一種提高腐植酸含量的有機(jī)肥制備方法

一、基本信息

1. 專利號(hào)：ZL201610158919.2。

2. 發(fā)明人：辛寒曉、王澤利、趙玉寶、李宏云、宋淵博。

3. 專利權(quán)人：山東佐田氏生物科技有限公司。

4. 授權(quán)時(shí)間：2018年3月2日

5. 技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種有機(jī)肥料的制備方法，特別涉及一種提高腐植酸含量的有機(jī)肥料制備方法，屬于有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

二、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種提高腐植酸含量的有機(jī)肥制備方法。該方法包括將有機(jī)物原料進(jìn)行有氧發(fā)酵、半有氧發(fā)酵、厭氧發(fā)酵3個(gè)階段的處理，通過(guò)控制各個(gè)階段的溫度、壓力、通氣狀況，使有機(jī)物的分解、轉(zhuǎn)化及合成朝著有利于形成更多腐植酸的方向進(jìn)行，使制備的有機(jī)肥的腐植酸含量明顯提高，可用于蔬菜、果樹(shù)、草本水果等作物。經(jīng)過(guò)田間試驗(yàn)，取得了良好的增產(chǎn)效果。

（一）原料質(zhì)量比例

有機(jī)物原料按質(zhì)量份為糠醛渣100份、香菇栽培廢料50份、玉米秸30份、雞糞20份的混合物。

（二）制作過(guò)程

一種提高腐植酸含量的有機(jī)肥制備方法，包括將有機(jī)物原料進(jìn)行3個(gè)階段的發(fā)酵處理，步驟如下。

1.第一階段：有氧發(fā)酵

取有機(jī)物原料，調(diào)節(jié)水分含量至50%～60%wt.，覆蓋塑料薄膜堆置發(fā)酵，待溫度升至50～60 ℃，保持2～3天；翻堆，等溫度升至50～60 ℃，再保持2～3天；期間，每天兩次間隔12 h揭開(kāi)薄膜通氣一次，每次通氣5～8 min；發(fā)酵結(jié)束，得一次發(fā)酵物料A。

2.第二階段：半有氧發(fā)酵

將第一階段制備的發(fā)酵物料A補(bǔ)足水分至60%～65%wt.，覆蓋塑料薄膜，抽出薄膜內(nèi)的空氣，保持薄膜內(nèi)部氣壓在0.5～0.8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，堆置發(fā)酵，待溫度升至40～50 ℃，保持10～15天；得二次發(fā)酵物料B。

3.第三階段：厭氧發(fā)酵

將第二階段制備的發(fā)酵物料B翻堆，補(bǔ)足水分至60%～70%wt.，繼續(xù)用塑料薄膜覆蓋，抽出薄膜內(nèi)的空氣，保持薄膜內(nèi)部氣壓在0.05～0.2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，在28～33 ℃條件下保持25～35天；得三次發(fā)酵物料C；將發(fā)酵物料C烘干，即得有機(jī)肥。

（三）原料質(zhì)量要求

1.有機(jī)物原料選自農(nóng)作物秸桿或殼、養(yǎng)殖業(yè)動(dòng)物糞便、食用菌栽培廢料或含有機(jī)物的工業(yè)生產(chǎn)廢渣中一種或多種。

2.有機(jī)物原料按質(zhì)量份為含有機(jī)物的工業(yè)生產(chǎn)廢渣100份、食用菌栽培廢料50份、農(nóng)作物秸桿或殼30份和動(dòng)物糞便20份的混合物；其中，所述含有機(jī)物的工業(yè)生產(chǎn)廢渣為糠醛渣、酒糟、甘蔗渣或木糖醇渣。

3.有機(jī)物原料為糠醛渣、食用菌栽培廢料、玉米秸、雞糞的混合物。

4.有機(jī)物原料按質(zhì)量份為糠醛渣100份、香菇栽培廢料50份、玉米秸30份、雞糞20份的混合物。

5.一種提高腐植酸含量的有機(jī)肥制備方法，第一階段：將有機(jī)物原料調(diào)節(jié)水分含量至55%wt.，發(fā)酵溫度55 ℃，保持3天；翻堆后溫度升至55 ℃，再保持2天；揭開(kāi)薄膜通氣時(shí)間為每次6分鐘。

6.一種提高腐植酸含量的有機(jī)肥制備方法，第二階段：第一階段的發(fā)酵物料A補(bǔ)足水分至62%wt.，塑料薄膜內(nèi)空氣保持0.7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，堆置發(fā)酵，溫度升至45 ℃，保持13天。

7.一種提高腐植酸含量的有機(jī)肥制備方法，第三階段：第二階段的發(fā)酵物料B補(bǔ)足水分至65%wt.，塑料薄膜內(nèi)氣壓保持0.1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，在30 ℃條件下保持28天。

