本發(fā)明屬于肥料的工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種分解纖維素的長(zhǎng)效顆粒型有機(jī)肥及其制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的很多有機(jī)質(zhì)肥料都是直接用于農(nóng)作物的釋放,有機(jī)物肥料一般都是粉劑,原因在于發(fā)酵的比較徹底,粒度較小,這樣一來(lái)好處是施用方便,直接將肥料施于施肥點(diǎn)即可,而且小顆粒的有機(jī)質(zhì)很容易被作物吸收。但是這樣的做法也不可避免的帶來(lái)一些缺點(diǎn),一方面有機(jī)質(zhì)肥料由于粒度小,對(duì)于過(guò)于松軟的泥土,土壤的縫隙很大,肥料很容易滲透到泥土的深處,超過(guò)了農(nóng)作物根系吸收區(qū)的范圍,而如果土壤過(guò)于板結(jié),有機(jī)質(zhì)肥料又不利于滲透到土壤中,跟談不上根系吸收的功能,最主要的是肥料長(zhǎng)時(shí)間的停留在土壤的上表面,一但要澆水或者下雨天氣,水流的作用就很可能沖刷有機(jī)肥,造成大量的流失,效果更差,界于土壤松軟還是板結(jié)的恰到好處的土壤松弛度又難以把持。所以對(duì)于有機(jī)肥的造粒也就有了相當(dāng)?shù)目扇⌒裕?,有機(jī)肥的造粒效果非常關(guān)鍵,單純的一般性造粒,由于有機(jī)肥的組成大多是由有機(jī)物的微小顆粒組成,即使制成顆粒狀態(tài),在受潮或者吸水后也很容易松散,那么又將回到上述討論的問(wèn)題上,有機(jī)肥的肥效定義在于長(zhǎng)期的供給養(yǎng)分,所以對(duì)于有機(jī)質(zhì)的包膜及包膜的效果很是關(guān)鍵。本發(fā)明即將對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,提出更好的解決方案,讓有機(jī)質(zhì)更好的發(fā)揮其效果。
有機(jī)肥主要來(lái)源于植物和(或)動(dòng)物,施于土壤以提供植物營(yíng)養(yǎng)為其主要功能的含碳物料。經(jīng)生物物質(zhì)、動(dòng)植物廢棄物、植物殘?bào)w加工而來(lái),消除了其中的有毒有害物質(zhì),富含大量有益物質(zhì),包括:多種有機(jī)酸、肽類以及包括氮、磷、鉀在內(nèi)的豐富的營(yíng)養(yǎng)元素。不僅能為農(nóng)作物提供全面營(yíng)養(yǎng),而且肥效長(zhǎng),可增加和更新土壤有機(jī)質(zhì),促進(jìn)微生物繁殖,改善土壤的理化性質(zhì)和生物活性,是綠色食品生產(chǎn)的主要養(yǎng)分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了使有機(jī)質(zhì)粉料具備更好的粘結(jié)緩釋效果,在自然環(huán)境中保持長(zhǎng)效的應(yīng)用,同時(shí)具備水或者潮濕狀態(tài)下不易松散的特性,發(fā)明利用植物油脂改性后包覆于有機(jī)質(zhì)粉料的表面,具體是通過(guò)以下的方法實(shí)現(xiàn)的:
一種分解纖維素的長(zhǎng)效顆粒型有機(jī)肥,其特征在于:由以下重量份的原料制成:正己烷80~120、環(huán)氧化改性劑10~30、蓖麻渣20~35、棉籽渣10~25、桐子渣15~30、粉煤灰1~5、小麥秸稈25~45、花生殼10~20、纖維素菌劑1~3、湖底淤泥15~20、稻草10~15、鴨糞20~30、樟樹(shù)鋸末5~20、泥炭土5~15、煙灰2~8和適量的水。
