专利名称：一种控失有机肥料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及了一种控失有机肥料及其制备方法，属于肥料领域。
背景技术：
近年来，随着人民生活水平的提高，我国的畜禽养殖产业有了长足发展，其中伴随 牛肉、牛奶及其相关制品的生产量和消费量的极大增长而来的是养牛业的迅猛发展。资料 显示，2007年底全国的牛饲养总数达到1. 06亿头，其中奶牛存栏数达到1387. 9万头，肉牛 等其他牛种9000多万头。目前，牛养殖有规模化养牛场养殖和散户养殖等形式，其中规模 化养牛场养殖以其占地少、设备利用率高、生产成本低、经济效益好、便于采用新技术以及 有利于争取政府和相关部门支持的优势，发展迅速。规模化养牛场标准依牛的种类在数量上有不同要求，规模化奶牛养殖场指存栏数 量大于或等于100头，而规模化肉牛养殖场指出栏大于或等于200头。虽然规模化养牛具 有诸多优势，但是因其养牛数量过于集中，如果管理不善极易引发严重的环境问题，如大气 污染、水体污染和土壤污染等。据测算，一个1000头规模的肉牛场日产粪尿在20吨左右， 而一个1000头规模的奶牛场日产粪尿甚至在50吨左右。对于如此巨大的有机废弃物产生 量，若无法合理、有效地处理，势必对养牛场周围的环境带来严重的污染，对周边居民的生 活产生负面影响。因此可以看出，对规模化养牛场的有机肥废弃物进行有效利用的研究确 实是十分必要的。当前，对于养牛场有机废弃物的处理方式和技术已有较多研究，且主要集中在占 总量最多的牛排泄物方面，如利用其进行厌氧发酵生产沼气、培养食用菌、养殖蚯蚓和生产 有机肥等。这些利用方式都显示了其各自在养牛场有机废弃物资源化、减量化和无害化利 用方面的显著效果和优点，在一定范围内具有推广应用的价值。另外，就我国农业生产中肥料的投入情况来讲，偏施化肥的情况比较严重。多年的 化肥施用虽然为我国的粮食供给提供了有力保障，但是同时也带来了土壤盐渍化、酸化、板 结以及产品质量下降等问题。我国的化肥还具有利用率低的问题，统计表明我国化肥养分 利用率平均不到30%，相对于发达国家平均55%的水平来说，差距相当之大，且近年还有 进一步拉大的趋势。其原因主要是“要高产就必须多施肥”的落后观念、肥料工业与农业脱 节致使产品不合适、施肥技术落后和无法有效阻控养分损失等。目前，我国的化肥施用主要面临的问题可以归结为以下几个方面1，化肥大量施 用却难以满足增产目标；2，化肥价格大幅增长，稳定粮食生产难度加大；3，现有施肥技术 研究和应用支撑能力不足；4，有机养分资源循环利用率低，资源环境压力大。因此，应对这 些问题需要多种措施并举，如需要整个行业优化产业产品的结构，需要技术部门加强施肥 技术的研究和提高农田本身作物养分的循环利用率等。随着全国测土配方施肥项目的深入开展，发现三分之二以上的耕地属于中低产田 的水平，且有机质普遍相对比较缺乏。按照全国测土配方施肥项目开展给出的数据，应有三 分之二的耕地属于中低产田，姑且以其中的一半缺乏有机质来说，总共也有6亿多亩，以每亩需要施用有机肥0. 5吨的最低值来计算，那么全国每年的有机肥用量也要在3亿吨。而 2007年我国的复合肥用量总共也不过1503万吨，将其有机养分折出则更少。就安徽省来 讲，若全省340万公顷耕地中有五分之一需要施用有机肥，且也以每亩最低的0. 5吨为标准 计算，那么全省的有机肥用量也在510万吨，而全省2007年的复合肥用量也只有123. 7万 吨，远远不能满足需求。就有机肥生产的企业方面来讲，全国精制有机肥和有机-无机复混肥生产企业自 本世纪初以来发展迅猛，数量分别从2002年的156个和294个增加到2006年的687个和 615个，相当于净增3倍多和1倍多。同时产量也达到了近1000万吨，增长了 2倍左右。但 有机肥生产企业呈现出了地域性分布和规模普遍偏小的特点有机肥生产企业主要分布于 经济发达地区(如广东和江苏)和有机肥原料丰富地区(如山东和河北)，且50%以上集 中分布在山东、河北、辽宁、广东和江苏五省；数据显示，我国有机肥生产企业中年产10万 吨以上的不到10家，年产5-10万吨的不足总数的10%，年产万吨以下的则占半数以上。随着有机肥的诸多优势逐步被人们认可，再加上国家政策的支持，有专家估计，未 来市场有机肥销售额将以每年5%的速度增长，在2010年有机肥的销售值将达到90亿元， 到2015年将达到150亿元。因此，就目前来讲对规模化养牛场废弃物进行肥料化利用生产有机肥或有机无机 复混肥是完全可以被市场容纳消化的。而且，安徽省作为一个农业大省，在本地进行有机肥 或有机无机复混肥的生产具有销售应用上的成本和地域优势。中国农业大学张福锁教授根据长期的研究提出，当前土壤有机质含量偏低已经成 为我国粮食产量提高的主要限制因素之一。因此，国家提出了土壤有机质提升计划，鼓励农 民群众施用有机肥以增加土壤有机质含量，进而改善和提高耕地质量。有机肥的生产原料主要来源于农业和畜牧养殖业生产过程中产生的各种废弃物， 对于规模化养牛场来说，最主要的可以肥料化利用的就是牛粪。因此，牛粪作为一种重要的 养殖业废弃物，势必应该纳入到有机肥的生产体系之中，从而为循环农业的发展和环境的 保护作出贡献。依据以上情况，结合规模化养牛场的具体特点和社会生产中的实际需求，我们以 养牛场废弃物资源化、无害化利用和有机肥生产有效结合为基本原则，本着服务社会、服务 三农开拓市场和发展企业的精神，申报一种无害化处理后畜禽粪、控失养分、腐植酸、激活 植物内部功能的有机肥及其制备方法无害化处理后畜禽粪中的有机物质可以通过微生物的作用完全分解，向土壤提供 植物生长所需要的营养物质，维持土壤的自净肥力；无害化处理后畜禽粪中的氮、磷、钾及 微量元素等有效养分向土壤提供植物生长的营养物质；中科院合肥物质研究院在围绕巢湖 水体污染综合治理研究时发现，巢湖水质污染60%以上来自农业面源污染，而且70%以上 来自化肥流失严重，导致湖水氮磷严重超标，造成水体富营养化。