（四）使用方法

用于蔬菜、果樹(shù)、草本水果作物，采用撒施或穴施方式進(jìn)行施肥。有機(jī)肥用量如下：撒施時(shí)，蔬菜作物每畝500～700 kg，果樹(shù)每畝300～600 kg，草本水果每畝500～800 kg；穴施時(shí)，蔬菜作物每畝300～500 kg，果樹(shù)每畝200～400 kg，草本水果每畝400～600 kg。

（五）有益效果

發(fā)酵法生產(chǎn)有機(jī)肥是利用了發(fā)酵過(guò)程中有機(jī)物原料通過(guò)分解、轉(zhuǎn)化、合成過(guò)程生成較穩(wěn)定的有效成分——腐植酸的原理。如全過(guò)程采用有氧發(fā)酵易使原料中的部分有機(jī)物徹底分解成二氧化碳和水，減少腐植酸的形成；完全利用厭氧發(fā)酵雖然可以提高腐植酸含量，但在開(kāi)始階段會(huì)產(chǎn)生較多的二氧化硫等臭氣，污染環(huán)境。所以在有機(jī)肥生產(chǎn)應(yīng)用中一般采用有氧發(fā)酵，而忽略其對(duì)腐植酸含量的影響。本發(fā)明將有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵結(jié)合，并增加了半有氧發(fā)酵?？朔藘煞N發(fā)酵過(guò)程的缺點(diǎn)，提高了有機(jī)肥的腐植酸含量。

有機(jī)物原料發(fā)酵過(guò)程中分解、轉(zhuǎn)化、合成等受多種因素的影響，比如溫度、水分、通氣狀況等，本發(fā)明通過(guò)對(duì)影響因素的調(diào)控，可以促進(jìn)或抑制有機(jī)物的分解或合成，進(jìn)而達(dá)到有利于腐植酸形成、提高有機(jī)肥有效成分含量的目的。

本發(fā)明是根據(jù)有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵過(guò)程中有機(jī)物的分解、合成特點(diǎn)、原料堆置的升溫降溫難易等，優(yōu)化了過(guò)程的先后順序。工藝簡(jiǎn)單，操作方便。

本發(fā)明的制備方法能顯著提高有機(jī)肥的有效成分——腐植酸含量，腐植酸含量提高約在9%～22%。所制備的有機(jī)肥能改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤肥力，提高作物產(chǎn)量。試驗(yàn)結(jié)果顯示，與對(duì)照相比本發(fā)明肥料在大棚黃瓜種植實(shí)驗(yàn)增產(chǎn)5.3%～6.7%，大棚草莓增產(chǎn)5.8%～7.1%。

三、背景技術(shù)

有機(jī)肥的主要作用是改善土壤環(huán)境和提高肥力，提高作物的抗性，使種植的作物得到有效增產(chǎn)。目前有機(jī)肥的研制也很受關(guān)注，有不少有機(jī)肥專利文件公開(kāi)。例如，CN105294315A提供了一種礦物質(zhì)羊糞有機(jī)肥料及其制備方法；CN105315080A公開(kāi)了一種利用生活排泄物和秸稈發(fā)酵生物有機(jī)肥的方法；CN105198676A涉及一種油茶富硒生物有機(jī)肥、制備方法及其應(yīng)用；CN101759493A提供了一種生物防病有機(jī)肥及其制備方法。這些有機(jī)肥生產(chǎn)過(guò)程中，都涉及到有機(jī)物發(fā)酵。有機(jī)物發(fā)酵是目前生產(chǎn)有機(jī)肥的常用方法，其原理是在發(fā)酵過(guò)程中有機(jī)物原料通過(guò)分解、轉(zhuǎn)化、合成過(guò)程生成較穩(wěn)定的有效成分——腐植酸。有機(jī)肥中起主要作用的成分是腐植酸?，F(xiàn)有技術(shù)有機(jī)肥生產(chǎn)主要重視研究有機(jī)肥的原料組分選用、適用于特定原料的發(fā)酵過(guò)程以及添加抗病微生物或農(nóng)藥生產(chǎn)防止土傳病害的有機(jī)肥等，而沒(méi)有注意到生產(chǎn)過(guò)程中不同發(fā)酵階段或工藝參數(shù)的調(diào)控對(duì)有機(jī)肥腐植酸含量的影響。雖然CN105294315A“一種礦物質(zhì)羊糞有機(jī)肥料及其制備方法”中提及需要二次發(fā)酵，但其所述的二次發(fā)酵過(guò)程僅僅是簡(jiǎn)單的翻堆1～2次，沒(méi)有對(duì)溫度、水分、通氣狀況等加以調(diào)控，易使原料中的部分有機(jī)物徹底分解成二氧化碳和水，減少腐植酸的形成，不利于有機(jī)肥有效成分含量的提高。

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)方面的不足，進(jìn)行了創(chuàng)新研發(fā)。

辛寒曉，男，1971年生，山東省濟(jì)南市人，中共黨員，高級(jí)工程師，山東佐田氏生物科技有限公司總經(jīng)理，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院兼職教授。主要從事生物肥料與有機(jī)肥料的研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)研究。電話：0531-82687850；郵箱：1195776547@qq.com。