一種高產緩釋生物質有機肥及其製備方法與流程

2023-10-10 03:02:44 3

本發明涉及肥料技術領域，尤其涉及一種高產緩釋生物質有機肥及其製備方法。

背景技術：

目前，全球正面臨著人口增多和環境惡化的嚴峻問題，農業生產中無機肥料的大量使用也會使得環境惡化更加嚴重。這種無機肥料的不足之處主要有：破壞土壤，導致土壤有機質含量下降，各類養分比例失調，土壤開始酸化、板結，土壤的理化性狀及土壤微生物區系受到嚴重破壞，導致其保水、保肥、透氣性差，難以滿足農作物的實際生長需要；農作物對化肥農藥的依賴性較強，必須逐年增加期使用量，否則，農作物生長緩慢，病蟲害嚴重，造成減產；農業生態環境惡化，化肥施入農田後，實際利用率平均只有30﹪，大部分隨農田排水流入江河湖泊或殘留於土壤和植株及農作物體內，不僅帶來環境汙染而且危及人類和生命的安全和健康，這些都成為農業可持續性發展的障礙；以上這些情況可以通過施用有機肥料進行改善，但是國內許多品種的有機肥料良莠不齊，有的在肥料中添加了大量的化肥，有的乾脆就用畜類糞便來加工，還有的施用量極少，不能作為主施肥，且功效單一，售價高。

技術實現要素：

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種高產緩釋生物質有機肥及其製備方法。製備得到的高產緩釋生物質有機肥運用到種植中，能夠有效提高作物的產量和質量。

本發明提出的一種高產緩釋生物質有機肥，其原料按重量份包括：沼澤泥20-50份、花生麩5-15份、豆粕3-5份、秸稈1-5份、蠶渣2-4份、珍珠巖3-5份、菇渣1-3份、豬糞3-5份、生物功能菌1-3份、木薯渣6-12份、胺基酸混合物2-5份、尿素2.5-4.5份、氯化鉀3.5-4.5份、硝酸銨3.5-6.5份、鉬酸銨1.5-4.5份、硫酸鉀1-3份、硼砂2-4份、硫酸錳3-5份、硫酸鋅1-3份、磷酸二氫鉀2-4份、磷酸氫二鉀3-6份、緩釋劑3-9份、填料4-9份。

優選地，填料的原料按重量份包括：腐殖酸2-5份、羊糞2-4份、菜枯2-4份、牛糞3-5份、椰糠2-4份、穀殼灰1-4份、糠醛渣2-5份、木糖醇渣3-5份、赭石1-3份、木渣1-4份、蛭石2-4份、膨潤土3-5份、爐甘石3-5份；所述填料按如下工藝進行製備：將腐殖酸、羊糞、菜枯、牛糞、椰糠、穀殼灰、糠醛渣和木糖醇渣混合後堆積，常溫放置3-5d，然後加入赭石、木渣、蛭石、膨潤土和爐甘石混合均勻，粉碎至15-25目即得填料。

優選地，緩釋劑按如下工藝進行製備：將硬脂酸、二月桂酸二丁基錫、聚丙烯和二丁基羧基甲苯混合均勻，加熱融化並通入氮氣，然後加入二甲苯，升溫至95-105℃，接著滴加二乙烯三胺，升溫至105-125℃，滴加完畢後升溫到135-155℃，保溫2-3h，當酸值達到8-12mg(KOH)/g時進行減壓蒸餾蒸出二甲苯，冷卻至室溫後得到緩釋劑。

優選地，緩釋劑的製備工藝中，硬脂酸、二月桂酸二丁基錫、聚丙烯、二丁基羧基甲苯和二乙烯三胺的重量比為25-35：8-12：3-4：3.5-4.5：2-3。

優選地，生物功能菌由固氮芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和膠質芽孢桿菌按重量比1-3：2-5：0.5-1.5混合均勻。

優選地，生物功能菌中的有效活菌數為3.0×109cfu/g，含水量為5％。

優選地，胺基酸混合物由天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、穀氨酸和硒代胱氨酸按重量比3-4：2-5：1-2：0.5-1.5：1.5-3.5混合而成。

