本發(fā)明屬于肥料制備,具體涉及一種菌渣制有機(jī)肥方法。
背景技術(shù):
1、阿維菌素作為一種廣譜抗生素,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色,其廣泛應(yīng)用有效防治了多種病蟲害,保障了農(nóng)作物的健康生長。然而,阿維菌素的生產(chǎn)過程并非毫無瑕疵,其中產(chǎn)生的藥渣處理問題日益凸顯,成為制約行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵因素。阿維菌素藥渣富含有機(jī)質(zhì)及微生物可利用的營養(yǎng)成分,本應(yīng)是資源循環(huán)再利用的寶貴原料,但若未經(jīng)妥善處理,不僅可能對環(huán)境造成潛在威脅,還浪費(fèi)了這些有價(jià)值的資源。
2、抗生素藥渣的處置難題主要源于其成分復(fù)雜性和潛在的生物毒性。藥渣中含有未被完全利用的抗生素殘留,這些殘留物若直接排放到環(huán)境中,可能通過食物鏈累積,影響生態(tài)平衡和人類健康。傳統(tǒng)的處理方式,如直接作為飼料或肥料使用,雖看似實(shí)現(xiàn)了資源的再利用,但實(shí)則隱藏著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。藥渣中的抗生素殘留可能對土壤微生物群落產(chǎn)生抑制作用,干擾土壤的正常生化過程,進(jìn)而影響農(nóng)作物的生長和品質(zhì)。此外,長期施用含有抗生素殘留的藥渣肥料,還可能導(dǎo)致土壤中的抗生素抗性基因增加,加劇抗生素耐藥性問題。目前對藥渣安全處置的最大技術(shù)難題是含水率高和抗生素殘留消除不徹底的問題。
3、科學(xué)合理的藥渣處置技術(shù),不僅能夠安全環(huán)保地解決藥渣造成的環(huán)境問題,還能夠最大限度地利用藥渣,使其有效的資源部分實(shí)現(xiàn)二次利用。目前我國常采用的抗生素藥渣處置技術(shù)包括:堆肥化技術(shù)、藥渣脫毒技術(shù)。其中,藥渣脫毒包含化學(xué)試劑降解法、生物降解法,這一技術(shù)的核心在于,首先通過化學(xué)試劑或生物降解的方式,有效去除藥渣中的抗生素殘留,降低其生物毒性,為后續(xù)的微生物發(fā)酵創(chuàng)造安全的前提。化學(xué)脫毒法通常采用氧化、還原或水解等化學(xué)反應(yīng),破壞抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu),使其失去生物活性;而生物降解法則利用特定的微生物或酶系統(tǒng),將抗生素分解為無毒或低毒的小分子物質(zhì)。
4、針對阿維菌素藥渣的特點(diǎn),選擇適合的阿維菌素藥渣處理技術(shù),不僅有助于解決阿維菌素藥渣的環(huán)境污染問題,還能將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的之一在于提供一種菌渣制有機(jī)肥方法。
2、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的之一,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、一種菌渣制有機(jī)肥方法,具體步驟如下:
4、(1)將阿維菌素藥渣以18~22cm的厚度鋪平,然后在22~28℃的通風(fēng)環(huán)境下干燥,制得含水量為45~50wt%的阿維菌素藥渣;
5、(2)將含水量為45~50wt%的阿維菌素藥渣與無機(jī)堿于45~60℃攪拌1.5~3.0h后,用有機(jī)酸調(diào)節(jié)ph至3~4后即得預(yù)處理后的阿維菌素藥渣;
6、(3)將動物糞便、預(yù)處理后的阿維菌素藥渣、木醋液、白粘土、蕓苔素內(nèi)酯、果膠、硫酸鹽、磷酸氫二鈉混勻后,進(jìn)行高溫堆肥腐熟處理,堆肥過程中,控制溫度在50~70℃之間,持續(xù)發(fā)酵15~20d,期間每隔3d進(jìn)行一次翻堆操作,待物料完全腐熟;
7、(4)將完全腐熟的物料與輔料混合均勻,送入造粒機(jī)中進(jìn)行造粒,造粒機(jī)采用圓盤造粒機(jī)或擠壓造粒機(jī),控制造粒機(jī)的轉(zhuǎn)速和溫度,使物料形成顆粒直徑為2~4mm的菌渣有機(jī)肥。
