农用二氧化碳缓释颗粒剂制造技术

一种能产生二氧化碳的肥料。其组分是含水量≤１０％的农作废弃物或动物粪便，及１～１０％（重量）添加剂。上述组分经粉碎后入酶解罐，在淀粉酶且ｐＨ≤７、３０～２００℃、常压～０．５ＭＰａ下进行酶解，使高分子有机物碳源转化为低分子有机物碳源；然后进入发酵罐，在芽孢秆菌且ｐＨ６～８、３０～４０℃下微生物处理，此后加入添加剂并经粉碎、搅拌、造粒。本发明专利技术利用农作物废弃物或动物粪便制得二氧化碳缓释剂，不仅可使大棚内的ＣＯ↓［２］浓度达６００～１０００ｐｐｍ、大大提高农作物产量，而且有效地防止环境污染，造福于人类。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能产生二氧化碳的肥料，尤其是一种以农作物的废弃物或动物粪便为原料制成的农用二氧化碳缓释剂。众所周知，农作物在光合作用中必需吸入二氧化碳，并且国内外研究结果指出，该量在农作物所处空间的最佳含量应为600～1000ppm；但是目前露天农作物所在空间的二氧化碳含量仅为300～350ppm，而封闭的大棚内甚至在100ppm以下。因此，受二氧化碳不足的影响，设施栽培农作物增产的潜力远没有发挥出来。人们长期致力于提高设施栽培内的二氧化碳浓度，他们曾试过以下的方法方法之一是向土壤增施有机肥，以通过土壤微生物的作用产生二氧化碳，它的缺点是二氧化碳释放的速度没有规律、释放的总量不易控制，它尤其不能按农作物光合作用的需要进行释放；方法之二是直接从钢瓶内取用二氧化碳，其缺点是成本太高，且运输不便；方法之三是采用燃烧煤、油等燃料的办法产生的二氧化碳，其缺点是设备投资大，而且燃烧的同时也产生了有害于农作物生长的气体；方法之四是利用酸性物质与碳酸盐反应，如硫酸与碳酸盐进行化学反应、产生二氧化碳，其缺点是酸性物质，如硫酸对人、对农作物均有危险性，故不安全可靠；方法之五是使用干冰，即固态的二氧化碳，其缺点是干冰需冷藏贮存，其成本高，也同样不便运输。总之，现有技术中正缺少一种能在设定的时间内经缓解释放出二氧化碳以满足农作物光合作用的需要的二氧化碳缓释物。本专利技术的目的是要克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种能在设定的时间内经缓解释放出二氧化碳以满足农作物光合作用需要的农用二氧化碳缓释颗粒剂，并使它具有使用方便且安全可靠、制造成本低等特点。本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂，它的组分是含水量在10％以下的农作物废弃物，或者含水量在10％以下的动物粪便，或者含水量在10％以下的农作物废弃物和动物粪便的组合物，以及占总量1～10％(重量)的添加剂。其中农作物废弃物可为秸秆、玉米芯、米糠、油饼等中的一种或它们中的任一种以上组合物；动物粪便可以是鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等中的一种或它们中的任一种以上的组合物；添加剂为含氮物质，如硫酸铵、尿素、碳酸氢铵等。本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂，它的添加剂还可包含维生素、P(磷)、K(钾)、Ca(钙)、Mg(镁)、Zn(锌)、Fe(铁)等，且其总和不超过添加剂总量的50％。上述的维生素、P(磷)、K(钾)、Ca(钙)、Mg(镁)、Zn(锌)、Fe(铁)等添加剂，例如维生素C、KH2PO4(磷酸二氢钾)、CaSO4(硫酸钙)、MgSO4(硫酸镁)、ZnSO4(硫酸锌)、FeSO4(硫酸亚铁)等。本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂的制造方法如下取用含水量在10％以下的农作物废弃物，或者含水量在10％以下的动物粪便，或者含水量在10％以下的农作物废弃物和动物粪便的组合物，并在颚式粉碎机中进行粉碎；粉碎后放入带间壁加热装置的酶解罐内，与此同时，向酶解罐内放入淀粉酶，在酸度值pH≤7、温度为30～200℃、压力为常压～0.5MPa的条件下进行酶解，以使高分子有机物碳源转化为低分子有机物碳源；然后将其放入发酵罐，在发酵罐内同时加入芽孢秆菌，且控制其酸度值pH=6～8、温度为30～40℃进行微生物处理，使其成为配比合理的低分子有机物碳源，最后加入1～10％(重量)的添加剂并再进行粉碎、搅拌，得到二氧化碳肥源；最终在颗粒成形机中对此二氧化碳肥源进行造粒，制得本专利技术的农用二氧化碳缓释颗粒剂。上述的农作物废弃物，如秸秆、玉米芯、米糠、油饼等中的一种或它们中的任一种以上的组合物；动物粪便是鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等中的一种或它们中的一种以上的组合物；添加剂为含氮物质，如硫酸铵、尿素、碳酸氢铵等。