一种利用海带渣制备有机肥的方法技术

本发明专利技术涉及肥料制备技术领域，具体涉及一种利用海带渣制备有机肥的方法。本发明专利技术以海带渣、鸡粪和麦麸为原料，首先将海带渣和麦麸发生初步解纤，并经爆破形成预处理基料，以大豆为原料得到富含脲酶的上层液，将上层液和预处理基料共混堆肥腐熟，即可制得有机肥，海带渣中的海藻纤维可减轻有盐分和干旱导致的渗透胁迫，蛋白质被微生物降解产生氨基酸，使得有机肥的亲水性增强，产生的氨气会被肥堆中的水分吸收固着，同时大豆提取物中的脲酶会酶解含氮基料，发生反应产生铵盐，硝酸分子可以促进氨水润胀作用后的半纤维素和纤维素进一步水解为单糖，从而促进了海带纤维的降解，氨气散失的减少也使腐熟过程中的臭气减少，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用海带渣制备有机肥的方法
本专利技术涉及肥料制备
，具体涉及一种利用海带渣制备有机肥的方法。
技术介绍
我国是一个农业大国，也是化肥生产和使用的大国，国内施用化肥从1949年的不足0.1%到目前绝大多数作物的种植都在施用化肥，目前我国化肥总产量与施用量均占世界第一。肥料在水稻生产中的地位非常重要，特别是化肥，在农业增产中更起着举足轻重的作用，化肥的投入量呈逐年增加的趋势。目前，农业上所使用的肥料多数是由氮、磷、钾组成的复合肥，该复合肥虽然对农业发展，提高产量起到了重要作用，但长期单一施用氮、磷、钾使土壤中微量元素逐渐减少，直接影响农作物对含有氮、磷、钾复合肥的吸收，农作物所需的氮、磷、钾和微量元素得不到补充。因施肥不当，经常出现幼苗黄化、烧苗，甚至死苗的现象。以天然有机肥替代化肥是改善土壤状况、防止环境污染的有利措施。生物有机肥是指特定功能微生物与主要以动植物残体（如畜禽粪便、农作物秸秆等）为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。生物有机肥营养元素齐全，能够改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板结，增强土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有机肥中的有益微生物进入土壤后与土壤中微生物形成相互间的共生增殖关系，抑制有害菌生长并转化为有益菌，相互作用，相互促进，起到群体的协同作用，有益菌在生长繁殖过程中产生大量的代谢产物，促使有机物的分解转化，能直接或间接为作物提供多种营养和刺激性物质，促进和调控作物生长。同时能够减少环境污染，对人、畜、环境安全、无毒，是一种环保型肥料。目前，传统的有机肥靠堆体的微生物自然发酵获得，依然存在着诸多缺陷：1、由于所含土著微生物的种类和数量有限，以及发酵条件的限制，存在着发酵周期长，发酵产品的肥效低，限制了大规模的应用。2、制备过程中容易产生大量温室气体，且不经控制排放到大气中，造成空气污染。3、会因为堆积发酵不全，容易造成病原微生物及寄生虫（卵）的传播，以及氮素损失等问题。并且，现有的肥料，主要侧重于提高产量或缓释长效，功能比较单一。4、大量来源于动物肥料，或者动植物混合肥料，如果直接施入土壤，不易被农作物根茎吸收和利用，或者吸收和利用率不高，降解缓慢，而且在被土壤微生物降解的过程中容易产生高温，造成烧根现象。5、在生产中通过了高温加工，使得氨基酸在加工过程中出现大量损失，严重影响肥料的品质和使用效果。因此，亟需研制出一种能够解决上述问题的有机肥非常有必要。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前常见的生物质有机肥由于所含土著微生物的种类和数量有限，以及发酵条件的限制，存在着发酵周期长，氮素容易损失，腐熟过程产生的氨气散发臭味，严重影响肥料的品质和使用效果的问题，提供了一种利用海带渣制备有机肥的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种利用海带渣制备有机肥的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将海带渣、鸡粪和麦麸混合后放入蒸汽爆破装置的汽爆罐中，并向汽爆罐中通入预热至200～210℃的蒸汽，直至汽爆罐中压力达2.0～2.1MPa，保压30～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得到汽爆湿料；（2）将上述汽爆湿料放入高温灭菌锅中，高温灭菌处理，出料得到灭菌基料，再将灭菌基料装入纱布袋中，密封袋口后投入污水处理厂的硝化池中，启动曝气装置曝气处理15～20min，曝气处理结束后，取出纱布袋，倒出纱布袋中的物料即为预处理基料，备用；（3）称取新鲜大豆放入组织粉碎机中粉碎30～40min，得到大豆粉碎物，将大豆粉碎物和质量分数为30%的乙醇溶液混合后放入超声振荡仪中，振荡处理，得到超声振荡物；（4）将上述超声振荡物移入离心机中，离心处理，分离得到上层液，将上层液和备用的预处理基料混合后得到堆肥基料；（5）在温室中，将上述堆肥基料堆砌成圆锥形腐熟堆，静置堆肥腐熟5～7天，将腐熟产物装袋即得有机肥。步骤（1）中所述的海带渣、鸡粪和麦麸的质量比为10:2:1。步骤（2）中所述的高温灭菌处理的温度为120～140℃，高温灭菌处理的时间为30～40min。步骤（3）中所述的振荡处理的频率为25～35kHz，振荡处理的时间为1～2h。步骤（4）中所述的离心处理的转速为3000～4000r/min，离心处理的时间为15～20min，上层液和预处理基料的质量比为1:10。