利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥及其制备方法

1.本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥及 其制备方法。


背景技术：

2.我国磷矿资源储量丰富，但可直接利用的高品位资源少，约有近一半的磷矿石p2o5 品位在19％以下，有害杂质含量较高，大量的中低品位磷矿石都需要经过选矿富集以后才 能更加经济利用。磷矿资源经过分选得到磷精矿后，产生的尾矿大多作为废弃物堆存。每 生产1t磷精矿，要产生约0.44t尾矿。磷尾矿的产生与积存不仅会造成磷及其它有用资 源的流失，而且占用土地、给生态环境造成了严重污染。
3.我国是农业大国，每年60多亿吨的农业有机废弃物，是不可多得的养分和有机质资 源，但利用率在30％。近年来，随着农民生活水平逐步提高，农村能源结构发生改变，秸 秆不再是农村传统的燃料来源，逐渐成为农业废弃物。此外，秸秆收储困难、利用成本高、 规模化应用程度低等原因进一步制约了秸秆的综合利用。另一方面，耕地长期的过度垦殖 和高强度利用，过度依赖化肥，不注重养地，秸秆等有机肥类资源没有被充分利用，土壤 肥力逐年下降，耕作层变浅，犁底层变硬。菇渣是食用菌子实体采收后产生的培养基废弃 物，近年来，食用菌产业得到了迅猛发展，子实体采收后菇渣平均产生量大约是子实体的 5倍，年产生量巨大。菇渣不但拥有孔隙度大、容重轻、持水性能优良、透气性好、含有 丰富的有机物和多种矿质元素等优良性状，而且具有易降解、可再生的特点，收集成本低。 尾矿、秸秆和菇渣等废弃物经过发酵腐熟后制备有机肥，应用于农业生产，能够改良土壤 结构，为作物提供大量的营养元素，有助于减少化学肥料使用，而且可消化大量农业废弃 物。对农业废弃物资源合理利用，生态环境保护和农业可持续发展具有重大意义。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥及其制备方法，本 发明利用农业废弃物、磷铁尾矿和复合微生物发酵制备生物有机肥，原料来源于农业、工 业废弃物，菌种活力强，长期使用能显著改善土壤结构、培肥地力、平衡养分、为农作物 提供矿质养分，达到增产提质和减轻废弃物污染的目的。
5.普通有机肥大多由秸秆等多种有机物料发酵而成，功能单一，矿质元素含量较少。而 本发明在秸秆中加入菇渣提高有机质和矿物元素，接种功能微生物可加快堆肥腐熟，在根 际形成优势菌群抑制有害病菌的繁殖，并能分解尾矿中多种有益矿质元素，促进作物生长。
6.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
7.利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥，其原料组分按重量份数计包括：含磷细粒 级选铁尾矿10～15份、农作物秸秆10～15份、蘑菇渣20～25份、牛粪15～20份、硫酸 铵1～2份。
1.2米的梯形长条进行发酵；1～2天为升温阶段，温度从自然温度升至50℃以上，在50℃ 以上发酵10～15天；进行翻堆处理二次升温发酵，二次升温发酵10天后温度降低至室温 即可说明发酵结束；
29.3)发酵后的产品经过检测合格后粉碎、筛分、造粒、包装即可。
30.菌种包括：1wt％草芽孢杆菌、3wt％地衣芽孢杆菌、3wt％阿氏丝孢酵母、2wt％漳州芽孢 杆菌、1wt％沙福芽孢杆菌和1wt％高地芽孢杆菌。
31.菌种的前期培养条件为：将冷藏保存的微生物菌种在培养基上转接3代，培养基原料 为蛋白胨15份、葡萄糖20份、氯化钠5份、牛肉膏20份、琼脂20份；再用接种环挑 去菌丝，转接于液体培养基中，液体培养基原料为蛋白胨15份、葡萄糖20份、氯化钠5 份、牛肉膏20份、蒸馏水1000份；于室温下120rpm条件下培养7天，得到微生物发酵 菌种液；
32.菌种的扩大培养方法为：将纯净水和糖蜜按照重量比40:1的比例进行混匀，混匀后 接种前期培养的发酵菌种进行扩大培养，培养过程中需要一直补充氧气，氧气通入量为 2-4l/min，培养7-10天菌落芽孢达到80％即可，培养结束。
33.实施例1：本实施例用于提高小油菜产量；
34.供试品种：京冠1号小油菜；
35.供试土壤：田园土；
36.试验方法：采用盆栽试验(盆体积6l)每盆装等量土壤，每处理3个平行，各处理 随机排列；
37.对照组(ck)：不施肥；
38.处理组1：施用有机肥，施用量1000kg/亩；
39.处理组2：施用本发明实施例制备的生物有机肥，施用量500kg/亩；
40.处理组3：施用本发明实施例制备的生物有机肥，施用量1000kg/亩；
41.在温室大棚开展试验，肥料作为基肥，土壤混合均匀后播种，其他管理同一般生产田。 试验结果：生物有机肥对小油菜产量的影响见表1；
42.表1实施例1各实验组小油菜产量对比
[0043][0044]
实施例2：本实施例用于改良土壤改良
[0045]
供试品种：郑单958；
[0046]
供试土壤：田园土；
[0047]
试验方法：采用盆栽试验(盆体积10l)每盆装等量土壤，每处理3个平行，各处 理随机排列。
[0048]
对照组(ck)：不施肥；
[0049]
处理组：施用本发明实施例生物有机肥，施用量800kg/亩；
[0050]
在温室大棚开展试验，肥料作为基肥，土壤混合均匀后播种，其他管理同一般生产田。 试验结果：生物有机肥对土壤理化性质的影响见表2；
[0051]
表2：实施例2土壤理化性质
[0052][0053]
实施例3：本实施例用于促进玉米生长；
[0054]
供试品种：先玉335；
[0055]
供试土壤：田园土；
[0056]
试验方法：采用盆栽试验(盆体积10l)每盆装等量土壤，每处理3个平行，各处理 随机排列；
[0057]
对照组(ck)：不施肥；
[0058]
处理组1：施用有机肥，施用量1000kg/亩；
[0059]
处理组2：施用本发明实施例生物有机肥，施用量800kg/亩；
[0060]
在温室大棚开展试验，肥料作为基肥，土壤混合均匀后播种，于播种后40d对各实 验处理分别调查农艺性状。其他管理同一般生产田。
[0061]
试验结果：生物有机肥对玉米苗期生长的影响见表3；
[0062]
表3实施例3对玉米苗期生长的影响对比
[0063]


