一种炭基有机肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种炭基有机肥及其制备方法。本发明专利技术炭基有机肥是由混合物料和生物炭混合后好氧发酵制成；混合物料为有机废弃物和调理剂混合后的物料；有机废弃物包括畜禽粪便、厨余垃圾、蔬菜尾菜和生活污泥中的至少一种；调理剂包括粉碎的农作物秸秆、木屑和稻壳中的至少一种；有机废弃物与调理剂的质量比为1：0.1～0.2；生物炭的原料包括农作物秸秆和/或果木剪枝；混合物料的干基质量与生物炭的质量比为1：0.06～0.24。本发明专利技术不仅能消耗大量的村镇生产生活废弃物，是用于农业生的优质的有机肥料；提高农作物的产量和质量，减少肥料对环境的负面影响，并且对于土壤的改良和土地的持续利用很有禅益；具有固碳效应，能减少温室气体排放。

Carbon based organic fertilizer and preparation method thereof

The invention discloses a carbon based organic fertilizer and a preparation method thereof. The invention of carbon based organic fertilizer is a mixture of material and biological carbon mixed aerobic fermentation; mixed materials for organic waste and conditioner mixed materials; organic wastes including at least one livestock feces, kitchen waste, vegetable dishes and sewage sludge in the tail; conditioner comprises at least one crushed straw, the quality of sawdust and rice husk; organic waste and conditioner is 1:0.1 ~ 0.2; biological carbon materials including crop straw and / or fruit pruning; the mixed materials of dry mass base quality and biological carbon ratio is 1:0.06 ~ 0.24. The invention can not only consume a large amount of rural production and living waste, is used for agricultural high quality organic fertilizer; improve crop yield and quality, reduce the negative effect of fertilizer on the environment, and for soil improvement and sustainable utilization of land is very Zen interest; has the effect of carbon sequestration, can reduce greenhouse gas emissions.

