、氨、胺基以及吲哚類 物質，而進行臭味的生化反應。由於有益菌增加以及有害菌減少的微生物消長現象得以被 壓制，因此禽畜的排洩物不會有臭味。實施例2 活性小分子水的水處理設備活性小分子水的水處理設備組合圖見圖1，圖1-1是該設備中液體流向圖，圖1-2 是該設備的組裝圖。由圖1可見，此設備由四段不鏽鋼管A1、A2、磁能管、BCD管組合而成。 每段不鏽鋼管內裝不同的礦石(如女媧石、水晶石、磁石、白川石(活性素飯石)、千枚石、貴 寶石、碧玉石、七彩水晶石等)以及特製的生化陶瓷，按不同的排列組合而成。具體來說
Al管依次排列女媧石、水晶石、磁石，各組分的重量份數為女媧石250-1000水晶石300-1200磁石250-1000A2管內依次排列白川石(活性素飯石)、千枚石、生化陶瓷和貴寶石，各組分的重 量份數為白川石 300-1200千枚石300-1200生化陶瓷600-2400貴寶石300-1200磁能管內排列磁石，磁石呈同極對同極及同極對異極的排列。B⑶管內依次由礦物層、融合區和磁力層組成。礦物層由碧玉石和七彩水晶石組 成，各組分的重量份數為碧玉石300-1200七彩水晶石 300-1200所述磁力層為磁石，其重量份數為磁石300-1200該設備的功能利用各種負離子礦石，釋放負離子，增加水的活性；利用特製的生 化陶瓷配合磁能產生和諧共振頻率，使水分子共振活化；利用特殊排列的磁能管，把水分子 切割成細分子團結構的小分子水；利用具磁力的礦石形成——磁力場，以使磁能及礦物能 融合而成為穩定的水系，成為穩定易於吸收植物萃取液物質元素的生成水。實施例3 有機肥料的養護液調配圖2是有機肥料的養護液調配系統圖，其中，A表示原水桶，B表示基礎水桶，C表 示水處理設備，D表示管道泵；通過該調配系統，由原水桶A通過管道泵D進入水處理設備 C生產成活性小分子水，然後進入基礎水桶B。在基礎水桶B中添加植物萃取液，然後通過 管道泵D循環2-4小時，目的使植物萃取液與活性小分子水進一步融合生產出養護液所需 的基礎水。用於處理環保乾式無臭養豬的排洩物主要生產母肥(肥種)，其養護液，即肥料養 護液的調配方法如下取不同組合的三組植物萃取液(例如A液1. 5公斤，B液1. 5公升，S液300cc) 加入410公斤已制好的基礎水(B桶)，通過水處理設備循環8-24小時後分裝成為肥料製成 水。每7公斤肥料製成水加入193公升基礎水靜置1小時後即成肥料養護液。用於自然蔭式堆肥技術處理農業廢物(秸稈)及禽畜糞便，其養護液的調理方 法取不同組合的植物萃取液1600cc，加入875公升的基礎水中靜置1_5小時即成為
其養護液。實施例4 環保乾式無臭養豬的排洩物處理方法環保乾式無臭養豬的排洩物處理主要是生產出處理農業廢棄物(秸稈)及禽畜糞 便所使用的母肥(肥種)。它在堆肥時起傳媒作用，結合養護液能誘導自然界的有益微生物。處理技術流程如下把環保乾式無臭養豬的排洩物，堆置於肥料場的發酵槽內，堆置成1米高以上，堆 松不可壓緊(按堆肥量7-12噸)堆置第一天，於表面均勻噴灑10公升養護液。第二天至第六天每天於表面噴灑8公升養護液。噴灑時可分數次噴灑，以保持表 面的溫度。每天定點測量溫度及溼度，並注意溫度是否有反曲情形(由發酵溫度最高點開始 回落情形)；第七天(如溫度有反曲情形後)進行翻推，並將肥料平鋪厚度約10-30公分，於表 面噴灑20公升養護液。進行翻攪，均勻打散(約5-6次)讓溼度降至65% ；進行第二次養護液噴灑80公升。進行翻攪，均勻打散(約5-6次)讓溼度降至60%，進行集中堆置。利用三蘇三眠方法(堆置狀態與翻堆狀態的表達)，對以上再進行兩次同樣的流 程(養護液的噴灑量改變)，最後將水份降至20-40%後，即為成品，包裝堆放72小時後即 可使用。經過三蘇三眠的肥料製程，由融合、拮抗、勻化、碳化、放線菌、肥粒色澤變化等過 程完成後。肥料完全沒有臭味及胺味，變成香菇香味、有青草的新鮮味為最佳。此成品除了 作為自然蔭式堆肥處理農業廢棄物(秸稈)及禽畜糞便傳媒(肥種)外，還可以用來解決 水產養殖的水質改善問題。實施例5 有機肥自然蔭式堆肥的生產流程(以處理雞糞為例)
