专利名称：高效生物有机肥、半有机肥配方及制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于肥料领域。
化肥具有营养成分含量高、肥效快、用量小、施用方便等优点，对提高农作物产量起到了重要的作用，但它存在养分单一、长期施用使土壤综合肥力下降、破坏土壤结构、板结土地、污染环境、破环生态环境等问题，不利于生态农业、持续农业、高效农业战略的实施。同时，化肥长期的大量施用，其成分易于残留粮食、瓜果、蔬菜及鱼、肉、蛋、奶等食品中，对人体健康造成危害，故此，对生产无污染、无公害的绿色食品化肥已被禁止或限量使用。生物菌肥克服了化肥的一些缺点，但存在着不能单独施用，往往要与化肥或有机肥混合使用，其增产效果又不如化肥明显。有机肥富含大量有机质和植物所需的各种营养成分，除直接为植物提供养分外，可增强土壤微生物活性，并能活化土壤中潜在养分，改善土壤结构，培肥地力，防止土壤污染等作用，但存在着营养成分含量低，单独使用施肥量大，肥效迟缓等问题。
基于上述情况，各国都在不断地追求、探索、研制、开发和利用更为理想的肥料。日本研制开发成功的酵素菌与有机肥及各种有机物质等经发酵加工而成酵素菌生物肥、酵素菌生物有机肥及酵素菌堆肥等技术，已在二十个国家和地区推广和应用，在我国的推广应用已有近十年历史。国内已有多种拥有自己知识产权的各种肥用菌种及生物肥、生物有机肥、生物半有机肥技术应用于农业生产。这些技术为农业生产注入了青春与活力，特别在生产安全、优质、营养类无污染、无公害的绿色食品起到了重要作用。尽管如此，对发展生态农业、可持续农业、高效农业和人类对食品质量的要求，已有的肥料尚不能满足需求。在现有的肥料技术中的生物有机肥上，大都是固定的原料品种，在技术的实施过程中，不同地区由于受到原料资源及原料成本限制则无法广泛地实施推广，其技术则不易形成品牌效应和规模效益。
本发明的目的是以各地区当地丰富的原料资源为主，提供由一个基本的配方组合和一个基本相同制造工艺，以有机肥、多种有机物质及复合微生物菌体为主要原料，辅以适量的无机原料、无机肥、不用或限量少用化肥，经过发酵等工艺完成的，含有大量有机质和氮、磷、钾、钙、镁、硫及多种微量元素和有益元素等农作物需要的全面营养粉状、颗粒和液体的高效生物有机肥、高效生物半有机肥。其用于农业生产上可全部代替化肥及各种生物肥，提高粮食、瓜果、蔬菜及经济作物等的产量、质量、食用安全和营养成分，减少环境污染和农作物病虫害、改善土壤结构、培肥地力，满足农业的普通食品、无公害的AA级绿色食品和A级绿色食品的生产需求。
本发明的具体技术方案是，以草炭、风化煤等含腐植酸的有机物质，以鸡粪等有机肥，以大豆饼等肥，以鱼粉、禽畜残体、腐熟木屑、米糠等其它有机物质，以骨粉、草木炭等磷、钾、钙含量丰富的物质，以粉煤灰、煤灰等富含硅元素物质和植物所需的微量元素、有益元素等原料组合，以酵素菌等复合苫体为微生物源，经发酵等工艺而完成，具体配方组合及具体制造工艺如下本发明的配方及用量配合比(均以干品※或预处理持原料％计)为1号原料草炭(泥炭)、风化煤、褐煤、腐植土、腐植酸铵、腐植酸钾、腐熟秸秆肥、腐熟沼气肥其中一种或几种7-202号原料鸡粪、鸭鹅粪、鸽子粪、羊粪、海鸟粪、猪粪、牛马粪、兔粪、人粪或腐熟圈(厩)粪其中一种或几种72-223号原料大豆饼、大豆、菜籽饼、花生饼、棉仁饼、棉籽饼、苏籽饼、芝麻饼、桐籽饼、蓖麻籽饼、胡麻饼、菜籽饼、柏籽饼、葵花籽饼、玉米油渣饼、椰子饼的制