一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺的制作方法

文档序号:11170179阅读:504来源:国知局

本发明属于肥料发酵的生产领域,具体涉及一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺。



背景技术:

利用植物秸秆制作的肥料营养元素齐全,能够改良土壤,改善使用化肥造成的土壤板结,改善土壤理化性状,增强土壤保水、保肥、供肥的能力。肥料中的有益微生物进入土壤内,能够抑制有害菌生长并转化为有益菌,相互作用,相互促进,起到群体的协同作用,促进和调控作物生长,有效增强作物抗逆抗病能力。

目前我国现有技术中对肥料进行生产时,主要采用传统的一次发酵方法进行发酵,一次发酵法周期虽短但腐熟度不够均匀,物料品质不高肥效低,而且肥料中含有有害物质,会对环境造成一定的污染,生产出的化肥不能满足市场上的需求,因此,如何生产出一种具有肥效高、污染小的肥料成为众多厂家所要解决的问题。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中存在的不足,提供了一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,具体步骤如下:1)将淀粉3-4份、色氨酸蛋白激酶1-2份、粘土粉40-43份进行混合搅拌均匀;

2)将经过步骤1)反应后的混合物堆成高为0.5-0.8米,宽为1-2米的物料堆,并放置于太阳能发酵大棚内;

3)将催化剂均匀喷洒在步骤2)物料堆外表面上;

4)将经过一次发酵后的物料放在经过步骤3)处理后的物料堆上,并将经过一次发酵后的物料堆成高2.5-3米,宽4-5米的物料堆,将不整齐的用以人工进行整理;

5)将物料堆放置5-6天后待温度达到50-53℃时,调整物料堆的含氧量和含水率,使物料堆在含氧量为6-15%、含水量在43-46%的条件下继续反应13-16天;

6)将物料堆通过机械翻抛4-5天之后,记录下每天的温度;当机械翻抛4天之后温度在51-56℃时,再机械翻抛一次,并记录下每天的温度;当第二次翻抛后的温度为71-76℃时,将物料摊开进行晾晒13-15天,并控制其含水量为34-38%,即可完成利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺。

作为本发明的一种改进,所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌放在反应釜中,并将混合物在常温下搅拌均匀后密封3-5天后,向混合物中加入谷胱甘肽过氧化物酶1-2份、白腐菌2-3份、过氧化氢酶3-6份、纤维素酶2-4份并进行混合后,将混合物放入至pda液体培养基中,并使混合物反应2.5-3.5天后过滤;

(2)将菌菇渣24-27份、甘蔗渣7-9份、木薯渣12-15份进行粉碎混合后,并将混合物放入至70-75℃下进行蒸煮20-30分钟;

(3)将金钟藤8-9份、苜蓿16-19份进行粉碎混合后,向混合物中加入乙醇,并使混合物进行浸泡30-40分钟后过滤,向过滤物中加入经过步骤(2)反应后的混合物并搅拌,将搅拌后的混合物进行提取6次,每次1-1.5小时,合并提取液;

(4)将经过步骤(3)提取后的过滤物中加入葡萄糖4-5份进行混合后,加入水26-28份,并将混合物放入至蒸馏装置中,并将混合物进行蒸馏3-4小时后,将混合物通入至过滤装置中进行过滤;

(5)将珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏进行混合后,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎后,向混合物中加入水35-37份,并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌49-52分钟后,加入经过步骤(1)反应后的过滤液,并搅拌;

(6)将珍珠岩矿砂22-24份放入至1000-1300℃下进行焙烧4-5分钟后冷却;

(7)将步骤(5)生成的混合物与步骤(6)生成的混合物进行混合后,加入经过合搅拌加热至60-65℃,再继续搅拌10-15分钟后冷却;

(8)将经过步骤(7)反应后的混合物中经过步骤(3)反应后的提取液进行混合均匀,将混合物水浴保温后冷却,并将混合物进行抽滤后,将混合物放入干燥装置中进行第一次干燥;

(9)向步骤(8)中加入经过步骤(4)反应后的过滤液,并将混合物进行水浴保温后冷却、抽滤,将混合物放入干燥装置中进行第二次干燥;

(10)将经过步骤(9)反应后的混合物放入至510-530℃的高温炉中,并进行焙烧20-24分钟,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎,向粉碎后的混合物中加入葡萄糖24-26份并将混合物进行搅拌,将搅拌后的混合物放入至超声波处理器中,采用100-130w的超声波处理2-4小时后,将混合物通过挤压造粒,即可得到催化剂。

