本發(fā)明屬于農業(yè)種植
技術領域：
，具體涉及一種環(huán)保型追肥及其制備方法。
背景技術：
：農作物生長過程中的物質積累與養(yǎng)分吸收息息相關。追肥是在作物生長過程中加施固態(tài)或液態(tài)的肥料，其主要目的是為了滿足作物在某些時期對養(yǎng)分的大量需求，彌補基肥或種肥的不足。然而近年來，隨著農民生活水平的提高，農民越來越忽視有機肥的使用，大量施用化肥，結果導致土壤結構破壞、理化性狀惡化、生產潛力降低、生態(tài)環(huán)境脆弱，更嚴重的還使土壤和農產品受到污染、農業(yè)生產投入增加，這與國家所提倡的發(fā)展生態(tài)農業(yè)、循環(huán)經濟、實現(xiàn)無公害生產倡議背道而馳。追肥不僅是依靠施用方便靈活、工業(yè)化生產的肥料，更應重視環(huán)保型追肥的發(fā)展。目前我國沒有能為廣大農民所廣泛接受的工業(yè)化生產的環(huán)保型有機追肥。使用有機肥追肥，即意為直接施用人畜糞尿，其臟、臭和運輸、施用費工費力，使農民不樂意使用。近年來，國家大力發(fā)展農林廢棄物資源化綜合利用，農林廢棄物利用率和利用深度不斷提高，污染物的產出量不斷增加。污染物主要有廢水處理過程產生的沼液和污泥，秸稈切碎過程中產生的秸稈輕灰，如果不能得到妥善的處置，則會造成較為嚴重的二次污染。因此，污染物的無害化處理與處置，已成為亟待解決的問題。沼液、污泥和秸稈輕灰是一種生物質廢棄物，富含半纖維、纖維素、木質素、有機質和氮、磷、鉀等多種植物生長營養(yǎng)成分。目前，土地利用是比較理想的污染物處置方法，沼液、污泥和秸稈輕灰的農業(yè)利用正越來越受到人們的關注。根據廢棄物農用資源化、產業(yè)化要求，對如何生產易于農業(yè)利用的環(huán)保型追肥進行研究，并進行了肥效試驗，以期為農林廢棄物資源化綜合利用產生的污染物在農業(yè)種植上利用提供一定的技術依據。經對現(xiàn)有技術的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻CN104860781A公開了一種含生化腐植酸荔枝專用追肥及其制備方法；CN103497043A公開了一種根部追肥施用保水肥料及其制備方法；CN105294364A公開了一種新型緩釋水稻追肥組合物及其制備方法，CN105218203A公開了一種楊樹生長期追肥及其制備方法。然而，這些追肥不能滿足當前多樣化種植的需要，并且忽視了有機成分在追肥中重要性。因此，需要針對現(xiàn)代有機種植農業(yè)開發(fā)新的環(huán)保型追肥技術。技術實現(xiàn)要素：根據以上現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型追肥，采用農林廢棄物為原料，具有營養(yǎng)成分全面、肥料利用率高的特點，能夠有效彌補基肥或者種肥的不足，本發(fā)明同時提供其制備方法。本發(fā)明所述的環(huán)保型追肥，由以下原料制成：脫水污泥、秸稈輕灰、沼液、檸檬酸、EM益生菌液、氨基酸和氫氧化鈣。所述的秸稈輕灰為農林廢棄物預處理過程中產生的下腳料細小植物纖維，在為顆粒的情況下，其平均粒徑小于20mm。將農林廢棄物(農作物秸稈)通過預處理切斷、除塵后，進入分離工段，通過物理化學的方法分離出半纖維素、纖維素和木質素，其中分離出的半纖維素為液相，即半纖維素液。