8、進(jìn)一步地,按重量份計(jì),步驟(3)所述動物糞便40~60份、預(yù)處理后的阿維菌素藥渣30~45份、木醋液5~10份、白粘土4~10份、蕓苔素內(nèi)酯4~8份、果膠1~3份、硫酸鹽3~7份、磷酸氫二鈉3~5份。通過將動物糞便、預(yù)處理后的阿維菌素藥渣、木醋液、白粘土、蕓苔素內(nèi)酯、果膠、硫酸鹽、磷酸氫二鈉進(jìn)行科學(xué)配比后制得有機(jī)肥;加入預(yù)處理后的阿維菌素藥渣后,肥料中全氮、全磷、全鉀及有機(jī)質(zhì)的含量能夠得到有效提高;此外,經(jīng)堿處理、酸處理后除去阿維菌素藥渣中的阿維菌素,避免了阿維菌素對自然環(huán)境的二次污染。
9、動物糞便能夠深入土壤,增加土壤的通氣性和保水性,為農(nóng)作物提供舒適的生長環(huán)境,長期使用動物糞便等有機(jī)肥料可以增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量,使土壤更加肥沃,有助于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),動物糞便中富含的有機(jī)質(zhì)和微量元素是農(nóng)作物生長所必需的寶貴資源,能夠增強(qiáng)農(nóng)作物的抗病能力;
10、預(yù)處理后的阿維菌素藥渣含有大量的有機(jī)物質(zhì),可以通過堆肥等處理方式將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì),從而提高土壤肥力,阿維菌素藥渣含氮量高,富含磷、鉀等營養(yǎng)元素,經(jīng)處理后能夠提供植物所需的養(yǎng)分,預(yù)處理后的阿維菌素喪失其藥用性,不會對土地、地下水資源造成二次污染。
11、木醋液含有多種有機(jī)酸和微量元素,可以刺激果樹(及其他植物)的生長,促進(jìn)根系的生長發(fā)育,提高作物的抗逆性,以及果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量,木醋液可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿度,使之更適合植物的生長,木醋液具有抗菌、殺菌、殺蟲、驅(qū)蚊的作用,可以用作果樹(及其他植物)病害和蟲害的防治劑,減少農(nóng)藥使用量。
12、白粘土通常具有一定的吸附性和保水性,在肥料中可以用于調(diào)節(jié)肥料的物理性質(zhì),如改善其吸濕性、結(jié)塊性和分散性等,有助于肥料在土壤中的分布和持效性。
13、蕓苔素內(nèi)酯在肥料中的作用主要體現(xiàn)在促進(jìn)植物的生長和發(fā)育上,在作物種子時(shí)期使用可促進(jìn)幼苗快速生根,其原理是促進(jìn)細(xì)胞分裂和伸長,增加苗株葉片葉綠素含量,從而增強(qiáng)光合作用,改善苗株移栽后的長勢,降低幼苗死亡率,蕓苔素內(nèi)酯能促進(jìn)花粉管伸長,有利于植物的受精,從而增加結(jié)果率,在作物成熟期使用可增加單粒數(shù)量和重量,改善作物的品質(zhì),蕓苔素內(nèi)酯能激發(fā)植物體內(nèi)某些起保護(hù)作用的酶活性,減輕作物在惡劣環(huán)境下自身所產(chǎn)生的有害物質(zhì)對自身的損害。
14、果膠是由水果制作而成的肥料,含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)成分,這些成分對于植物的生長和發(fā)育具有一定的促進(jìn)作用,可以提高植物的免疫力、增強(qiáng)植物的抗逆性。
15、硫酸鹽是含有作物所需的硫、鐵、鋅、鉬、鎂等微量元素的肥料,具有色澤均勻、質(zhì)量穩(wěn)定、溶解性好、容易被作物吸收等特點(diǎn),施用硫酸鹽(如硫酸鎂、硫酸鉀等)可以調(diào)整土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤肥力,并有抗旱保濕、抗倒伏作用,長期使用能改良土壤,提高產(chǎn)量,能夠幫助植物合成葉綠素,增強(qiáng)光合效率,施用硫酸鎂可以增加土壤中鎂的含量,提高土壤的疏松度和保水能力,為植物根部創(chuàng)造更健康的生長環(huán)境,硫酸鎂可以增強(qiáng)植物的抗旱和抗鹽堿能力,減少由于營養(yǎng)缺乏引起的疾病,從而提高整體的農(nóng)作物健康水平。
