一种生物有机肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物有机肥及其制备方法。本发明专利技术利用秸秆等木质纤维素原料经过预处理、纤维素酶酶解及发酵后的纤维燃料乙醇的废渣，主要为纤维素20～50％，半纤维素2～15％，木质素30％～60％，以及蛋白质、氮磷钾等组分，以此为原料进行二次腐熟好氧堆肥，其产品有机质高达80％以上，富含木质素，具有氮、磷、钾缓释效果，同时不含畜禽粪便中的蛔虫卵，可以有效改善土壤板结、松散、肥料流失的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于肥料
，具体涉及，尤其是涉及一种纤维乙醇发酵酒糟粉碎后，利用EM生物菌剂堆怄发酵制成的生物有机肥及其制备方法。
技术介绍
化学肥料的推广对农业增产增收起到了关键作用，由于近年来化肥的大量施用，造成了土壤污染、板结、退化、肥力下降、结构被破坏，有害菌大量繁殖，肥料利用率下降，大大制约了中国农产品走向国际市场，即便在国内，品质低下的农产品也逐渐无人问津。同时，化学肥料污染已经成为当今世界一大公害。要解决这个问题的根本办法是采用有机肥、生物有机肥等新型高效的无公害、无污染绿色肥料代替化肥。传统有机肥，俗称农家肥，包括以各种动物、植物残体或代谢物组成，如人畜粪便、秸杆、动物残体、屠宰场废弃物等。以它的恶臭、笨重、费工、未经无害化处理，携带大量有害病原菌，虫卵等，致使农作物根系易腐烂、烧苗、病虫害严重等，也越来越受到农民朋友的冷落。为了解决传统有机肥的弊端，生物有机肥，以各类秸杆、落叶、青草、动植物残体、人畜粪便为原料，按比例相互混合或与少量泥土混合进行好氧发酵腐熟而成的一种肥料，受到我国有机农业种植者的青睐。特别是农业机械的发展，农作物秸杆是重要的肥料品种之一直接用于还田，作物秸杆含有作物所必需的营养元素有N、P、K、Ca、S等。然而，农业上目前用秸杆直接还田替代一部分基肥，虽然起到了一定的肥效，但是秸杆原料的天然抗降解屏障，具有粒度大、难以利用、造成病虫害积累等弊端。(1)秸杆还田存在区域气候限制。秸杆还田后只有腐烂分解了，才能不影响耕作和作物生根发芽，才能释放养分。腐烂分解需要一定的温度和湿度，寒冷地区就比温湿地区难分解，甚至需要一年的时间。对于北方寒冷地区，既不休耕也不换茬的情况下，土壤中掺入大量“生”秸杆，影响当季作物生长是在所难免的。(2)秸杆还田有量和粒度的限制。按秸杆干基计算，秸杆还田量每亩最好不要超过300公斤，而每亩秸杆和茬总量会达到500公斤，都进入土壤，会影响种子和根系与土壤接触，也造成土壤孔隙太大，不利于保墒保水。秸杆还田适宜的粉碎粒度应在3公分以内，秸杆粒度太大，会延长分解周期，阻碍种子发芽扎根，减弱作物抗倒伏能力。目前收割还田一体机还做不到这样的粉碎粒度，即使能做到，粉碎费用也无法接受。(3)秸杆还田会造成病虫害累积。秸杆还田后病虫进入土壤，增加治理难度，而且每茬还田，越积累越多，影响收成，降低粮食品质，增加农药使用量。土壤用农药往往是高毒农药，农药残留势必会影响作物品质。申请号为201210443696.6的专利申请公开了一种利用啤酒生产废弃物制取堆肥的方法，其采用脱水污泥和啤酒糟为堆肥机制，其中酒糟成分主要为粗蛋白、粗脂肪、粗纤维及灰分，其纤维含量不足10%，蛋白含量?20%左右，属于低纤维高蛋白原料；申请号为201310151094.8的专利申请公开了一种酒糟有机肥的生产方法，其方法特征在于使用部分酒糟添加农业剩余物(麸皮、米糠等)及牲畜粪便加发酵菌剂生产；申请号为201310667601.3的专利申请公开了一种有机肥及其制备方法，也是使用部分酒糟与米糠添加菌剂发酵制得有机肥。以上酒糟进行堆肥发酵主要利用的酒糟中的蛋白质、脂肪等营养物质，粗纤维主要靠堆肥工艺后期添加，这类农业剩余物粗纤维未得到有效分解，具有天然抗降解性，在土壤中分解周期较长，不利于微生物堆肥发酵利用，在施用田里后也不利于肥效及时释放，而且作为生物有机肥而言，所述有机肥使用后，土壤肥力下降较快。