油残物或油料加工其它副产物，其中一种或几种8-44号原料鱼粉、鱼渣、动物血干粉、死禽死畜、禽畜残体、动物蹄毛废料、畜禽加工废料、骨胶废渣或氨其酸残渣其中一种或几种0-65号原料木屑(腐熟)、秸秆细粉、椰子壳糠、糠醛渣、糖渣及糖厂废料其中一种或几种0-66号原料米糠、稻糠、麦麸或玉米粉其中一种或二种3-57号原料长效尿素、尿素、长效碳酸氨铵、磷酸二胺、硫酸钾、氯化钾或窑灰押其中一种或几种0-108号原料骨粉、贝壳粉、磷矿粉、钙镁磷肥、磷酸钙、钢渣磷肥或过磷酸钙其中一种或几种0-6.59号原料草木炭、稻草灰、棉杆灰、烟道灰、炭化稻壳、植物灰其中一种或几种0-6.510号原料粉煤灰、炉渣灰(煤灰)、页岩、沸石、煤矸石、粘土、硅藻土、硅土、瓷土、硅酸钾或硅钠其中一种或几种9.5-411号原料微量元素类、有益元素类其中一种或几种0-812号原料人畜尿、水一种或二种适量13号原料红糖、砂糖、棉白糖、葡萄糖、果糖、转化糖或淀粉其中一种或二种0.1-0.314号原料酵素菌，细菌、放线菌和酵母菌三类复合菌体，固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌等复合菌其中一种0.4-1.2
15号原料固氮菌0-0.5※12号原料除外；本发明的制造工艺过程为A、部分原料预处理方法(1)草炭(泥炭)、腐植土、羊粪、牛马粪、海鸟粪、腐熟圈(厩)粪、糠醛渣、糖厂废料、粘土、腐熟秸秆肥、腐熟沼气肥、腐熟木屑经干燥、粉碎处理备用；(2)鸡粪、鸭鹅粪、鸽子粪晾晒干燥或阴干以及加温干燥，即在200℃-900℃高温快速烘干，使水分含量降至10-15％之间，再经粉碎备用；也可用自然干燥法将水含量降至40-45％左右，多出水分在配料时扣除。
(3)褐煤、风化煤、大豆饼、大豆、菜籽饼、花生饼、棉仁饼、棉籽饼、苏籽饼、芝麻饼、桐籽饼、蓖麻饼、胡麻饼、茶籽饼、柏籽饼、葵花饼、玉米油渣饼、鱼渣、贝壳、炉渣灰(煤灰)、页岩、沸石、骨胶废料经过粉碎处理备用；(4)人粪经去除杂质、干燥处理、粉碎备用；也可与干燥后的草炭(泥炭)混合搅均后再干燥、粉碎处理后备用；(5)禽畜残体、死畜加工废料去除杂质，搅刀切碎备用或经干燥后粉碎备用；(6)油料加工下脚料，去除水分，弄碎备用或干燥、粉碎备用；(7)草木灰、稻草灰、棉杆灰、烟道灰经过筛去除杂质备用；B、制造工艺过程依据本发明，采用干品原料、预处理后的原料，按配方配合规定的用量按下列制造工艺过程制造。
(1)菌料配制及扩大培养将6号与14号原料混合均匀，再将13号原料糖类物质以22-24倍量的温水或热水使其全部溶解或搅均，冷却后与6号、14号原料的混合和再次混合翻拌均匀，控制其含水率40-45％，堆放2小时后可直接用发酵料的配制；也可将其堆加盖麻袋或草苫进行发酵，使菌群扩大，菌数增多，发酵控制温度45-65℃之间，24小时左右翻堆一次，发酵2-4天直接使用或阴干备用；(2)发酵物料的配制依据本发明配方及用量规定，将6号、7号、12号、13号、14号和15号以外的各种原料以及由6号、13号和14号原料的苫料在避免阳光直射、通风、防雨的车间或棚地的水泥地面或瓷砖地面层层均匀地摊均、摊平，把由6号、13号、14号原料构成的菌料放在种料堆层的中间层，摊均，再把层层堆好的配料及反复翻倒三次，使各种原料之间搅拌均匀，在翻拌料时，把剩余的13号原料的糖水均匀加入堆上，同时在翻倒条件下加入12号原料的人畜尿或水，使其含水率达到40-45％，春秋季在40％左右，夏季应在45％左右，翻拌后要求不得有干粉现象，达到手握成团，不出水放开即散程度，拌均的发酵料静止4小时左右，使原料充分吸水后，在车间或专用发酵场地的面上以0.6-1米高，1-2米宽堆成长拱形状，不得压实，堆好的发酵料中含有25-30％的自由空间，留有足够的空气(氧气)便于发酵，料堆上加盖湿麻袋或草苫，发酵物要保湿、防晒、通风，此工序也可采用自动化配料系统完成，可获很高的工作效率。
