用活性腐殖酸自然發酵製取多元素有機肥的方法
2024-03-03 23:59:15
專利名稱：用活性腐殖酸自然發酵製取多元素有機肥的方法
技術領域：
本發明涉及肥料，尤其涉及有機肥料，具體而言，涉及通過發酵製取有機肥料的方法。
背景技術：
眾所周知，腐植酸及其製品在農業方面有多種用途。它與氮、磷、鉀等元素結合制 成的腐植酸類肥料，具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生長、改善農產品質量等功能；硝基 腐植酸可用作水稻育秧調酸劑；腐植酸鎂、腐植酸鋅、腐植酸尿素鐵分別在補充土壤缺鎂、 玉米缺鋅、果樹缺鐵上有良好的效果；腐植酸和除草醚、莠去津等農藥混用，可以提高藥效、 抑制殘毒；腐植酸鈉對治療蘋果樹腐爛病有效。活性腐植酸是具有化學反應能力的腐植酸，即含有游離C00H-、0H_或羧基COO-；酚 基-0-的腐植酸，它們可與二價以上的陽離子或有機離子發生離子交換、氧化還原、吸附、 絡合、螯合、交聯等反應。中國專利中，涉及腐植酸肥料的申請件有數十件，例如02132659. 2號《一種腐植 酸多營養元素液體肥料及其製備方法》、200610041858. 8號《一種腐植酸磷銨有機肥料》、 200710087434. X號《腐植酸複合肥料及其製備方法》、200710138567. 5號《一種顆粒型腐植 酸生物複合肥料及其製造方法》、2008100142 . 5號《一種腐植酸緩效肥料及其製備方法》、 200910021588號《一種腐植酸生物有機複合菌肥及生產工藝》等。上述專利技術中，多數是 通過腐植酸與常規無機肥料混合製成的，個別技術雖然有發酵過程，但所能提供的微量元 素不多；而且只有少數技術在生產肥料過程中使腐植酸活化，多數技術沒考慮利用活化腐 植酸的性質。
發明內容
本發明的目的是提供一種用活性腐殖酸自然發酵製取多元素有機肥的方法，以實 現充分利用自然資源，為農業發展服務的目的。本發明提供的用活性腐殖酸自然發酵製取多元素有機肥的方法，原理是先將腐植 酸原料經過活化處理，製得活性腐植酸，再配製成發酵基質；同時用各種動植物油腳配製發 酵劑，添加礦物質，最後將發酵基質與發酵劑混合發酵，即製成多元素有機肥。具體的做法如下(1)製備活性腐植酸取腐植酸原料，加入無機酸攪拌，使其反應，攪拌均勻後，過濾；然後向過濾後的物 料中加入鹼液，調節PH，得到活性腐植酸；(2)製備發酵基質取上一步得到的活性腐植酸加入新鮮動物骨頭，按照(90-98) (10- 的質量配 比混合，粉碎，攪拌均勻，過篩，製成發酵基質；(3)製備發酵劑
取動植物的油腳加入動植物廢棄物，以任何質量配比混合均勻，配製成發酵劑；(4)添加礦物質在上一步製得的發酵劑中加入工業廢渣作為礦物質來源，按照發酵劑與礦物質 (70-90) (30-10)的質量配比混合，粉碎，加水攪拌均勻；(5)發酵製取多元素有機肥按照(50-80) (10-40)的質量配比分別取發酵基質、發酵劑和礦物質的混合物， 經混合、粉碎、加水攪勻、堆放發酵，自常溫升溫至80°C之間，持續堆25-35天，再經冷卻至 常溫，即製備成多元素有機肥。上述方法的第一步中，所述腐植酸原料是泥炭、褐煤、風化煤等低級煤炭；所述無 機酸是硫酸、硝酸、鹽酸、氟矽酸、磷酸中的一種或幾種；所述鹼液是純鹼溶液、石灰水溶液、 燒鹼溶液中的一種或幾種；所述調節後物料的PH值為3. 5 4. 5。上述方法的第二步中，所述動物骨頭是家畜、家禽或野生動物的骨頭，所述粉碎 後，物料細度為80 200目。