本發明的一種高產緩釋生物質有機肥的製備方法，包括如下步驟：

S1、將沼澤泥、花生麩、豆粕、秸稈、蠶渣、珍珠巖、菇渣和豬糞混合均勻後，粉碎成30-50目物料，一次乾燥後冷卻至室溫，然後加入生物功能菌於室溫下發酵2-4d，接著加入木薯渣、胺基酸混合物、尿素、氯化鉀、硝酸銨、鉬酸銨、硫酸鉀、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀混合均勻，粉碎成20-40目，二次乾燥後冷卻至室溫物料a；

S2、將物料a和填料混合均勻，升溫至50-70℃，於3500-5500r/min攪拌成漿料；

S3、將S2得到的漿料送至造粒機內進行造粒，所述造粒機轉速為25-30rpm，形成肥料顆粒；

S4、將S3得到的肥料顆粒送至冷卻機冷卻，當溫度降至50-60℃後，送至緩釋劑包膜機內並使用配比的緩釋劑進行包膜，所述緩釋劑包膜機轉速為10-15rpm；

S5、將經過包膜的肥料顆粒經過吹散，乾燥，冷卻至室溫得到高產緩釋生物質有機肥。

優選地，S1中，一次乾燥的溫度為65-85℃，一次乾燥的時間為2-4h。

優選地，S1中，二次乾燥的溫度為85-95℃，二次乾燥的時間為2.5-4.5h。

本發明的一種高產緩釋生物質有機肥，其原料包括沼澤泥、花生麩、豆粕、秸稈、蠶渣、珍珠巖、菇渣、豬糞、生物功能菌、木薯渣、胺基酸混合物、尿素、氯化鉀、硝酸銨、鉬酸銨、硫酸鉀、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、緩釋劑和填料。其中以沼澤泥作為基料，添加花生麩、豆粕、秸稈、蠶渣、珍珠巖、菇渣、豬糞和木薯渣作為有機質和無機質的補充料，添加的尿素、氯化鉀、硝酸銨、鉬酸銨、硫酸鉀、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀作為氮磷鉀元素的補充原料，添加緩釋劑作為肥效的緩釋功能包覆料，添加填料作為無機質和有機質的補充料，添加的緩釋劑以硬脂酸、二月桂酸二丁基錫、聚丙烯、二丁基羧基甲苯和二乙烯三胺為原料，對硬脂酸和二乙烯三胺的單醯胺化工藝進行優化。本發明製備得到的高產緩釋生物質有機肥運用到種植中，能夠有效提高作物的產量和質量。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用於說明本發明，而不是用於對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護範圍內。

具體實施方式中，沼澤泥的重量份可以為20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份；花生麩的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份；豆粕的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；秸稈的重量份可以為1份、2份、3份、4份、5份；蠶渣的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；珍珠巖的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；菇渣的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；豬糞的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；生物功能菌的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；木薯渣的重量份可以為6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份；胺基酸混合物的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；尿素的重量份可以為2.5份、3.0份、3.5份、4.0份、4.5份；氯化鉀的重量份可以為3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4.0份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份；硝酸銨的重量份可以為3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4.0份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份、5.0份、5.1份、5.2份、5.3份、5.4份、5.5份、5.6份、5.7份、5.8份、5.9份、6.0份、6.1份、6.2份、6.3份、6.4份、6.5份；鉬酸銨的重量份可以為1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3.0份、3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4.0份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份；硫酸鉀的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；硼砂的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；硫酸錳的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份；硫酸鋅的重量份可以為1份、1.5份、2份、2.5份、3份；磷酸二氫鉀的重量份可以為2份、2.5份、3份、3.5份、4份；磷酸氫二鉀的重量份可以為3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；緩釋劑的重量份可以為3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份；填料的重量份可以為4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份。

實施例1

本發明提出的一種高產緩釋生物質有機肥，其原料按重量份包括：沼澤泥35份、花生麩10份、豆粕4份、秸稈3份、蠶渣3份、珍珠巖4份、菇渣2份、豬糞4份、生物功能菌2份、木薯渣9份、胺基酸混合物3.5份、尿素3.5份、氯化鉀4份、硝酸銨5份、鉬酸銨3份、硫酸鉀2份、硼砂3份、硫酸錳4份、硫酸鋅2份、磷酸二氫鉀3份、磷酸氫二鉀4.5份、緩釋劑6份、填料6.5份。

