专利名称：由中药渣发酵物生产的生物有机肥料及其方法
技术领域：
本发明属于生物发酵技术中的生物有机肥料技术领域，尤其是由中药渣发酵物生产的生物有机肥料及其方法。
背景技术：
从居民将废弃中药渣倒在马路边迷信习惯，到中药厂每天产生的废弃药渣再次引发社会关注。传统的中药产业面临着严重的环保问题。我国注册的中药企业有1600多家，占全国医药行业企业的32%，其中中成药企业1280多家。医药行业前30强中，以中药产业为支柱的企业约占一半。这些数量众多的中药企业每年要消耗植物类药材70万吨，产生的植物类药渣高达数百万吨。如果不及时处理，这些药渣会腐化变质，散发恶臭、滋生细菌，而传统集中堆放或掩埋，以及焚烧等处理方式也都会造成环境污染。 最新的数据显示，·我国现有制药企业7000多家，其中有过半厂家专业从事中药提取。由于中药提取需要大量原材料，目前对废药渣处理方式基本上采用深度填埋或焚烧，稍有不慎，容易对周边环境产生污染。处理成本极高。以广东一家药业企业为例，年处理2万吨中药材的提取量计算，每年产生的药渣多达5万-10万吨，仅垃圾运输费一项就高达100万元。随着中药产业的迅速发展，药渣污染问题已经日益成为社会问题。中药渣常含有一定量的活性成分和大量的粗纤维、粗脂肪、淀粉、粗多糖、氨基酸、无机营养成分，是生产生物有机肥的最佳原料之一。研究利用中药渣发酵物生产的粉状生物有机肥料肥料，既能解决药渣对周边环境产生污染问题，又能变废为宝，同时给研制开发中药渣发酵物生产的粉状生物有机肥料提供较充足的原料来源。利用中药产业的迅速发展，药渣大量产生，采用中药渣生产作物所需的生物有机肥料，具有潜在的市场前景。
发明内容
本发明的任务在于提供一种由中药渣发酵物生产的生物有机肥料及其方法。本发明，所述的由中药渣发酵物生产的生物有机肥料，包括如下生产工艺
A、按中药渣干品计，外加O.I O. 12wt%的粗纤维降解菌，将粗纤维降解菌溶解成水溶液后在中药渣粉碎时喷雾添加，并调节其含水量，使中药渣含水量在55 65wt%之间；
B、预发酵处理发酵前，先添加适量含氮原料，使发酵物料的碳氮比(C/N)为20 30:1,预发酵温度为55 66°C，好氧发酵5 8天，得A料；
C、将其他秸梗等植物纤维切碎，按植物纤维鲜料计，外加3 8wt%的沸石粉，混匀，得B料；
D、按A料70 80wt%与B料20 30wt%配料，混匀，在好氧条件下进行堆怄发酵10 15天，由于大部分微生物活动的最适温度为50 60°C，积制堆肥时，保持55 65°C的温度约I周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 50°C的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品；
E、将半成品检验后，以干料计有机质肥物料半成品85 90wt%,添加微生物活性囷10 15wt%制成成品；
F、粉碎、烘干，成品肥料的含水量为< wt30%，粒度在4mm以下。本发 明，所述微生物活性菌可由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)按重量比 I: I 配成。本发明，所述B料可由部分或全部草炭所替代。“草炭”又名“泥炭”，亦叫作“泥煤”，是沼泽发育过程中的产物，由沼泽植物的残体，在多水的嫌气条件下，不能完全分解堆积而成。本发明所述的其他植物纤维为植物桔杆，包括玉米棒、薯、瓜藤、杂草、农田、城市绿化植物废弃物，如湿度高可采用高温好氧发酵腐熟采用链板式翻堆机，在发酵槽上的轨道自由行走，进行翻动搅拌、曝气工作，使物料堆充分发酵，温度可升高至55 66°C，能有效杀死原料中的病菌虫卵，并蒸发大量水分。本发明，以中药渣作主料，采用现代堆肥的好氧堆肥工艺，包括原料预处理、发酵、熟化、粉碎、分筛等工序，选择与传统工艺不同的发酵方式，采用生物质加温的堆肥发酵方法。本发明，在发酵槽中，可设置通气管道，根据情况需要，定时开、关堆槽底部的通气风机，进行曝气并蒸发水分。本发明，在配加活性微生物菌剂时，可采用现代化电子配料设备及技术，使活性微生物菌有效成份满足行业标准NY884-2004的要求。本发明，从原料预处理、发酵、熟化、粉碎、分筛、垛堆、配制成品、制粉、干燥、包装全过程，可采用自动化、机械化生产，同时实现输送物料的现代化操作，减少劳动力和减轻劳动强度，原材料充足、易得，生产成本低。本发明，采用中药渣发酵物生产粉状生物有机肥料，既能解决药渣对环境产生的污染问题，又能变废为宝，实现环保、能源、肥料综合开发的良好效益，且在工艺技术方面具有创新性、科学性和先进性。