農林廢棄物預處理過程產生秸稈輕灰，秸稈輕灰優(yōu)選平均粒徑為5mm至15mm，且最長粒徑為30mm以下。所述的脫水污泥為初級污泥、剩余活性污泥和化學污泥經混合、濃縮、絮凝、脫水后產生的污泥；所述的初級污泥、剩余活性污泥和化學污泥的制備方法如下：半纖維素液依次經預處理、生化處理和深度處理階段進行處理，其中，在預處理階段半纖維素液中懸浮物在一沉池沉淀產生的污泥為初級污泥；在生化處理階段去除大量溶解性COD產生剩余活性污泥；生化處理階段產生的廢水利用化學方法去除不易被生物降解的污染物時產生的污泥為化學污泥。半纖維素液進入廢水處理系統(tǒng)，經過預處理階段去除懸浮物產生初級污泥，生化處理階段去除大量溶解性COD(化學需氧量)產生剩余活性污泥和沼液，深度處理階段去除少量不易被生物降解的污染物產生化學污泥。所述的初級污泥是指半纖維素液中懸浮物在一沉池沉淀產生的污泥，主要由木質纖維組成(纖維素，半纖維素和木質素)，有機C(碳)含量大約在40％，C/N(碳/氮)比的中值在300左右，總氮含量為0.002％-0.5％(干重)。所述的剩余活性污泥是指半纖維素液在生化處理階段發(fā)生厭氧反應產生的厭氧活性污泥(顆粒污泥)和好氧反應產生的好氧活性污泥，主要由有機物組成(微生物群體、微生物代謝產物、不能被微生物降解的有機物)，N、P(氮、磷)含量較高，C/N比(中值＝17)較低，因為在污水處理系統(tǒng)中通常要加入N、P，以促進C的生物降解。所述的化學污泥是指生化處理后的廢水利用化學方法去除不易被生物降解的污染物時產生的污泥，主要由無機物組成(鐵鹽、無機碳)，F(xiàn)eSO4(硫酸亞鐵)含量較高，作為環(huán)保型追肥中的微量元素，因為在深度處理中通常要加入凈水劑(主要成分聚合硫酸鐵)或芬頓試劑(主要成分含硫酸亞鐵、雙氧水)，以促進污染物的化學反應。所述的脫水污泥是指上述初級污泥、剩余活性污泥和化學污泥經混合、濃縮、絮凝、脫水后產生的污泥，主要成分不僅富含纖維素和半纖維素，還含有微量元素，而其總氮水平較高、C/N較低，氮含量的平均值為2.67％(干重)。但是，93％的氮以有機態(tài)形式存在，有效礦化氮含量不足7％。初級污泥、剩余活性污泥和化學污泥進入污泥濃縮池混合均勻后得到混合污泥，進一步利用重力沉降原理生成濃縮污泥。濃縮污泥進入污泥脫水系統(tǒng)，絮凝劑加入到濃縮污泥中混合均勻，發(fā)生絮凝反應進入脫水設備生成脫水污泥。所述的沼液為半纖維素液經預處理和生化處理得到的半纖維素厭氧發(fā)酵液，所述的預處理和生化處理為采用物理方法去除懸浮物和微生物方法去除溶解性COD。所述的沼液是指半纖維素液在廢水處理系統(tǒng)先經過預處理階段去除SS，隨后與其他液相進行混合調節(jié)pH和溫度，然后在生化處理階段進入IC反應器內與顆粒污泥接觸發(fā)生水解、酸化、產乙酸、產甲烷過程，生成厭氧發(fā)酵液。所述“水解、酸化”可發(fā)生于預酸化池，例如半纖維素液在預酸化池與底部污泥接觸發(fā)生部分厭氧反應產生水解、酸化。從厭氧發(fā)酵原理角度，水解、酸化、產乙酸、產甲烷過程主要在IC反應器內進行。所述的檸檬酸提供廠家為蘇州科爾德化工有限公司，是一種較強的有機酸，可用作緩沖劑、絡合劑。所述的EM益生菌液提供廠家為徐州益邦環(huán)?？萍加邢薰荆镭SEM益生菌發(fā)酵專用。所述的半纖維素液為農林廢棄物經預處理后，通過0.6-3.0MPa的蒸汽蒸煮1-5min，蒸煮后再進行多級清洗并固液分離得到的富含半纖維素的有機液相。