一种掺杂改性秸秆的家畜粪便肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂改性秸秆的家畜粪便肥料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：玉米秸秆35~50、小麦秸秆50~70、鸭粪25~35、干牛粪20~30、羊粪球30~40、EM菌剂3~4、尿素10~15、氯化铵6~10、硝酸钾12~16、过磷酸钙15~20、腐植酸钾8~12、添加剂3~5和适量的水；本发明专利技术属于一种改性的秸秆型肥料，通过氨化作用与微波辐射的共同作用，使得光滑的秸秆表面变得粗糙、易碎，具有很好的亲水性能，使得微生物可以更有效的附着在上面，通过短暂的堆积发酵后，残留的大部分半发酵纤维组织，具有使土壤蓬松，疏水的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于肥料的工艺
，具体涉及到一种掺杂改性秸杆的家畜粪便肥料及其制备方法。
技术介绍
对于秸杆的处理:化学处理的一般方法是采用酸、碱、氨及氧等试剂，通过发生化学反应来破坏杆中三素的交联结构，降低消化难度，从而提升发酵效率。酸化处理是一个水解程，可分为浓酸处理和烯酸处理两类，但由于浓酸具有强腐蚀性，考虑到污染问题，处理后必须进行回收，因此烯酸处理更为常用；碱化处理常用的试NaOH、Ca(OH)2,似!10)3等，其作用就是破坏木质素的醚键，将半纤维素与木质素之间的酯键皂化，从削弱内部氢键作用，使原料水解膨胀，降低聚合度和结晶度，并伴随着部分碳水化合的溶解，采用NaOH溶液实行浸泡处理，能够引发秸中木质素形态结构的显著变化，木质素的网状结构遭到破坏使纤维素得以释放，这是导致稻厌氧发酵产气提高的根本内在因素。氨化处理采用的氨类试剂为碱性，亦可起到碱化用，但一般氨溶于水后与秸杆中的有机物发生氨解反应，形成铵盐，能为微生物生长供必须的氮源。此外，氨化处理还可中和秸杆中的有机酸，使微生物的活性增强。
技术实现思路
为了提高富含木质素秸杆的利用率，通过微波的辐射作用及加入氨类碱液进行氨化作用，一方面提高秸杆表面的粗糙程度，扩大其与菌剂、化学元素、基质及其他成分的接触面积，另一方面提高其亲水性，改善秸杆表面对于水的极性，提高秸杆表面粘滞性，用做肥料后可提高土壤的胶质性能，调高土壤保水、保肥能力，提高土壤有机质等多项好处。一种掺杂改性秸杆的家畜粪便肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:玉米秸杆35?50、小麦秸杆50?70、鸭粪25?35、干牛粪20?30、羊粪球30?40、EM菌剂3?4、尿素10?15、氯化铵6?10、硝酸钾12?16、过磷酸钙15?20、腐植酸钾8?12、添加剂3?5和适量的水；添加剂由以下重量份的原料制成:十二烷基硫酸钠I?2、麦饭石粉6?8、醋酸乙烯7?10、乙醇6?9、N，N-亚甲基双丙烯酰胺2?3和适量的水30 ;制备方法是:于反应釜中将乙醇与水混合稀释，然后加入醋酸乙烯及N，N-亚甲基双丙烯酰胺，150?200r/min搅拌5?lOmin，最后依次加入十二烧基硫酸钠和麦饭石粉，在250?400r/min的转速下搅拌复配0.5?Ih后形成均匀的乳剂即得。一种掺杂改性秸杆的家畜粪便肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤:(I)将玉米秸杆与小麦秸杆混合，统一用破碎机先粉碎成长宽3?4cm的片段，加入2?3倍其重量份的水，然后加入尿素，搅拌溶解后，于30?35°C环境条件下浸泡氨化处理12?16天，然后过滤去除多余水分得残渣；(2)将(I)所述残渣放入微波处理机中，调整微波功率210?250w，微波辐射作用6?lOmin，完成后备用；(3)将(2)所述处理过后的秸杆渣与鸭粪、干牛粪及羊粪球混合，喷洒10倍稀释的EM菌剂，然后调整含水量60%，混匀后堆积发酵6?10天；(4)将(3)所述发酵料进行二次粉碎，先加入添加剂，然后加入氯化铵、硝酸钾、过磷酸钙、腐植酸钾及其它剩余成分，混匀后控制含水量20%，造粒即可。通过正交试验证明:选用尿素、碳酸氢铵、氯化铵等溶于水后产生铵根离子的碱性溶液，浓度为5%左右(占秸杆干物质质量)，于30?35°C温度条件下浸泡事先粉碎的秸杆15?20天，然后滤干水分，放入微波处理器中，调整功率200?250w作用5?lOmin，完成后的秸杆通过原力学显微镜下的照片显示:如图la)、lb)分别为处理前后秸杆表面形态图；照片可以看出:未经处理的秸杆表面平滑，纤维排列紧有序，结构坚硬；经过处理后，秸杆表面遭到一定程度的破坏变得较为粗糙，形许多凹凸不平的沟槽，出现大量断裂分层现象。