所述環(huán)氧化改性劑是由乙酸和雙氧水1:6~8比例混合的混合液,添加1~5%濃硫酸制成。
所述分解纖維素的長(zhǎng)效顆粒型有機(jī)肥的制備方法,其特征在于:包括以下幾個(gè)步驟,
(1)混合蓖麻渣、棉籽渣和桐子渣,晾曬干燥后研磨成粉末狀,按料液比1:2.5~3.5的比例分批加入至有機(jī)溶劑正己烷中,加熱水浴保溫至60~80℃持續(xù)提取1.5~2.4h,通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)回收正己烷重復(fù)使用,得到粗提植物油和廢棄料渣。
(2)將(1)所得廢棄料渣混合小麥秸稈、花生殼、稻草、鴨糞及其他以下未涉及的剩余成分,選擇地勢(shì)低洼潮濕的地方填埋,先噴灑活化的纖維素菌劑,然后覆蓋湖底淤泥,保濕60~80%含稅量加蓋塑料薄膜保溫漚制40~60天,完成后挖出腐熟料晾曬至干燥,研磨成漿料,濃縮后制成膏體。
(3)于反應(yīng)釜中將環(huán)氧化改性劑加熱保溫至70~85℃,然后攪拌并緩慢加入40~60%(1)所述粗提的植物油,攪拌反應(yīng)3~4h,通過(guò)減壓蒸餾得到改性的植物油。
(4)將粉煤灰重新研磨過(guò)120~180目篩的微粉,與(3)所得改性油脂混合,于3~6倍的大氣壓密封條件下噴擊混合制成包膜劑,將(2)所述的膏體通過(guò)圓盤(pán)造粒制成粒徑4~7mm的顆粒,干燥成型后保溫60~80℃,通過(guò)噴膜技術(shù)將包膜劑噴涂在顆粒的表面,最后烘干即可。
本發(fā)明先是通過(guò)一些高含油量的物料中提取油脂,然后對(duì)這些油脂加以利用的,這些物料包括豬油渣、菜籽油渣、醬油渣、芝麻渣等高含油脂廢棄料。烘干后通過(guò)研磨成粉狀,加入有機(jī)溶劑正己烷,按料液比2.5~3.5:1的比例,加熱保溫至60~80℃持續(xù)提取1.5~3h,完成后通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收提取劑正己烷,得到粗油脂。
提取過(guò)后的廢料還可以用于發(fā)酵,同時(shí)添加其他有機(jī)物一同發(fā)酵,通過(guò)后期的一系列干燥、粉碎等工藝就可以得到有機(jī)肥的本體,通過(guò)加水制漿后造粒。
單純的提取的粗提取油脂不可食用,但是用于肥料的制備綽綽有余,當(dāng)然不能直接噴涂于有機(jī)肥顆粒的表面,油是比較光滑的,直接噴涂粘結(jié)性極差,而且廢料顆粒表面制膜的時(shí)候溫度一般較高,油脂很有可能直接被吸收到顆粒內(nèi)部,起不到很好的效果,發(fā)明的目的在于制備油脂膜包覆有機(jī)肥顆粒,所以要對(duì)制備的油脂做初步的處理,將其更好的運(yùn)用。發(fā)明利用添加環(huán)氧化劑的方法進(jìn)行改性,環(huán)氧化劑由乙酸和雙氧水1:6~8比例混合的混合液添加1~5%濃硫酸制成。現(xiàn)將環(huán)氧化劑加熱保溫至70~85℃,然后攪拌并緩慢加入粗提的油脂,攪拌反應(yīng)3~4h,通過(guò)減壓蒸餾得到改性的油脂,經(jīng)過(guò)改性的油脂具有很好的粘性特征,而通過(guò)紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)由于包膜層在成膜固化時(shí)吸收了氧,結(jié)合了改性油中的氫鍵,所以包膜層在3000cm-1左右的氫鍵吸收峰減弱,充分的說(shuō)明包膜層在成膜固化時(shí)改性油本身發(fā)生了聚合和氧化,更利于成膜。