由此得到的半纖維素液相的pH值通常低于6.8。例如，在某些情況下低于6.5，特別情況下低于6.0。由于半纖維素液相是含有大量有機物質的液體，因此，是厭氧發(fā)酵產生沼液和沼氣的良好原料。所述的農林廢棄物為麥類秸稈、谷物秸稈、竹子、蘆葦、木材類、亞麻類、玉米秸稈、芒稈、巨菌草、高粱稈、葵花稈、玉米芯、核桃殼、雜草、食用菌廢料、谷物殼、麥糠、豆類秸稈、棉花稈或薯類秧中的至少一種。進一步優(yōu)選地，農林廢棄物為麥類秸稈和/或谷物秸稈。所述的氨基酸為氨基酸粉，內含18種游離氨基酸，總含量為73.1％。是以各種海魚加工廠下腳料加工而成，營養(yǎng)成份類似魚粉，可為植物提供更全面的營養(yǎng)，優(yōu)選購自山東中化嘉寧生物有限公司。所述的氫氧化鈣優(yōu)選為微細的白色粉末、微溶于水，有腐蝕性，例如可以購自建德市大同鎮(zhèn)如雪鈣粉有限公司。所述的環(huán)保型追肥的制備方法，包括如下步驟：(1)將脫水污泥、秸稈輕灰和沼液混合，得混合有機物；(2)向混合有機物中加入檸檬酸調節(jié)pH至6.0-7.5，于25-30℃，加入EM益生菌液，腐熟7-15天，得混合有機肥；(3)采用低溫烘干造粒機將混合有機肥制成干燥顆粒，水分含量≤15％，制備溫度保持在5-50℃；(4)按質量比例稱取混合有機肥100份、氨基酸5-10份、氫氧化鈣6-8份，充分混合，得環(huán)保型追肥。所述的脫水污泥、秸稈輕灰和沼液的質量比為5：5：2-4，調整沼液加入量將混合有機物水分保持在45-55％。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：1、農林廢棄物資源化綜合利用產生的污染物無害化處理，避免了因污染物不能得到妥善的處置，造成較為嚴重的二次污染；解決了農民在使用傳統(tǒng)人畜糞尿作為有機肥時，所帶來的臟、臭和運輸、施用費工費力等問題。2、加入EM益生菌液，起到繁殖益生菌所需菌種的作用，能使營養(yǎng)液本身形成一個良好的微生物循環(huán)系統(tǒng)，該有效活性菌代謝產物富含生長素、吲哚乙酸、細胞分裂素等植物生長素，有效活性菌數≥2.0億個/g；加入氨基酸粉補充植物必需的氨基酸，刺激和調節(jié)植物快速生長，促使植物生長健壯，促進對營養(yǎng)物質的吸收；加入氫氧化鈣具有一定的殺菌能力，可以維持環(huán)保型追肥長時間安全無害，大大減少作物的蟲害和疾病。3、本發(fā)明中的脫水污泥、秸稈輕灰和沼液，基本保持了農林廢棄物原料本身所具有的氮、磷、鉀等基本元素，還含有豐富的有機質、氨基酸、腐殖酸、B族維生素、各種水解酶、某些植物生長素、對病蟲害有抑制作用因子以及其他鈣、鐵、銅、鋅、錳、鉬等微量元素，營養(yǎng)成分全面、肥料利用率高。其重金屬含量低于雞糞，且遠低于農用污泥控制標準，對土壤-植物系統(tǒng)無重金屬污染風險。4、本發(fā)明應用范圍廣，各種農作物、果樹、花卉等都能適應。能保水抗旱，提高產品品質、降低有害積累，有效提高耕地肥力、改善土壤供肥環(huán)境、能夠疏松土壤，增強土壤團粒結構，提高保水保肥能力，增加土壤有機質。5、本發(fā)明的肥料在現(xiàn)代有機種植領域，可滿足作物在某些時期對養(yǎng)分的大量需求，彌補基肥或種肥的不足。