專利名稱：一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)用有機肥料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，我國是一個農(nóng)業(yè)大國，在我國農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中每年都會產(chǎn)生大量農(nóng)業(yè)秸稈這種副產(chǎn)品，具不完全統(tǒng)計每年各種農(nóng)作物秸稈量高達(dá)6億噸，除了很少的一部分直接秸稈還田外，大部分都被在生產(chǎn)旺季中焚燒了，由于每年大量焚燒農(nóng)業(yè)秸稈，造成嚴(yán)重的大氣污染，空氣充滿了二氧化碳就會造成大量酸雨現(xiàn)象，大量燃燒產(chǎn)生的熱也會帶來嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，影響氣候變暖，這都使地球生態(tài)環(huán)境和人類生存環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重惡化，給人類社會帶來災(zāi)難。另一方面，隨著科技進(jìn)步，高科技的化學(xué)品如化肥和農(nóng)藥的不斷涌現(xiàn)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植中由于追求農(nóng)業(yè)高產(chǎn)大量使用化肥和農(nóng)藥。由于這些化學(xué)品施入土壤，使得土壤的物理化學(xué)及生化性能急劇惡化，土質(zhì)板結(jié)變硬，微生物被消滅，有機質(zhì)損失嚴(yán)重，地力下降使施肥效果變差，農(nóng)作物病變多發(fā)，原來土壤失去了自然生態(tài)平衡，為今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極為不利的后果。土壤是農(nóng)作物生長的基礎(chǔ)，大量使用有機肥是培養(yǎng)地力的有效措施，有機肥可以全面改善土壤的性能已經(jīng)得到認(rèn)可，大量制備有機肥料則成為必然，其實農(nóng)業(yè)秸稈一種可利用的寶貴資源，我國已有傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)秸稈堆肥工藝，也就是傳統(tǒng)漚肥，但是漚肥這一傳統(tǒng)工藝存在的缺點是生產(chǎn)周期長，占地面積大，肥效低，不能大規(guī)模生產(chǎn)，所以一直不但沒有得到大的發(fā)展。所以如何控制燃燒農(nóng)業(yè)秸稈、改善大氣環(huán)境，并且利用農(nóng)業(yè)秸稈這一種寶貴資源，變廢為寶，生產(chǎn)出成本低、肥效高、制備周期短的有機肥料，是本技術(shù)領(lǐng)域面臨的也是急待解決的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，該方法能夠利用農(nóng)業(yè)秸稈這一種寶貴資源變廢為寶，生產(chǎn)出成本低、肥效高、制備周期短的有機肥料，同時也可通過這一方法來避免燃燒農(nóng)業(yè)秸稈，近而改善大氣環(huán)境，控制環(huán)境污染。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，包括，儲存?zhèn)淞稀⑶懈钏榱?、物料混合、生化反?yīng)、攪拌降溫、堆放及包裝等工序，將儲存的農(nóng)作物秸稈切割破碎成基料后堆放備用，然后進(jìn)行物料混合，物料混合就是在被切碎為20-30厘米長的農(nóng)業(yè)秸稈基料中添加遠(yuǎn)紅外催化劑和土壤土、糞便和水等輔料，添加比例為每立方米秸稈基料加入遠(yuǎn)紅外催化劑30-50克；每公斤秸稈基料加入土壤土15-25％；每公斤秸稈基料加入糞便10-20％；每公斤秸稈基料加入水30-40％；混合均勻堆放后進(jìn)行生化反應(yīng)，反應(yīng)生溫至60-70度，生化反應(yīng)期間用攪拌進(jìn)氣方式控制溫度，攪拌間隔時間為72小時，當(dāng)溫度不再上升后進(jìn)行攪拌降溫，堆放反應(yīng)21-39天至室溫后制成有機肥料。
上述所述的遠(yuǎn)紅外催化劑的組成成分為(以重量百分比記)(1)二氧化硅60-99.9％； 二氧化鈦 0.05-0.06％；三氧化二鋁 0.45-0.5％； 三氧化鐵 0.03-0.05％；氧化鎂 0.4-0.6％； 氧化鈣0.035-0.045％；(2)三氧化二鋁 50-52％；三氧化二鎳0.045-0.55％；二氧化硅34-37％；二氧化鈦 13-16％；二氧化錳0.35-0.45％；三氧化二鉻0.055-0.65％；(3)氧化銅 0.4-0.8％； 氧化錳0.05-0.07％；三氧化二鉻 0.08-0.1％； 二氧化硅 30-36％；三氧化二鋁 40-62％；碳酸鎂10-20％；將以上三組各組組分或三組中任意三種組分組合作為原料經(jīng)混合、球磨、過篩、合成、干燥并在高溫1000-1450度下經(jīng)6-24小時熱加工制成遠(yuǎn)紅外催化劑混合物。
