一种有机肥料的制备方法和有机无机生物炭复合配方肥料的制备方法组成比例

本发明专利技术公开了一种有机肥料的制备方法和有机无机生物炭复合配方肥料的制备方法。本发明专利技术提供的有机肥料的制备方法，(1)将有机质和生物炭混合，得到预混料；(2)控制所述预混料的含水量为10％～50％；(3)在经步骤(2)处理的预混料中添加有机质降解酶；(4)在步骤(3)中得到的混合料中添加生物降解剂；(5)对步骤(4)中得到的混合料进行堆制发酵，发酵完毕即可得到所述有机肥料。本发明专利技术复合配方肥料将植物源、动物源有机质混合发酵，并将原料进行无害化处理，形成生物炭，发挥其吸附作用，生产出清洁的有机肥；按照不同来源有机质进行氮磷钾肥平衡合理配方，达到肥效的最大化。达到肥效的最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种有机肥料的制备方法和有机无机生物炭复合配方肥料的制备方法
[0001]本申请是申请日为2016年09月27日、申请号为201610855065.3、专利技术名称为《一种有机无机生物炭复合配方肥料及其制备方法》的分案申请。


[0002]本专利技术属于复合肥料制备
，具体涉及一种有机肥料的制备方法和有机无机生物炭复合配方肥料的制备方法。

技术介绍

[0003]肥料是农业生产的物质基础之一。世界绿色革命之前，有机肥是肥料的主流。绿色革命之后，化肥替代了有机肥，虽然提高了产量，但也造成土壤肥力退化问题和环境问题。我国正面临土壤肥力退化、化肥利用效率低、土壤重金属和抗生素污染的局面。造成这一恶果的原因在于大量化肥的使用、施肥不均衡、不施有机肥或者施用不当。
[0004]化肥施用不合理之处在于：长期过量偏施氮肥、不注重钾肥，不注重土壤肥力的保护。造成氮肥和磷肥的流失、环境污染和土壤肥力退化。另一方面中国每年生产的秸秆、尾菜、畜牧业粪便、食品工业下脚料、园林果树落叶等约为30亿吨，可以至少替代全国10％磷矿粉和9％的钾肥。其中磷矿粉是磷肥的原料，是一种不可再生资源，几十年后面临供不应求的局面。传统的有机肥，包括厩肥、蚯蚓肥、堆肥、秸秆还田技术等均有不完善之处。首先，厩肥的重金属和抗生素残留污染没有得到控制；其次，有机肥的堆置过程中释放臭气，并由此损失大约30％的氮素营养。农作物秸秆、包括尾菜含有农药残留的问题。此外，由于有机肥由于施肥氮素营养的速度较慢，常常不能满足作物生长需要，而为了满足作物生长需要，一次性大量施用有机肥，同样造成环境氮素淋失、NOx释放、NH3释放，特别是重金属污染和盐分积累的危害。
[0005]另一方面，由于大量秸秆和尾菜还田后不能短时间腐熟，导致大量秸秆焚烧现象。尾菜到处丢弃，造成环境污染。树木产生的落叶量也很大，也是需要处理的。而这些有机物质，事实上是有机肥的主要材料，是一种可利用和可再生资源。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种有机肥料的制备方法和有机无机生物炭复合配方肥料的制备方法，该方法通过将有机质制成生物炭，一方面可生产出清洁的有机肥；另一方面还可提高土壤肥力，增加土壤内C的固定量和植物的养分可利用量；与无机肥的配合使用，设计了三段肥料的优化配方。即满足作物生长需要，最大程度地促进吸收，减少浪费，同时也达到保持土壤肥力和环境友好的目的。
[0007]本专利技术的第一个目的是提供一种有机肥料及其制备方法。
[0008]本专利技术提供的有机肥料的制备方法，包括如下步骤：(1)将有机质和生物炭混合，得到预混料；(2)对步骤(1)中所述预混料进行堆制发酵，发酵完毕即可得到所述有机肥料。
[0009]上述的制备方法中，步骤(1)中，所述生物炭占所述有机质和所述生物炭的混合物的质量的10％～90％，如20％～30％、20％或30％。
[0010]本专利技术中，所述生物炭(biochar)是指所述有机质在缺氧、相对温度“较低”(<700℃)时热解而产生的一类含碳量较高的高度芳香化惰性固态物质。优选地，制备所述生物炭的有机质为需无害化处理的有机质，从而避免抗生素、农药残留等的危害，降低重金属活性，为有机肥的制备提供清洁的有机肥原料。所述需无害化处理的有机质为下述1)
‑
3)中的至少一种：
[0011]1)含有重金属和/或有机农药污染的植物源有机质；
[0012]2)含有农膜、塑料等非天然有机质污染物质的植物源有机质；
[0013]3)不含或者含有较低量抗生素和重金属的动物源有机质。
[0014]需要注意的是，对于上述2)中的有机质，在进行碳化处理前需要先对非天然有机质污染进行过筛，剔除外来污染物质。在一个或多个具体的实施例中，所述需无害化处理的有机质可为含有重金属和/或有机农药污染的植物源有机质(如秸秆)。