作为本发明的一种改进,所述步骤(2)中菌菇渣为香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的混合物。

作为本发明的一种改进,所述香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的质量比为4:3:1:5。

作为本发明的一种改进,所述步骤(1)中温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌的质量比为3:1:6:1。

作为本发明的一种改进,所述步骤(5)中珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏的质量比为2:7:2:1。

由于采用了以上技术,本发明较现有技术相比,具有的有益效果如下:

本发明通过对一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺后,肥料的产量有效提高23.51-24.69%;抗菌能力有效提高18-22%;氮、磷、钾等微量元素含量提高,可以使氮元素有效提高12-17%,磷元素有效提高13-15%,钾元素有效提高12-15%;本发明通过一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,可以有效提高了肥料的生产效率,有效改善土壤的肥效,肥料的养分利用率高达55-58%;本发明中一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,通过加入催化剂,可以有效提高了利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺的生产效率,生产出的肥料更加有利于植物的吸收。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明。

实施例1:

一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,具体步骤如下:1)将淀粉3份、色氨酸蛋白激酶2、粘土粉40份进行混合搅拌均匀;

2)将经过步骤1)反应后的混合物堆成高为0.8米,宽为1米的物料堆,并放置于太阳能发酵大棚内;

3)将催化剂均匀喷洒在步骤2)物料堆外表面上;

4)将经过一次发酵后的物料放在经过步骤3)处理后的物料堆上,并将经过一次发酵后的物料堆成高3米,宽4米的物料堆,将不整齐的用以人工进行整理;

5)将物料堆放置5天后待温度达到53℃时,调整物料堆的含氧量和含水率,使物料堆在含氧量为15%、含水量在43%的条件下继续反应16天;

6)将物料堆通过机械翻抛4天之后,记录下每天的温度;当机械翻抛4天之后温度在56℃时,再机械翻抛一次,并记录下每天的温度;当第二次翻抛后的温度为71℃时,将物料摊开进行晾晒15天,并控制其含水量为34%,即可完成利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺。

所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌放在反应釜中,并将混合物在常温下搅拌均匀后密封5天后,向混合物中加入谷胱甘肽过氧化物酶2份、白腐菌3份、过氧化氢酶3份、纤维素酶4份并进行混合后,将混合物放入至pda液体培养基中,并使混合物反应2.5天后过滤;所述步骤(1)中温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌的质量比为3:1:6:1;

(2)将菌菇渣27份、甘蔗渣7份、木薯渣15份进行粉碎混合后,并将混合物放入至70℃下进行蒸煮30分钟;所述步骤(2)中菌菇渣为香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的混合物;所述香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的质量比为4:3:1:5;

(3)将金钟藤8份、苜蓿19份进行粉碎混合后,向混合物中加入乙醇,并使混合物进行浸泡30分钟后过滤,向过滤物中加入经过步骤(2)反应后的混合物并搅拌,将搅拌后的混合物进行提取6次,每次1.5小时,合并提取液;

(4)将经过步骤(3)提取后的过滤物中加入葡萄糖4份进行混合后,加入水28份,并将混合物放入至蒸馏装置中,并将混合物进行蒸馏3小时后,将混合物通入至过滤装置中进行过滤;

(5)将珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏进行混合后,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎后,向混合物中加入水37份,并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌49分钟后,加入经过步骤(1)反应后的过滤液,并搅拌;所述步骤(5)中珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏的质量比为2:7:2:1;

(6)将珍珠岩矿砂24份放入至1000℃下进行焙烧5分钟后冷却;

(7)将步骤(5)生成的混合物与步骤(6)生成的混合物进行混合后,加入经过合搅拌加热至60℃,再继续搅拌15分钟后冷却;

(8)将经过步骤(7)反应后的混合物中经过步骤(3)反应后的提取液进行混合均匀,将混合物水浴保温后冷却,并将混合物进行抽滤后,将混合物放入干燥装置中进行第一次干燥;

(9)向步骤(8)中加入经过步骤(4)反应后的过滤液,并将混合物进行水浴保温后冷却、抽滤,将混合物放入干燥装置中进行第二次干燥;

