一种富硒高钙有机肥及其制备方法与应用与流程

本发明属于生物有机肥制备技术领域，尤其涉及一种富硒高钙有机肥及其制备方法。

背景技术：

木薯是我国南方地区常用的淀粉、酒精生产原料，木薯皮、木薯渣等为生产废弃物，这些废弃物还含有丰富的有机质和多种微量元素，但由于无法综合利用常被随意丢弃，既污染环境，又造成资源浪费。近年来，有农业科技工作者利用木薯皮或木薯渣制备肥料，但一些有害重金属与有毒激素都主要积累在木薯皮中，如未经处理，残留重金属与一些有毒残留激素随肥料进入土壤，不但影响农产品质量安全，还会影响土质及地下水水质。

硒是人体必需的微量元素，对人体正常生理机能的发挥具有重要作用。通过技术手段提高农产品中的硒含量，成为广大农业科技工作者的研究难题。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明公开了一种利用生产废弃物木薯渣及贝壳粉作为主要原料的富硒高钙有机肥及其制备方法。

一种富硒高钙有机肥，按重量百分比，包括木薯渣55-65％，干化污泥10-20％，谷糠15％-20％，硒粉0.3-0.5％，生物菌剂0.1-0.2％，煅烧贝壳粉8-12％；所述生物菌剂包括按重量百分比0.05-0.1％的RW促腐剂及0.05-0.15％的枯草芽孢杆菌。

其中，所述木薯渣为经过高压水枪去皮的木薯加工废弃物。木薯在种植过程中，由于土壤里的重金属与外源激素受木薯生理的影响，主要集中木薯皮上，尤其是重金属在皮上积累分配最多，常规的冲洗难以把聚集的重金属清楚完全，如人工清洗则费时费力。RW促腐剂主要包含枯草芽孢杆菌、米曲酶，达到升温、除臭、消除病虫害、杂草种子和富集养分的效果。

优选的，所述煅烧贝壳粉为经800-1200℃煅烧4-6h后，淬冷，研磨后所得的煅烧贝壳粉。

贝壳中含有大量的钙，简单的打磨成分配制在肥料中，难以释放出来，造成作物吸收利用率不高；而高温煅烧后的贝壳粉中具有大量的活性钙、活性硅及活性硒，更易于被作物吸收利用。经检测，煅烧后的活性钙含量可达51％，活性硅含量达5.2％，活性硒含量达1.2％，活性成分更易吸收利用。

本发明还提供一种用于煅烧贝壳粉淬冷的淬冷装置，包括由进料槽、淬冷区和出料通道组成的U型处理箱，以及带提拉杆的料斗，所述料斗侧壁上还安装有搅拌装置；所述进料槽上设有进料控制阀，所述出料通道上端设有箱盖；U型处理箱淬冷区上方设有水池、下方设有水管。

优选的，所述搅拌装置包括驱动板和安装在驱动板上的搅拌棒，所述搅拌棒为中空结构，搅拌棒内填充有冷却液。搅拌使物料均匀降温，搅拌棒内有冷却液，更有利于极冷降温。所述进料槽上设有抽真空装置。装置内抽真空，可避免物料冷却过程中发生氧化钝化。所述进料槽通过连接管与热处理炉相连。热处理过的物料直接通过连接管进入进料槽，避免与空气接触，同时提高处理速度。所述进料槽与水平面的夹角为50-80°。倾斜状设计，既可增加与水池的接触面积，又有利于物料滑落。所述提拉杆为伸缩杆。所述提拉杆远离料斗一端设有连接板，所述连接板上设有插孔。有利于升降机等连接。所述提拉杆与吊车相连。减少工序，加快出料速度。所述U型处理箱四周与土壤接触。即整个装置设于地下，有利于提高冷却速度。

相应的，本发明还一种制备富硒高钙有机肥的制备方法，包括如下几个步骤：

步骤a、预处理：将木薯渣进行脱水后与干化污泥混合，添加谷糠，得到预处理混合物；

步骤b、槽式发酵：在步骤a所得混合物料中加入RW促腐剂，进行好氧发酵；

步骤c、复混：将好氧发酵后的物料按重量份添加干木薯渣、枯草芽孢杆菌及煅烧贝壳粉、硒粉后均匀混合；

步骤d、条垛式发酵：将复混后的物料进行条垛式堆肥发酵；

步骤e、陈化处理及包装：将步骤d所得的发酵物料进行降温陈化处理，粉碎过筛后包装。

优选的，所述步骤a中，木薯渣进行脱水后与干化污泥的质量比为4-5:1，所述谷糠与木薯渣和干化污泥混合物的质量比为1:3.5-5。

优选的，所述步骤a中，控制水分含量在65％以下。

优选的，所述步骤b中，好氧发酵的时间为10-15天，好氧发酵前期5-7天时，每24小时翻抛一次；物料水分降至50％以下时，每8-12小时翻抛一次，发酵温度控制在65℃以下。