實施例2

本發明提出的一種高產緩釋生物質有機肥，其原料按重量份包括：沼澤泥20份、花生麩15份、豆粕3份、秸稈5份、蠶渣2份、珍珠巖5份、菇渣1份、豬糞5份、生物功能菌1份、木薯渣12份、胺基酸混合物2份、尿素4.5份、氯化鉀3.5份、硝酸銨6.5份、鉬酸銨1.5份、硫酸鉀3份、硼砂2份、硫酸錳5份、硫酸鋅1份、磷酸二氫鉀4份、磷酸氫二鉀3份、緩釋劑9份、填料4份。

填料按如下工藝進行製備：按重量份將2份腐殖酸、4份羊糞、2份菜枯、5份牛糞、2份椰糠、4份穀殼灰、2份糠醛渣和5份木糖醇渣混合後堆積，常溫放置3d，然後加入3份赭石、1份木渣、4份蛭石、3份膨潤土和5份爐甘石混合均勻，粉碎至15目即得填料。

緩釋劑按如下工藝進行製備：按重量份將25份硬脂酸、12份二月桂酸二丁基錫、3份聚丙烯和4.5份二丁基羧基甲苯混合均勻，加熱融化並通入氮氣，然後加入二甲苯，升溫至95℃，接著滴加3份二乙烯三胺，升溫至105℃，滴加完畢後升溫到155℃，保溫2h，當酸值達到12mg(KOH)/g時進行減壓蒸餾蒸出二甲苯，冷卻至室溫後得到緩釋劑。

生物功能菌由固氮芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和膠質芽孢桿菌按重量比1：5：0.5混合均勻。

生物功能菌中的有效活菌數為3.0×109cfu/g，含水量為5％。

胺基酸混合物由天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、穀氨酸和硒代胱氨酸按重量比3：5：1：1.5：1.5混合而成。

本發明的一種高產緩釋生物質有機肥的製備方法，包括如下步驟：

S1、將沼澤泥、花生麩、豆粕、秸稈、蠶渣、珍珠巖、菇渣和豬糞混合均勻後，粉碎成30目物料，一次乾燥後冷卻至室溫，其中一次乾燥的溫度為85℃，一次乾燥的時間為2h，然後加入生物功能菌於室溫下發酵4d，接著加入木薯渣、胺基酸混合物、尿素、氯化鉀、硝酸銨、鉬酸銨、硫酸鉀、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀混合均勻，粉碎成20目，二次乾燥後冷卻至室溫物料a，其中二次乾燥的溫度為95℃，二次乾燥的時間為2.5h；

S2、將物料a和填料混合均勻，升溫至70℃，於3500r/min攪拌成漿料；

S3、將S2得到的漿料送至造粒機內進行造粒，所述造粒機轉速為30rpm，形成肥料顆粒；

S4、將S3得到的肥料顆粒送至冷卻機冷卻，當溫度降至50℃後，送至緩釋劑包膜機內並使用配比的緩釋劑進行包膜，所述緩釋劑包膜機轉速為15rpm；

S5、將經過包膜的肥料顆粒經過吹散，乾燥，冷卻至室溫得到高產緩釋生物質有機肥。

實施例3

本發明提出的一種高產緩釋生物質有機肥，其原料按重量份包括：沼澤泥50份、花生麩5份、豆粕5份、秸稈1份、蠶渣4份、珍珠巖3份、菇渣3份、豬糞3份、生物功能菌3份、木薯渣6份、胺基酸混合物5份、尿素2.5份、氯化鉀4.5份、硝酸銨3.5份、鉬酸銨4.5份、硫酸鉀1份、硼砂4份、硫酸錳3份、硫酸鋅3份、磷酸二氫鉀2份、磷酸氫二鉀6份、緩釋劑3份、填料9份。

填料按如下工藝進行製備：按重量份將5份腐殖酸、2份羊糞、4份菜枯、3份牛糞、4份椰糠、1份穀殼灰、5份糠醛渣和3份木糖醇渣混合後堆積，常溫放置5d，然後加入1份赭石、4份木渣、2份蛭石、5份膨潤土和3份爐甘石混合均勻，粉碎至25目即得填料。