(10)将经过步骤(9)反应后的混合物放入至510℃的高温炉中,并进行焙烧24分钟,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎,向粉碎后的混合物中加入葡萄糖26份并将混合物进行搅拌,将搅拌后的混合物放入至超声波处理器中,采用130w的超声波处理4小时后,将混合物通过挤压造粒,即可得到催化剂。

本发明通过对一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺后,肥料的产量有效提高23.51-24.69%;抗菌能力有效提高18-22%;氮、磷、钾等微量元素含量提高,可以使氮元素有效提高12-17%,磷元素有效提高13-15%,钾元素有效提高12-15%;本发明通过一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,可以有效提高了肥料的生产效率,有效改善土壤的肥效,肥料的养分利用率高达55-58%。

实施例2:

一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,具体步骤如下:1)将淀粉4份、色氨酸蛋白激酶1份、粘土粉43份进行混合搅拌均匀;

2)将经过步骤1)反应后的混合物堆成高为0.5米,宽为2米的物料堆,并放置于太阳能发酵大棚内;

3)将催化剂均匀喷洒在步骤2)物料堆外表面上;

4)将经过一次发酵后的物料放在经过步骤3)处理后的物料堆上,并将经过一次发酵后的物料堆成高3米,宽4米的物料堆,将不整齐的用以人工进行整理;

5)将物料堆放置6天后待温度达到50℃时,调整物料堆的含氧量和含水率,使物料堆在含氧量为15%、含水量在43%的条件下继续反应16天;

6)将物料堆通过机械翻抛5天之后,记录下每天的温度;当机械翻抛4天之后温度在56℃时,再机械翻抛一次,并记录下每天的温度;当第二次翻抛后的温度为71℃时,将物料摊开进行晾晒13天,并控制其含水量为38%,即可完成利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺。

所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌放在反应釜中,并将混合物在常温下搅拌均匀后密封5天后,向混合物中加入谷胱甘肽过氧化物酶2份、白腐菌2份、过氧化氢酶6份、纤维素酶2份并进行混合后,将混合物放入至pda液体培养基中,并使混合物反应3.5天后过滤;所述步骤(1)中温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌的质量比为3:1:6:1;

(2)将菌菇渣24份、甘蔗渣9份、木薯渣12份进行粉碎混合后,并将混合物放入至75℃下进行蒸煮20分钟;所述步骤(2)中菌菇渣为香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的混合物;所述香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的质量比为4:3:1:5;

(3)将金钟藤9份、苜蓿16份进行粉碎混合后,向混合物中加入乙醇,并使混合物进行浸泡40分钟后过滤,向过滤物中加入经过步骤(2)反应后的混合物并搅拌,将搅拌后的混合物进行提取6次,每次1小时,合并提取液;

(4)将经过步骤(3)提取后的过滤物中加入葡萄糖5份进行混合后,加入水26份,并将混合物放入至蒸馏装置中,并将混合物进行蒸馏4小时后,将混合物通入至过滤装置中进行过滤;

(5)将珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏进行混合后,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎后,向混合物中加入水35份,并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌52分钟后,加入经过步骤(1)反应后的过滤液,并搅拌;所述步骤(5)中珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏的质量比为2:7:2:1;

(6)将珍珠岩矿砂24份放入至1000℃下进行焙烧5分钟后冷却;

(7)将步骤(5)生成的混合物与步骤(6)生成的混合物进行混合后,加入经过合搅拌加热至60℃,再继续搅拌15分钟后冷却;

(8)将经过步骤(7)反应后的混合物中经过步骤(3)反应后的提取液进行混合均匀,将混合物水浴保温后冷却,并将混合物进行抽滤后,将混合物放入干燥装置中进行第一次干燥;

(9)向步骤(8)中加入经过步骤(4)反应后的过滤液,并将混合物进行水浴保温后冷却、抽滤,将混合物放入干燥装置中进行第二次干燥;

(10)将经过步骤(9)反应后的混合物放入至530℃的高温炉中,并进行焙烧24分钟,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎,向粉碎后的混合物中加入葡萄糖26份并将混合物进行搅拌,将搅拌后的混合物放入至超声波处理器中,采用100w的超声波处理2小时后,将混合物通过挤压造粒,即可得到催化剂。

本发明通过对一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺后,肥料的产量有效提高23.41-24.63%;抗菌能力有效提高17-21%;氮、磷、钾等微量元素含量提高,可以使氮元素有效提高14-16%,磷元素有效提高14-15%,钾元素有效提高11-14%;本发明通过一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,可以有效提高了肥料的生产效率,有效改善土壤的肥效,肥料的养分利用率高达57-58%。