(3)发酵发酵料堆好即进入发酵阶段，料堆内温度在微生物作用下自然升高，用长杆温度计测定，一般24-48小时堆内温度可达到45-66℃之间，此时开始第一次翻堆，将堆外表层料与堆内发酵物料翻拌位置交换，同时要使发酵料与空气充分接触，之后将堆恢复原形，合堆时仍不得压实，保留在自由空间和透气性，合堆后把麻袋、草苫盖好，继续发酵，温度控制在45-68℃之间，以达到55-65℃为最好，当温度达到70℃后，应及时翻堆降温或水分不足时喷水降温，发酵时，经常补足水分保证湿度，应避免出现“烧白”现象，造成发酵失效，出现白色斑点网状菌落属于正常现象，发酵好的肥料有槽香气味，发酵最好采用专用发酵罐、塔、池等进行，可大大提高发酵效率。
(4)粉状、粒状和液体肥后期配料及加工过程a、粉状肥料发酵结束后的肥料，在地面上摊成10厘米左右的浪形，通风自然阴干干燥，也可以50-66℃条件下反复烘干，但不得超过70℃，使肥料含水量降低15％以下，再经粉碎、过筛、包装即为成品肥；在需与7号、15号原料其中一种或二种复合时，肥料干燥后30℃以下温度条件下与其搅拌混合均匀再粉碎、过筛、包装即可。
b、粒状肥料发酵结束后的肥料，以12号原料的水和适量粘结剂搅拌均匀，以机械造粒机制造∮15-∮6mm的颗粒，在自然通风条件下阴干，也可在45-65℃之间温度条件下常压或减压反复烘干，但干燥温度不得超过70℃，干燥的颗粒含水量在12％以下，之后分装即为颗粒状肥；在需与7号、15号原料其中一种或二种复合时，肥料造粒干燥后在30℃以下温度条件下与其搅拌混合均匀再分装即为成品；如发酵后的肥料非常粗糙，不利于造粒，应经先干燥、粉碎、过筛后重新以12号原料的水和粘结剂再造粒、干燥、包装。
c、液体肥料将发酵结束后的肥料，直接加适量的12号原料水，经搅拌、浸泡、过滤、沉淀、精滤、分装即为成品液体肥料。
本发明的技术，与已有技术相比，具有以各地区丰富原料资源为主的一个基本配方制造的优质、高效、全量营养成分的粉状、粒状和液体高效生物有机肥、半有机肥，含有丰富的氮、磷、钾和多种中、微量元素、有益元素等农作物所需的养分，在农作物和各种经济作物生产上应用此肥，可以全部代替化肥，避免或减少作物病虫害发生，改善土壤结构，培肥地力，提高农作物产量20-25％，促进作物早熟7-20天，改善粮食、瓜果、蔬菜等质量，使其口感好、色泽新、保鲜时间长。本肥广泛地适用于无污染、无公害的AA级、A级绿色食品和普通食品生产施用，满足高效农业、生态农业、可持续农业发展的需求。
权利要求
