利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法，将农作物秸秆洗净、烘干、过筛后，称取一定质量于反应釜中，量取一定质量的蒸馏水和活化剂于烧杯中，搅拌均匀后加入水热反应釜中与秸秆粉末混合均匀，将反应釜置于鼓风干燥箱中于150℃～210℃水热反应0.5

【技术实现步骤摘要】
利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法


[0001]本专利技术属于农业废弃物资源化高效利用领域和农用有机肥料
，特别是涉及农业废弃物资源化高效利用和有机肥料的制备方法及工艺。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，农田作物收获后残留的作物秸秆等废弃物的处理一直是农业生产中的难题。常通过焚烧、粉碎还田、发酵沤肥等方式还田再利用，但是焚烧还田会对空气造成污染，粉碎还田、发酵沤肥会把植株中有害病菌再次带入土壤中影响作物的健康生长，且秸秆不易腐烂分解，也对土壤环境造成污染。在我国农业种植过程中有机肥施用少，化学肥料用量大，长期施用大量的化学肥料会导致水环境受污染、土壤板结和肥力变差等问题，从而影响农作物的长势、产量及品质。
[0003]在国家发展水肥一体化的形势下，水溶性液体肥料或者液体肥料具有强大的优势，目前的水溶性肥料多数以氮肥、磷肥和钾肥等化学肥料混合，形成一元、二元或三元微量元素肥、中量元素肥，其它如添加的氨基酸、腐植酸、海藻素、核苷酸等功能单一，不能满足现代绿色有机农业的发展需求。因此，高效利用农田生物质废弃物，将其变废为宝、缓解农业废弃物对土壤及环境造成污染的同时开发新型环保生物质复配的液体肥料，改变传统用肥模式，开展水肥一体化施用，实现作物绿色种植、高品质种植是现代农业发展的必然选择。
[0004]中国专利公开了“一种利用秸秆生产有机水溶肥料的方法”，该肥料的制备采用复合菌发酵后利用复合酶酶解，通过优化生产工艺过程，所得肥料产品为碱性肥料，具有全水溶、高活性、全吸收、见效快，水溶性钾含量高的特点。但是，该法需要发酵工艺，耗时长，时间成本增加，所得肥料为碱性，只能施用于酸性土壤中，可施用的土壤环境受限。中国专利公开了“一种葡萄糖酸水溶性微量元素肥料”，该肥料由葡萄糖酸亚铁、葡萄糖酸铜、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸锰、葡萄糖络合硼、钼酸铵、水，按照一定的组分混合而成。虽然该肥料原料易购，工艺简单，但是所需化学物质均需购买，生产制备成本较高，不利于大面积施用，因此该专利提供的肥料与本专利技术所用生物质复配液有机肥所用取材不同，不是对农业废弃物资源化利用转化而制备的生物质肥料。中国专利公开了“一种碱性液体肥料及其制备方法”，该肥料以农作物秸秆为原料、氢氧化钾为蒸煮药液在制浆过程中得到母液，微量元素和螯合剂按照重量份数混合而得。该法在肥料的制备过程中需对所得母液进行浓缩，耗时耗能，且制备的肥料为碱性，仅适用于酸性土壤。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中液体肥料制备耗时、耗能、原材料成本高、施用土壤环境受限制等缺点，本专利技术提供一种利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法，该方法简单易行，所得生物质复配液有机肥不受土壤酸碱性限制，酸性、碱性、中性土壤均可施用，并且能够补强土壤碳源、易于土壤微生物降解。
[0006]本专利技术具体是通过以下技术方案来实现的，依据本专利技术提出的一种利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法，具体包括以下步骤：
[0007](1)将农作物秸秆洗净、烘干或晾干后，对洁净、干燥的农作物秸秆进行粉碎，过50～300目筛，收集秸秆粉末；称取一定质量的秸秆粉末，转移至水热反应釜中；
[0008](2)量取一定量的蒸馏水和活化剂于烧杯中，搅拌均匀后加入步骤(1)的水热反应釜中与其中的秸秆粉末混合均匀，拧紧反应釜盖，将反应釜置于鼓风干燥箱中于150℃～210℃水热反应0.5～2.5小时；反应完成后，待反应釜冷却至室温后打开，对反应釜内物质进行抽滤，收集滤液；
[0009](3)用氢氧化钾溶液或磷酸溶液调节步骤(2)收集的滤液的pH值至6.5～8，即得所述生物质复配液有机肥。
[0010]进一步地，步骤(1)中洁净、干燥后的农作物秸秆粉碎后优选过200目筛；步骤(1)所述的秸秆粉末包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、芦苇秸秆、棉花秸秆中的一种或多种混合；且秸秆粉末与步骤(2)中的蒸馏水的质量比为1:(1～40)，优选比例为1:32.5。
