本發明涉及一種基于薇甘菊制備有機肥的方法,屬于有機肥制備技術領域。
背景技術:
有機肥主要來源于植物和(或)動物,施于土壤以提供植物營養為其主要功能的含碳物料。經生物物質、動植物廢棄物、植物殘體加工而來,消除了其中的有毒有害物質,富含大量有益物質,包括:多種有機酸、肽類以及包括氮、磷、鉀在內的豐富的營養元素。不僅能為農作物提供全面營養,而且肥效長,可增加和更新土壤有機質,促進微生物繁殖,改善土壤的理化性質和生物活性,是綠色食品生產的主要養分。目前常用的有機肥制備方法是將動植物廢棄物、植物殘體等在積肥場地一層層地堆積起來,邊堆積邊壓緊,如果太干,可加適量水以保持濕潤,待堆積完畢,用泥土把肥堆封好,控制好溫度制得有機肥,但該方法經過3個至4個月后,有機肥才可達半腐熟狀態,6個月以上才能完全腐熟,導致制得的有機肥生物利用率低,肥效持續時間短。
薇甘菊又名小花假澤蘭,菊科假澤蘭屬植物,多年生草質或稍木質藤本,具蔓生莖,原產中、南美洲,現廣泛分布于東南亞,是危害經濟作物和森林植被的主要害草。薇甘菊生命力強,生長快,無性繁殖能力強,種子產量高且傳播速度快,種子數量多而小,借助風力、動物、昆蟲以及人類活動進行遠距離傳播;薇甘菊生長能快速覆蓋生境,不僅能使其他植物失去光合作用導致死亡,且可以通過釋放化感物質,富集營養物強,并能降低土壤肥力有效性,無法使其資源化。
因此在此基礎上利用薇甘菊制備有機肥,不僅為制備有機肥提供了原料來源,降低有機肥的制備成本,而且減少了薇甘菊對植物和生態環境的危害,更提高了經濟價值和社會效益,具有重要的意義。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題:針對目前有機肥生物利用率低,肥效持續時間短,且薇甘菊難以處理,富集營養物強,降低土壤肥力有效性,無法使其資源化的弊端,提供了一種將薇甘菊晾曬,與乙醇溶液混合研磨,并加入氧化鈉攪拌蒸煮,將蒸煮物過濾得濾渣,干燥粉碎制得有機肥基料備用,取廢棄香菇菌棒等混合,經過濾、風干得風干物備用,再將花生殼與甲酸鈉溶液混合,經過濾、碳化、加水浸泡、干燥碾磨后,與備用有機肥基料和風干物等混合堆肥,翻堆后經發酵、晾曬制得有機肥的方法,本發明利用新鮮薇甘菊作為基料,通過與氧化鈉混合蒸煮脫毒處理,獲得有機肥基料,利用廢棄香菇菌棒作為好氧菌種源,進行篩選培養,獲得目標菌種,再使用空隙發達的花生殼碳化,作為富集載體,使用酒糟作為厭氧菌種源,通過混合堆肥發酵,獲得營養豐富的有機肥,本發明有效解決了傳統有機肥生物利用率低,肥效持續時間短,且薇甘菊抑制和危害其他植物生長,降低土壤肥力有效性,無法使其資源化的問題。本發明制備步驟簡單,充分利用薇甘菊制備有機肥,不僅減少薇甘菊對其他植物危害,使其變害為寶,還有效提高了土壤肥力有效性,所得有機肥具有較高的生物利用率,使用后可有效延長肥效持續時間。
為解決上述技術問題,本發明采用如下所述的技術方案是:
(1)取新鮮薇甘菊,自然晾曬1~2天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質量40~50%的質量分數為95%的乙醇溶液放入碾磨機中,以200r/min碾磨30~40min,將碾磨機中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質量2~4%的氧化鈉,設定溫度為80~85℃,以180r/min攪拌蒸煮20~25min;
(2)待上述蒸煮后,自然冷卻至40~45℃,對蒸煮鍋中的混合物進行過濾,收集濾渣,將濾渣放入38~45℃干燥箱中干燥3~4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機中進行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機肥基料,備用;
(3)按重量份數計,稱取40~45份廢棄香菇菌棒、20~23份質量分數8%葡萄糖溶液、8~11份尿素、2~6份硝酸鉀及1~2份磷酸氫二鈉,依次放入混合機中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置3~6h,再進行過濾,將過濾物放入風干機中風干,收集風干物,備用;
(4)按質量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機中,以110r/min攪拌混合2~3h后進行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設定溫度為420~440℃,碳化3~4h,再以10℃/min速率降溫至30~35℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置30~40min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨1~2h,收集球磨物,備用;
(5)按重量份數計,取70~80份步驟(2)備用的有機肥基料、30~40份新鮮薇甘菊根、24~28份水、18~22份步驟(3)備用的風干物及4~8份玉米渣,將步驟(2)備用的有機肥基料、新鮮薇甘菊根、步驟(3)備用的風干物、水及玉米渣攪拌均勻,進行堆肥,堆體高度60~70cm,當堆體溫度為32℃時,進行翻堆,腐熟6~10天;
(6)在上述腐熟結束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質量8~10%的酒糟及腐熟后堆體質量5~8%的步驟(4)備用的球磨物混合均勻,繼續堆肥,堆體高度為1.2~1.6m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為0.9~1.3cm,當堆體溫度為達到48℃,進行翻堆,發酵30~40天,發酵結束后去除黑色紗布,對發酵物進行自然晾曬,待其含水量為26~29%時,收集晾曬物,即可得有機肥。
本發明的應用方法:將本發明制得的有機肥均勻撒于農作物種植田中,控制撒入量為14~16kg/畝,撒肥完畢,用農用耙地機反復翻耕2~3次,使土壤表層與有機肥充分混合均勻,將農作物種植田放置1~2天后,播種即可。本發明有機肥生物利用率高,與傳統有機肥相比利用率提高了21.5~25.3%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長8~11天,值得推廣與使用。