1.高效生物有机肥、半有机肥，以草炭、风化煤等含腐植酸的有机物质，以鸡粪等有机肥，以大豆饼等饼肥，以鱼粉、木屑米糠等其他有机物质，以骨粉、草木炭等富含磷、钾、钙等物质，以粉煤灰、炉渣灰等硅等元素物质，以微量元素、有益元素及复合微生物菌群等原料构成一个基本配方，并以相同制造工艺，经过去除杂质、干燥、粉碎、发酵、包装而成的粉状、粒状和液体三种形态的生物有机肥和生物半有机肥，其特征在于如下配方组合和制造工艺配方及用量配合比(均以干品※或预处理后原料％计)其特征为1号原料草炭(泥炭)、风化煤、褐煤、腐植土、腐植酸铵、腐植酸钾、腐熟秸秆肥、腐熟沼气肥其中一种或几种7-202号原料鸡粪、鸭鹅粪、鸽子粪、羊粪、海鸟粪、猪粪、牛马粪、兔粪、人粪或腐熟圈(厩)粪其中一种或几种72-223号原料大豆饼、大豆、菜籽饼、花生饼、棉仁饼、棉籽饼、苏籽饼、芝麻饼、桐籽饼、蓖麻籽饼、胡麻饼、菜籽饼、柏籽饼、葵花籽饼、玉米油渣饼、椰子饼、制油残物或油料加工其它副产物，其中一种或几种8-44号原料鱼粉、鱼渣、动物血干粉、死禽死畜、禽畜残体、动物蹄毛废料、畜禽加工废料、骨胶废渣或氨其酸残渣其中一种或几种0-65号原料木屑(腐熟)、秸秆细粉、椰子壳糠、糠醛渣、糖渣及糖厂废料其中一种或几种0-66号原料米糠、稻糠、麦麸或玉米粉其中一种或二种3-57号原料长效尿素、尿素、长效碳酸氨铵、磷酸二胺、硫酸钾、氯化钾或窑灰押其中一种或几种0-108号原料骨粉、贝壳粉、磷矿粉、钙镁磷肥、磷酸钙、钢渣磷肥或过磷酸钙其中一种或几种0-6.59号原料草木炭、稻草灰、棉杆灰、烟道灰、炭化稻壳、植物灰其中一种或几种0-6.510号原料粉煤灰、炉渣灰(煤灰)、页岩、沸石、煤矸石、粘土、硅藻土、硅土、瓷土、硅酸钾或硅钠其中一种或几种9.5-411号原料微量元素类、有益元素类其中一种或几种0-812号原料人畜尿、水一种或二种适量13号原料红糖、砂糖、棉白糖、葡萄糖、果糖、转化糖或淀粉其中一种或二种0.1-0.314号原料酵素菌，细菌、放线菌和酵母菌三类复合菌体，固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌等复合菌其中一种0.4-1.215号原料固氮菌0-0.5※12号原料除外；
2.本发明的制造工艺过程其特征是A、部分原料预处理方法(1)草炭(泥炭)、腐植土、羊粪、牛马粪、海鸟粪、腐熟圈(厩)粪、糠醛渣、糖厂废料、粘土、腐熟秸秆肥、腐熟沼气肥、腐熟木屑经干燥、粉碎处理备用；(2)鸡粪、鸭鹅粪、鸽子粪晾晒干燥或阴干以及加温干燥，即在200℃-900℃高温快速烘干，使水分含量降至10-15％之间，再经粉碎备用；也可用自然干燥法将水含量降至40-45％左右，多出水分在配料时扣除。(3)褐煤、风化煤、大豆饼、大豆、菜籽饼、花生饼、棉仁饼、棉籽饼、苏籽饼、芝麻饼、桐籽饼、蓖麻饼、胡麻饼、茶籽饼、柏籽饼、葵花饼、玉米油渣饼、鱼渣、贝壳、炉渣灰(煤灰)、页岩、沸石、骨胶废料经过粉碎处理备用；(4)人粪经去除杂质、干燥处理、粉碎备用；也可与干燥后的草炭(泥炭)混合搅均后再干燥、粉碎处理后备用；(5)禽畜残体、死畜加工废料去除杂质，搅刀切碎备用或经干燥后粉碎备用；(6)油料加工下脚料，去除水分，弄碎备用或干燥、粉碎备用；(7)草木灰、稻草灰、棉杆灰、烟道灰经过筛去除杂质备用；B、制造工艺过程(1)菌料配制及扩大培养将6号与14号原料混合均匀，再将13号原料糖类物质以22-24倍量的温水或热水使其全部溶解或搅均，冷却后与6号、14号原料的混合和再次混合翻拌均匀，控制其含水率40-45％，堆放2小时后可直接用发酵料的配制；也可将其堆加盖麻袋或草苫进行发酵，使菌群扩大，菌数增多，发酵控制温度45-65℃之间，24小时左右翻堆一次，发酵2-4天直接使用或阴干备用；(2)发酵物料的配制依据本发明配方及用量规定，将6号、7号、12号、13号、14号和15号以外的各种各种原料以及由6号、13号和14号的原料的苫料在避免阳光直射、通风、防雨