技术特征：
1.利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥，其特征在于，其原料组分按重量份数计包括：含磷细粒级选铁尾矿10～15份、农作物秸秆10～15份、蘑菇渣20～25份、牛粪15～20份、硫酸铵1～2份。2.根据权利要求1所述的利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥，其特征在于，所述的含磷细粒级选铁尾矿其细度为-200目含量为60wt％～80wt％。3.根据权利要求1所述的利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥，其特征在于，所述农作物秸秆经过粉碎后其粒度为≤2cm。4.根据权利要求1所述的利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥，其特征在于，所述硫酸铵质量要求为总氮含量≥21％。5.如根据权利要求1-4其中任意一项所述的利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将粉碎的农作物秸秆、蘑菇渣、牛粪、硫酸铵按照重量比例进行混匀，添加水，使得物料含水率在50wt％～55wt％，接种发酵菌种；2)将接种菌种混匀的物料堆成底部2～2.5米宽，顶部1.8～2.2米宽，高度为1～1.2米的梯形长条进行发酵；1～2天为升温阶段，温度升至50℃以上，在50℃以上发酵10～15天；进行翻堆处理二次升温发酵，二次升温发酵后，温度自然降低至室温即可说明发酵结束。6.根据权利要求5所述的利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥，其特征在于，所述的菌种包括如下浓度的菌种：1wt％～2wt％草芽孢杆菌、3wt％～5wt％地衣芽孢杆菌、2wt％～3wt％阿氏丝孢酵母、1wt％～2wt％漳州芽孢杆菌、1wt％～2wt％沙福芽孢杆菌和1wt％～2wt％高地芽孢杆菌。7.根据权利要求5或6所述的利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥，其特征在于，所述菌种的前期培养条件为：将冷藏保存的微生物菌种在培养基上转接3代，再用接种环挑去菌丝，转接于液体培养基中，于室温下悬浮培养，得到微生物发酵菌种液；所述菌种的扩大培养方法为：将纯净水和糖蜜按照重量比40～60:1～2的比例进行混匀，混匀后接种前期培养的发酵菌种进行扩大培养，培养过程中需要一直补充氧气，氧气通入量为2～4l/min，培养7～10天菌落芽孢达到80％即可，培养结束。

技术总结
一种利用含磷的细粒级选铁尾矿制备的有机肥及其制备方法，有机肥原料组分按重量份数计包括：含磷细粒级选铁尾矿10～15份、农作物秸秆10～15份、蘑菇渣20～25份、牛粪15～20份、硫酸铵1～2份。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在秸秆中加入菇渣提高有机质和矿物元素，接种功能微生物可加快堆肥腐熟，在根际形成优势菌群抑制有害病菌的繁殖，并能分解尾矿中多种有益矿质元素，促进作物生长。促进作物生长。


技术研发人员：周振华 段留生 吴天来 王晔 张作金 靳永胜 李润枝 杨帅峰 潘晓静 刘子琪
受保护的技术使用者：北京农学院
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/5/17