一种有机复合缓释肥及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种有机复合缓释肥及其制备方法，该方法包括：将尾菜和畜禽粪便通过接枝共聚反应聚合为高分子聚合物，该高分子聚合物为所述有机复合缓释肥；所述尾菜是指不同含水量废弃的蔬菜花、果、叶、根和水果皮、核、杆的有机废弃物。本发明专利技术提供的复合缓释肥可广泛应用于干旱、贫瘠土壤及退化土壤理化形状的改善，既实现了尾菜、畜禽粪便的无害化和资源化利用，降低了农业面源污染，也为我国广阔退化耕地、沙化、荒漠化土地的治理恢复提供理想的新型肥料。

An organic compound slow release fertilizer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种有机复合缓释肥及其制备方法
本专利技术涉及有机废弃物资源化利用
，尤其涉及一种有机复合缓释肥及其制备方法。
技术介绍
据农业农村部种植业司统计，2008～2017年我国蔬菜播种面积从2.68亿亩上升到3.47亿亩，年均增速2.9％；蔬菜总产量从5.92亿吨上升到8.17亿吨，年均增速3.6，我国蔬菜播种面积和产量连续多年居世界首位。随着人们对蔬菜质量要求的提高和蔬菜冷链物流业发展，尾菜产生量占蔬菜重量的30％以上，最高的可达到67％[1]。目前我国农村有机废弃物在14亿吨左右，且呈现不断增长的趋势。但由于尾菜含水量高、季节性强，尤其是量大集中，又缺乏经济适用的利用方法，尾菜绝大部分被运往垃圾场填埋，不但费力耗资，而且造成资源浪费和环境污染。如何将尾菜资源化利用，降低对农业生态环境的影响，已成为国内各大蔬菜产区迫切需要解决的问题。我国同时是畜牧业大国，近年来畜禽养殖总量不断上升，每年产生约38亿吨畜禽粪便，有效处理率却不到50％。畜禽粪便的污染成分极为复杂，主要包括：氮、磷等水体富营养化物质，氨气、硫化氢、甲烷等恶臭气体，钙、铁、锌、锰等矿物质，铜、砷、汞等重金属物质，涉及到对空气、水、土壤以及畜禽自身等的污染[2]。大量畜禽粪便如果施用不当，不仅无法达到其应有的效果，而且还会导致土壤中硝态氮、磷、重金属等含量过高，污染地下水。在降解过程中还会释放氨气、硫化氢等有害气体，威胁作物和人类的健康，再次给生态环境带来严重的威胁。据统计，全国有24个省份的畜禽养殖场和养殖专业户，化学需氧量排放量占到本地农业面源排放总量的90％以上，养殖污染已成为农业面源污染的最大来源。尾菜因富含营养成分，近年国内外资源化利用主要要通过好氧堆肥和厌氧发酵实现饲料化、肥料化和能源化。尾菜资源化利用主要集中在添加微生物菌剂、有机物料、秸秆等生产肥料，加入配料制取沼气，发酵制备青贮饲料或直接饲喂蚯蚓、畜禽以及提取天然产物等方面[3-5]。饲料化可在一定程度上提升饲料的养分、降低动物饲养成本。尾菜肥料化是利用尾菜富含淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物及氮、磷、钾、钙等各种微量元素，重金属等有毒有害化学物质含量少，营养丰富的特点，在一定条件下通过发酵将尾菜转变为替代普通化肥的生态肥料。尾菜能源化主要是通过沼气发酵的途径，将尾菜转化为沼气能源，用于替代部分天然气和煤气的作用。但尾菜因其高含水率、高有机质、易腐败降解等特点，尤其是量大集中,上述利用方法受限因素较多,迄今在国内尚未大规模推广应用。畜禽粪便中含有大量丰富的粗蛋白，粗纤维、氮、磷、钾和矿物质等营养物质，且热值高。据黎运红对畜禽粪便肥料化指标的评定，得出2013我国畜禽粪便资源中理论上含氮磷钾分别相当于我国2013年农业氮、磷、钾肥施用量的48.26％、37.51％、123.38％，肥料化潜力巨大[6]。因此，畜禽粪便也发展了一些转害为利的饲料化、肥料化和能源化的技术。饲料化的方法主要有：干燥法、热喷法、微波法、化学法和青贮法等，此外还能直接用畜禽粪便饲养反刍动物、鱼、蝇蛆等动物，来增加动物蛋白质饲料资源[7]。但由于畜禽粪便残留各种饲料生产过程中使用的添加剂，畜禽粪便饲料化利用易出现有害物质超标甚至中毒的问题，所以畜禽粪便饲料化的利用争议较大，目前有些发达国家已不主张利用畜禽粪便作为饲料[8.9]。畜禽粪便堆肥是国内外广泛应用的发酵方式，现代化堆肥多数是指好氧快速堆肥过程，特别在欧盟国家，堆肥化仅限于好氧堆肥[10]。好氧堆肥具有很多优点[11,12]，如有机物分解快，降解彻底，发酵均匀，发酵周期短、最大限度杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种子等。