以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥及其制备方法和应用。其原料按重量配比分别为：苹果渣30～35％、梨渣35～45％、红枣滤渣10～15％、麦麸5～8％、甜叶菊滤渣0～5％、畜禽粪便5～8％、粗纤维降解专用复合菌剂为1～2％；经废渣预处理、混料、初步升温降解、高温腐熟处理、生物安全评价等步骤。通过该方法制备的有机肥各项指标优于国家颁布的NY 884—2012标准。通过本发明专利技术制备的有机肥无明显杂质、大小均匀、成褐色，有益于农作物根系的生长发育和促进增产，特别适合于烟草种植使用肥料，本发明专利技术使提取物废渣变废为宝，具有良好的经济效益和生态效益。

Tobacco Bioorganic Fertilizer Using Natural Extract Waste Residue as Raw Material and Its Preparation Method and Application

The invention provides a tobacco bio-organic fertilizer with natural extract waste residue as raw material, a preparation method and application thereof. The raw materials are 30-35% apple residue, 35-45% pear residue, 10-15% jujube residue, 5-8% wheat bran, 0-5% Stevia residue, 5-8% livestock and poultry manure, and 1-2% crude fibre degrading bacteria. The process of waste residue pretreatment, mixing, preliminary temperature degradation, high temperature ripening treatment and biological safety evaluation are also discussed. The organic fertilizer prepared by this method is superior to NY 884-2012 standard issued by the state. The organic fertilizer prepared by the invention has no obvious impurities, uniform size and browning, is beneficial to the growth and development of crop root system and promotes yield increase, and is especially suitable for the use of fertilizers in tobacco planting. The invention makes the waste residue of extract become a treasure, and has good economic and ecological benefits.

【技术实现步骤摘要】
以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥及其制备方法和应用
本专利技术涉及到烟用提取物废渣的资源化利用方法，属于烟草
，具体是一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥及其制备方法和应用。技术背景烟用提取物是通过蒸馏、萃取、压榨、吸附的方法从植物的花、叶子、果实、根部等各部位提取的芳香物质,天然植物提取物作为香料添加到烟草中，具有增加回甜感、减少杂气、减少刺激性、保润、改善余味、减害等感官上的作用效果。近年来，随着烟用天然提取物的大量开发及应用，品种和数量不断上升，天然提取物的废渣处理问题也日益凸显，每年累计废渣产量达20吨以上，传统的倾倒填埋方式不仅污染环境、危害公共卫生安全，还造成了资源的浪费。如何合理利用大量废渣，成为了企业面临的关键性问题。把废渣直接作为饲料只能在新鲜状态下少量喂食，过量易导致酸中毒。采用发酵烘干技术生产饲料，有利于环保，虽然技术上可行，但成本居高不下。也有利用废渣制备有机复合肥的报道，但一般添加比例不超过50％，天然提取物废渣具有溶剂含量高(80％)、粗纤维含量高(12％)、pH值偏低成酸性、透气性差等特点，这些都是阻碍生物有机肥制备的关键因素。