上述方法的第三步中，所述動植物的油腳是動物油腳和植物油腳，其中，動物油腳 包括豬雜油油腳，或牛油油腳，或羊油油腳；植物油腳包括菜籽油油腳、大豆油油腳、茶籽油 油腳、花生油油腳，也包括精練油濾渣、皂腳；所述動植物廢棄物包括動物的內臟，及植物的 根莖、果實和枝葉，例如菸草廢葉、油桐籽殼、雜草等等。上述方法的第四步中，所述工業廢渣包括高錳酸鉀濾渣、窯鉀灰(K2O)、電解MnA 濾渣、黃磷渣、鉬酸銨渣、硫酸亞鐵渣、鋅礦渣、硫酸渣、矽鐵渣，磷銨腳渣，水泥煙 灰，煉鋼 灰、煉鐵灰等的一種或多種；所述粉碎後物料細度為80 200目；所述加水的質量是礦物 質質量的1倍。上述方法的第五步中，所述加水的質量是發酵物料的1 3倍。發明人指出，本發明採用的活性腐殖酸含有豐富的腐殖酸鉀鈉、鎂、鐵、鋁等金屬 離子以及矽離子，當發酵活性腐殖酸基質和發酵劑直接混合堆積後，金屬粒子離子化，具備 了酶產生的天然條件。在此過程中，滋生出呈細胞膜原杆狀、卵狀解鉀細菌。由於活性腐殖 酸土中含有充足的Si02、A1203、Fe2O3^ K2O, MgO、MnO2以及多種微量元素，在催化作用下，菌 細胞能自由滲透和擴散。發酵劑中的動、植物油濾腳渣、精練油濾渣、肥皂腳渣中分別含有 大量的磷脂、蛋白等，由此而自然形成磷脂幹細胞。在發酵腐殖酸基質和發酵劑的相互作用 下，形成酵酶狀態，使腐殖酸解鉀細菌得以繁殖，隨著堆積時間的增加和發酵的進行，物料 溼度的逐漸升高，此種細菌得到迅速繁殖。在15-80°C之間升溫後再降溫的全過程中，發酵 腐殖酸、腐殖酸鈉細菌呈幾何級數增長。腐殖酸鉀與腐鈉產生細菌越多，發酵腐殖酸與腐鈉 率越高，使腐殖酸鉀中的難溶鉀與腐鈉及其它多微元素得以迅速分解，成為易被植物吸收 的酸性可溶性腐殖酸鉀與腐殖酸鈉以及多種可溶性微量元素，共同完成發酵過程，從而獲 得發酵活性腐殖酸多元素有機肥。本發明製取的發酵活性腐殖酸多元素有機肥，在1-3萬倍電子顯微鏡下觀察，可 見到發酵腐殖酸細菌大多呈杆狀細胞，並有大量菌毛、菌絲包容其表面，其細胞核、細胞通 道清晰可見。本發明的用活性腐殖酸自然發酵製取多元素有機肥的方法，充分利用天然含腐殖 酸原料和工業廢渣製取的發酵活性腐殖酸鉀，既可作肥料直接施用，也可與其它養分和有機質配製成各類農作物所需施用的優質生物有機肥、有機-無機復混肥使用。具有變廢為 寶、綜合利用、綠化大自然、淨化環境、有利於生態有機農業的良性循環的優點。配製的活性 腐殖酸多元素有機肥有利於改良土壤，增加土壤肥力，提高農作物品質，本方法設備簡單， 省時、省工，工藝方法簡便可行，有利於在農村推廣應用。
具體實施例方式實施例以下結合在貴州省六盤水市水城縣和畢節地區威寧縣實施實例說明本發 明。用貴州省威寧縣的含K203% 7%的腐殖酸土為原料，加入稀硫酸攪拌，使其反 應，攪拌均勻後，過濾；然後向過濾後的物料中加入石灰乳液，調節PH至4，得到活性腐植 酸；再取285kg的活性腐殖酸和15kg的牛骨，經混合、粉碎，製備成80目的發酵有機質基質 粉。菜籽油腳70kg加入豬下水30kg，混合均勻，配製成發酵劑；取發酵有機質基質粉 300kg、發酵劑IOOkg加入IOkg含K2O 0.2% 0.；35%的窯鉀灰和IOkg水，混合，粉碎為 80 200目；再加水800kg，攪拌均勻；堆放發酵，並自常溫15°C 17°C升溫至68°C，持續 堆放30日，再降溫15日，冷卻至常溫15°C 17°C，即製備成多元素有機肥。上述製備的多元素有機肥，經檢測分析，含K2O 2% 5%、有機腐殖質30%、 P2O5L 36%、蛋白質0. 68%，總養分為37. 04%。配入常規無機肥料，可製成各種規格的肥料 品種。