緩釋劑按如下工藝進行製備：按重量份將35份硬脂酸、8份二月桂酸二丁基錫、4份聚丙烯和3.5份二丁基羧基甲苯混合均勻，加熱融化並通入氮氣，然後加入二甲苯，升溫至105℃，接著滴加2份二乙烯三胺，升溫至125℃，滴加完畢後升溫到135℃，保溫3h，當酸值達到8mg(KOH)/g時進行減壓蒸餾蒸出二甲苯，冷卻至室溫後得到緩釋劑。

生物功能菌由固氮芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和膠質芽孢桿菌按重量比3：2：1.5混合均勻。

生物功能菌中的有效活菌數為3.0×109cfu/g，含水量為5％。

胺基酸混合物由天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、穀氨酸和硒代胱氨酸按重量比4：2：2：0.5：3.5混合而成。

本發明的一種高產緩釋生物質有機肥的製備方法，包括如下步驟：

S1、將沼澤泥、花生麩、豆粕、秸稈、蠶渣、珍珠巖、菇渣和豬糞混合均勻後，粉碎成50目物料，一次乾燥後冷卻至室溫，其中一次乾燥的溫度為65℃，一次乾燥的時間為4h，然後加入生物功能菌於室溫下發酵2d，接著加入木薯渣、胺基酸混合物、尿素、氯化鉀、硝酸銨、鉬酸銨、硫酸鉀、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀混合均勻，粉碎成40目，二次乾燥後冷卻至室溫物料a，其中二次乾燥的溫度為85℃，二次乾燥的時間為4.5h；

S2、將物料a和填料混合均勻，升溫至50℃，於5500r/min攪拌成漿料；

S3、將S2得到的漿料送至造粒機內進行造粒，所述造粒機轉速為25rpm，形成肥料顆粒；

S4、將S3得到的肥料顆粒送至冷卻機冷卻，當溫度降至60℃後，送至緩釋劑包膜機內並使用配比的緩釋劑進行包膜，所述緩釋劑包膜機轉速為10rpm；

S5、將經過包膜的肥料顆粒經過吹散，乾燥，冷卻至室溫得到高產緩釋生物質有機肥。

實施例4

本發明提出的一種高產緩釋生物質有機肥，其原料按重量份包括：沼澤泥25份、花生麩12份、豆粕3.5份、秸稈4份、蠶渣2.5份、珍珠巖4.5份、菇渣1.5份、豬糞4.5份、生物功能菌1.5份、木薯渣11份、胺基酸混合物3份、尿素4.2份、氯化鉀3.8份、硝酸銨6.2份、鉬酸銨1.8份、硫酸鉀2.5份、硼砂2.5份、硫酸錳4.5份、硫酸鋅1.5份、磷酸二氫鉀3.5份、磷酸氫二鉀4份、緩釋劑8份、填料5份。

填料按如下工藝進行製備：按重量份將3份腐殖酸、3.5份羊糞、2.5份菜枯、4.5份牛糞、2.5份椰糠、3份穀殼灰、3份糠醛渣和4.5份木糖醇渣混合後堆積，常溫放置3d，然後加入2.5份赭石、2份木渣、3.5份蛭石、3.5份膨潤土和4.5份爐甘石混合均勻，粉碎至18目即得填料。

緩釋劑按如下工藝進行製備：按重量份將28份硬脂酸、11份二月桂酸二丁基錫、3.2份聚丙烯和4.2份二丁基羧基甲苯混合均勻，加熱融化並通入氮氣，然後加入二甲苯，升溫至98℃，接著滴加2.8份二乙烯三胺，升溫至108℃，滴加完畢後升溫到152℃，保溫2.2h，當酸值達到11mg(KOH)/g時進行減壓蒸餾蒸出二甲苯，冷卻至室溫後得到緩釋劑。

生物功能菌由固氮芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和膠質芽孢桿菌按重量比1.5：4：0.8混合均勻。

生物功能菌中的有效活菌數為3.0×109cfu/g，含水量為5％。

胺基酸混合物由天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、穀氨酸和硒代胱氨酸按重量比3.2：4：1.2：1.2：1.8混合而成。

本發明的一種高產緩釋生物質有機肥的製備方法，包括如下步驟：

S1、將沼澤泥、花生麩、豆粕、秸稈、蠶渣、珍珠巖、菇渣和豬糞混合均勻後，粉碎成35目物料，一次乾燥後冷卻至室溫，其中一次乾燥的溫度為82℃，一次乾燥的時間為2.5h，然後加入生物功能菌於室溫下發酵3.5d，接著加入木薯渣、胺基酸混合物、尿素、氯化鉀、硝酸銨、鉬酸銨、硫酸鉀、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀混合均勻，粉碎成25目，二次乾燥後冷卻至室溫物料a，其中二次乾燥的溫度為92℃，二次乾燥的時間為2.8h；