材料雞糞5噸(糊狀態，水分約65 % )墊料2· 5噸(農業廢棄物秸稈，細度l_3mm，水分約25% )傳媒(母肥)1·5噸養護液1000公斤工藝流程如下底層鋪墊料1噸，厚度約5公分，並於表面噴灑養護液200公升。第二層鋪母肥600公斤；第三層鋪雞糞5噸，並於表面噴灑養護液200公升；第四層鋪母肥600公斤；第五層鋪墊料1. 5噸，並噴灑養護液350公升；均勻打散，並視調製時混合物的乾濕情況，適量噴灑基礎水，將溼度調到65%後移 至發酵槽。堆置養護與管理將調製完成的混合物堆置1米高以上，並於表面均勻鋪上母肥300公斤；用養護液 125公升分7天噴灑表面養護；第8天視表面乾燥情況噴灑基礎水，保持表面一定的溼度， 直到第21天；定時定點觀察記錄溫度。穩控處理
7
底層鋪母肥1噸；第二層鋪發酵槽的混合料(即經過21天處理的混合料)；噴灑 養護液125公升；均勻打散，等水分降至溼度20-30%，再堆置24小時，過篩分裝打包，等72 小時後即成為沒有臭味及胺味的成品肥。有機肥自然蔭式堆肥所使用的主要生產工具鏟車用來搬運混合物料；方向盤式的旋耕機用來打散混合物；噴水槍用來噴灑養護液；溫度計用來測定堆肥的溫度變化；堆肥發酵槽圖樣見圖3所示。實施例6 本發明製備得到的有機肥的標準檢測對用本發明的自然蔭式堆肥方法製備得到的有機肥委託湖南省農業科學院農化 檢測中心按(NY525-2002，GB8172-1987)標準進行檢測，其檢測結果見表1，表1為湖南省 農業科學院農化檢測中心檢驗報告(2010年4月6日)，由該報告中的檢測數據可見，該有 機肥自然蔭式堆肥技術產品按(NY525-2002，GB8172-1987)標準檢測均合格。表 1 實施例7 本發明製備得到的有機肥對植物的抗病力(以柑桔黃葉症為例)。柑桔黃葉病普遍發生，引起樹勢衰弱，產量下降，品質退化，樹體早衰。柑桔黃葉 病的主要症狀為地下部根系腐爛，新根稀少；地上部秋梢黃化，葉片變小，枝梢易枯，果小畸 形，皮硬味酸。大多數農戶認為黃葉症的病源是根部長期受雨水的浸泡、環割時割傷樹莖而導致 黃葉的出現，其實這種看法是不全面的。柑桔黃化症由生理性障礙因素和病蟲危害造成。生理性障礙因素主要是立地條件 差，施肥不適當，有機肥乏缺，重用除草劑，枳砧易早衰，災害性氣候，缺微量元素，樹體未修 剪，乾旱脫肥水等。病蟲危害主要有黃龍病、炭疽病，腳腐病、根線蟲、枝幹害蟲、裂皮病、碎 葉病、樹脂病、衰退病等。當桔樹出現黃葉症時，應立即刨土觀察病樹根部腐爛情況，根據病樹爛根情況確 定施肥的距離。對於樹根已發生脫皮或腐爛的，應立即切除爛根，以防病菌通過爛根擴散到 其他根、莖和樹枝。病樹爛根越嚴重，就在離樹頭越近的位置起溝施有機肥，溝深20-30釐米，根據樹齡每棵樹約5公斤，施肥後應立即覆土，勤澆水，使有機肥的防蟲治病效果得到 充分發揮。施肥見效後(即在水分供給充足的前提下，一月後，刨土觀察病樹根部，根部已 開始長出新鬚根，或病樹已長出新芽)，兩個月內再追加一次，以鞏固有機肥的防蟲治病效 果 ο實施例8 本發明製備得到的有機肥對水稻的增產增值效果。該有機肥分解長期堆積於土壤的農藥及化學肥料等毒素，能改良土壤增強土質的 活性，提高地力，使農作物能增產增效。由湖南南縣農業局土肥站做早稻田的示範對比試 驗，現總結如下1.1、試驗地點與土種試驗選擇在南縣三仙湖鎮萬元村周雲良和陳光華責任田中進行，供試土種為紫潮 泥田，且交通方便，地力均勻。試驗前取樣化驗土壤理化性狀，見表一。表一 1. 2、供試肥料當地慣用肥，向日葵有機肥1.3、試驗品種早原豐1. 4、試驗處理①對照當地習慣施肥+當地等量有機肥；②處理當地習慣施肥 +向日葵有機肥80公斤/667m2試驗未設重複，兩戶示範面積分別為1. 2畝和2. 1畝。周雲良試驗點4月13日整 地施肥，4月14日播種，7月9日測產，7月10日收割。陳光華試驗點，4月17日整地施肥， 4月18日播種，7月14日測產，7月15日收割。2、結果分析2. 1、向日葵有機肥對早稻生育性狀的影響(見表二)表二處理對早稻生育性狀的影響 表二表明向日葵有機肥對早稻生育性狀影響以分櫱期和成熟期明顯，與對照比 較，分櫱期提早2-1天，成熟期提早1-2天，其它性狀影響不大。2. 2、向日葵有機肥對早稻經濟性狀的影響(見表三)表三處理對早稻經濟性狀的影響 表三表明向日葵有機肥對早稻經濟性狀影響以有效穗和穗實粒數影響明顯，與 對照比較畝有效穗增加0. 7-0. 8萬/畝，穗實粒數增加7. 1-8粒/穗，其它性狀也存在一定差異。