具体实施例方式一种由中药渣发酵物生产生物有机肥料的方法，包括如下工艺
A、按中药渣干品计，外加O.I O. 12wt%的粗纤维降解菌，将粗纤维降解菌溶解成水溶液后在中药渣粉碎时喷雾添加，并调节其含水量，使中药渣含水量在55 65wt%之间；用于溶解粗纤维降解菌的水量，可参照调节中药渣含水量所需的水，调节中药渣含水量和喷雾添加粗纤维降解菌溶液同时进行，粗纤维降解菌可选用广州市华元生物科技有限公司提供的广品；
B、预发酵处理发酵前，先添加适量含氮原料，例如尿素，使发酵物料的碳氮比(C/N)为25:1，碳氮比可在实验室利用现有检测仪器设备进行测定，预发酵温度为55 66°C，好氧发酵5 8天，得A料；
C、将包括玉米棒、薯、瓜藤、杂草、农田、城市绿化植物废弃物的植物纤维切碎，按植物纤维鲜料计，外加6wt%的沸石粉，混匀，得B料，沸石粉可选用灵寿县兴源矿物粉体加工厂提供的广品，在所述B料中；
D、按A料70 80wt%与B料20 30wt%配料，混匀，在好氧条件下进行堆怄发酵10 15天，由于大部分微生物活动的最适温度为50 60°C，积制堆肥时，保持55 65°C的温度约I周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 50°C的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品；
E、将半成品检验后，以干料计有机质肥物料半成品88wt%，添加微生物活性囷12wt%制成成品；所述微生物活性菌由50wt%的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和50wt%的地衣芽孢杆菌(BaciIIus licheniformis)复配组成,可选用江门金远洋生物科技有限公司提供的产品，生产厂家的菌种来源于广东省微生物研究所；
F、粉碎、烘干，成品肥料的含水量为<wt30%，粒度在4mm以下。由上述实施例生产的生物有机肥料，经广东省质量监督化肥农药检测站检测，产品符合行业标准NY884-2004标准的要求，主要技术指标如下
有效活菌数亿/g(mL) >0. 2亿/g ;
有机质(以干基计)彡25. 0% ；
水分彡30. 0% ； pH值为5. 5 8.5 ;
砷(As) 75mg/kg ；
铅(Pb) 100mg/kg ；
铬(Cr) -.( 150mg/kg ；
萊(Hg) ·,( 5mg/kg ；
镉(Cd) -.( 10mg/kg。由上述指标可见，产品有下面几个特点
(I)无污染、无公害。生物有机肥是天然有机物质与生物技术的有效组合。它所包含的菌剂，具有加速有机物质分解作用，为作物制造或转化速效养分提供“动力”。同时菌剂兼具有提高化肥利用率和活化土壤中潜在养分的作用。(2)配方科学、养分齐全。生物有机肥一般是以有机物质为主体，按照农作物的需肥规律和肥料特性进行科学配比，与生物“活化剂”完美组合，除含有氮、磷、钾大量营养元素和钙、镁、硫、铁、硼、锌、硒、钥等中微量元素外，还含有大量有机物质、腐殖酸类物质和保肥增效剂，养分齐全，速缓相济，供肥均衡，肥效持久。(3)活化土壤、增加肥效。生物有机肥具有协助释放土壤中潜在养分的功效。对土壤中氮的转化率达到5 13. 6% ;对土壤中磷、钾的转化率可达到7 15. 7%和8 16. 6%。低成本、高产出。在生育期较短的第三、四积温带，生物有机肥可替代化肥进行一次性施肥，降低生产成本，既节省投资，又节省投工。与常规施用化肥相比，在等价投入的情况下，作物每亩平均增产10 20%。(4)提高产品品质、降低有害积累。由于生物有机肥中的活菌剂的作用，可促进农作物中硝酸盐的转化，减少农产品硝酸盐的积累。与施用化学肥料相比，可使产品中硝酸盐含量降低20 30%，VC含量提高30 40%，可溶性糖可提高I 4度。产品口味好、保鲜时间长、耐储存。(5)有效提高耕地肥力、改善土壤供肥环境。生物有机肥中的活菌所溢出的孢外多糖是土壤团粒结构的粘合剂，能够疏松土壤，增强土壤团粒结构，提高保水保肥能力，增加土壤有机质。