实施例3:

一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,具体步骤如下:1)将淀粉4份、色氨酸蛋白激酶1份、粘土粉42份进行混合搅拌均匀;

2)将经过步骤1)反应后的混合物堆成高为0.5米,宽为2米的物料堆,并放置于太阳能发酵大棚内;

3)将催化剂均匀喷洒在步骤2)物料堆外表面上;

4)将经过一次发酵后的物料放在经过步骤3)处理后的物料堆上,并将经过一次发酵后的物料堆成高3米,宽4米的物料堆,将不整齐的用以人工进行整理;

5)将物料堆放置6天后待温度达到52℃时,调整物料堆的含氧量和含水率,使物料堆在含氧量为13%、含水量在45%的条件下继续反应15天;

6)将物料堆通过机械翻抛4天之后,记录下每天的温度;当机械翻抛4天之后温度在56℃时,再机械翻抛一次,并记录下每天的温度;当第二次翻抛后的温度为73℃时,将物料摊开进行晾晒13天,并控制其含水量为38%,即可完成利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺。

所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌放在反应釜中,并将混合物在常温下搅拌均匀后密封4天后,向混合物中加入谷胱甘肽过氧化物酶1份、白腐菌3份、过氧化氢酶3份、纤维素酶4份并进行混合后,将混合物放入至pda液体培养基中,并使混合物反应3.5天后过滤;所述步骤(1)中温放线菌、丝状真菌、绿色木霉、嗜热芽孢菌的质量比为3:1:6:1;

(2)将菌菇渣27份、甘蔗渣9份、木薯渣12份进行粉碎混合后,并将混合物放入至75℃下进行蒸煮28分钟;所述步骤(2)中菌菇渣为香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的混合物;所述香菇、蘑菇、木耳、杏孢菇的质量比为4:3:1:5;

(3)将金钟藤9份、苜蓿19份进行粉碎混合后,向混合物中加入乙醇,并使混合物进行浸泡30分钟后过滤,向过滤物中加入经过步骤(2)反应后的混合物并搅拌,将搅拌后的混合物进行提取6次,每次1.5小时,合并提取液;

(4)将经过步骤(3)提取后的过滤物中加入葡萄糖5份进行混合后,加入水27份,并将混合物放入至蒸馏装置中,并将混合物进行蒸馏4小时后,将混合物通入至过滤装置中进行过滤;

(5)将珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏进行混合后,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎后,向混合物中加入水35份,并将混合物放入至搅拌装置中进行搅拌52分钟后,加入经过步骤(1)反应后的过滤液,并搅拌;所述步骤(5)中珍珠陶土、高岭土、硅藻土、石膏的质量比为2:7:2:1;

(6)将珍珠岩矿砂23份放入至1000℃下进行焙烧5分钟后冷却;

(7)将步骤(5)生成的混合物与步骤(6)生成的混合物进行混合后,加入经过合搅拌加热至60℃,再继续搅拌15分钟后冷却;

(8)将经过步骤(7)反应后的混合物中经过步骤(3)反应后的提取液进行混合均匀,将混合物水浴保温后冷却,并将混合物进行抽滤后,将混合物放入干燥装置中进行第一次干燥;

(9)向步骤(8)中加入经过步骤(4)反应后的过滤液,并将混合物进行水浴保温后冷却、抽滤,将混合物放入干燥装置中进行第二次干燥;

(10)将经过步骤(9)反应后的混合物放入至530℃的高温炉中,并进行焙烧20分钟,将混合物放入至粉碎装置中进行粉碎,向粉碎后的混合物中加入葡萄糖26份并将混合物进行搅拌,将搅拌后的混合物放入至超声波处理器中,采用130w的超声波处理4小时后,将混合物通过挤压造粒,即可得到催化剂。

本发明通过对一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺后,肥料的产量有效提高23.51-24.57%;抗菌能力有效提高18-21%;氮、磷、钾等微量元素含量提高,可以使氮元素有效提高12-16%,磷元素有效提高13-14%,钾元素有效提高12-14%;本发明通过一种利用植物秸秆制作肥料的二次发酵工艺,可以有效提高了肥料的生产效率,有效改善土壤的肥效,肥料的养分利用率高达55-57%。

上述实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围,即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。

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