[0015]所述生物炭的制备方法为本领域技术人员公知的方法，步骤如下：将有机质粉碎后送入含氧量为2～8％(如5％)的密闭容器中进行在300～750℃(如400℃)下烧制30～200分钟(如30分钟)，即可得到所述生物炭。
[0016]上述的制备方法中，步骤(1)中，所述有机质为下述a)
‑
c)中的任一种：a)植物源有机质；b)动物源有机质；c)质量比为10：(1～90)的植物源有机质和动物源有机质。所述植物源有机质包括但不限于：农作物秸秆、尾菜、豆饼、沼渣、甘蔗渣、枯枝落叶等农业以及农产品加工业的有机废料。所述动物源有机质包括但不限于：来自动物饲养的畜禽粪便和厩肥。所述有机质在所述混合之前还包括对其进行粉碎的步骤。
[0017]上述的制备方法中，步骤(2)中，所述堆制发酵之前还包括如下步骤：2
‑
1)控制所述预混料的含水量为10％～50％(如25％)；2
‑
2)在经步骤2
‑
1)处理的预混料中添加有机质降解酶；所述有机质降解酶的添加量为所述预混料的质量的0.5～3％(如1％)，折合酶活比为(150万～900万)IU/kg(如300万IU/kg)(酶活比为每公斤原料添加的酶的活性；酶活性指在特定的条件下，1min能转化1μmol底物的酶量，即1IU＝1μmol/min)；2
‑
3)在步骤2
‑
2)中得到的混合料中添加生物降解剂；所述生物降解剂为蚯蚓和发酵微生物，所述蚯蚓的添加量为0.5～2kg/M3预混料(如1kg/M3预混料)；所述发酵微生物的添加量为5～15亿ufc/M3预混料(如10亿ufc/M3预混料)。
[0018]步骤2
‑
2)中，所述有机质降解酶是催化土壤中各种有机质底物发生水解反应的酶类，通过裂解有机化合物中糖苷键、脂键、肽键、酸酐键以及其它键，直接参与土壤中有机物的转化，所述有机质降解酶包括但不限于纤维素水解酶、蛋白水解酶、果胶水解酶等，如植物蛋白水解酶。
[0019]步骤2
‑
3)中，所述发酵微生物包括但不限于：芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌、放线菌、固氮菌、解磷细菌和解钾细菌中的一种或几种，如ufc比为1:1:1的芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌。所述芽孢杆菌具体可为枯草芽孢杆菌。
[0020]上述的制备方法中，步骤(2)中，所述堆制发酵时，堆制高度可为20～200cm(如150cm)；和/或，所述堆制发酵的温度可为50～80℃(如70℃)，时间可为10～50天(如10天)。
[0021]由上述的制备方法制备得到的有机肥料，也在本专利技术的保护范围内。该有机肥料
中生物炭的添加，一方面可生产出清洁的有机肥；另一方面还可提高土壤肥力，增加土壤内C的固定量和植物的养分可利用量。
[0022]本专利技术的第二个目的是提供一种有机无机生物炭复合配方肥料及其制备方法。
[0023]本专利技术提供的一种有机无机生物炭复合配方肥料的制备方法，包括如下步骤：在上述有机肥料中添加化肥，即可得到所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机肥料的制备方法，包括如下步骤：(1)将有机质和生物炭混合，得到预混料；(2)控制所述预混料的含水量为10％～50％；(3)在经步骤(2)处理的预混料中添加有机质降解酶；(4)在步骤(3)中得到的混合料中添加生物降解剂；所述生物降解剂为蚯蚓和发酵微生物，所述发酵微生物为芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌；(5)对步骤(4)中得到的混合料进行堆制发酵，发酵完毕即可得到所述有机肥料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述生物炭占所述有机质和所述生物炭的混合物的质量的10％～90％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，所述有机质包括下述a)
‑
c)中的任一种：a)植物源有机质；b)动物源有机质；c)质量比为10：(1～90)的植物源有机质和动物源有机质。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机质降解酶的添加量控制在酶活比为(150万～900万)IU/kg预混料。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志芳，于晨，解雨燕，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：