一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法

一、基本信息

1. 專利號：ZL201610158919.2。

2. 發明人：辛寒曉、王澤利、趙玉寶、李宏云、宋淵博。

3. 專利權人：山東佐田氏生物科技有限公司。

4. 授權時間：2018年3月2日

5. 技術領域：本發明涉及一種有機肥料的制備方法，特別涉及一種提高腐植酸含量的有機肥料制備方法，屬于有機肥生產技術領域。

二、發明內容

本發明涉及一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法。該方法包括將有機物原料進行有氧發酵、半有氧發酵、厭氧發酵3個階段的處理，通過控制各個階段的溫度、壓力、通氣狀況，使有機物的分解、轉化及合成朝著有利于形成更多腐植酸的方向進行，使制備的有機肥的腐植酸含量明顯提高，可用于蔬菜、果樹、草本水果等作物。經過田間試驗，取得了良好的增產效果。

（一）原料質量比例

有機物原料按質量份為糠醛渣100份、香菇栽培廢料50份、玉米秸30份、雞糞20份的混合物。

（二）制作過程

一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法，包括將有機物原料進行3個階段的發酵處理，步驟如下。

1.第一階段：有氧發酵

取有機物原料，調節水分含量至50%～60%wt.，覆蓋塑料薄膜堆置發酵，待溫度升至50～60 ℃，保持2～3天；翻堆，等溫度升至50～60 ℃，再保持2～3天；期間，每天兩次間隔12 h揭開薄膜通氣一次，每次通氣5～8 min；發酵結束，得一次發酵物料A。

2.第二階段：半有氧發酵

將第一階段制備的發酵物料A補足水分至60%～65%wt.，覆蓋塑料薄膜，抽出薄膜內的空氣，保持薄膜內部氣壓在0.5～0.8個標準大氣壓，堆置發酵，待溫度升至40～50 ℃，保持10～15天；得二次發酵物料B。

3.第三階段：厭氧發酵

將第二階段制備的發酵物料B翻堆，補足水分至60%～70%wt.，繼續用塑料薄膜覆蓋，抽出薄膜內的空氣，保持薄膜內部氣壓在0.05～0.2個標準大氣壓，在28～33 ℃條件下保持25～35天；得三次發酵物料C；將發酵物料C烘干，即得有機肥。

（三）原料質量要求

1.有機物原料選自農作物秸桿或殼、養殖業動物糞便、食用菌栽培廢料或含有機物的工業生產廢渣中一種或多種。

2.有機物原料按質量份為含有機物的工業生產廢渣100份、食用菌栽培廢料50份、農作物秸桿或殼30份和動物糞便20份的混合物；其中，所述含有機物的工業生產廢渣為糠醛渣、酒糟、甘蔗渣或木糖醇渣。

3.有機物原料為糠醛渣、食用菌栽培廢料、玉米秸、雞糞的混合物。

4.有機物原料按質量份為糠醛渣100份、香菇栽培廢料50份、玉米秸30份、雞糞20份的混合物。

5.一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法，第一階段：將有機物原料調節水分含量至55%wt.，發酵溫度55 ℃，保持3天；翻堆后溫度升至55 ℃，再保持2天；揭開薄膜通氣時間為每次6分鐘。

6.一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法，第二階段：第一階段的發酵物料A補足水分至62%wt.，塑料薄膜內空氣保持0.7個標準大氣壓，堆置發酵，溫度升至45 ℃，保持13天。

7.一種提高腐植酸含量的有機肥制備方法，第三階段：第二階段的發酵物料B補足水分至65%wt.，塑料薄膜內氣壓保持0.1個標準大氣壓，在30 ℃條件下保持28天。

（四）使用方法

用于蔬菜、果樹、草本水果作物，采用撒施或穴施方式進行施肥。有機肥用量如下：撒施時，蔬菜作物每畝500～700 kg，果樹每畝300～600 kg，草本水果每畝500～800 kg；穴施時，蔬菜作物每畝300～500 kg，果樹每畝200～400 kg，草本水果每畝400～600 kg。

（五）有益效果

發酵法生產有機肥是利用了發酵過程中有機物原料通過分解、轉化、合成過程生成較穩定的有效成分——腐植酸的原理。如全過程采用有氧發酵易使原料中的部分有機物徹底分解成二氧化碳和水，減少腐植酸的形成；完全利用厭氧發酵雖然可以提高腐植酸含量，但在開始階段會產生較多的二氧化硫等臭氣，污染環境。所以在有機肥生產應用中一般采用有氧發酵，而忽略其對腐植酸含量的影響。本發明將有氧發酵和厭氧發酵結合，并增加了半有氧發酵。克服了兩種發酵過程的缺點，提高了有機肥的腐植酸含量。

有機物原料發酵過程中分解、轉化、合成等受多種因素的影響，比如溫度、水分、通氣狀況等，本發明通過對影響因素的調控，可以促進或抑制有機物的分解或合成，進而達到有利于腐植酸形成、提高有機肥有效成分含量的目的。

本發明是根據有氧發酵和厭氧發酵過程中有機物的分解、合成特點、原料堆置的升溫降溫難易等，優化了過程的先后順序。工藝簡單，操作方便。

本發明的制備方法能顯著提高有機肥的有效成分——腐植酸含量，腐植酸含量提高約在9%～22%。所制備的有機肥能改善土壤結構，增加土壤肥力，提高作物產量。試驗結果顯示，與對照相比本發明肥料在大棚黃瓜種植實驗增產5.3%～6.7%，大棚草莓增產5.8%～7.1%。

三、背景技術

有機肥的主要作用是改善土壤環境和提高肥力，提高作物的抗性，使種植的作物得到有效增產。目前有機肥的研制也很受關注，有不少有機肥專利文件公開。例如，CN105294315A提供了一種礦物質羊糞有機肥料及其制備方法；CN105315080A公開了一種利用生活排泄物和秸稈發酵生物有機肥的方法；CN105198676A涉及一種油茶富硒生物有機肥、制備方法及其應用；CN101759493A提供了一種生物防病有機肥及其制備方法。這些有機肥生產過程中，都涉及到有機物發酵。有機物發酵是目前生產有機肥的常用方法，其原理是在發酵過程中有機物原料通過分解、轉化、合成過程生成較穩定的有效成分——腐植酸。有機肥中起主要作用的成分是腐植酸。現有技術有機肥生產主要重視研究有機肥的原料組分選用、適用于特定原料的發酵過程以及添加抗病微生物或農藥生產防止土傳病害的有機肥等，而沒有注意到生產過程中不同發酵階段或工藝參數的調控對有機肥腐植酸含量的影響。雖然CN105294315A“一種礦物質羊糞有機肥料及其制備方法”中提及需要二次發酵，但其所述的二次發酵過程僅僅是簡單的翻堆1～2次，沒有對溫度、水分、通氣狀況等加以調控，易使原料中的部分有機物徹底分解成二氧化碳和水，減少腐植酸的形成，不利于有機肥有效成分含量的提高。

本發明針對上述技術方面的不足，進行了創新研發。

辛寒曉，男，1971年生，山東省濟南市人，中共黨員，高級工程師，山東佐田氏生物科技有限公司總經理，山東農業大學生命科學學院兼職教授。主要從事生物肥料與有機肥料的研發、生產與應用技術研究。電話：0531-82687850；郵箱：1195776547@qq.com。