富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法

文档序号:387394阅读:408来源:国知局

专利名称::富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法
技术领域
:本发明涉及富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,尤其涉及用于制备这些肥料的原肥的生产方法。
背景技术
:土壤和肥料是农业生产的两大基本要素。进入八十年代后,我国可耕土地大量施用化肥,造成土地退化、土壤板结、地力下降、有机质和有益生物菌等微生物大量减少、农田生态失衡、产品品质下降、水资源和环境受到不同程度的污染,使人类健康及生存环境受到潜在的威胁。因此,无毒、无公害、无残留、无污染、安全有效降低成本提高效益的生物有机肥料是人心所向,大势所趋。其中,生物有机复混(合)肥因含有丰富的氮、磷、钾和各种有益微生物,易于植物吸收,提高肥效,是受到推崇的一类肥料。采用原肥与适量的无机肥料适配的方式生产生物有机复混肥或复合肥是其中较为流行的做法,原肥的生产是其中的核心技术。后期只需根据土壤情况及特定作物对N、P、K等无机元素的需求量来添加适量的无机肥料即可。目前原肥的生产方法非常繁多,采用牲畜粪便与农作物秸杆混合发酵的方法因为在很大程度上兼顾了废物利用、原料易得等优点而被普遍使用。然而,这类生产方法仍然存在一些普遍问题,比如为了提高肥效及活性元素的含量,大量添加多种辅料,其中有些辅料甚至非常昂贵,这无疑增加了成本;再者,牲畜粪便及农作物秸杆中的微生物种类数量繁多,虽然其中有多种对农作物生长有利的菌群,同时也存在很多有害菌,一并带入肥料并施用于农作物上,必将因为两类菌群的竞争繁殖降低肥效。针对此,目前有一类原肥生产方法采取添加有益菌种的做法来人为地助长有益菌群,比如专利申请号为CN00115374.9的专利申请文件即公开了这样的一个技术方案。但是这种方法有可能破坏有益菌群内部各菌种之间的系统平衡,使有益菌得不到充分繁殖,降低肥效,同时毫无疑问增加了成本。另一方面,硒是人体必需的微量元素之一,人体缺硒会导致多种疾病发生,而我国许多地方土壤缺硒,大部分农作物及水中含硒量极低。为了解决这个问题,提高食品中硒含量,研究者们进行了长期大量的努力。使用富硒肥料是目前解决这个问题的有效方法之一。现有技术中对富硒肥料的生产多是通过添加一定量的硒化合物来实现,如专利号为02138001.5的中国专利所公开的技术方案。这种方式无疑会增加肥料生产的成本。此外,现有的富硒肥料的生产方法中,大部分所生产的富硒肥料都是液态肥,保存使用均有很大不便。基于上述问题,本发明的发明人认为需要进一步改进此类肥料的生产方法。
发明内容本发明的目的在于提供一种原肥的生产方法,该方法要充分利用现有的原料,提高肥效并且进一步降低成本,并满足人类对富硒食品不断提高的要求。制得的原肥应便于保存及进行下一步适配以生产符合要求的富硒生物有机复混肥、复合肥。本发明所述的上述目的是通过下述技术方案来实现的本发明所述的富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法也是将适量的无机肥料与原肥混合而成,其特别之处在于所述的原肥通过下述方法制得①将富硒鸡粪和粉碎后的秸杆按照质量比6875:2532充分混合;②将混合原料加压升温至:压力45atm,温度4045'C,其间充分搅拌;③好氧发酵,控制发酵温度6080'C,发酵时间1825天;④发酵物造粒。其中,步骤③发酵温度607(TC。上述本发明的技术方案中,发明人经过长期研究和多次试验,发现不同的压力、温度处理条件下,原料鸡粪及秸杆中的菌种及数量差异很大,采用适当的条件进行原料预处理,可以使其中的有益菌群得以更大程度的发展而同时抑制一些有害的菌种。这样来源于生物原料的有益菌得以极大的保留和利用,并且不需要通过添加微生物来营造有益菌的优势生态环境。根据肥料生产的特点,堆肥的方式可以大批量生产并且经济适用,上述本发明所述的生产方法中的好氧发酵也优选通过堆肥的方式来实现,堆肥的过程中可以多点设置温度探测装置以监控肥料堆中的温度变化,为了控制温度,同时也为了保证氧的供应,堆肥过程中,2448h翻扬一次。