[发明专利]一种绿色有机废弃物制造生态药肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保和农业生态技术领域。特别是涉及一种将绿色有机废弃物(包括稻壳、稻草、秸杆、甘蔗渣树叶、树枝等)制造生态药肥的工艺方法。

背景技术

人类在农业生产过程中生产出大量的富含纤维素、半纤维素、木质素和各种生物活性物质的绿色有机废弃物，如稻草、稻壳、秸杆、甘蔗渣、树叶、树枝等，这类废弃物自然降解缓慢，影响土地的有效使用和农业生产，且易产生有害微生物，造成植物作物的病虫害发生。而这种绿色有机废弃物中富含有机质和各种植物生长的矿物营养物质，是可以转化的重要肥料资源。目前，绿色有机废弃物的主要处理方法有秸杆粉碎还田、焚烧、简易堆肥等处理方法。

焚烧技术可以有限量地处理绿色有机废弃物，但其会带来一个令人无法忍受的污染问题，即二次污染，同时由于绿色有机废弃物原料含水量不稳定，燃烧热值低，很难实现资源化利用。

堆肥技术是一项古老的方法，原料为人畜粪污搀兑绿色有机废弃物(如稻草等)调节碳氮比，堆肥技术可以有效的处理人畜粪污等有机废弃物，但对于大量的绿色有机废弃物，未能从根本上解决问题，并且堆肥质量不稳定，堆肥过程会产生大量刺激性挥发气体，污染环境，操作周期长难以大规模工业化生产。

秸杆粉碎还田：中国是一个农业大国，每年都有大量的秸杆等绿色有机废弃物，对于这类废弃物目前主要的方法就是粉碎还田，其没有附加值，无法实现工业化生产和商业运作。

发明内容

本发明的目的是公开一种以绿色有机废弃物为原料生产生态药肥的技术，使绿色有机废弃物转化为农业基础原料——生态药肥，其产品配方灵活合理、营养全面平衡，农作物施用这种生态药肥后具有明显的增产、增收作用，还可以有效的提高农作物的抗病害的能力，具有生产过程工艺简单、投资少，生产成本低，能耗小，无三废排放等优点。

本发明通过如下方式来实现：

本发明所指的绿色有机废弃物包括如下有机物：

1)农业作物废弃的秸杆：如玉米秸杆、甘蔗叶、稻草、稻壳等。

2)新鲜绿色有机物，如：树叶、树枝等。

3)工厂加工下脚料，如：蔗渣、蔗髓、啤酒厂滤泥。

4)分选后的城市生活有机易腐垃圾。

本发明还使用如下添加剂：

1)营养剂，如：含N、P、K和中、微量元素的化学肥料。

2)菌种：生物化学农药，如：苏云金杆菌、井岗霉素等；植物根系有益微生物、根系

  扩培有益微生物，包括固氮菌、解磷菌、解钾菌等。

3)熟化剂：NaHSO₃、钙镁磷肥

本发明提供了一种用绿色有机废弃物制造生态药肥的方法，该方法包括如下主要工艺

过程：

浸泡1→湿磨2→化学熟化3→微生物发酵4→堆肥5→粉碎筛分6→化学配料7→造粒8→干燥9。

下面分别对各步骤加以说明：

1)原料浸泡处理：

经破碎后直径＜3cm的新鲜或干燥的绿色有机废弃物的固体原料(根据不同品种原料和原料含水量)，先进行浸泡处理，浸泡的目的是为了使绿色有机废弃物中可溶性有效养分，溶解于浸泡液中，制高效液肥。同时，固性物的组织结构改变，易于下一步的湿磨工艺过程。

浸泡温度为50～55℃，浸泡液中加入NaHSO₃化学药剂、浓度≤0.5％，浸泡时间4～20h，浸泡工艺采用逆流循环浸泡，使浸泡液和固性物形成逆相浓度和温度梯度。

2)湿磨处理：

经浸泡处理的固性有机物直接送入研磨机进行湿磨，在湿磨的同时补充NaHSO₃、使其液相浓度不小于0.5％。湿磨温度控制在45～90℃，湿磨后的绿色有机废弃物平均粒径≤3mm。

3)化学熟化：

经湿磨的绿色有机废弃物，进入化学熟化反应罐，此时应补充加进入一种化学熟化剂。

熟化温度180～220℃，压力1.0～2.0MPa，熟化2～4h后，减压至0.6～0.8MPa，爆出。

通过电子显微镜可以观察到，经化学熟化处理的同性物的分子结构有显著的变化，部分分子键断裂。通过化学测试证明了反应液相中的糖含量提高到1.0～1.5％。

将化学熟化过程中的反应液相排回浸泡过程1)并和新鲜的绿色有机废弃物逆流循环浸泡后排出。排出的液体进入液肥制造过程11)。

4)微生物发酵： 

经化学熟化的绿色有机废弃物固性物送入微生物发酵工序，控制发酵条件：含水50～65％，温度50～90℃；