[0011]进一步地，步骤(2)所述的活化剂至少包括双氧水、醋酸、醋酸钠饱和溶液、醋酸钾饱和溶液、醋酸铵饱和溶液、磷酸、十二水磷酸氢二钠饱和溶液、磷酸钾饱和溶液、磷酸钠饱和溶液、磷酸铵饱和溶液、磷酸二氢钾饱和溶液、磷酸二氢钠饱和溶液中的一种。活化剂用于溶解秸秆原料中的半纤维素、纤维素和果胶等物质，使其在高温高压条件下转化成小分子的葡萄糖等含碳有机质，这些化合物在土壤中易于微生物的分解和农作物的吸收。所加入的活化剂中的氮、磷、钾元素是植物生长所必须的元素，这些元素能够吸附到水热反应过程中溶解得到的葡萄糖等糖类化合物分子的羟基上，这样在施用的过程中可以有效避免氮、磷、钾等元素在土壤中的流失，并能在植物生长期间提供长期的氮、磷、钾。
[0012]更进一步地，所使用的蒸馏水与双氧水的体积比为(1～20):1，双氧水的质量分数为30％；
[0013]蒸馏水与醋酸、醋酸钠饱和溶液、醋酸钾饱和溶液、醋酸铵饱和溶液的体积比均为(1～10):1；
[0014]蒸馏水与磷酸、十二水磷酸氢二钠饱和溶液、磷酸钾饱和溶液、磷酸钠饱和溶液、磷酸铵饱和溶液、磷酸二氢钾饱和溶液、磷酸二氢钠饱和溶液的体积比均为(1～30):1。
[0015]优选地，蒸馏水与双氧水、醋酸、醋酸钠饱和溶液、醋酸钾饱和溶液、醋酸铵饱和溶液的体积比分别为16:1、8:1、6:1、7.5:1、10:1；
[0016]优选地，蒸馏水与磷酸、十二水磷酸氢二钠饱和溶液、磷酸钾饱和溶液、磷酸钠饱和溶液、磷酸铵饱和溶液、磷酸二氢钾饱和溶液、磷酸二氢钠饱和溶液的体积比分别为25:1、22:1、24:1、21:1、30:1、27.5:1、23.5:1。
[0017]优选地，步骤(2)中水热反应的温度为200℃，反应时间为2小时。
[0018]优选地，步骤(3)中调节pH所用的氢氧化钾溶液或磷酸溶液的浓度均为2～3mol/L。调节滤液的pH值可以使该专利技术生物质复配液有机肥施用的土壤条件更加广泛。
[0019]进一步地，前述制备方法还包括步骤(4)：向调节好pH值的滤液中加入一定量的尿素，搅拌至尿素全部溶解，得到生物质复配液有机肥。添加尿素能够使生物质复配液有机肥中的氮含量更加丰富，以利于农作物拔苗期及以后的生长。因此，尿素的添加与否需要根据生物质复配液有机肥在农作物生长不同期间的需要进行调节，以满足生长需要为宜。
[0020]优选地，尿素的添加量与步骤(2)所收集的滤液的质量比为1:(20～60)，优选比例为1:26。
[0021]本专利技术的有益技术效果：
[0022](1)本专利技术的生物质复配液有机肥以农田中废弃农作物经高温、高压水解产生的葡萄糖等含碳有机质为生物质复配液有机肥有机活性物质的来源，含钾的碱和盐为钾源，含磷的酸和盐为磷源，氨、有机胺和尿素为氮源。高温、高压的制备条件能够杀死农田废弃物中有害病菌及虫卵并将其转化为可用有机质。废弃农作物经高温、高压水解产生的葡萄糖等含碳有机活性物质能够为作物的健康生长提供所需的碳源，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将农作物秸秆洗净、烘干或晾干后，对洁净、干燥的农作物秸秆进行粉碎，过50～300目筛，收集秸秆粉末；称取一定质量的秸秆粉末，转移至水热反应釜中；(2)量取一定量的蒸馏水和活化剂于烧杯中，搅拌均匀后加入步骤(1)的水热反应釜中与其中的秸秆粉末混合均匀，拧紧反应釜盖，将反应釜置于鼓风干燥箱中于150℃～210℃水热反应0.5～2.5小时；反应完成后，待反应釜冷却至室温后打开，对反应釜内物质进行抽滤，收集滤液；(3)用氢氧化钾溶液或磷酸溶液调节步骤(2)收集的滤液的pH值至6.5～8，即得所述生物质复配液有机肥。2.如权利要求1所述的利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法，其特征在于步骤(1)中洁净、干燥后的农作物秸秆粉碎后过200目筛；步骤(1)所述的秸秆粉末包括玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、芦苇秸秆、棉花秸秆中的一种或多种混合；秸秆粉末与步骤(2)中的蒸馏水的质量比为1:(1～40)。3.如权利要求1所述的利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法，其特征在于步骤(2)所述的活化剂至少包括双氧水、醋酸、醋酸钠饱和溶液、醋酸钾饱和溶液、醋酸铵饱和溶液、磷酸、十二水磷酸氢二钠饱和溶液、磷酸钾饱和溶液、磷酸钠饱和溶液、磷酸铵饱和溶液、磷酸二氢钾饱和溶液、磷酸二氢钠饱和溶液中的一种。4.如权利要求3所述的利用农业废弃物制备生物质复配液有机肥的方法，其特征在于蒸馏水与双氧水的体积比为(1～20):1，所用的双氧水的质量分数为30％；...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鹏举，
申请(专利权)人：梁鹏举，
类型：发明
国别省市：