上述本发明所述的生产方法中,用作原料的秸杆使用前粉碎优选粒度为120150目;此外,原料选择中,鸡粪需优选硒含量1.01.3mg/kg的。上述本发明的技术方案中,对原料的处理也是有诸多考虑的选择生产富硒鸡蛋的养鸡场所产生的鸡粪为原料,当然这些鸡粪中的硒含量并不稳定,不同来源或批次的原料可以通过互相搭配来控制鸡粪中硒含量1.01.3mg/kg,优选1.2L3mg/kg。这个范围要求不仅保证其中保留到肥料中的硒元素能有效地对农作物起作用,也同时兼顾了对成本的考虑。当然,通过向普通鸡粪中添加硒的做法也能制得合乎条件的原料富硒鸡粪,但硒的添加量越大,成本越高,并且加入的是无机硒,不利于作物吸收,这是本发明的技术方案一般不使用的。此外,根据目前生产的经验来看,农作物秸杆均可用于发酵生产肥料,然而玉米秸杆是本发明首选的,因其易得和价低。具体来看,本发明所述的富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法包括如下步骤①选择硒含量1.01.3mg/kg的鸡粪和粉碎至120150目的秸杆为原料,并将鸡粪和秸杆按照质量比6875:2532充分混合;②将混合原料加压升温至:压力45atm,温度4045。C,其间充分搅拌;③通过堆肥实现好氧发酵,堆肥过程持续1825天,其间控制发酵温度6070°C,并且2448h翻扬一次;④发酵物造粒得颗粒原肥;⑤根据使用需要按一定比例将原肥与无机肥料均匀混合。其中,步骤⑤是根据相应的国家标准及实际应用中土壤及农作物对N、P、K等无机元素的需求量来计算所需的原肥与无机肥料的比例,本领域的技术人员可以很容易完成,此处不再赘述。此外,本发明中各个技术步骤中对原料湿度没有苛刻的要求,而是采用统一协调控制的方法。本发明所采用的原料均为天然来源的原料,其含水量并不能稳定的保持,本发明在原料选择阶段不做苛刻要求,而是通过最后堆肥步骤进行控制如果原料水分较多,堆肥过程可以适当延长。对于堆肥过程终止的标准之一就是发酵物手抓可以成团不散,但没有水滴出。当然,需要指出的是,原料,尤其是秸杆中的含水量越低,越有利于减轻后期发酵阶段的工作压力,最好是收获秸秆后晾置612个月使用。本发明所述的上述技术方案所需原料简单,工艺巧妙,对原料要求不高,无需添加多种昂贵的辅料,特别是无需添加有益菌种,生产成本大为降低,效果明显提高;制得的原肥经过与无机肥料进行适当的复配后施用于农作物可以有效提高作物中硒含量,并且提高作物的品质。具体实施方式实施例l选取硒含量为1.2mg/kg的鸡粪和玉米秸杆为原料,后者晾置至含水量低于20%并粉碎至120150目,将二者按照鸡粪:玉米秸杆(质量比)70:30充分混合;混合后的原料通过管道由螺旋推进器输送,螺旋推进过程中,控制螺旋推进的速度使在该螺旋推进器中的混合原料处于压力45atm环境,并且控制温度4045°C,如果原料与推进器及管壁的摩擦即可使原料升温至预订温度,则不需额外加热;将升温达到标准的混合原料堆肥发酵,堆肥过程持续1825天,其间控制发酵温度607(TC,2448h翻扬一次,如果温度上升至接近7(TC时,也需要翻扬降温;待发酵物手握可成团不散但无水滴出时,即可造粒得颗粒原肥。上述颗粒原肥可以作为生产复混肥或者复合肥的原料,需求添加适当的无机肥料即可。实施例2选取硒含量为l.Omg/kg的鸡粪和玉米秸杆为原料,后者晾置至含水量低于20%并粉碎至120150目,将二者按照鸡粪:玉米秸杆(质量比)75:25充分混合;然后将混合原料加压升温至压力45atm,温度4045t:,其间充分搅拌;将升温达到标准的混合原料堆肥发酵,堆肥过程持续1825天,其间控制发酵温度607(TC,2448h翻扬一次,如果温度上升至接近7(TC时,也需要翻扬降温;待发酵物手握可成团不散但无水滴出时,即可造粒得颗粒原肥。上述颗粒原肥可以作为生产复混肥或者复合肥的原料,需求添加适当的无机肥料即可。实施例3选取硒含量为1.3mg/kg的鸡粪和玉米秸杆为原料,后者晾置至含水量低于20%并粉碎至120150目,将二者按照鸡粪:玉米秸杆(质量比)68:32充分混合;然后将混合原料加压升温至压力45atm,温度4045'C,其间充分搅拌;将升温达到标准的混合原料堆肥发酵,堆肥过程持续1825天,其间控制发酵温度6070'C,2448h翻扬一次,如果温度上升至接近7(TC时,也需要翻扬降温;待发酵物手握可成团不散但无水滴出时,即可造粒得颗粒原肥。