權利要求
1.用活性腐殖酸自然發酵製取多元素有機肥的方法，其特徵包括(1)製備活性腐植酸取腐植酸原料，加入無機酸攪拌，使其反應，攪拌均勻後，過濾；然後向過濾後的物料中 加入鹼液，調節pH，得到活性腐植酸；(2)製備發酵基質取上一步得到的活性腐植酸加入新鮮動物骨頭，按照(90 98) (10 幻的質量配 比混合，粉碎，攪拌均勻，過篩，製成發酵基質；(3)製備發酵劑取動植物的油腳加入動植物廢棄物，以任何質量配比混合均勻，配製成發酵劑；(4)添加礦物質在上一步製得的發酵劑中加入工業廢渣作為礦物質來源，按照發酵劑與礦物質(70 90) (30 10)的質量配比混合，粉碎，加水攪拌均勻；(5)發酵製取多元素有機肥按照(50 80) (10 40)的質量配比分別取發酵基質、發酵劑和礦物質的混合物， 經混合、粉碎、加水攪勻、堆放發酵，自常溫升溫至80°C之間持續堆25 35天，再經冷卻至 常溫，即製備成多元素有機肥。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於第一步中，所述腐植酸原料是泥炭、褐煤、 風化煤等低級煤炭；所述無機酸是硫酸、硝酸、鹽酸、氟矽酸、磷酸中的一種或幾種；所述鹼 液是純鹼溶液、石灰水溶液、燒鹼溶液中的一種或幾種；所述調節後物料的PH值為3. 5 4. 5。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於第二步中，所述動物骨頭是家畜、家禽或野生 動物的骨頭，所述粉碎後，物料細度為80 200目。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於第三步中，所述動植物的油腳是動物油腳和 植物油腳，其中，動物油腳包括豬雜油油腳，或牛油油腳，或羊油油腳；植物油腳包括菜籽油 油腳、大豆油油腳、茶籽油油腳、花生油油腳，也包括精練油濾渣、皂腳；所述動植物廢棄物 包括動物的內臟，及植物的根莖、果實和枝葉。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於第四步中，所述工業廢渣包括高錳酸鉀濾渣、 窯鉀灰、電解MnO2濾渣、黃磷渣、鉬酸銨渣、硫酸亞鐵渣、鋅礦渣、硫酸渣、矽鐵渣，磷銨腳渣， 水泥煙囪灰，煉鋼灰、煉鐵灰中的一種或多種；所述粉碎後物料細度為80 200目；所述加 水的質量是礦物質質量的1倍。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於第五步中，所述加水的質量是發酵物料的1 3倍。
全文摘要
用活性腐殖酸自然發酵製取多元素有機肥的方法，包括(1)製備活性腐植酸；(2)製備發酵基質；(3)製備發酵劑；(4)添加礦物質；(5)發酵製取多元素有機肥。本發明的方法，充分利用天然含腐殖酸原料和工業廢渣製取的發酵活性腐殖酸鉀，既可作肥料直接施用，也可與其它養分和有機質配製成各類農作物所需施用的優質生物有機肥、有機-無機復混肥使用。具有變廢為寶、綜合利用、綠化大自然、淨化環境、有利於生態有機農業的良性循環的優點；配製的活性腐殖酸多元素有機肥有利於改良土壤，增加土壤肥力，提高農作物品質；本方法設備簡單，省時、省工，工藝方法簡便可行，有利於在農村推廣應用。
文檔編號C05F17/00GK102060632SQ20101054991
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者孟獻堡 申請人:孟獻堡