使用本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂时，只要将其埋入土壤内，其埋入深度为10cm左右即可，此后它在土壤水份及微生物的作用下持续地释放出二氧化碳，增加了空间内的二氧化碳含量。本专利技术的优点是1)在每亩土壤内埋入量为50kg的本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂时，即可释放70kg的二氧化碳，该量如在大棚内释放，则二氧化碳可持续30天之久，而且二氧化碳的释放速度很平稳，每天增加的浓度可达600～1000ppm，该量完全符合国际认可的二氧化碳施肥要求，因此可使农作物的长势好、产量高；2)本专利技术是以农作物的废弃物或动物粪便为原料制成，并且所用的设备少而简单，故大大地降低其生产成本和设备的投资费用，以利于推广使用；3)本专利技术可使农作物的废弃物、动物粪便等得到再生，它不仅生产了二氧化碳缓释颗粒剂，而且卓有成效地解决了环境污染的问题、造福于人类；4)因本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂埋于土壤，故二氧化碳是从农作物底部向上对其施肥，而农作物是主要靠其叶片背面(即叶片朝下的一面)的气孔吸收二氧化碳，该气孔正对着自底上升的二氧化碳，它的施肥效果要比其它方向流动的二氧化碳气流的施肥效果更好；5)本专利技术二氧化碳缓释颗粒剂的使用简便，省时又省工，而且它的使用、运输或贮存等对人和农作物而言，均为安全、方便。下面将通过实施例，对本专利技术作进一步的叙述。本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂，它的组分是含水量在10％以下农作物废弃物，如秸秆、玉米芯、米糠、油饼等中的任意一种或任选其中的几种组合一起，或者取用含水量在10％以下的动物粪便，如鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等中的任意一种或它们中的任意几种组合一起，或者上述的含水量在10％以下的农作物废弃物和含水量在10％以下的动物粪便的组合物，以及总量的1～10％(重量)的添加剂，该添加剂为含氮物质，如硫酸铵、尿素、碳酸氢铵中的任意一种。本专利技术农用二氧化碳缓释颗粒剂的制造方法的实例如下将上述的组分，即含水量在10％以下农作物废弃物，如秸秆、玉米芯、米糠、油饼等中的任意一种或任选其中的几种组合一起，或者取用含水量在10％以下的动物粪便，如鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等中的任意一种或它们中的任意几种组合物，或者含水量在10％以下的农作物废弃物和含水量在10％以下的动物粪便的组合物，在颚式粉碎机中进行粉碎；粉碎后放入带间壁加热装置的酶解罐内，如带蒸汽夹套加热装置的酶解罐或带电加热装置的酶解罐；与此同时，向酶解罐内放入淀粉酶，且在酸度值pH≤7、温度为30～200℃、压力为常压～0.5MPa的条件下进行酶解，以使上述组份的高分子有机物碳源转化为低分子有机物碳源；然后将其放入发酵罐，在发酵罐内同时加入芽孢秆菌，且控制其酸度值pH=6～8、温度为30～40℃进行微生物处理，使其成为配比合理的低分子有机物碳源，最后加入总量的1～10％(重量)的添加剂，并再进行粉碎、搅拌，得到二氧化碳肥源；最终在颗粒成形机中对此二氧化碳肥源进行造粒，制得本专利技术的农用二氧化碳缓释颗粒剂。为清楚起见，不同的原料与酸度值pH、温度、时间、压力之间的关系列于下表 选用上表中的温度、时间、压力时，如温度取较高值时，则压力、时间取较小值，反之温度取较低值时，则压力、时间取较大值。本专利技术的组分和制造方法的另一实例如下农用二氧化碳缓释颗粒剂的组分，可在其含氮物质的添加剂中再加入维生素、P(磷)、K(钾)、Ca(钙)、Zn(锌)、Fe(铁)中的一种或它们中的任几种组合，且所加入的量不超过添加剂总量的50％(重量)。这些添加剂可以是维生素C、KH2PO4(磷酸二氢钾)、CaSO4(硫酸钙)、MgS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农用二氧化碳缓释颗粒剂，其特征是：它的组分是含水量在１０％以下的农作物废弃物，或者含水量在１０％以下的动物粪便，或者含水量在１０％以下的农作物废弃物和动物粪便的组合物，以及总量的１～１０％（重量）的添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙松华，
申请(专利权)人：孙松华，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]