本發明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發明制備步驟簡單,充分利用薇甘菊制備有機肥,不僅減少薇甘菊對其他植物危害,使其變害為寶,實現了薇甘菊的資源化利用,還有效提高了土壤肥力有效性;
(2)本發明有機肥生物利用率達90.2~95.3%,使用后肥效持續時間可延長8~11天。
具體實施方式
取新鮮薇甘菊,自然晾曬1~2天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質量40~50%的質量分數為95%的乙醇溶液放入碾磨機中,以200r/min碾磨30~40min,將碾磨機中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質量2~4%的氧化鈉,設定溫度為80~85℃,以180r/min攪拌蒸煮20~25min;待上述蒸煮后,自然冷卻至40~45℃,對蒸煮鍋中的混合物進行過濾,收集濾渣,將濾渣放入38~45℃干燥箱中干燥3~4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機中進行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機肥基料,備用;按重量份數計,稱取40~45份廢棄香菇菌棒、20~23份質量分數8%葡萄糖溶液、8~11份尿素、2~6份硝酸鉀及1~2份磷酸氫二鈉,依次放入混合機中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置3~6h,再進行過濾,將過濾物放入風干機中風干,收集風干物,備用;按質量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機中,以110r/min攪拌混合2~3h后進行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設定溫度為420~440℃,碳化3~4h,再以10℃/min速率降溫至30~35℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置30~40min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨1~2h,收集球磨物,備用;按重量份數計,取70~80份備用的有機肥基料、30~40份新鮮薇甘菊根、24~28份水、18~22份備用的風干物及4~8份玉米渣,將備用的有機肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風干物、水及玉米渣攪拌均勻,進行堆肥,堆體高度60~70cm,當堆體溫度為32℃時,進行翻堆,腐熟6~10天;在上述腐熟結束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質量8~10%的酒糟及腐熟后堆體質量5~8%的備用的球磨物混合均勻,繼續堆肥,堆體高度為1.2~1.6m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為0.9~1.3cm,當堆體溫度為達到48℃,進行翻堆,發酵30~40天,發酵結束后去除黑色紗布,對發酵物進行自然晾曬,待其含水量為26~29%時,收集晾曬物,即可得有機肥。
實例1
取新鮮薇甘菊,自然晾曬1天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質量40%的質量分數為95%的乙醇溶液放入碾磨機中,以200r/min碾磨30min,將碾磨機中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質量2%的氧化鈉,設定溫度為80℃,以180r/min攪拌蒸煮20min;待上述蒸煮后,自然冷卻至40℃,對蒸煮鍋中的混合物進行過濾,收集濾渣,將濾渣放入38℃干燥箱中干燥3h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機中進行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機肥基料,備用;按重量份數計,稱取40份廢棄香菇菌棒、20份質量分數8%葡萄糖溶液、8份尿素、2份硝酸鉀及1份磷酸氫二鈉,依次放入混合機中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置3h,再進行過濾,將過濾物放入風干機中風干,收集風干物,備用;按質量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機中,以110r/min攪拌混合2h后進行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設定溫度為420℃,碳化3h,再以10℃/min速率降溫至30℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置30min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨1h,收集球磨物,備用;按重量份數計,取70份備用的有機肥基料、30份新鮮薇甘菊根、24份水、18份備用的風干物及4份玉米渣,將備用的有機肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風干物、水及玉米渣攪拌均勻,進行堆肥,堆體高度60cm,當堆體溫度為32℃時,進行翻堆,腐熟6天;在上述腐熟結束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質量8%的酒糟及腐熟后堆體質量5%的備用的球磨物混合均勻,繼續堆肥,堆體高度為1.2m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為0.9cm,當堆體溫度為達到48℃,進行翻堆,發酵30天,發酵結束后去除黑色紗布,對發酵物進行自然晾曬,待其含水量為26%時,收集晾曬物,即可得有機肥。