【技术实现步骤摘要】
一种炭基有机肥及其制备方法
本专利技术涉及一种炭基有机肥及其制备方法，属于农业肥料

技术介绍
农村生产生活废弃物处理利用问题日益凸显。但是从资源角度看，这些废弃物中含有大量的有机质、氮磷钾等营养物质，通过开发有机肥进行资源化利用，可化害为利，变废为宝，不仅可以减少对环境的污染，还可通过有机肥利用实现土壤地力提升和农产品品质的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种炭基有机肥及其制备方法；本专利技术能利用村镇有机废弃物，提升有机肥料品质，减少对环境的污染，使用时能改良土壤，制备方法简单。本专利技术提供的炭基有机肥，是由混合物料和生物炭混合后好氧发酵制成；所述混合物料为有机废弃物和调理剂混合后的物料；所述有机废弃物包括畜禽粪便、厨余垃圾、蔬菜尾菜和生活污泥中的至少一种；所述调理剂包括粉碎的农作物秸秆、木屑和稻壳中的至少一种；所述生物炭的原料包括农作物秸秆和/或果木剪枝；所述混合物料的干基质量与所述生物炭的质量比为1：0.06～0.24。本专利技术中，所述干基质量指的是本领域公知的以单位质量无水固体为基准表示湿固体中的水分时，称为干基质量；所述有机废弃物具体来源于村镇。上述的炭基有机肥中，加入所述调理剂调节所述有机废弃物的含水率，使所述混合物料的含水率可为60％～70％，具体可为65％；所述混合物料的碳氮含量可为25～30；制备所述生物炭的原料包括农作物秸秆和/或果木剪枝；所述生物炭的含水率可为10％～20％；所述生物炭的粒径可为5～10mm。本专利技术中，所述含水率指的是物质中含水的质量百分含量；所述生物炭按照本领域公知的方法制备，上述生物炭的炭化温度可为200～600℃，炭化时间可为30min～2h。上述的炭基有机肥中，所述有机废弃物包括所述畜禽粪便、所述厨余垃圾、所述蔬菜尾菜和所述生活污泥；所述畜禽粪便、所述厨余垃圾、所述蔬菜尾菜与所述生活污泥的湿重质量比可为1：0.6～0.7：0.35～0.5：0.35～0.5，具体可为1:0.66:0.41:0.42。本专利技术中，所述畜禽粪便包括猪粪、鸡粪和牛粪中的至少一种；所述厨余垃圾指的是指村镇居民日常生活、饮食服务及单位供餐等活动中产生的有机垃圾，包括剩汤饭、果皮和茶渣；所述蔬菜尾菜指的是蔬菜在收获、清洗等工序废弃的残叶；所述生活污泥指的是生活污水在集中处理过程中产生的半固态或固态物质，且不包括栅渣、浮渣和沉砂。上述的炭基有机肥中，所述好氧发酵的过程如下：每隔半小时鼓风曝气一次，通风时间可为5～7min，通风量可为0.3～0.4(L·kg-1·min-1)，每5～7天翻堆一次，所述好氧发酵的时间为20～30天，具体可为30天。本专利技术还提供了上述的炭基有机肥的制备方法，包括如下步骤：将所述有机废弃物和所述调理剂混合得到所述混合物料，所述混合物料与所述生物炭混合，然后进行好氧发酵，即得到所述炭基有机肥。本专利技术制备方法中，所述有机废弃物先测定其含水率和碳氮含量，然后用所述调理剂调整其含水率和碳氮含量，使混合得到的所述混合物料的含水率为60％～70％、碳氮含量(C/N)调节至25～30。上述的制备方法中，所述方法中还包括将所述好氧发酵后产物造粒、烘干的步骤。本专利技术中，所述好氧发酵后产物的外观呈褐色、结构疏松。上述的制备方法中，所述造粒的操作为：将所述好氧发酵后产物自然风干至含水率小于35％，粉碎成粉状，挤压制粒，得到柱状颗粒，再将所述颗粒整形为球状颗粒。上述的制备方法中，所述烘干的温度可为60～80℃；进行所述烘干后，所述炭基有机肥的含水率可为10％～18％。上述的制备方法中，所述好氧发酵的过程如下：每隔半小时鼓风曝气一次，通风时间可为5～7min，通风量可为0.3～0.4(L·kg-1·min-1)，每5～7天翻堆一次，所述好氧发酵的时间为20～40天，具体可为30天。通过上述方法制备得到的炭基有机肥也属于本专利技术的保护范围。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术利用畜禽粪便、厨余垃圾、蔬菜尾菜、生活污泥、秸秆等村镇有机废弃物为原料进行好氧发酵，生产有机肥，不仅可以消耗大量的村镇生产生活废弃物，同时得到为农业生产提供一种优质的有机肥料，提升农业综合效益。2、好氧发酵原料中添加生物炭有利于堆肥腐熟，利用生物炭作为肥料增效载体(用于肥料养分缓/控释的控释材料)，以有机废弃物为主要原料制备有机肥，能提高农作物的产量和质量，改良土壤并减少肥料对环境的负面影响。3、本专利技术不添加化肥，是一种纯粹的有机肥。本专利技术可以提高农作物的产量和质量，减少肥料对环境的负面影响，并且对于土壤的改良和土地的持续利用很有禅益。4、本专利技术中秸秆和果木剪枝经炭化生产炭基有机肥，可实现温室气体减排，使用时有助于减缓温室效应。附图说明图1为本专利技术的技术路线图。图2为本专利技术的二次好氧发酵的好氧发酵罐示意图。具体实施方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1、1、猪粪、餐厨垃圾、尾菜、污泥的C/N分别为15.58、17、2.72、6.29，含水率分别为70％、62.35％、94.72％、72.68％，将畜禽粪便、厨余垃圾、蔬菜尾菜、生活污泥的比例1:0.66:0.41:0.42混合；2、将晒干的稻草秸杆(含水率10％左右)切碎，切碎程度为1-3cm，作为调理剂与步骤1中物料混合均匀，混合物料含水率调节为65％左右，C/N为25-30；加入生物炭(原料为农作物秸秆和/或果木剪枝(具体采用玉米秸秆和苹果枝1:1)，炭化温度可为400℃，炭化时间可为1h)12％，将混合物堆制置于好氧发酵罐(如图2所示)，以小型鼓风机供气，每隔半小时鼓风曝气一次，通风时间为5min，通风量为0.4(L·kg-1·min-1)，每7天翻堆一次，经过30天好氧发酵，有机废弃物产物外观呈茶褐色、结构疏松。移置罐外自然风干至含水率小于35％，后用链式粉碎机粉碎成松散粉状。将粉碎好的物料投入挤压造粒机中挤压制粒。将挤压成形的柱状颗粒投入圆盘整形机中，将颗粒整形为球状颗粒。将球状颗粒投入烘干机中，烘干至水分小于18％，再经冷却机冷却至35℃以下，将上述冷却后的颗粒进行筛分后包装入库，即得到炭基有机肥。将本专利技术制得的炭基有机肥用于种植油菜，做了3种处理并做了对比。第一种处理：仅施用化肥(尿素)，施用量为30kg/亩；第二种处理：仅使用本专利技术所制的炭基有机肥，施用量150kg/亩；第三种处理：施用化肥(尿素)+本专利技术炭基有机肥，施用量为化肥30kg/亩，有机肥75kg/亩；结果如表1所示。由下表1可见，施用本专利技术炭基有机肥虽然产量低于化肥，但土壤有机质含量提高；采用炭基有机肥+化肥的模式比单独施用化肥增产9.7％。从长期来看，本专利技术炭基有机肥具有增强肥效，减缓营养物质流失的效果。表1不同肥料应用的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭基有机肥，其特征在于：它是由混合物料和生物炭混合后好氧发酵制成；所述混合物料为有机废弃物和调理剂混合后的物料；所述有机废弃物包括畜禽粪便、厨余垃圾、蔬菜尾菜和生活污泥中的至少一种；所述调理剂包括粉碎的农作物秸秆、木屑和稻壳中的至少一种；所述混合物料的干基质量与所述生物炭的质量比为1：0.06～0.24。