微生物发酵制备有机肥的最适湿度是55～65％,最适宜的pH值为7.5～8.5，偏酸的环境直接阻碍了微生物的生长甚至将其灭活；大多数发酵菌种属于好氧型的，透气性差的物料难以达到微生物快速繁殖和高效发酵的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以烟用天然提取物废渣为主要原料的生物有机肥及其制备方法和应用，充分利用天然提取物废渣为主要原料开发优质生物有机肥，通过好氧高温发酵技术手段优化对废渣处理的时效性和规模效应，实现生物质的资源化利用，达到资源节约、环境保护、延长和完善副产品加工产业链的目标。本专利技术提供的一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥，其特征在于是由以下重量百分比的原料制成：其中所述粗纤维降解专用复合菌剂采用武汉太阳雨三农科技责任有限公司生产的，可以直接购买；主要由龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、黑曲霉组成，活菌总数＞2×109CFU/g。本专利技术较优的技术方案：所述粗纤维降解专用复合菌剂是由龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和黑曲霉按照质量比1:1:10混合均匀制成菌剂，每克菌剂活菌总数在2×109CFU/g以上。本专利技术较优的技术方案：所述苹果渣和梨渣为工业化榨汁后的废渣，红枣滤渣和甜叶菊滤渣为工业化提取后的废渣。本专利技术提供的一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤进行：(1)按照以下重量百分比的原料制成：苹果渣30～35％、梨渣35～45％、红枣滤渣10～15％、麦麸5～8％、甜叶菊滤渣0～5％、畜禽粪便5～8％、粗纤维降解专用复合菌剂为1～2％，其中所述粗纤维降解专用复合菌剂由武汉太阳雨三农科技责任有限公司提供，主要由龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、黑曲霉组成，活菌总数＞2×109CFU/g；所述红枣滤渣和甜叶菊滤渣为工业化提取后的废渣；所述苹果渣和梨渣为工业化榨汁后的废渣，其含水率为65～75％；(2)将10～15％的红枣滤渣进行粉碎后与30～35％的苹果渣、35～45％的梨渣、5～8％的麦麸、0～5％的甜叶菊滤渣进行混合，其混合废渣用0.1％～0.5％的磷酸盐缓冲液调节pH值为7.5～8.0；(3)将粗纤维降解专用复合菌剂按照1～2％用量均匀喷洒或拌入混合好的物料中，堆积成垄，盖上薄膜或采用负压曝气方式进行降解，处理4～7d；(4)当堆体温度维持在50～60℃时，将5～8％的畜禽粪便加入步骤(3)粗纤维降解处理后的废渣内，并调节湿度为55～65％，搅拌均匀，堆积成垄后盖上薄膜进行腐熟15～28天制成所述生物有机肥。本专利技术较优的技术方案：所述步骤(1)中的粗纤维降解专用复合菌剂的具体是由以下方法制备而成：a.分别将龙舌兰芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌在细菌培养基中培养，其培养条件设定为：培养温度为35℃，转速为150rpm，装液量为50mL/250mL，培养时间为30h，所述细菌培养基配方为葡萄糖20g，豆粕90g，K2HPO4·3H2O0.5g，MgSO4·7H2O0.5g，MnSO4·H2O0.005g，蒸馏水1000mL，pH为7.0～7.5；b.将黑曲霉在含水量50％的麸皮上固态发酵培养48h，温度设定为30℃，pH自然；c.培养完成后将步骤a中培养的龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和步骤b中培养的黑曲霉按照质量比1:1:10混合均匀制成菌剂，每克菌剂活菌总数在2×109CFU/g以上。本专利技术较优的技术方案：所述步骤(2)中的磷酸盐缓冲液中磷酸氢二钾和磷酸二氢钾质量比为13.6:1。本专利技术较优的技术方案：在步骤(4)的腐熟过程中每隔5～7d进行翻堆，翻堆3～4次即完全腐熟。本专利技术较优的技术方案：所述腐熟后的生物有机肥无臭味、外表呈褐色，温度降低到35℃以下。本专利技术提供的一种以上述方法制备的以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥的应用，其特征在于：在进行烟草种子播种时，将上述烟用生物有机肥作为烟草种子培养基质撒在烟草育苗穴盘中，每个穴盘有机肥用量为500～600g。本专利技术的原料采用红枣滤渣，其红枣滤渣特点是溶剂含量高、透气性差和偏酸性。