2. 3、向日葵有機肥對早稻產量及產值影響(見表四)表四處理對早稻產量及產值影響 注稻穀100公斤190元計。向日葵有機肥按100公斤120元計。表四表明向日葵有機肥對早稻增產顯著，平均增產22.9%，增產幅度為 20. 5%-25. 1%，產值效益明顯，投產比平均為1 1.26，幅度為1 1.4-1.3。3、結論3. 1、向日葵有機肥在水稻中施用對早稻生育性狀影響明顯。促進早稻分櫱和提早 成熟。(見表二)3. 2、向日葵有機肥用於早稻能有效改善早稻經濟性狀，對有效穗和穗實粒數增加 效果顯著。(見表三)3. 3、向日葵有機肥施用於早稻，增產增值效果突出，單位平均增產22. 9%，投產比 為1 1.26，是適宜我地區推廣應用的好肥料。
權利要求
一種有機肥自然蔭式堆肥方法，其特徵在於，包括將植物萃取液製備成的養護液加到含母肥的堆肥原料中，使堆肥原料發酵。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述植物萃取液按以下方法製備而成(1)萃取濃縮將馬齒莧、墨早蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和菠菜的鮮品全草分別切 細段或壓碎破爛，1公斤或幹品1/4公斤分別用8-15公斤活化水加溫煎煮濃縮成5公斤液 體，煎煮時間4-7小時；(2)酵化反應處理將步驟⑴中所述馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和菠菜 的5公斤濃縮萃取液分別裝入陶瓷罐中，添加輔助原料後將罐封閉60-90天；(3)拮抗穩定處理將步驟(2)中的馬齒莧、墨旱蓮、鬼針草、苜蓿、菊花、葡萄和菠菜酵 化後的液體分別去除沉澱物並取液體2-3公斤，每種液體分別作相互拮抗穩定處理60-90 天。(4)離心把植物濃縮萃取液拮抗穩定後每組取其上液1-2公斤，再用離心方法多次離 心，每組取其上液約0. 5-1公斤混合調配。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述養護液按如下方法製備而成將 1600cc所述的植物萃取液加入875公升的基礎水中淨化1-5小時。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述基礎水由所述植物萃取液與活性小 分子水融合而成。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述母肥按如下方法製得將用植物萃取 液調配後的液體餵養的豬的排洩物作為原料，對其噴灑肥料養護液，進行堆置翻攪處理。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述肥料養護液按如下方法製得取不同 組合的三組植物萃取液加入410公升的基礎水，通過水處理設備循環8-24小時後分裝成為 肥料製成水，每7公升肥料製成水加入193公升基礎水靜置1小時後即成肥料養護液。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述基礎水由所述植物萃取液與活性小 分子水融合而成。
8.—種權利要求1-7之一所述的方法製備的有機肥。
全文摘要
本發明提供了一種有機肥及其自然蔭式堆肥方法，該堆肥方法包括將植物萃取液製備成的養護液加到含母肥的堆肥原料中，利用植物萃取液進行低溫、好氧發酵而製成的。植物萃取液是選用多種植物經萃取濃縮、酵化、拮抗處理製備而成；養護液通過植物萃取液和基礎水調配而成。母肥是將豬的排洩物作為原料，對其噴灑肥料養護液，進行堆置翻攪；該豬採用環保乾式無臭養豬方法餵養。本發明實現了無臭味、零排放、零汙染堆肥，節省成本，提高生產效率，解決了農業廢棄物及禽畜糞便的無害化處理，並提高了有機肥料的質量。該方法製備的有機肥具有無臭味，除臭功能，不產生二次發酵，品質穩定；有機質含量高，肥效性長；重金屬含量低，發芽率高等優點。
文檔編號C05G3/00GK101905984SQ20101022600
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月14日 優先權日2010年7月14日
發明者楊兆松 申請人:楊兆松