【技术特征摘要】
1.一种炭基有机肥，其特征在于：它是由混合物料和生物炭混合后好氧发酵制成；所述混合物料为有机废弃物和调理剂混合后的物料；所述有机废弃物包括畜禽粪便、厨余垃圾、蔬菜尾菜和生活污泥中的至少一种；所述调理剂包括粉碎的农作物秸秆、木屑和稻壳中的至少一种；所述混合物料的干基质量与所述生物炭的质量比为1：0.06～0.24。2.根据权利要求1所述的炭基有机肥，其特征在于：所述混合物料的含水率为60％～70％；所述混合物料的碳氮含量可为25～30；制备所述生物炭的原料包括农作物秸秆和/或果木剪枝；所述生物炭的含水率为10％～20％；所述生物炭的粒径为5～10mm。3.根据权利要求1或2所述的炭基有机肥，其特征在于：所述有机废弃物包括所述畜禽粪便、所述厨余垃圾、所述蔬菜尾菜和所述生活污泥；所述畜禽粪便、所述厨余垃圾、所述蔬菜尾菜与所述生活污泥的始湿重质量比为1：0.6～0.7：0.35～0.5：0.35～0.5。4.根据权利要求1-3中任一项所述的炭基有机肥，其特征在于：所述好氧发酵的过程如下：每隔半小时鼓风曝气一次，通风时间为5～7min，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立欣，孟海波，周海宾，沈玉君，程红胜，丁京涛，宋立秋，李冉，张海滨，
申请(专利权)人：农业部规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11