通過(guò)高倍鏡觀察則發(fā)現(xiàn)膜層的表面不但光滑而且形成了一層類似玻璃狀的結(jié)構(gòu),這樣就很好的防止外層水分進(jìn)入的作用,同時(shí)如果在改性油脂中加入粒度極小的顆粒石粉如磷礦粉可以類似的看到在膜層的周?chē)哂袠?shù)脂狀的結(jié)構(gòu),證明石粉微粒與油脂結(jié)合可以使結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定,說(shuō)明在固化成膜時(shí),改性油脂起到了固化交聯(lián)的作用,這樣又增加了膜層架構(gòu)的穩(wěn)定性,提高其疏水性能。
本發(fā)明的有益效果:對(duì)生活中難以分解利用的富含纖維素的物料進(jìn)行利用,通過(guò)加入纖維素分解菌后填埋漚制的方式腐熟,在纖維素菌和湖底淤泥微生物的作用下,很快可以腐爛秸稈、花生殼等有機(jī)料,再通過(guò)提煉后改性的植物油包膜,使制備的肥料顆粒成型后疏水作用明顯,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,再自然環(huán)境下穩(wěn)定存在,起到長(zhǎng)期供給養(yǎng)分的效果,改變意外有機(jī)肥的使用方式。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
一種分解纖維素的長(zhǎng)效顆粒型有機(jī)肥,其特征在于:由以下重量份(kg)的原料制成:正己烷95、環(huán)氧化改性劑16、蓖麻渣30、棉籽渣18、桐子渣20、粉煤灰4、小麥秸稈35、花生殼14、纖維素菌劑1、湖底淤泥18、稻草14、鴨糞25、樟樹(shù)鋸末10、泥炭土8、煙灰6和適量的水。
所述環(huán)氧化改性劑是由乙酸和雙氧水1:6比例混合的混合液,添加3%濃硫酸制成。
所述分解纖維素的長(zhǎng)效顆粒型有機(jī)肥的制備方法,其特征在于:包括以下幾個(gè)步驟,
(1)混合蓖麻渣、棉籽渣和桐子渣,晾曬干燥后研磨成粉末狀,按料液比1:2.8的比例分批加入至有機(jī)溶劑正己烷中,加熱水浴保溫至75℃持續(xù)提取2h,通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)回收正己烷重復(fù)使用,得到粗提植物油和廢棄料渣。
(2)將(1)所得廢棄料渣混合小麥秸稈、花生殼、稻草、鴨糞及其他以下未涉及的剩余成分,選擇地勢(shì)低洼潮濕的地方填埋,先噴灑活化的纖維素菌劑,然后覆蓋湖底淤泥,保濕75%含稅量加蓋塑料薄膜保溫漚制55天,完成后挖出腐熟料晾曬至干燥,研磨成漿料,濃縮后制成膏體。
(3)于反應(yīng)釜中將環(huán)氧化改性劑加熱保溫至80℃,然后攪拌并緩慢加入50%(1)所述粗提的植物油,攪拌反應(yīng)3.5h,通過(guò)減壓蒸餾得到改性的植物油。
(4)將粉煤灰重新研磨過(guò)120~180目篩的微粉,與(3)所得改性油脂混合,于5倍的大氣壓密封條件下噴擊混合制成包膜劑,將(2)所述的膏體通過(guò)圓盤(pán)造粒制成粒徑5mm的顆粒,干燥成型后保溫65℃,通過(guò)噴膜技術(shù)將包膜劑噴涂在顆粒的表面,最后烘干即可。
將本發(fā)明的分解纖維素的長(zhǎng)效顆粒型有機(jī)肥用于甘蔗種植的試驗(yàn),選用5畝甘蔗田施用本發(fā)明肥料,設(shè)置對(duì)照組5畝甘蔗田施用未經(jīng)過(guò)包膜的同樣有機(jī)肥,其他護(hù)理均相同,結(jié)果證明:本發(fā)明的包膜有機(jī)肥在土壤中的顆粒型有機(jī)肥料保持更長(zhǎng)的時(shí)間,相對(duì)甘蔗的長(zhǎng)勢(shì)更好,無(wú)機(jī)肥料的使用量降低,更好的促進(jìn)可持續(xù)性發(fā)展。