S2、將物料a和填料混合均勻，升溫至65℃，於3800r/m in攪拌成漿料；

S3、將S2得到的漿料送至造粒機內進行造粒，所述造粒機轉速為29rpm，形成肥料顆粒；

S4、將S3得到的肥料顆粒送至冷卻機冷卻，當溫度降至52℃後，送至緩釋劑包膜機內並使用配比的緩釋劑進行包膜，所述緩釋劑包膜機轉速為14rpm；

S5、將經過包膜的肥料顆粒經過吹散，乾燥，冷卻至室溫得到高產緩釋生物質有機肥。

實施例5

本發明提出的一種高產緩釋生物質有機肥，其原料按重量份包括：沼澤泥45份、花生麩8份、豆粕4.5份、秸稈2份、蠶渣3.5份、珍珠巖3.5份、菇渣2.5份、豬糞3.5份、生物功能菌2.5份、木薯渣7份、胺基酸混合物4份、尿素2.8份、氯化鉀4.2份、硝酸銨3.8份、鉬酸銨4.2份、硫酸鉀1.5份、硼砂3.5份、硫酸錳3.5份、硫酸鋅2.5份、磷酸二氫鉀2.5份、磷酸氫二鉀5份、緩釋劑4份、填料8份。

填料按如下工藝進行製備：按重量份將4份腐殖酸、2.5份羊糞、3.5份菜枯、3.5份牛糞、3.5份椰糠、2份穀殼灰、4份糠醛渣和3.5份木糖醇渣混合後堆積，常溫放置5d，然後加入1.5份赭石、3份木渣、2.5份蛭石、4.5份膨潤土和3.5份爐甘石混合均勻，粉碎至22目即得填料。

緩釋劑按如下工藝進行製備：按重量份將32份硬脂酸、9份二月桂酸二丁基錫、3.8份聚丙烯和3.8份二丁基羧基甲苯混合均勻，加熱融化並通入氮氣，然後加入二甲苯，升溫至102℃，接著滴加2.2份二乙烯三胺，升溫至122℃，滴加完畢後升溫到138℃，保溫2.8h，當酸值達到9mg(KOH)/g時進行減壓蒸餾蒸出二甲苯，冷卻至室溫後得到緩釋劑。

生物功能菌由固氮芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌和膠質芽孢桿菌按重量比2.5：3：1.2混合均勻。

生物功能菌中的有效活菌數為3.0×109cfu/g，含水量為5％。

胺基酸混合物由天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、穀氨酸和硒代胱氨酸按重量比3.8：3：1.8：0.8：3.2混合而成。

本發明的一種高產緩釋生物質有機肥的製備方法，包括如下步驟：

S1、將沼澤泥、花生麩、豆粕、秸稈、蠶渣、珍珠巖、菇渣和豬糞混合均勻後，粉碎成45目物料，一次乾燥後冷卻至室溫，其中一次乾燥的溫度為68℃，一次乾燥的時間為3.5h，然後加入生物功能菌於室溫下發酵2.5d，接著加入木薯渣、胺基酸混合物、尿素、氯化鉀、硝酸銨、鉬酸銨、硫酸鉀、硼砂、硫酸錳、硫酸鋅、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀混合均勻，粉碎成35目，二次乾燥後冷卻至室溫物料a，其中二次乾燥的溫度為88℃，二次乾燥的時間為4.2h；

S2、將物料a和填料混合均勻，升溫至55℃，於5200r/min攪拌成漿料；

S3、將S2得到的漿料送至造粒機內進行造粒，所述造粒機轉速為26rpm，形成肥料顆粒；

S4、將S3得到的肥料顆粒送至冷卻機冷卻，當溫度降至58℃後，送至緩釋劑包膜機內並使用配比的緩釋劑進行包膜，所述緩釋劑包膜機轉速為11rpm；

S5、將經過包膜的肥料顆粒經過吹散，乾燥，冷卻至室溫得到高產緩釋生物質有機肥。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。