这是影响菌种活性和降解效率的主要因素，将物料曝晒晾干后粉碎成颗粒备用；其苹果渣和梨渣的含水量在70％左右，可以选用廉价的物料调节水分，同时兼顾物料的透气性，选择麦麸、甜叶菊滤渣等较为理想；由于天然提取物废渣、麸皮和甜叶菊渣等粗纤维含量高导致在发酵过程中难以腐熟，因此，首先采用直接购买的武汉太阳雨三农科技责任有限公司生产的粗纤维降解专用复合菌剂对其进行处理，可以加快腐熟程度，提高肥料品质；本专利技术腐熟完成后的生物肥无臭味，褐色，温度降低到35℃以下，腐熟完成后，物料中的有机质经过碳化、腐殖化过程最后达到稳定的程度，经过连续高温堆肥的过程，里面的病原菌和寄生虫卵等全部被杀死。本专利技术的有益效果是：通过上述方法制备的生物有机肥，其有机质含量≥50％，pH值为7.5～8.1，氮磷钾含量≥6％，含有丰富的硼、锌、镁等微量元素，种子发芽指数≥60％，有效活菌数≥108CFU/g，粪大肠杆菌数≤100CFU/g，蛔虫卵死亡率≥95％，含水量15～20％，其它指标均优于NY884—2012的标准。通过本专利技术制备的有机肥无明显杂质、大小均匀、成褐色，有益于农作物根系的生长发育和促进增产，特别适合于烟草种植使用肥料。本专利技术使提取物废渣变废为宝，具有良好的经济效益和生态效益。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步说明。以下实施例中的粗纤维降解专用复合菌剂的具体是由以下方法制备而成：a.分别将龙舌兰芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌在细菌培养基中培养，其培养条件设定为：培养温度为35℃，转速为150rpm，装液量为50mL/250mL，培养时间为30h，所述细菌培养基配方为葡萄糖20g，豆粕90g，K2HPO4·3H2O0.5g，MgSO4·7H2O0.5g，MnSO4·H2O0.005g，蒸馏水1000mL，pH为7.0～7.5；b.将黑曲霉在含水量50％的麸皮上固态发酵培养48h，温度设定为30℃，pH自然；c.培养完成后将步骤a中培养的龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和步骤b中培养本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥，其特征在于是由以下重量百分比的原料制成：

【技术特征摘要】
1.一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥，其特征在于是由以下重量百分比的原料制成：其中所述粗纤维降解专用复合菌剂是由龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、黑曲霉组成，活菌总数＞2×109CFU/g。2.根据权利要求1所述的一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥，其特征在于：所述苹果渣和梨渣为工业化榨汁后的废渣，其含水率为65～75％；所述红枣滤渣和甜叶菊滤渣为工业化提取后的废渣。3.根据权利要求1所述的一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥，其特征在于：所述粗纤维降解专用复合菌剂是由龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌和黑曲霉按照质量比1:1:10混合均匀制成菌剂，每克菌剂活菌总数在2×109CFU/g以上。4.一种以天然提取物废渣为原料的烟用生物有机肥的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤进行：(1)按照以下重量百分比的原料制成：苹果渣30～35％、梨渣35～45％、红枣滤渣10～15％、麦麸5～8％、甜叶菊滤渣0～5％、畜禽粪便5～8％、粗纤维降解专用复合菌剂为1～2％，其中所述粗纤维降解专用复合菌剂主要由龙舌兰芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、黑曲霉组成，活菌总数＞2×109CFU/g；所述红枣滤渣和甜叶菊滤渣为工业化提取后的废渣；所述苹果渣和梨渣为工业化榨汁后的废渣；(2)将10～15％的红枣滤渣进行粉碎后与30～35％的苹果渣、35～45％的梨渣、5～8％的麦麸、0～5％的甜叶菊滤渣进行混合，其混合废渣用0.1％～0.5％的磷酸盐缓冲液调节pH值为7.5～8.0；其中所述苹果渣和梨渣的含水量为65～75％；(3)将粗纤维降解专用复合菌剂按照1～2％用量均匀喷洒或拌入混合好的物料中，堆积成垄，盖上薄膜或采用负压曝气方式进行降解，处理4～7d；(4)当堆体温度维持在50～60℃时，将5～8％的畜禽粪便加入步骤(3)粗纤维降解处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭建，石娜娜，孙炜炜，蹇顺华，程书锋，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42