上述颗粒原肥可以作为生产复混肥或者复合肥的原料,需求添加适当的无机肥料即可。实施例4以上述实施例l制得的原肥为例,添加适量无机肥料配成复混(合)肥,考察常规化肥与本发明的富硒生物有机复合(混)肥在提高农作物品质上的差异,实验地均为草甸土1)对草莓、甜瓜、西红柿作物的影响本试验设置3个组别条件,其中第l组是对照组,不使用任何肥料;第2组是常规施肥方法使用常规无机肥料与农家肥组成的混合肥料,其中无机肥料为常用的N、P、K肥,按照质量比N:P205:K2O1.0:0.76:1.43组成;施肥量无机化肥32.4kg/亩+农家肥500kg/亩;追肥也同样使用上述配比的无机肥料;第3组使用本发明的富硒生物有机复混(合)肥,其中原肥按照实施例l的方法制得,添加无机肥料同第二组所使用的无机肥料,按质量百分比计,N+P+K质量含量4%,配制后测定得其中有机质45%,有益菌总数10S个/g,硒含量为0.801.00mg/kg;施肥量100kg/亩;追肥使用以同样方法配制的富硒生物有机复混(合)肥,但其中N+P+K质量含量26Q/。,有机质20%,有益菌总数103个&,硒含量为0.400.60mg/kg,追肥量100kg/亩。实验结果发现(1)本发明的富硒生物有机复混(合)肥对果菜作物比常规化肥有明显增产效果,草莓、甜瓜、西红柿平均增产分别为41.74%、47.30%、35.22%,具体结果见表l:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(2)与常规使用的肥料相比(即第2组),本发明的富硒生物有机复混(合)肥可以大大提高草莓、甜瓜、西红柿中的Vc含量(表2)及还原糖含量(表3),并有效降低作物中硝酸盐含量(表4):表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>42.39表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(3)与常规使用的肥料相比(即第2组),本发明的富硒生物有机复混(合)肥可以明显增加草莓、甜瓜、西红柿中的硒含量,如表5:表5<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(4)考察本发明的富硒生物有机复混(合)肥对土壤理化性质的影响,结果见表6表6<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>该试验结果表明施用富硒生物有机复混(合)肥增加了土壤的有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量,施用富硒生物有机复混(合)肥的土壤比常规施肥的土壤的N、P、K含量分别增加5.17%、26.07%、43.13%;土壤容重比下降了4.39%,孔隙度增加了15.53%,由此可见,施用富硒生物有机复混(合)肥使土壤物理结构趋于合理化,更有利于作物生长。实施例5本实施例设2个组别条件,考察本发明的复混肥与常规肥料相比对玉米产量、产质的影响第1组是按照与实施例4组2相同的方法施用常规无机化肥(N、P、K月巴)和农家肥组成的混合物;第2组是本发明的富硒生物有机复混(合)肥旱田专用肥以实施例1所述的原肥配以适量的无机肥混合而成采用与实施例4相同的无机肥料源复配,配成复混肥N+P+K质量百分含量为4M,有机质45%,有益菌总数10S个/g,硒含量为0.801.00mg/kg,施肥量200kg/亩;追肥用肥的N+P+K26%,有机质20°/。,有益菌总数103个&,硒含量为0.400.60mg/kg,追肥量90100kg/亩。试验结果证明本发明的富硒生物有机复混(合)肥对玉米作物有增产作用,与常规化肥比较平均增产16.76%。玉米口感好,含硒量增加2.65.8倍,最高达34.8|xgSe/kg。实施例6本实施例设3个组别条件,考察本发明的复混肥与常规肥料相比对富硒大米产量、产质的影响,试验土壤为水稻土第1组按照与实施例4组2相同的方法施用常规无机化肥(N、P、K肥)和农家肥组成的混合物;第2组施用由本发明的原肥复配的富硒生物有机复混(合)肥水稻专用肥,该水稻专用肥含氮8%、磷5%、钾5%(N+P+K=18%),有机质25%,有益菌总数104个&,硒含量为0.600.80mg/kg,施耕前施肥量50kg/亩;第3组施用与第2组相同的水稻专用肥,但在施耕前施肥量为40kg/亩。