的车间或棚地的水泥地面或瓷砖地面层层均匀地摊均、摊平，把由6号、13号、14号原料构成的菌料放在种料堆层的中间层，摊均，再把层层堆好的配料及反复翻倒三次，使各种原料之间搅拌混合均匀，在翻拌料时，把剩余的13号原料的糖水均匀加入堆上，同时在翻倒条件下加入12号原料的人畜尿或水，使其含水率达到40-45％，春秋季在40％左右，夏季应在45％左右，翻拌后要求不得有干粉现象，达到手握成团而不出水，放开即散程度，拌均的发酵料静止4小时左右，使原料充分吸水后，在车间或专用发酵场地的面上以0.6-1米高，1-2米宽堆成长拱形状，不得压实，堆好的发酵料中含有25-30％的自由空间，留有足够的空气(氧气)便于发酵，料堆上加盖湿麻袋或草苫，发酵物要保湿、防晒、透气、通风，此工序还可采用自动化配料系统完成。(3)发酵发酵料堆好即进入发酵阶段，料堆内温度在微生物作用下自然升高，用长杆温度计测定，一般24-48小时堆内温度可达到45-66℃之间，此时开始第一次翻堆，将堆外表层料与堆内发酵物料翻拌位置交换，同时要使发酵料与空气充分接触，之后将恢复原形，合堆时仍不得压实，保留在自由空间和透气性，合堆后用麻袋、草苫盖好，继续发酵，根据堆内温度变化情况，一般每隔24-48小时，再用相同方法翻堆一次，以翻堆4-8次发酵结束，发酵时堆内发酵温度控制在45-68℃之间，以达到55-65℃为最好，当温度达到70℃后，应及时翻堆降温或水分不足时喷水降温，发酵时，经常补足水分保证湿度，应避免出现“烧白”现象，造成发酵失效，出现白色斑点网状菌落属于正常现象，发酵好的肥料有槽香气味，发酵最好采用专用发酵罐、塔、池等进行。(4)粉状、粒状和液体肥后期配料及加工过程a、粉状肥料发酵结束后的肥料，在地面上摊成10厘米左右的波浪形，通风自然阴干干燥，也可以50-66℃温度条件下反复烘干，但不得超过70℃，使肥料含水量降低15％以下，再经粉碎、过筛、包装即为成品肥；在需与7号、15号原料其中一种或二种复合时，肥料干燥后在30℃以下温度条件下与其搅拌混合均匀再粉碎、过筛、包装即可。b、粒状肥料发酵结束后的肥料，以12号原料的水和适量粘结剂搅拌均匀，以机械造粒机制造∮15-∮6mm的颗粒，在自然通风条件下阴干，也可在45-65℃之间温度条件下常压或减压反复烘干，但干燥温度不得超过70℃，干燥的颗粒含水量在12％以下，之后包装即为成品颗粒状肥；在需与7号、15号原料其中一种或二种复合时，肥料造粒干燥后在30℃以下温度条件下与其搅拌混合均匀再包装即为成品；如发酵后的肥料非常粗糙，不利于造粒，应经先干燥、粉碎、过筛后以12号原料的水和粘结剂造粒、干燥、包装。c、液体肥料将发酵结束后的肥料，直接加适量的12号原料水，经搅拌、浸泡、过滤、沉淀、精滤、分装即为成品液体肥料。
全文摘要
以各地区丰富原料资源为主的一个基本配方制造的高效、全量营养的粉状、粒状和液体生物有机肥及生物半有机肥,富含氮、磷、钾和多种中、微量元素、有益元素等。可全部代替化肥,避免或减少农作物病虫害的发生,改善土壤结构、培肥地力,使粮食、瓜果、蔬菜等农作物明显改善品质和提高产量20－25%,使农作物早熟10－20天,用于无公害的AA级、A级绿色食品和普通食品的生产,可满足发展高效农业、生态农业、可持续农业发展的需求。
文档编号C12P39/00GK1368487SQ0110351
公开日2002年9月11日 申请日期2001年2月1日 优先权日2001年2月1日
发明者张显军 申请人:张显军