本發明涉及有機肥生產的技術領域,特別涉及一種水果渣為主原料的有機肥料生產工藝。
背景技術:
近年來,隨著柑橘種植面積不斷擴大,我國已成為亞洲最大的橙汁加工基地,橙汁加工廠的加工能力和加工數量巨大。柑橘被榨出汁后,產生的果渣廢棄物約占柑橘的50%。一個大型柑橘加工企業,目前每年產生的柑橘皮渣在2.5 萬噸左右,廢棄的柑橘皮主要通過簡單的填埋方式處理,填埋處理占地多,還產生大量滲液和臭氣,既造成環境污染,又浪費資源。果汁加工產生的廢棄柑橘皮渣體積大、含水量高、環境污染嚴重,亟待有效處理。
柑橘皮渣中富含水分、果膠、纖維素、礦物質,還有少量蛋白質、香精油和黃酮類物質,國家有關部分對柑橘皮渣的無害化處理和資源利用進行了大量的研究,包括提取香精油、果膠、色素、纖維素和黃酮類物質,都不能有效處理大量皮渣。比較有效的方法是烘干皮渣做飼料,科技部曾投入大量資金,研發桔渣生產飼料技術和工藝。采用發酵烘干技術生產飼料,環保效果好,但技術上可行,經濟上不可行。柑橘皮含水量超過80%,并且富含果膠,大量的水吸附存在,烘干皮渣能耗很大,干燥1 噸橘渣需要1 噸燃煤,加之電力、人工、企業設備折舊等費用,成本居高不下,另外,柑橘皮渣的蛋白質含量很低,作為飼料營養價值不夠,因此,推廣進程緩慢。
目前國內的柑橘皮渣大部分仍是以集中棄置為處理方法,嚴重增加了環境的負擔,廢棄橘渣逐年增多,也成為產業發展的瓶頸。無害化處理柑橘果汁生產的廢棄物,具有可持續發展的重要意義。柑橘皮渣中含有豐富的有機質、氮磷鉀等植物需要的營養元素,具有肥效和改良土質的功能,因此開發柑橘皮渣生產有機肥料是新的研究方向。
技術實現要素:
本發明的目的就是解決現有技術中的問題,提出一種水果渣為主原料的有機肥料生產工藝,無害化生物發酵將廢棄橘皮渣生產成有機肥,充分利用廢渣,非常環保,節省資源,不增加污染,有利保護生態平衡。
為實現上述目的,本發明提出了一種水果渣為主原料的有機肥料生產工藝,包括步驟如下:
(1)將柑橘皮、香蕉皮、柚子皮和臍橙皮用粉碎機粉碎至1-2cm成水果渣,在水果渣加粗纖維降解菌,將粗纖維降解菌溶解成水溶液后在水果渣粉碎時噴霧添加;
(2)在上述水果渣加入生石灰將水果皮渣的pH 值調節為5.5 ~ 7,再加入脫臭處理劑,充分混合均勻,得到混合物粉;
(3)將有機質輔料用粉碎機粉碎至5 ~ 10mm,得到有機質輔料混合粉;
(4)預發酵處理:發酵前,先添加適量含氮原料,使發酵物料的碳氮比(C/N)為20 ~30:1,預發酵溫度為55 ~ 66℃,好氧發酵5 ~ 8 天;
(5)將混合物粉、有機質輔料混合粉攪拌均勻,調整得混合物料,混合物料的含水率控制在45%~ 65%,堆積成壟,用草簾覆蓋后進行粗纖維降解;
(6)在好氧條件下進行堆漚發酵10 ~15 天,由于大部分微生物活動的最適溫度為50 ~ 60℃,積制堆肥時,保持55 ~ 65℃的溫度約1周時間,促使微生物強烈分解有機質后,再維持40 ~ 50℃的中溫期以促進氨化作用和養分釋放,得有機肥料半成品;
(7)在發酵過程中加入堆肥腐熟復合菌擴培劑,撒上少量除蟲劑;
(8)堆制過程中,促進水分散失,避免溫度過高抑制微生物活動,發酵后的第15天開始翻堆,測定堆肥中心溫度后進行翻堆,每隔2天翻堆1 次,一共翻堆5 次,總共堆制20-35天;
(9)翻堆完成后攤開晾曬,測量含水率,發酵后的物料進入成品車間,進行粉碎、攪拌、篩選、包裝得到水果渣有機肥成品。
本發明所述步驟(2)中脫臭處理劑為腐殖化改良的土壤,包括泥巖土、石灰土、亞粘土的腐殖化改良。
本發明所述步驟(3)中有機質輔料為草炭、禽畜糞便、菇渣、麥稈粉、甘草粉、谷殼、木屑其中任意幾種的混合物。
本發明所述步驟(4)中,橘渣粉與有機質輔料的比例為50 ~ 60%:40 ~ 50%。