优选的，所述步骤c中，所述木薯渣的添加量为物料总重量的10-15％。

优选的，所述步骤d中，条垛式发酵前物料水分应控制在35-40％，发酵的时间为3-5天，发酵温度控制在60℃以下，每2小时翻堆一次。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、经过高压水枪冲洗木薯皮后的木薯渣原料中重金属含量大大降低，有利于改善施肥土壤土质，不会加剧重金属污染，使有机肥中有效成分更利于作物吸收；

2、煅烧后的贝壳粉活性钙、活性硅及硒含量高，与未处理的贝壳粉比较更有利于作物的吸收利用；

3、多级发酵有利于增加原料活性，接种的发酵菌具有良好的消除虫害、富集营养的作用，肥效更高，吸收利用率更好；

4、实现废物利用，有利于农业生产的可持续发展。

附图说明

图1为本发明淬冷装置的结构示意图；

图2为本发明淬冷装置的另一使用状态结构示意图；

图1至图2中的附图标号为：1-进料槽，2-淬冷区，3-出料通道，4-U型处理箱，5-提拉杆，6-料斗，7-搅拌装置，71-驱动板，72-搅拌棒，8-进料控制阀，9-箱盖，10-水池，11-水管，12-连接管，13-热处理炉，14-抽真空装置，15-连接板，16-插孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：

实施例1

如图1至2所示，一种淬冷装置，包括由进料槽1、淬冷区2和出料通道3组成的U型处理箱4，以及带提拉杆5的料斗6，所述料斗6侧壁上还安装有搅拌装置7；所述进料槽1上设有进料控制阀8，所述出料通道3上端设有箱盖9；U型处理箱4淬冷区上方设有水池10、下方设有水管11。

所述搅拌装置7包括驱动板71和安装在驱动板71上的搅拌棒72，所述搅拌棒72为中空结构，搅拌棒72内填充有冷却液。

所述进料槽1通过连接管12与热处理炉13相连。进料槽1与水平面的夹角为60°。进料槽1上还设有抽真空装置14。

所述提拉杆5远离料斗6一端设有连接板15，所述连接板15上设有插孔16。所述提拉杆5为伸缩杆。

所述U型处理箱4四周与土壤接触。即整个装置可设于土层中，依地形构建，节约成本，同时，有利于物料从热处理炉13排出，提高冷却效率。

水管11内通流动的活水。使用时，经热处理过的物料由连接管12直接从热处理炉13进入进料槽1。在水池10、水管11、搅拌装置7、土壤的多重作用下迅速冷却。冷却完成后，打开箱盖9，用吊车将料斗6及物料取出，方便快捷。与自然冷却相比，冷却时间由8-12小时降到1-2小时，物料氧化钝化率由50％-60％降低到5％-10％。

实施例2

一种富硒高钙有机肥，按重量百分比，包括木薯渣55％，干化污泥20％，谷糠15％，硒粉0.5％，0.05％的RW促腐剂，0.05％的枯草芽孢杆菌，煅烧贝壳粉9.4％。其中，木薯渣为经过高压水枪去皮的木薯加工废弃物；煅烧贝壳粉为经800℃煅烧8h后得工程废煅烧贝壳粉。该富硒高钙有机肥的制备方法，包括如下步骤：

a、预处理：将木薯渣进行脱水后与干化污泥按质量比4:1进行混合，添加谷糠，谷糠与混合物的质量比为1:4，控制水分含量在65％以下，得到预处理混合物；

b、槽式发酵：在步骤a所得混合物料中加入RW促腐剂，进行好氧发酵10天；好氧发酵前期5天时，每24小时翻抛一次；物料水分降至50％以下时，每8小时翻抛一次，发酵温度控制在65℃以下。

c、复混：将好氧发酵后的物料按重量份添加干木薯渣、枯草芽孢杆菌及煅烧贝壳粉、硒粉后均匀混合，所述木薯渣的添加量为物料重量的10％；

d、条垛式发酵：将复混后水分控制在35％的物料进行条垛式堆肥发酵3天，发酵温度控制在60℃以下，每2小时翻堆一次；

e、陈化处理及包装：将步骤d所得发酵物料进行降温陈化处理，粉碎过筛后包装。

该富硒高钙有机肥在香蕉上的应用:

1.发明人在西乡塘区坛洛镇富庶村岜德坡、富庶村芭桑屯、三景村万丰坡分别建立了富硒香蕉、富硒青枣、富硒蜜柚等特色水果的高效富硒栽培技术示范基地3个，其中富硒示范应用香蕉1530亩，富硒枣示范应用210亩，富硒蜜柚示范应用650亩，累计2390亩；

2.富硒香蕉经广西益谱检测技术有限公司检测，强化处理的香蕉硒含量为0.0176mg/kg与0.0114mg/kg，符合文本《富硒农产品硒含量分类要求》(DB45/T1061-2014)标准(鲜水果0.01-0.10mg/kg)；

3.对西乡塘区坛洛镇富庶村岜德坡的富硒香蕉示范基地进行随机现场测产：示范品种为桂蕉6号，施用富硒高钙处理的富硒香蕉示范区亩产2850.6公斤，对照亩产3028.8公斤，每亩增产178.2公斤；按当前普通香蕉地头收购价2.0元/公斤，富硒香蕉收购价为3.6元/公斤计，每亩可新增产值5202.48元。

具体如表1所示。

表1

实施例2

采用实施例1所制备的富硒高钙有机肥在隆安县丁当镇与雁江镇的火龙果上应用：与实用普通有机肥相比，实用富硒高钙有机肥处理平均可增产15.6％，还原糖平均提高5.7％；鲜果硒含量平均为0.052 2mg/kg，比对照0.0065mg/kg，增了7倍多，也达到了广西《富硒农产品硒含量分类要求》(DB45/T1061-2014)标准(鲜水果0.01-0.10mg/kg)。

实施例3

一种富硒高钙有机肥，按重量百分比，包括木薯渣65％，干化污泥10％，谷糠15％，硒粉0.3％，0.1％的RW促腐剂，0.15％的枯草芽孢杆菌，煅烧贝壳粉9.45％。其中，木薯渣为经过高压水枪去皮的木薯加工废弃物；煅烧贝壳粉为经1200℃煅烧4h后得工程费煅烧贝壳粉。该富硒高钙有机肥的制备方法，包括如下步骤：

a、预处理：将木薯渣进行脱水后与干化污泥按质量比5:1进行混合，添加谷糠，谷糠与混合物的质量比为1:4，控制水分含量在65％以下，得到预处理混合物；

b、槽式发酵：在步骤a所得混合物料中加入RW促腐剂，进行好氧发酵15天；好氧发酵前期7天时，每24小时翻抛一次；物料水分降至50％以下时，每12小时翻抛一次，发酵温度控制在65℃以下。

c、复混：将好氧发酵后的物料按重量份添加干木薯渣、枯草芽孢杆菌及煅烧贝壳粉、硒粉后均匀混合，所述木薯渣的添加量为物料重量的15％；

d、条垛式发酵：将复混后水分控制在40％的物料进行条垛式堆肥发酵3-5天，发酵温度控制在60℃以下，每2小时翻堆一次；

e、陈化处理及包装：将步骤d所得发酵物料进行降温陈化处理，粉碎过筛后包装。

该富硒高钙有机肥在柳江县、灌阳县、富川县、武鸣区的脐橙上的应用。施用富硒高钙有机肥处理分别平均增产18.05％、22.03％、15.19％、13.22％；还能降低脐橙果肉中的总酸度，提高果实的糖酸比，分别平均提高125.1％、156.6％、172.3％、186.6％；维生素C含量平均分别提高15.1％、6.6％、7.3％6.2％；果皮中钙的含量平均分别提高44.6％、53.2％、49.8％、50.5％；裂果率分别下降18.75％、12.34％、22.01％、15.23％；鲜果硒含量平均分别为0.0612mg/kg、0.0265mg/kg、0.0332mg/kg、0.0861mg/kg，各地对照分别为0.0076mg/kg、0.0008mg/kg、0.0019mg/kg、0.0082mg/kg，施用富硒高钙肥强化处理均达到了广西《富硒农产品硒含量分类要求》(DB45/T1061-2014)标准(鲜水果0.01-0.10mg/kg)。

实施例4

采用实施例3所制备的富硒高钙有机肥在桂林市灵川县九屋镇、来宾市武宣镇二塘镇、来宾市兴宾区五关镇、南宁市武鸣区罗波镇、南宁市隆安县雁江镇等地的水稻上应用：施用富硒高钙有机肥处理分别平均增产10.12％、8.67％、9.93％、5.39％、13.06％；而且稻米硒含量高、富硒降镉效果非常明显，如表2所示：

表2

注：以上数据均为个试验点不同处理随机抽采五个点的平均数据。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。