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，专利技术人通过研究发现，不同类型的酒糟，微生物堆肥发酵后的生物有机肥，其土壤肥力、肥效缓释、肥料利用率等存在明显不同，利用木质纤维素发酵乙醇后的酒糟，添加尿素和少量麦麸、EM菌剂进行堆肥发酵，可以获得土壤肥力、肥效缓释、肥料利用率良好的生物有机肥，不仅解决了秸杆直接还田导致的问题，而且不含畜禽粪便，不含生物有机肥中常见的粪大肠菌群、蛔虫卵；并且进一步的，为了提高生物有机肥的使用效果，专利技术人通过研究发现，在堆肥阶段加入苏云金芽孢杆菌，不仅利用了苏云金芽孢杆菌的生物发酵功能，将生物活性杀虫剂(包括苏云金芽孢杆菌本身及其分泌的杀虫物质)包含在有机肥中，作为土壤基肥使用，能够有效杀灭土壤中鳞翅目类幼虫，起到提前防御的功能。具体的，本专利技术涉及以下技术方案:首先，本专利技术涉及木质纤维素原料进行产乙醇发酵后的酒糟作为堆肥基质生产生物有机肥的应用。不同类型的酒糟，其成分存在明显差异，其堆肥获得的生物有机肥肥力、肥效缓释、肥料利用率等存在明显不同。本专利技术使用木质纤维素原料进行产乙醇发酵后的酒糟，其组分有机质含量达80%以上，其中70%以上纤维质物质，以纤维素与木质素为主。纤维乙醇酒糟来源于木质纤维素原料经物理粉碎、高温高压处理，后期经复合半纤维素酶、纤维素酶酶解并经酵母液态发酵处理，纤维素链聚合度低，原料分子结构松散，极易被降解成有机质，同时富含的木质素可作为矿质元素缓释肥。主要为纤维素20?50%，半纤维素2?15%，木质素30%?60%，少量乙醇，以及丰富的酵母细胞蛋白、氮、磷、钾等营养元素(蛋白质、氮、磷、钾等组分均为3?6% )。以此为原料进行二次腐熟好氧堆肥，无需添加畜禽粪便，无需除臭，同时不含畜禽粪便中的蛔虫卵及粪大肠杆菌，可以有效改善土壤板结、松散、肥料流失的作用并且肥效的缓释效果显著。啤酒糟成分主要为粗蛋白、粗脂肪、粗纤维及灰分，其纤维含量不足10%，蛋白含量?20%左右，属于低纤维高蛋白原料；白酒糟，其主要利用高粱、小麦、玉米、谷物等粮食为主进行发酵酒精，其发酵后的酒糟纤维素、半纤维素、木质素含量极少；葡萄酒糟，主要包括葡萄皮渣、籽渣和梗等。专利技术人通过实验研究，所述啤酒糟、白酒糟、葡萄酒糟用于堆肥时其进一步提高土壤肥力、改善土壤肥力和缓释效果的能力均明显不足。其次，本专利技术还涉及一种生物有机肥的制备方法，其特征在于，将木质纤维素原料进行产乙醇发酵后的酒糟为主要堆肥基质，按质量份计的组分:酒糟100份、尿素0.5?2份，麦麸1?2份，加入发酵菌剂，调整pH进行堆肥4?20天，获得生物有机肥。具体的，将以木质纤维素等原料经过发酵后制备纤维乙醇的醪液，经过分离，获得发酵残渣(即酒糟)，主要为纤维素20?50 %，半纤维素2?15 %，木质素30 %?60 %，以及蛋白质、氮、磷、钾等组分均为3?6%;对过滤残渣进行烘干，将水分控制为40?60%之间后粉碎至不成块，不结团分散状，按质量份计的组分:酒糟100份、尿素0.5?2份，麦麸1?2份和发酵菌剂0.1?1份，调整pH5.0?8.0，进行堆肥4?20天。专利技术人通过研究发现，添加适量尿素、麦麸可以适量补充木质纤维素发酵酒糟堆肥的N、P等元素，使得肥效更全面。优选的，上述酒糟的有机肥的生产方法，包括如下步骤:(1)发酵物料配制:取一定量的酒糟进行烘干，粉碎至约< 5cm颗粒，均匀撒上酒糟质量0.5?3%的生石灰，将pH调整至pH5.0?8.0，对于盐碱地，优选pH5.5?7.0 ;对于酸性土壤优选pH7.5?8.0，充分混匀完成发酵物料配制。(2)接菌种:将菌种(活菌数为10sCFU/mL)按照酒糟质量0.2?1 %的比例均匀喷撒在配置好的发酵物料上，混合均匀。(3)预混堆垛:将以上调节好并接上本文档来自技高网...

【技术保护点】
木质纤维素原料进行产乙醇发酵后的酒糟作为堆肥基质生产生物有机肥的应用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程少博，肖林，夏蕊蕊，朱晓庆，覃树林，吕孝忠，郝登越，邓云舒，
申请(专利权)人：山东龙力生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37