將本發明制得的有機肥均勻撒于農作物種植田中,控制撒入量為14kg/畝,撒肥完畢,用農用耙地機反復翻耕2次,使土壤表層與有機肥充分混合均勻,將農作物種植田放置1天后,播種即可。本發明有機肥生物利用率高,與傳統有機肥相比利用率提高了21.5%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長8天,值得推廣與使用。
實例2
取新鮮薇甘菊,自然晾曬2天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質量50%的質量分數為95%的乙醇溶液放入碾磨機中,以200r/min碾磨40min,將碾磨機中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質量4%的氧化鈉,設定溫度為85℃,以180r/min攪拌蒸煮25min;待上述蒸煮后,自然冷卻至45℃,對蒸煮鍋中的混合物進行過濾,收集濾渣,將濾渣放入45℃干燥箱中干燥4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機中進行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機肥基料,備用;按重量份數計,稱取45份廢棄香菇菌棒、23份質量分數8%葡萄糖溶液、11份尿素、6份硝酸鉀及2份磷酸氫二鈉,依次放入混合機中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置6h,再進行過濾,將過濾物放入風干機中風干,收集風干物,備用;按質量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機中,以110r/min攪拌混合3h后進行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設定溫度為440℃,碳化4h,再以10℃/min速率降溫至35℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置40min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨2h,收集球磨物,備用;按重量份數計,取80份備用的有機肥基料、40份新鮮薇甘菊根、28份水、22份備用的風干物及8份玉米渣,將備用的有機肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風干物、水及玉米渣攪拌均勻,進行堆肥,堆體高度70cm,當堆體溫度為32℃時,進行翻堆,腐熟10天;在上述腐熟結束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質量10%的酒糟及腐熟后堆體質量8%的備用的球磨物混合均勻,繼續堆肥,堆體高度為1.6m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為1.3cm,當堆體溫度為達到48℃,進行翻堆,發酵40天,發酵結束后去除黑色紗布,對發酵物進行自然晾曬,待其含水量為29%時,收集晾曬物,即可得有機肥。
將本發明制得的有機肥均勻撒于農作物種植田中,控制撒入量為15kg/畝,撒肥完畢,用農用耙地機反復翻耕3次,使土壤表層與有機肥充分混合均勻,將農作物種植田放置2天后,播種即可。本發明有機肥生物利用率高,與傳統有機肥相比利用率提高了23.1%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長10天,值得推廣與使用。
實例3
取新鮮薇甘菊,自然晾曬1天,將晾曬后的薇甘菊與晾曬后的薇甘菊質量45%的質量分數為95%的乙醇溶液放入碾磨機中,以200r/min碾磨35min,將碾磨機中的碾磨混合物放入蒸煮鍋中,再向蒸煮鍋中加入碾磨混合物質量3%的氧化鈉,設定溫度為82℃,以180r/min攪拌蒸煮22min;待上述蒸煮后,自然冷卻至42℃,對蒸煮鍋中的混合物進行過濾,收集濾渣,將濾渣放入42℃干燥箱中干燥4h,再將干燥后的濾渣放入粉碎機中進行粉碎,過200目篩,收集過篩顆粒,得有機肥基料,備用;按重量份數計,稱取42份廢棄香菇菌棒、21份質量分數8%葡萄糖溶液、9份尿素、4份硝酸鉀及1份磷酸氫二鈉,依次放入混合機中混合均勻,取出并放入容器中,在室溫下靜置5h,再進行過濾,將過濾物放入風干機中風干,收集風干物,備用;按質量比1:3,將花生殼與0.1mol/L甲酸鈉溶液放入混合機中,以110r/min攪拌混合3h后進行過濾,將過濾后的花生殼放入碳化爐中,設定溫度為430℃,碳化4h,再以10℃/min速率降溫至32℃,隨后將碳化物取出并浸泡于水中靜置35min,將浸泡后的碳化物取出,放入100℃烘箱中干燥過夜 ,再將干燥后的碳化物放入球磨罐中,以300r/min球磨2h,收集球磨物,備用;按重量份數計,取75份備用的有機肥基料、35份新鮮薇甘菊根、26份水、20份備用的風干物及6份玉米渣,將備用的有機肥基料、新鮮薇甘菊根、備用的風干物、水及玉米渣攪拌均勻,進行堆肥,堆體高度65cm,當堆體溫度為32℃時,進行翻堆,腐熟8天;在上述腐熟結束后,將腐熟后的堆體與腐熟后堆體質量9%的酒糟及腐熟后堆體質量7%的備用的球磨物混合均勻,繼續堆肥,堆體高度為1.7m,使用黑色紗布覆蓋堆體,覆蓋厚度為1.1cm,當堆體溫度為達到48℃,進行翻堆,發酵35天,發酵結束后去除黑色紗布,對發酵物進行自然晾曬,待其含水量為27%時,收集晾曬物,即可得有機肥。
將本發明制得的有機肥均勻撒于農作物種植田中,控制撒入量為16kg/畝,撒肥完畢,用農用耙地機反復翻耕3次,使土壤表層與有機肥充分混合均勻,將農作物種植田放置2天后,播種即可。本發明有機肥生物利用率高,與傳統有機肥相比利用率提高了25.3%,可有效提高肥力有效性,增加土壤有機物含量,并可使土壤疏松易于耕種,減少病蟲草害,使用后肥效可延長11天,值得推廣與使用。