如图lc)、ld)分别为处理前后秸杆截面形态图；从小麦秸杆的横切面图来看，由于裁的剪切力作用，未处理秸杆的表皮组织受到挤压向内压缩致使秸杆变形；氨化处理后小麦秸杆的薄壁细胞蓬松，维管束发生变形，秸杆形态恢复，对氨化作用机理进行分析表明，经过处理过后，麦秸杆中木质素与纤维素、半纤维素间的酯键被打断，镶嵌结构被破坏，使得维素从包裹结构中被释放出来，加速了秸杆水解。未处理的小麦秸杆接触角(气液界面切线与固液界线所形成的夹角，亲水界定为90° )为98°，属不亲水表面；而处理后的小麦秸杆接触角变为72.6°，面即呈现亲水性。亲水性能发生改变的原因在于:由于麦秸表层中含有硅细胞与栓质细胞，所形的表面矿质化和栓质化结构使表皮易形成角质层，从而影响基体的亲水性能，使其易湿润，从而转变为亲水性表面。本专利技术配合采用特殊添加剂，由具有乳化交联特性的醋酸乙烯及交联物质N, N-亚甲基双丙烯酰胺与表面活性物质十二烷基硫酸钠复配而成，加入麦饭石粉作为结构剂，乙醇作为助溶剂制成，配合本专利技术的亲水性秸杆的表面，对肥料有一定的吸附能力，首先添加剂与亲水性秸杆混合，然后秸杆表面的粘滞特性对化学肥料又具有很好的粘结、吸附能力，大大减少肥料的流失情况。本专利技术的有益效果:本专利技术属于一种改性的秸杆型肥料，通过氨化作用与微波辐射的共同作用，使得光滑的秸杆表面变得粗糙、易碎，具有很好的亲水性能，使得微生物可以更有效的附着在上面，通过短暂的堆积发酵后，残留的大部分半发酵纤维组织，具有使土壤蓬松，疏水的作用。【附图说明】图1a)为处理前秸杆表面形态图；图1b)为处理后稻杆表面形态图；图1c)为处理前秸杆截面形态图；图1d)为处理后秸杆截面形态图。【具体实施方式】实施例1:一种掺杂改性秸杆的家畜粪便肥料，其特征在于，由以下重量份(kg)的原料制成:玉米秸杆35、小麦秸杆70、鸭粪35、干牛粪20、羊粪球30、EM菌剂3、尿素10、氯化铵6、硝酸钾15、过磷酸钙15、腐植酸钾12、添加剂5和适量的水；添加剂由以下重量份的原料制成:十二烷基硫酸钠1、麦饭石粉6、醋酸乙烯7、乙醇6、N, N-亚甲基双丙烯酰胺3和适量的水30 ;制备方法是:于反应釜中将乙醇与水混合稀释，然后加入醋酸乙稀及N, N-亚甲基双丙稀酰胺，150?200r/min搅拌5?lOmin，最后依次加入十二烧基硫酸钠和麦饭石粉，在250?400r/min的转速下搅拌复配0.5?Ih后形成均匀的乳剂即得。一种掺杂改性秸杆的家畜粪便肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤:(I)将玉米秸杆与小麦秸杆混合，统一用破碎机先粉碎成长宽3?4cm的片段，加入2?3倍其重量份的水，然后加入尿素，搅拌溶解后，于30?35°C环境条件下浸泡氨化处理12?16天，然后过滤去除多余水分得残渣；(2)将(I)所述残渣放入微波处理机中，调整微波功率210?250w，微波辐射作用6?lOmin，完成后备用；(3)将(2)所述处理过后的秸杆渣与鸭粪、干牛粪及羊粪球混合，喷洒10倍稀释的EM菌剂，然后调整含水量60%，混匀后堆积发酵6?10天；(4)将(3)所述发酵料进行二次粉碎，先加入添加剂，然后加入氯化铵、硝酸钾、过磷酸钙、腐植酸钾及其它剩余成分，混匀后控制含水量20%，造粒即可。将本专利技术的掺杂改性秸杆的家畜粪便肥料用于种植普通农作物实验，选择5亩种植基地，施用本专利技术的肥料，作为实验组，对照组的5亩基地按常规种植要求施常规肥料，其它条件相同，实验证明，在使用相同量肥料的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂改性秸秆的家畜粪便肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：玉米秸秆35~50、小麦秸秆50~70、鸭粪25~35、干牛粪20~30、羊粪球30~40、EM菌剂3~4、尿素10~15、氯化铵6~10、硝酸钾12~16、过磷酸钙15~20、腐植酸钾8~12、添加剂3~5和适量的水；添加剂由以下重量份的原料制成：十二烷基硫酸钠1~2、麦饭石粉6~8、醋酸乙烯7~10、乙醇6~9、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺2~3和适量的水30；制备方法是：于反应釜中将乙醇与水混合稀释，然后加入醋酸乙烯及N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，150~200r/min搅拌5~10min，最后依次加入十二烷基硫酸钠和麦饭石粉，在250~400r/min的转速下搅拌复配0.5~1h后形成均匀的乳剂即得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙坚政，杨世安，张大来，韦世宏，解小敏，
申请(专利权)人：肥西县农业技术推广中心，
类型：发明
国别省市：安徽;34