但好氧堆肥也有其相应的缺点[13]，如堆肥原料起始发酵适宜的含水率为55％-65％，并需要通气或者翻堆，占地面积大，最大的问题就是发酵中存在氨和硫化氢臭气的挥发，不仅降低肥效影响肥料的品质，更会污染环境。总之，畜禽粪便通过堆肥化利用所需规模较大、周期较长而导致不能及时处理大量的畜禽粪便，在工业上难以完全实现。[1]李东霞,庞会利,王雁萍等.蔬菜废弃物中高抗菌活性乳酸菌的筛选及鉴定[J].饲料研究2014(13)：71-74[2]兴丽,韩鲁佳,樊霞.快速预测畜禽粪便肥料成分含量方法研究进展[J].环境科学与技术,2006,29(10):103-105.[3]SaidiN,KoukiS,MhiriF,etal.MicrobiologicalparametersandmaturitydegreeduringcompostingofPosidoniaoceanicaresiduesmixedwithvegetablewastesinsemi-aridpedo-climaticcondition[J].JournalofEnvironmentalSciences,2009,21(10):1452–1458.[4]黄靖强,尚杰,于法稳.基于生态足迹的黑龙江省农村能源利用动态研究[J].中国生态农业学报,2011,19(4):932–935[5]杨帆,李国学,江滔等.蚯蚓辅助堆肥处理蔬菜废弃物及其温室气体减排效果[J].农业工程学报,2012,28(16):190–196[6]黎运红.畜禽粪便资源化利用潜力研究[D].武汉，华中农业大学，2015.6.[7]李铁坚.猪粪再生饲料的研究与开发.畜禽业,2007,11:36-39[8]朱凤连,马友华,周静等.我国畜禽粪便污染和利用现状分析,安徽农学通报,2008,14:48-50[9]廖青,韦广泼,江泽普等.畜禽粪便资源化利用研究进展.南方农业学报,2013,44:338-343[10]吕黄珍.猪粪麦秸好氧堆肥工艺参数优化及过程模拟[D].北京：中国农业大学博士学位论文，2007.[11]段微微.畜禽粪便好氧堆肥技术研究[D].长春：东北师范大学硕士学位论文，2010.[12]赵冬梅.禽粪便好氧堆肥氧化脱除H_2S菌株的筛选及效果研究[D].哈尔滨：:东北农业大学，2013.6[13]陈飞，袁月祥，齐云，等.生物脱臭技术研究进展与展望[J].四川环境，2004，23(2)：7；[14]徐大文.浅谈尾菜加工饲料粉技术[J].饲料配制,2014,11:46[15]李书田,刘荣乐,陕红.我国主要畜禽粪便养分含量及变化分析[J].农业环境科学学报，2009,28(1):179-184.[16]张辉.畜禽常见粪便的营养成分及堆肥技术和影响因素[J].畜牧与饲料科学，2014,35(3):70–71.[17]KawaiKiyoshi,TakatoSetsuko,SasakiTomoko,etal.Complexformation,thermalproperties,andin-vitrodigestibilityofgelatinizedpotatostarch–fattyacidmixtures[J].FoodHydrocolloids,2012,27(1):228-234.[18]TangMa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机复合缓释肥的制备方法，其特征在于，包括：/n将尾菜和畜禽粪便通过接枝共聚反应聚合为高分子聚合物，该高分子聚合物为所述有机复合缓释肥；/n所述尾菜是指不同含水量废弃的蔬菜花、果、叶、根和水果皮、核、杆的有机废弃物。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机复合缓释肥的制备方法，其特征在于，包括：
将尾菜和畜禽粪便通过接枝共聚反应聚合为高分子聚合物，该高分子聚合物为所述有机复合缓释肥；
所述尾菜是指不同含水量废弃的蔬菜花、果、叶、根和水果皮、核、杆的有机废弃物。


2.根据权利要求1所述的有机复合缓释肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将尾菜和水按照一定比例混合后粉碎，得到混合液；
步骤2：将所述混合液与畜群粪便混合均匀，在密封条件下通入氮气以排除氧气；
步骤3：将步骤2得到的混合物进行水浴加热；
步骤4：给加热后的混合物中依次加入丙烯酸单体、过硫酸钾或过硫酸铵、N’...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏慧，周涛，
申请(专利权)人：玉溪师范学院，
类型：发明
国别省市：云南;53