其中,第2、3组处理在插秧后6月10日、6月22日、7月6日和7月24日分别追施尿素5、5、3.5和4kg。试验结果证明使用富硒生物有机复混(合)肥,水稻生长稳健,前、中、后期叶色始终一致,呈黄绿色,与常规化肥相比,其整个生育进程平稳,在7月15日测株高结果表明第2、3组较常规化肥(第1组)高出2cm和4cm,穗长,穗粒较多,收割期茎秆明显粗壮,有较强的抗倒伏能力。第2组处理千粒重最高,达到30g,秋后实产,第2、3组处理产量比第1组常规化肥分别增加11kg和19kg,经济效益多收入14.78元和42.30元,详见表7。大米含硒量随着施用富硒生物有机复混(合)肥数量增加明显增大。第2、3组处理分别是常规化肥处理的大米含硒量的3.2倍和2.3倍,如表8所示。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表8<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>权利要求1.一种富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,是将适量的无机肥料与原肥混合而成,其特征在于所述的原肥通过下述方法制得①将富硒鸡粪和粉碎后的秸杆按照质量比68~75∶25~32充分混合;②将混合原料加压升温至压力4~5atm,温度40~45℃,其间充分搅拌;③好氧发酵,控制发酵温度60~80℃,发酵时间18~25天;④发酵物造粒。2.根据权利要求l所述的富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,其特征在于原肥制造过程中,步骤③发酵温度607(TC。3.根据权利要求1或2所述的富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,其特征在于原肥制造过程中,步骤③通过堆肥实现好氧发酵,堆肥过程中2448h翻扬一次。4.根据权利要求1或2所述的富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,其特征在于原肥制造过程中,步骤①中秸杆粉碎至120150目。5.根据权利要求1或2所述的富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,其特征在于原肥制造过程中,步骤①选择硒含量1.01.3mg/kg的鸡粪为原料。6.根据权利要求l所述的富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,其特征在于该方法包括如下步骤①选择硒含量1.01.3mg/kg的鸡粪和粉碎至120150目的秸杆为原料,并将鸡粪和秸杆按照质量比6875:2532充分混合;②将混合原料加压升温至:压力45atm,温度4045'C,其间充分搅拌;③通过堆肥实现好氧发酵,堆肥过程持续1825天,其间控制发酵温度6070°C,并且2448h翻扬一次;④发酵物造粒得颗粒原肥;⑤根据使用需要按一定比例将原肥与无机肥料均匀混合。全文摘要本发明提供一种用于制备富硒生物有机复混肥、复合肥的生产方法,尤其是其中原肥的生产方法,该原肥是将富硒鸡粪和粉碎后的秸秆按照质量比68~75∶25~32充分混合后加压升温处理,压力4~5atm,温度40~45℃,其间充分搅拌,然后进行好氧发酵发酵温度60~80℃,发酵时间18~25天,最后将发酵产物造粒而得。本发明所述的上述技术方案所需原料简单,工艺巧妙,对原料要求不高,无需添加多种昂贵的辅料,特别是不需添加有益菌种,生产成本大为降低;制得的原肥经过与无机肥料进行适当的复配后施用于农作物可以有效提高作物中硒含量,并且提高作物的品质。文档编号C05D9/02GK101265134SQ20081001116公开日2008年9月17日申请日期2008年4月22日优先权日2008年4月22日发明者吴敦富,吴敦虎,峰李,群李,李正夫申请人:李正夫
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