步骤（5）中所述的温室的温度为28～35℃，空气相对湿度为60～70%，圆锥形腐熟堆的直径为80～90cm，高为1.2～1.3m。本专利技术的有益效果是：本专利技术以海带渣、鸡粪和麦麸为原料，首先经蒸汽爆破，在一定的蒸汽压力和温度条件下，使海带渣和麦麸发生初步解纤，并经爆破形成松散的单体纤维，高温灭菌得到预处理基料，将基料放入硝化池中浸泡，使其负载硝化细菌，接着再以富含脲酶的大豆为原料，经粉碎后和乙醇溶液共混，超声振荡离心，得到富含脲酶的上层液，将上层液和预处理基料共混堆肥腐熟，即可制得有机肥，本专利技术制得的有机肥，由于海带渣中富含海藻纤维、蛋白质、海藻多糖、甜菜碱，甜菜碱可作为相容性溶质，可减轻有盐分和干旱导致的渗透胁迫，甜菜碱也具有促进体细胞和成熟的作用，海藻肥中含有丰富的多糖醛酸苷类物质，如海藻酸，该类活性物质具有螯合以及亲水特性，另外在堆肥的过程中，基料中的蛋白质被微生物降解产生氨基酸，进一步分解为游离性氨基和羧基，这些氨基和羧基的产生使得有机肥的亲水性增强，有机肥亲水性增强会吸附聚集基料肥堆以及空气中的水分，使得肥堆周边水分增多，而在基料堆肥腐熟的过程中，会缓慢产生氨气，产生的氨气会被肥堆中的水分吸收固着，一部分变成碱性氨水，而碱性氨水的存在可以对海带纤维素起到润胀作用引起分子的消晶和晶格转化，保留半纤维素和纤维素，同时大豆提取物中的脲酶会酶解含氮基料，发生反应产生铵盐，接着产生的铵盐会在硝化细菌的作用下进行硝化反应，生成硝酸，硝酸分子的扩散速率很快，可以促进氨水润胀作用后的半纤维素和纤维素进一步水解为单糖，从而促进了海带纤维的降解，而整个腐熟过程中，基料纤维中的氮素都被转化为有机氮肥，氨化作用产生的氨气又被亲水性载体周边的水分以及硝化作用产生的硝酸吸收，避免了氨气散失造成的氮素流失，极大的提高了有机肥的品质和使用效果，氨气散失的减少也使腐熟过程中的臭气减少，并且在高温高湿的温室中堆肥，选择最适条件，可以加快腐熟速度，具有广阔的应用前景。具体实施方式按质量比为10:2:1将海带渣、鸡粪和麦麸混合后放入蒸汽爆破装置的汽爆罐中，并向汽爆罐中通入预热至200～210℃的蒸汽，直至汽爆罐中压力达2.0～2.1MPa，保压30～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得到汽爆湿料；将上述汽爆湿料放入高温灭菌锅中，在120～140℃下高温灭菌处理30～40min，出料得到灭菌基料，再将灭菌基料装入纱布袋中，密封袋口后投入污水处理厂的硝化池中，启动曝气装置曝气处理15～20min，曝气处理结束后，取出纱布袋，倒出纱布袋中的物料即为预处理基料，备用；称取新鲜大豆放入组织粉碎机中粉碎30～40min，得到大豆粉碎物，将大豆粉碎物和质量分数为30%的乙醇溶液混合后放入超声振荡仪中，以2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用海带渣制备有机肥的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将海带渣、鸡粪和麦麸混合后放入蒸汽爆破装置的汽爆罐中，并向汽爆罐中通入预热至200～210℃的蒸汽，直至汽爆罐中压力达2.0～2.1MPa，保压30～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得到汽爆湿料；（2）将上述汽爆湿料放入高温灭菌锅中，高温灭菌处理，出料得到灭菌基料，再将灭菌基料装入纱布袋中，密封袋口后投入污水处理厂的硝化池中，启动曝气装置曝气处理15～20min，曝气处理结束后，取出纱布袋，倒出纱布袋中的物料即为预处理基料，备用；（3）称取新鲜大豆放入组织粉碎机中粉碎30～40min，得到大豆粉碎物，将大豆粉碎物和质量分数为30%的乙醇溶液混合后放入超声振荡仪中，振荡处理，得到超声振荡物；（4）将上述超声振荡物移入离心机中，离心处理，分离得到上层液，将上层液和备用的预处理基料混合后得到堆肥基料；（5）在温室中，将上述堆肥基料堆砌成圆锥形腐熟堆，静置堆肥腐熟5～7天，将腐熟产物装袋即得有机肥。

【技术特征摘要】
1.一种利用海带渣制备有机肥的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将海带渣、鸡粪和麦麸混合后放入蒸汽爆破装置的汽爆罐中，并向汽爆罐中通入预热至200～210℃的蒸汽，直至汽爆罐中压力达2.0～2.1MPa，保压30～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得到汽爆湿料；（2）将上述汽爆湿料放入高温灭菌锅中，高温灭菌处理，出料得到灭菌基料，再将灭菌基料装入纱布袋中，密封袋口后投入污水处理厂的硝化池中，启动曝气装置曝气处理15～20min，曝气处理结束后，取出纱布袋，倒出纱布袋中的物料即为预处理基料，备用；（3）称取新鲜大豆放入组织粉碎机中粉碎30～40min，得到大豆粉碎物，将大豆粉碎物和质量分数为30%的乙醇溶液混合后放入超声振荡仪中，振荡处理，得到超声振荡物；（4）将上述超声振荡物移入离心机中，离心处理，分离得到上层液，将上层液和备用的预处理基料混合后得到堆肥基料；（5）在温室中，将上述堆肥基料堆砌成圆锥形腐熟堆，静置堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈春霞，张晶，张建初，
申请(专利权)人：佛山九陌科技信息咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44