一種利用農作物廢棄物製作生物緩釋肥的方法與流程

2023-12-08 08:47:36 3

本發明涉及肥料生產領域，尤其涉及一種利用農作物廢棄物製作生物緩釋肥的方法。

背景技術：

目前，我國化肥當季利用率平均為30％。以氮肥為例，20世紀90年代利用率平均約為35％，現今已降至27％左右。此外，化肥過量投入、盲目施用、作物利用率不高，都會引起土壤、水體、大氣和農產品的汙染，化肥已被視為僅次於農藥的汙染源，造成的危害也與農藥旗鼓相當。生物緩釋肥是解決這一問題的良好措施，國內外均在大力發展氮肥的緩釋技術。用於肥料養分緩釋的控釋材料種類較多，然而目前的控釋材料缺少補充土壤有機碳的功能，且大部分材料受資源制約、不可再生。生物質是可再生的，因而生物炭是可再生的，資源無窮。生物炭具有土壤改良和土壤固碳的作用，還可吸附和負載肥料養分，延緩肥料養分在土壤中釋放和降低淋洗損失，是有益功能更多的肥料緩釋綠色控釋材料。

現今的農村生產生活中，大量的農作物廢料和動物糞便都被直接作為肥料使用，有的甚至被遺棄，十分浪費，這些都是製作生物緩釋肥的極佳材料，因此，一種利用農作物廢棄物製作生物緩釋肥的方法顯得尤為必要。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供了及一種利用農作物廢棄物製作生物緩釋肥的方法，未使用任何化學添加劑，大大改善了土壤的質量。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種利用農作物廢棄物製作生物緩釋肥的方法，包括以下步驟：

(1)材料選取及預處理：採集農作物生產過程中產生的秸稈和桃樹修剪的枝幹，置於太陽下暴曬至乾燥，並粉碎成顆粒狀,然後分成兩份，一份做發酵原料，一份做炭質原料；收集養殖場動物糞便及釀酒後的酒糟，分別堆放至陰涼處初步發酵。

(2)初步混合：將步驟(1)中所得發酵原料按秸稈和桃樹枝幹4:1的質量比混合均勻獲得顆粒原肥；將所述顆粒原肥與步驟(1)經過初步發酵的動物糞便和酒糟按3:3:4的質量比混合均勻，堆放於陰涼處自行發酵15-20天，得到生物原肥；

(3)密封發酵：將步驟(2)所得生物原肥與蒸餾水按1:1的體積比置於密封的發酵桶中，加入適量的發酵菌劑，用塑料薄膜封死，並預留採樣孔和通氣孔，保證進氣量為0.2-0.6vvm，每三天採樣一次，當發酵桶內溫度上升至70℃之後發酵結束得發酵原肥；

(4)高溫碳化：將步驟(1)所得炭質原料置於真空罐中，在500-600℃高溫下獲得碳化物；

(5)碳化吸附：將步驟(3)所得發酵原肥自然風乾後，用粉碎機粉碎成粉末狀，然後與步驟(4)所得碳化物按1:1的體積比充分混合，置於密封的混合罐中，使其自然混合發酵15-20天得成品肥料；

(6)包裝儲存：將步驟(5)中所得成品肥料取出置於陰涼處風乾，然後密封包裝在塑膠袋中分開存放。

進一步的，所述步驟(3)密封發酵過程中，所述發酵罐為勻速轉動的圓柱形密封罐，轉速不大於0.004r/min，有利於空氣的流通，給好氧菌提供良好的發酵空間。

進一步的，所述步驟(6)包裝儲存過程中，裝袋時混入佔單袋總重1％-2％的單獨封裝的生石灰，有利於保持袋內乾燥，延長存放時間。

與現有的技術相比，本發明具有以下有益效果：主要以廢棄酒糟、養殖場動物糞便及農作物秸稈、桃樹枝為原料，經獨特工藝連續池式好氧發酵技術加工，並與功能性微生物菌劑有效複合，加工成的一種富含n、p、k等多種微量元素的肥料；然後利用農作物秸稈、桃樹枝等生物質材料在限制和隔絕氧氣的環境條件下，經熱解得到的固體產物，形成生物炭，然後藉助生物炭的吸附性能，合理吸附肥料中n、p、k等其他微量元素，通過擠壓成型製作生物炭基肥料。該新型生物炭基肥料有效活菌數≥2000萬/克，n、p、k含量為6％-20％、有機質≥25％、腐殖酸≥10％，富含活性鈣鎂硼鋅錳等中微量元素，能在保證肥效的情況，改善土壤環境，降低土壤的汙染。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

一種利用農作物廢棄物製作生物緩釋肥的方法，包括以下步驟：

(1)材料選取及預處理：採集農作物生產過程中產生的秸稈和桃樹修剪的枝幹，置於太陽下暴曬至乾燥，並粉碎成顆粒狀,然後分成兩份，一份做發酵原料，一份做炭質原料；收集養殖場動物糞便及釀酒後的酒糟，分別堆放至陰涼處初步發酵。

(2)初步混合：將步驟(1)中所得發酵原料按秸稈和桃樹枝幹4:1的質量比混合均勻獲得顆粒原肥；將所述顆粒原肥與步驟(1)經過初步發酵的動物糞便和酒糟按3:3:4的質量比混合均勻，堆放於陰涼處自行發酵15-20天，得到生物原肥；

(3)密封發酵：將步驟(2)所得生物原肥與蒸餾水按1:1的體積比置於密封的發酵桶中，加入適量的發酵菌劑，用塑料薄膜封死，並預留採樣孔和通氣孔，保證進氣量為0.2-0.6vvm，每三天採樣一次，當發酵桶內溫度上升至70℃之後發酵結束得發酵原肥；

(4)高溫碳化：將步驟(1)所得炭質原料置於真空罐中，在500-600℃高溫下獲得碳化物；

(5)碳化吸附：將步驟(3)所得發酵原肥自然風乾後，用粉碎機粉碎成粉末狀，然後與步驟(4)所得碳化物按1:1的體積比充分混合，置於密封的混合罐中，使其自然混合發酵15-20天得成品肥料；

(6)包裝儲存：將步驟(5)中所得成品肥料取出置於陰涼處風乾，然後密封包裝在塑膠袋中分開存放。

在本發明的一個優選實施例中，所述步驟(3)密封發酵過程中，所述發酵罐為勻速轉動的圓柱形密封罐，轉速不大於0.004r/min，有利於空氣的流通，給好氧菌提供良好的發酵空間有利於保持袋內乾燥，避免變質。

在本發明的一個優選實施例中，所述步驟(6)包裝儲存過程中，裝袋時混入佔單袋總重1％-2％的單獨封裝的生石灰，有利於保持袋內乾燥，延長存放時間。

該新型生物炭基肥料有效活菌數≥2000萬/克，n、p、k含量為6％-20％、有機質≥25％、腐殖酸≥10％，富含活性鈣鎂硼鋅錳等中微量元素，能在保證肥效的情況，改善土壤環境，降低土壤的汙染。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。