16、磷酸氫二鈉提供磷元素:磷酸氫二鈉是磷元素的重要來源之一,植物在生長過程中需要磷元素來支持其正常的生理活動,磷酸氫二鈉的水溶液呈弱堿性,可以用來調(diào)節(jié)酸性土壤的酸堿度,改善土壤的理化性質(zhì),提高土壤的肥力和供水能力,通過施用磷酸氫二鈉調(diào)節(jié)土壤酸堿度,可以改善根系的生長環(huán)境,促進(jìn)根系的發(fā)育,從而提高植物對水分和養(yǎng)分的吸收能力,磷酸氫二鈉作為光合作用的輔助因子之一,可以提高光合作用的效率,磷酸氫二鈉還可以增強(qiáng)植物的抗逆性,使植物在逆境條件下仍能正常生長和發(fā)育;麩皮作為有機(jī)肥的原料之一,含有豐富的有機(jī)質(zhì)和多種營養(yǎng)元素,如氮、磷、鉀等,可以改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,并促進(jìn)作物的生長和發(fā)育。同時(shí),麩皮中的纖維素等成分還可以增加土壤的通氣性和保水性。
17、需要特比指出的是,蕓苔素內(nèi)酯在本發(fā)明有機(jī)肥中能夠與其他組分配合作用提高肥料中氮、磷、鉀的含量。
18、進(jìn)一步地,步驟(2)所述無機(jī)堿與含水量為45~50wt%的阿維菌素藥渣的質(zhì)量比為1:(1.2~1.6)。利用堿性試劑,破壞阿維菌素的結(jié)構(gòu),進(jìn)而達(dá)到除去阿維菌素藥渣中的阿維菌素的目的。
19、進(jìn)一步地,所述無機(jī)堿為碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉中的一種。
20、進(jìn)一步地,所述有機(jī)酸為甲酸、乙酸中的一種。
21、進(jìn)一步地,所述動物糞便為豬糞、牛糞中的一種。能夠?qū)游锛S便高效利用,達(dá)到環(huán)保的目的。
22、進(jìn)一步地,所述硫酸鹽為硫酸錳、硫酸鉀、硫酸鎂中的至少一種。
23、進(jìn)一步地,所述輔料為鋸末、麩皮中的一種。鋸末、麩皮能夠吸附臭味并調(diào)節(jié)菌渣制有機(jī)肥的最終形態(tài)。
24、進(jìn)一步地,步驟(3)所述動物糞在混合前要進(jìn)行預(yù)處理,去除其中的雜質(zhì)和有害物質(zhì),如塑料、石塊,農(nóng)作物秸稈要進(jìn)行粉碎處理,粉碎后的長度不超過5厘米,食用菌渣要進(jìn)行干燥處理,使其水分含量不超過20%。預(yù)處理過程中的微生物活動可以將糞便中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)鹽和礦物質(zhì)等植物易于吸收利用的形式,從而提升肥料的品質(zhì)和肥效。同時(shí),預(yù)處理還可以去除糞便中的異味和有害物質(zhì),使有機(jī)肥更加環(huán)保和易用。
25、進(jìn)一步地,所述硫酸鉀與硫酸鎂的質(zhì)量比為0.75:1。
26、更進(jìn)一步地,所述鋸末、麩皮的添加量為動物糞便的12.5%~13.5%
27、更進(jìn)一步地,含水量為45~50wt%的阿維菌素藥渣的含水量的測定方法采用《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ny525-202)·有機(jī)肥料卷》中的“真空烘箱法”。
28、本發(fā)明的目的之二在于提供一種菌渣制有機(jī)肥。
29、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:
30、1.本發(fā)明通過將動物糞便、預(yù)處理后的阿維菌素藥渣、木醋液、白粘土、蕓苔素內(nèi)酯、果膠、硫酸鹽、磷酸氫二鈉進(jìn)行科學(xué)配比后制得有機(jī)肥。其中,加入預(yù)處理后的阿維菌素藥渣、蕓苔素內(nèi)酯后,肥料中全氮、全磷、全鉀及有機(jī)質(zhì)的含量能夠得到有效提高。本發(fā)明制備菌渣有機(jī)肥的過程較為簡單,適合大范圍生產(chǎn),具有實(shí)際意義。
31、2.本發(fā)明通過將干燥后的阿維菌素藥渣在堿性條件下處理一段時(shí)候后調(diào)節(jié)其ph制得預(yù)處理后的阿維菌素藥渣幾乎沒有阿維菌素,進(jìn)而消除掉阿維菌素藥渣中的阿維菌素限制阿維菌素藥渣制有機(jī)肥的應(yīng)用范圍,如規(guī)避了抗生素對自然資源土地、地下水的二次污染。