本發明所述步驟(1)中柑橘皮、香蕉皮、柚子皮和臍橙皮或為一種或多種。
本發明所述步驟(5)中,粗纖維降解復合菌為綠色木霉菌、酵母菌、乳酸菌、黑曲霉菌的混合物,粗纖維降解復合菌的用量為原料質量的0.05%~ 0.1%。
本發明所述步驟(7)中,堆肥腐熟復合菌擴培劑為是果膠芽孢桿菌、纖維芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、側孢芽孢桿菌的混合物,堆肥腐熟復合菌接種到培養基上,在最適生長和最適產酶的溫度條件擴大培養,獲得堆肥腐熟復合菌擴培劑,堆肥腐熟復合菌擴培劑的用量為原料質量的0.1%~ 0.2%。
本發明所述步驟(7)中,除蟲劑包括擬除蟲菊酯類殺蟲劑、吡蟲啉、氟蟲腈的其中一種。
本發明的有益效果: (1) 通過無害化生物發酵將廢棄橘皮渣生產成有機肥,通過發酵后可轉變為能滿足植物生長的生物有機肥料;原料都是回收材料,非常環保,節省資源,而且操作簡單,成本較低,易于推廣。廢渣生產的有機肥不僅使產出的農產品無毒,無公害,無污染。充分利用廢渣,減少廢渣堆積造成的污染,廢棄物充分綜合利用,不增加污染,有利保護生態平衡。 (2) 廢棄橘渣中含有纖維素、粗蛋白、糖分、氮、磷鉀、多種微量元素以及氨基酸等營養成分,而麥稈渣、甘草渣、菌渣具有很豐富的營養成分,有利于作物根系的生長發育,能有效地改善土壤狀況,使土壤變得疏松肥沃,有利于耕作及作物根系的生長發育,促進增產。 (3) 原料中加入脫臭處理劑,吸附臭氣,減少發酵過程中的臭味,發酵完成后,幾乎沒有異味,增加了少量殺蟲劑,殺滅小飛蟲,保證發酵過程的環境,除掉有機肥中的蟲卵。
具體實施方式
本發明的特征及優點將通過實施例進行詳細說明。
實施例1
一種水果渣為主原料的有機肥料生產工藝,包括步驟如下:
(1)將柑橘皮用粉碎機粉碎至1-2cm成柑橘渣,在柑橘渣加綠色木霉菌,將柑橘渣溶解成水溶液后在水果渣粉碎時噴霧添加;
(2)在上述柑橘渣加入生石灰將水果皮渣的pH 值調節為5.5 ~ 7,再加入脫臭處理劑,充分混合均勻,得到混合物粉;
(3)將有機質輔料用粉碎機粉碎至5 ~ 10mm,得到有機質輔料混合粉;
(4)預發酵處理:發酵前,先添加適量含氮原料,使發酵物料的碳氮比(C/N)為20 ~30:1,預發酵溫度為55 ~ 66℃,好氧發酵5 ~ 8 天;
(5)將混合物粉、有機質輔料混合粉攪拌均勻,調整得混合物料,混合物料的含水率控制在45%~ 65%,堆積成壟,用草簾覆蓋后進行粗纖維降解;
(6)在好氧條件下進行堆漚發酵10 ~15 天,由于大部分微生物活動的最適溫度為50 ~ 60℃,積制堆肥時,保持55 ~ 65℃的溫度約1周時間,促使微生物強烈分解有機質后,再維持40 ~ 50℃的中溫期以促進氨化作用和養分釋放,得有機肥料半成品;
(7)在發酵過程中加入堆肥腐熟復合菌擴培劑,撒上少量除蟲劑;
(8)堆制過程中,促進水分散失,避免溫度過高抑制微生物活動,發酵后的第15天開始翻堆,測定堆肥中心溫度后進行翻堆,每隔2天翻堆1 次,一共翻堆5 次,總共堆制20-35天;
(9)翻堆完成后攤開晾曬,測量含水率,發酵后的物料進入成品車間,進行粉碎、攪拌、篩選、包裝得到水果渣有機肥成品。
實施例2
一種水果渣為主原料的有機肥料生產工藝,包括步驟如下:
(1)將香蕉皮用粉碎機粉碎至1-2cm成香蕉皮渣,在香蕉皮渣加酵母菌,將香蕉皮渣溶解成水溶液后在水果渣粉碎時噴霧添加;
(2)在上述香蕉皮渣加入生石灰將水果皮渣的pH 值調節為5.5 ~ 7,再加入脫臭處理劑,充分混合均勻,得到混合物粉;
(3)將有機質輔料用粉碎機粉碎至5 ~ 10mm,得到有機質輔料混合粉;
(4)預發酵處理:發酵前,先添加適量含氮原料,使發酵物料的碳氮比(C/N)為20 ~30:1,預發酵溫度為55 ~ 66℃,好氧發酵5 ~ 8 天;