(6)抑制土传病害。生物肥能促进作物根际有益微生物的增殖，改善作物根际生态环境。有益微生物和抗病因子的增加，还可明显地降低土传病害的侵染，降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍。
本产品应用范围广，各种农作物、果树、花卉等都能适应。特别是对水稻、小麦、甘薯、甘蔗、蔬菜、茶叶、瓜果、园株作物及花卉等有特效。使用的方法主要是以该肥做底肥，可撒施、系施、沟施、穴施、追施均可，也可随水冲施使用。推荐用量为10公斤/亩。
权利要求
1.一种由中药渣发酵物生产的生物有机肥料的方法，包括如下工艺 A、按中药渣干品计，外加O.I O. 12wt%的粗纤维降解菌，将粗纤维降解菌溶解成水溶液后在中药渣粉碎时喷雾添加，并调节其含水量，使中药渣含水量在55 65wt%之间； B、预发酵处理发酵前，先添加适量含氮原料，使发酵物料的碳氮比(C/N)为20 30:1,预发酵温度为55 66°C，好氧发酵5 8天，得A料； C、将其他秸梗植物纤维切碎，按植物纤维鲜料计，外加3 8wt%的沸石粉，混匀，得B料； D、按A料70 80wt%与B料20 30wt%配料，混匀，在好氧条件下进行堆怄发酵10 15天，由于大部分微生物活动的最适温度为50 60°C，积制堆肥时，保持55 65°C的温度约I周时间，促使微生物强烈分解有机质后，再维持40 50°C的中温期以促进氨化作用和养分释放，得有机肥料半成品； E、将半成品检验后，以干料计有机质肥物料半成品85 90wt%,添加微生物活性囷10 15wt%制成成品； F、粉碎、烘干，成品肥料的含水量为<wt30%，粒度在4mm以下。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述B料由部分或全部草炭所替代。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述其他植物纤维为植物桔杆，包括水葫芦、玉米棒、薯、瓜藤、杂草、农田、城市绿化植物废弃物。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述微生物活性菌由枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌按重量比1:1构成。
5.一种由中药渣发酵物生产的生物有机肥料，其特征在于由权利要求I 4任一项所述方法所制备。
全文摘要
本发明涉及由中药渣发酵物生产生物有机肥料及其方法。以中药渣为主料，经干湿化处理后适当添加粗纤维降解菌、水葫芦、秸梗等其它植物纤维或草炭，进行混合堆沤发酵，制得中药渣发酵物有机质肥料半成品，再以干料计有机质肥物料半成品85～90wt%，添加微生物活性菌10～15wt%制成成品。产品既含有有机质及活性有效菌，又含有微量元素无机成份，有机质含量占25%以上；产品无污染、无公害、配方科学、养分齐全，高效等特点。本发明，既能解决药渣对环境产生的污染问题，又能变废为宝，实现环保、能源、肥料综合开发的良好效益，且在工艺技术方面具有创新性、科学性和先进性。
文档编号C05G3/04GK102910976SQ20121046351
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月17日 优先权日2012年11月17日
发明者方练, 方卓榕, 肖卫彬 申请人:广东福尔康化工科技股份有限公司