6、本發(fā)明所述制備方法簡單合理，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產。7、腐熟過程將不易分解的有機物經過微生物的發(fā)酵分解，產生有效肥分，同時也形成腐殖質。8、采用低溫烘干造粒機將混合有機肥制成干燥顆粒，低溫干燥過程保留追肥中微生物活性，還防止黃腐酸老化；省去濃縮工序達到所需濃度降低操作難度和能源消耗。附圖說明圖1為本發(fā)明的農林廢棄物資源化綜合利用的示意圖；圖2為本發(fā)明的廢水處理系統(tǒng)的示意圖；圖3為本發(fā)明的環(huán)保型追肥的制備步驟示意圖。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明，以便本領域的技術人員更了解本發(fā)明。雞糞與實施例中采用的脫水污泥的養(yǎng)分含量見表1。表1雞糞與脫水污泥養(yǎng)分含量雞糞與實施例中采用的脫水污泥的重金屬含量見表2。表2雞糞與實施例中采用的脫水污泥的重金屬含量項目鎘鉻汞砷鉛脫水污泥1.85.30.03.91.5雞糞1.56.4072.74.9農用污泥控制標準2010001575100由表格內容可得，本發(fā)明脫水污泥重金屬含量低于雞糞，且遠低于農用污泥控制標準，對土壤-植物系統(tǒng)無重金屬污染風險。實施例1(1)將農林廢棄物(農作物秸稈)通過預處理切斷、除塵后，進入分離工段，通過物理化學的方法分離出半纖維素、纖維素和木質素，并產生秸稈輕灰，其中分離出的半纖維素為液相，即半纖維素液。(2)半纖維素液進入廢水處理系統(tǒng)，經過預處理階段去除懸浮物產生初級污泥，生化處理階段去除大量溶解性COD(化學需氧量)產生剩余活性污泥和沼液，深度處理階段去除少量不易被生物降解的污染物產生化學污泥。(3)初級污泥、剩余活性污泥和化學污泥進入污泥濃縮池混合均勻后得到混合污泥，進一步利用重力沉降原理生成濃縮污泥。(4)濃縮污泥進入污泥脫水系統(tǒng)，絮凝劑加入到濃縮污泥中混合均勻，發(fā)生絮凝反應進入脫水設備生成脫水污泥。(5)將脫水污泥、秸稈輕灰、沼液按質量比為5:5:2均勻混合，其水分保持在50％。(6)將檸檬酸加入水分含量在50％的脫水污泥、秸稈輕灰、沼液混合相中，調節(jié)pH值保持在6.0，溫度保持在25℃，加入質量百分比為2％的EM益生菌液，腐熟14天，制成混合型環(huán)保有機肥。(7)烘干造粒：使用鄭州程翔重工機械有限公司的低溫烘干造粒機將混合型環(huán)保有機肥制成干燥顆粒，水分含量≤15％，制備溫度保持在5℃；(8)原料稱量：按質量比例稱取環(huán)保型有機肥100份、氨基酸6份、氫氧化鈣6份；(9)混合裝袋：將稱取的環(huán)保型追肥成分物質充分混合，用防潮肥料專用袋進行包裝。實施例2(1)將農林廢棄物(農作物秸稈)通過預處理切斷、除塵后，進入分離工段，通過物理化學的方法分離出半纖維素、纖維素和木質素，并產生秸稈輕灰，其中分離出的半纖維素為液相，即半纖維素液。(2)半纖維素液進入廢水處理系統(tǒng)，經過預處理階段去除懸浮物產生初級污泥，生化處理階段去除大量溶解性COD(化學需氧量)產生剩余活性污泥和沼液，深度處理階段去除少量不易被生物降解的污染物產生化學污泥。(3)初級污泥、剩余活性污泥和化學污泥進入污泥濃縮池混合均勻后得到混合污泥，進一步利用重力沉降原理生成濃縮污泥。(4)濃縮污泥進入污泥脫水系統(tǒng)，絮凝劑加入到濃縮污泥中混合均勻，發(fā)生絮凝反應進入脫水設備生成脫水污泥。