研究表明普通化肥利用 率只有30%左右，70%左右流失殆尽。中科院，经过多年研究成功发明了世界首创、独一无 二的“肥料养分控失技术”，控失剂遇水后自组织成微纳互穿网络，“网捕”并固定住肥料养 分，减少其在土壤中的渗漏、径流和挥发，达到控制肥料养分损失的目的。肥料养分控失剂 及其产业化项目通过省级科技成果鉴定，鉴定认为肥料养分控失剂及生产技术具有原创 性、先进性。用控失剂生产的肥料是一种高效环保新型肥料，对促进农业增产和控制农业面源污染有着极其重要作用，同时，为肥料产品的更新换代做出了巨大贡献！(见安徽省科 技厅颁发的科研成果证书，国家重点新产品证书项目编号2010GRC30055，批准机关国家 科学技术部、国家环境保护部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局，批准日期二 0 — 0 年五月)，控失有机肥目的是增效环保。通过控制无害化牛粪中养分迁移，一方面既能充足 保障农作物生长养分需求，又能将多余养分固定在土壤中(余肥)；另一方面可以控制氨氮 挥发，减少温室气体排放；可解决氮磷径流而造成水体富营养化，大幅减少农业面源污染； 它与缓控释肥不同，缓控释肥目的是缓慢释放化肥养分，不能充足保障农作物生长养分需 求；控失肥兴缓控释肥“失”兴“释”控失有机肥研究是针对有机肥施用中养分迁移问题，原 理为固定养分、控制流失；缓控释肥原理重在养分释放速率，非重点解决养分流失问题；控 失有机肥养分供给方式为随需随取，因控失有机肥施到土壤中遇水形成巨大互传网络，“网 捕”住肥料养分，点状如同养分包，片状如同养分库，随农作物生长养分需求而充足供给；缓 控释肥养分释放速率需与作物生长对养分的需求相匹配(目前并未做到)；控失剂是用离子束生物工程技术，对天然矿物质进行改性，与多种材料精准复配 而成。控失剂无毒无害，生产出的控失有机肥保水松土，改良土壤、环境友好；控失技术在国 内外具有原创性、先进性；目前市场上流行的缓控释肥，主要是利用脲酶抑制剂、多肽剂、脲 甲醛、包膜等技术，但大多使用化学原料，生产出的各类缓控释肥，有些材料不易降解，长期 施用易造成土壤板结、形成二次污染；且以上技术系国外引进。(缓控释技术是国外上世纪 二三十年代发明的，国内近几年引进的)。控失剂尚未见应用于本发明专利范畴；腐植酸又是一种有机胶体，在土壤中可促进团聚体的形成，有助于改善土壤结构， 调节土壤水、肥、气、热状况；腐植酸能促进土壤微生物活动，使土壤中纤维素酶、磷酸酶、蛋 白酶活性提高6% _42%，可见腐植酸在改良土壤、提高土壤生物肥力、提高土壤中磷钾等 养分利用率具有重要作用；加入活化植物内部功能的复硝酚钠，该复硝酚钠能快速进入植 物体内促进细胞原生质的流动；促进细胞酶的活力；促进植物生长发育；促进养分吸收与 运转；提高农药防治效果和抗病力。活力素复硝酚钠是无毒、无害的神奇物质。在无害化处理后畜禽粪中加入养分控失剂、活化植物内部功能的复硝酚钠、腐植 酸等物质就可以做到提高养分利用率、省工、低投入、改良土壤的科学施肥。
发明内容
本发明目的是提供以无害化处理后畜禽粪为主原料、添加养分控失剂、腐植酸、活 化植物内部功能的复硝酚钠、粘结的凹凸棒粉、膨润土粉或沸石粉填充剂安全控失有机肥 及其制备方法。本发明采用如下技术方案一种控失有机肥料，其特征在于其组成原料重量份为无害化畜禽粪10-45，其中，H2O ^ 35%，干基有机质彡20%腐植酸35-50，其中，H2O C35 %，干基有机质彡60 %凹凸棒粉、膨润土粉或沸石粉或其混合物20-60 ；所述的控失有机肥料中还含有复硝酚钠0. 0025% -0. 0035%，控失剂_3%。所述的控失有机肥料的制备方法，其特征在于将无害化处理后畜禽粪粉碎筛分 的细粉与其它原料分别计量后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、成品包装工序即得成品，H2O ^ 20%o本发明的有益效果本发明肥料有助于改善土壤结构，调节土壤水、肥、气、热状况，达到控制有机肥养 分损失，提高土壤生物肥力、提高土壤中磷钾等养分利用率具有重要作用，促进细胞原生质 的流动、促进细胞酶的活力、促进植物生长发育、促进养分吸收与运转、提高农药防治效果 和抗病力。
具体实施例方式实施例1称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡20% ) 10
腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡60% )48凹凸棒粉(H2O^ 8% )38将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量 后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。成品中含复 硝酚钠0. 0025%，控失剂1. 2%0实施例2称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡20% ) 15腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡60% )46凹凸棒粉(H2O^ 8% )36将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量 后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。成品中含复 硝酚钠0. 0(^6%，控失剂1. 