(5)將混合物粉、有機質輔料混合粉攪拌均勻,調整得混合物料,混合物料的含水率控制在45%~ 65%,堆積成壟,用草簾覆蓋后進行粗纖維降解;
(6)在好氧條件下進行堆漚發酵10 ~15 天,由于大部分微生物活動的最適溫度為50 ~ 60℃,積制堆肥時,保持55 ~ 65℃的溫度約1周時間,促使微生物強烈分解有機質后,再維持40 ~ 50℃的中溫期以促進氨化作用和養分釋放,得有機肥料半成品;
(7)在發酵過程中加入堆肥腐熟復合菌擴培劑,撒上少量除蟲劑;
(8)堆制過程中,促進水分散失,避免溫度過高抑制微生物活動,發酵后的第15天開始翻堆,測定堆肥中心溫度后進行翻堆,每隔2天翻堆1 次,一共翻堆5 次,總共堆制20-35天;
(9)翻堆完成后攤開晾曬,測量含水率,發酵后的物料進入成品車間,進行粉碎、攪拌、篩選、包裝得到水果渣有機肥成品。
實施例3
一種水果渣為主原料的有機肥料生產工藝,包括步驟如下:
(1)將臍橙皮用粉碎機粉碎至1-2cm成臍橙皮渣,在臍橙皮渣加酵母菌,將臍橙皮渣溶解成水溶液后在臍橙皮渣粉碎時噴霧添加;
(2)在上述臍橙皮渣加入生石灰將水果皮渣的pH 值調節為5.5 ~ 7,再加入脫臭處理劑,充分混合均勻,得到混合物粉;
(3)將有機質輔料用粉碎機粉碎至5 ~ 10mm,得到有機質輔料混合粉;
(4)預發酵處理:發酵前,先添加適量含氮原料,使發酵物料的碳氮比(C/N)為20 ~30:1,預發酵溫度為55 ~ 66℃,好氧發酵5 ~ 8 天;
(5)將混合物粉、有機質輔料混合粉攪拌均勻,調整得混合物料,混合物料的含水率控制在45%~ 65%,堆積成壟,用草簾覆蓋后進行粗纖維降解;
(6)在好氧條件下進行堆漚發酵10 ~15 天,由于大部分微生物活動的最適溫度為50 ~ 60℃,積制堆肥時,保持55 ~ 65℃的溫度約1周時間,促使微生物強烈分解有機質后,再維持40 ~ 50℃的中溫期以促進氨化作用和養分釋放,得有機肥料半成品;
(7)在發酵過程中加入堆肥腐熟復合菌擴培劑,撒上少量除蟲劑;
(8)堆制過程中,促進水分散失,避免溫度過高抑制微生物活動,發酵后的第15天開始翻堆,測定堆肥中心溫度后進行翻堆,每隔2天翻堆1 次,一共翻堆5 次,總共堆制20-35天;
(9)翻堆完成后攤開晾曬,測量含水率,發酵后的物料進入成品車間,進行粉碎、攪拌、篩選、包裝得到水果渣有機肥成品。
水果渣有機肥完全腐熟標準:顏色深棕色,無臭味,溫度保持在40℃以下,翻堆后也不再升溫;腐熟完成后,堆肥中的有機質經過炭化、腐殖化過程最后達到穩定的程度,里面的病菌和寄生蟲等在75℃的發酵溫度下基本被殺死。
制成的水果渣復合有機肥可以直接施用,也可與化肥復配成復合肥使用,或者混合腐熟的禽畜糞便配合施用。
本發明一種水果渣有機肥料的生產工藝在工作過程中,通過無害化生物發酵將廢棄水果渣生產成有機肥,廢棄水果渣中含有纖維素、粗蛋白、糖分、氮、磷鉀、多種微量元素以及氨基酸等營養成分,而麥稈渣、甘草渣、菌渣具有很豐富的營養成分,通過發酵后可轉變為能滿足植物生長的生物有機肥料,可改善土壤的水、肥、氣、熱狀況,有利于作物根系的生長發育;原料都是回收材料,充分利用廢渣,非常環保,節省資源,減少廢渣堆積造成的污染,廢棄物充分綜合利用,不增加污染,有利保護生態平衡。而且操作簡單,成本較低,易于推廣。
以上所述為本發明的較佳實施方式,并非對本發明作任何形式上的限制。需要說明的是,在不背離本發明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形,但這些改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。