(5)將脫水污泥、秸稈輕灰、沼液按質量比為5:5:3均勻混合，其水分保持在50％。(6)：將檸檬酸加入水分含量在50％的脫水污泥、秸稈輕灰、沼液混合相中，調節(jié)pH值保持在6.8，溫度保持在28℃，加入質量百分比為4％的EM益生菌液，腐熟11天，制成混合型環(huán)保有機肥。(7)烘干造粒：使用鄭州程翔重工機械有限公司的低溫烘干造粒機將混合型環(huán)保有機肥制成干燥顆粒，水分含量≤15％，制備溫度保持在30℃；(8)原料稱量：按質量比例稱取環(huán)保型有機肥100份、氨基酸8份、氫氧化鈣8份；(9)混合裝袋：將稱取的環(huán)保型追肥成分物質充分混合，用防潮肥料專用袋進行包裝。實施例3(1)將農林廢棄物(農作物秸稈)通過預處理切斷、除塵后，進入分離工段，通過物理化學的方法分離出半纖維素、纖維素和木質素，并產生秸稈輕灰，其中分離出的半纖維素為液相，即半纖維素液。(2)半纖維素液進入廢水處理系統(tǒng)，經過預處理階段去除懸浮物產生初級污泥，生化處理階段去除大量溶解性COD(化學需氧量)產生剩余活性污泥和沼液，深度處理階段去除少量不易被生物降解的污染物產生化學污泥。(3)初級污泥、剩余活性污泥和化學污泥進入污泥濃縮池混合均勻后得到混合污泥，進一步利用重力沉降原理生成濃縮污泥。(4)濃縮污泥進入污泥脫水系統(tǒng)，絮凝劑加入到濃縮污泥中混合均勻，發(fā)生絮凝反應進入脫水設備生成脫水污泥。(5)將脫水污泥、秸稈輕灰、沼液按質量比為5:5:4均勻混合，其水分保持在50％。(6)將檸檬酸加入水分含量在50％的脫水污泥、秸稈輕灰、沼液混合相中，調節(jié)pH值保持在7.5，溫度保持在30℃，加入質量百分比為2％的EM益生菌液，腐熟7天，制成混合型環(huán)保有機肥。(7)烘干造粒：使用鄭州程翔重工機械有限公司的低溫烘干造粒機將混合型環(huán)保有機肥制成干燥顆粒，水分含量≤15％，制備溫度保持在50℃；(8)原料稱量：按質量比例稱取環(huán)保型有機肥100份、氨基酸6份、氫氧化鈣6份；(9)混合裝袋：將稱取的環(huán)保型追肥成分物質充分混合，用防潮肥料專用袋進行包裝。果樹施用試驗：試驗環(huán)境：3畝桃樹林試驗田，進行對比試驗，將其平均分為三片試驗區(qū)。試驗方法：1、試驗區(qū)域一桃樹施用實施例1環(huán)保型追肥；試驗區(qū)域二桃樹施用實施例2環(huán)保型追肥；試驗區(qū)域三桃樹施用含有氮肥、磷肥、鉀肥的復混肥料。2、施肥方式：試驗區(qū)域一：2013年早春移栽，于桃樹移植前7-8天，在已挖好的定植穴回填一半土壤，將含有氮肥、磷肥、鉀肥的復混肥料按0.5公斤/棵施入穴內，同時與穴內土壤拌勻，按照畝種50株的密度移植。在當年入秋按0.3公斤/棵追施。追肥的方法，選擇樹頭的下方位，沿樹冠滴水線處開挖長40-70厘米，寬、深15-30厘米弧形溝把肥料均勻施入溝內，同時復土。桃樹均當年開花掛果，在開花前一周內按0.5公斤/棵追施，在掛果后一周內按0.5公斤/棵追施。以后每年開花前追施一次，掛果后追施一次。試驗區(qū)域二、試驗區(qū)域三施肥方式與試驗區(qū)域一相同。試驗結果：試驗區(qū)域一、試驗區(qū)域二與試驗區(qū)域三對比，第三年達到畝產桃子增加2000公斤，掛果率增加25％，單個果實大小增加15％。當前第1頁1 2 3