6%0实施例3称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡20% ) 20腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡60% )44凹凸棒粉(H2O^ 8% )32将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量 后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。成品中含有 复硝酚钠:0. 00 %，控失剂1. 8%0实施例4称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡20% ) 25腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡60% )42
凹凸棒粉(H2O^ 8% )30将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量 后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。其中含有复 硝酚钠0. 003%，控失剂2%0实施例5称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡2O% ) 3O腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡60% )40凹凸棒粉(H2O^ 8% )26将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量 后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。成品含复硝 酚钠0. 0032%，控失剂2. 2%0实施例6称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡20% ) 35
腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡60% ) 39凹凸棒粉(H2O^ 8% )26将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量 后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。其中含复硝 酚钠0. 00 %，控失剂:2.6%0实施例7称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡20% )40腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡60% ) 37凹凸棒粉(H2O^ 8% )22将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量 后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。成品中含复 硝酚钠0. 003%，控失剂:2.8%0实施例8称取原料(重量份)无害化畜禽粪(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡2O% )妨腐植酸(H2O ^ 35%,有机质(干基)彡6O% ) 35凹凸棒粉(H2O^ 8% )20将粉状原料无害化畜禽粪(H2O彡35%，有机质(干基)彡20%)；腐植酸 (H2O彡;35%，有机质(干基)彡60%)；凹凸棒粉(H2O彡8%)；复硝酚钠；控失剂经计量后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、包装工序即得成品(H20<6%)。成品中含复 硝酚钠:0. 00 %，控失剂3%0施用大田作物的效果对比1、亿牛控失有机肥西瓜田间对比试验试验由六安市土壤肥料站、霍邱县土壤肥料站共同完成。效果显著。处理三(控失有机肥)和处理二(习惯施肥)与处理一(空白对照) 相比分别增产99. 90%和70. 91%，有机肥比习惯施肥增产16. 96%。表一试验小区产量(kg/20m2)
权利要求
1.一种控失有机肥料，其特征在于其组成原料重量份为 无害化畜禽粪10-45，其中，H2O ^ 35%，干基有机质彡20% 腐植酸35-50，其中，H2O ^ 35%，干基有机质> 60%凹凸棒粉、膨润土粉或沸石粉或其混合物20-60 ；所述的控失有机肥料中还含有复硝酚钠0. 0025% -0. 0035%，控失剂1^-3 ^
2.权利要求1所述的控失有机肥料的制备方法，其特征在于将无害化处理后畜禽粪 粉碎筛分的细粉与其它原料分别计量后，通过混合、粒化、烘干、冷却、筛分、返料、成品包装 工序即得成品，H2O彡20%。
全文摘要
本发明涉及一种控失有机肥料及其制备方法，该肥料技术指标完全符合NY525-2002标准要求。它是以经无害化处理后的畜禽粪为主原料、添加适量的控失养分的控失剂、腐植酸、激活植物内部功能的活力素复硝酚钠、粘结用填充剂，它有助于改善土壤结构，调节土壤水、肥、气、热状况，达到控制有机肥养分损失，提高土壤生物肥力、提高土壤中磷钾等养分利用率具有重要作用，促进细胞原生质的流动、促进细胞酶的活力、促进植物生长发育、促进养分吸收与运转、提高农药防治效果和抗病力。
文档编号C05G3/00GK102070376SQ20111000220
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者姜国泉, 张旭, 陈锡萍, 魏宇会 申请人:六安亿牛生物科技有限公司, 姜国泉