上述所述遠(yuǎn)紅外催化劑混合物經(jīng)球磨、混勻、溫度120度下干燥及過篩，制備形成5-20微米顆粒的粉末狀遠(yuǎn)紅外催化劑。
上述所述糞便添加物可以包括雞糞、牛糞、豬糞等各類動物糞便。
本發(fā)明的制備原理是，在物料混合工序中往農(nóng)業(yè)秸稈基料中添加的遠(yuǎn)紅外催化劑是由多種微量元素的組合并經(jīng)高溫?zé)Y(jié)處理而成，可產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外射線并在一定的時間內(nèi)快速加熱由土壤土、糞便和水等輔料混合了的秸稈，同時多種微量元素又和土壤土、糞便和水等輔料中的各種有機物作用產(chǎn)生生物化學(xué)反應(yīng)，使反應(yīng)溫度快速達(dá)到70度，在遠(yuǎn)紅外催化劑的作用下，原料秸稈中的大分子發(fā)生降解、重派、生化反應(yīng)，生成富含胡敏酸、富里酸等有機物質(zhì)，在生化反應(yīng)期間通過攪拌工序以滲入空氣來控制溫度和含氧量使生化反應(yīng)加劇，當(dāng)反應(yīng)一定時間溫度停止升高時，再通過攪拌工序滲入空氣逐步降溫使生化反應(yīng)延續(xù)一直到室溫，從混合物料開始經(jīng)39天左右就可得到所需的有機肥料。
出于相同的反應(yīng)原理和工藝方法，上述秸稈基料也可以混合部分雜草、樹葉等植物或以雜草、樹葉等植物全部替代秸稈，使用效果相同。
由于采用以上所述利用農(nóng)作物秸稈通過儲存?zhèn)淞?、切割碎料、物料混合、生化反?yīng)、攪拌降溫和堆放等工序制備有機肥的方法，使得本發(fā)明可以將農(nóng)業(yè)秸稈變廢為寶，生產(chǎn)出制備周期短、成本低、肥效高、抗病能力強的高效有機肥料，經(jīng)法定監(jiān)測單位檢測證明，該產(chǎn)品有機質(zhì)含量達(dá)35左右，各種所需微量元素齊全，經(jīng)實地施肥試用，蔬菜產(chǎn)量提高5-15％以上，并且口感好。同時也可以通過生產(chǎn)肥料所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益來避免燃燒農(nóng)業(yè)秸稈，改善大氣環(huán)境，控制環(huán)境污染，從而得到巨大的社會效益。
實施方式下面結(jié)合實施例詳述本發(fā)明實施例一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，包括，儲存?zhèn)淞?、切割碎料、物料混合、生化反?yīng)、攪拌降溫、堆放及包裝等工序，將儲存的農(nóng)作物秸稈切割破碎成25厘米長的基料后堆放備用，然后進(jìn)行物料混合，在被切碎為的農(nóng)業(yè)秸稈基料中按比例每立方米添加遠(yuǎn)紅外催化劑40克、每公斤秸稈基料加入雞糞便15％、每公斤秸稈基料加入土壤土20％、每公斤秸稈基料加入水35％，混合均勻堆放后進(jìn)行生化反應(yīng)，反應(yīng)升溫至65度后，用攪拌進(jìn)氣方式控制溫度，攪拌間隔時間為72小時，當(dāng)溫度不再上升后進(jìn)行攪拌降溫，堆放反應(yīng)28天至室溫后制成有機肥料，既可進(jìn)行包裝使用。
遠(yuǎn)紅外催化劑的組成成分為(以重量百分比記)以第一組組分為例(A)二氧化硅 98.92％；三氧化二鋁 0.45％；氧化鎂 0.5％；二氧化鈦 0.05％；
三氧化鐵 0.04％氧化鈣0.04％；將以上組分作為原料經(jīng)混合、球磨、過篩、合成、干燥并在高溫1100度下經(jīng)18小時熱加工制成遠(yuǎn)紅外催化劑混合物，再經(jīng)球磨、混勻，溫度120度下干燥及過篩，制備形成16微米顆粒的粉末狀遠(yuǎn)紅外催化劑備用.
也可利用上述相同的工藝將前述三組組分每組組分中任選三種組分作為原料，制備5-20微米顆粒的粉末狀遠(yuǎn)紅外催化劑，如二氧化硅 70％；三氧化二鋁 0.5％；氧化鎂 0.6％；三氧化二鎳 0.55％；二氧化鈦 15％；二氧化錳 0.45％；氧化銅 0.8％；三氧化二鉻 0.1％；碳酸鎂 12％；本發(fā)明也可以使用雜草、樹葉等植物替換農(nóng)業(yè)秸稈為基料制備有機肥料，其工藝方法和應(yīng)用效果相同。
權(quán)利要求
1.一種利用農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，包括，儲存?zhèn)淞稀⑶懈钏榱?、物料混合、生化反?yīng)、攪拌降溫、堆放及包裝等工序，其特征在于物料混合工序是在被切碎為20-30厘米長的農(nóng)業(yè)秸稈基料中添加遠(yuǎn)紅外催化劑和土壤土、糞便和水等輔料，添加比例為每立方米秸稈基料加入遠(yuǎn)紅外催化劑30-50克；每公斤秸稈基料加入土壤土15-25％；每公斤秸稈基料加入糞便10-20％；每公斤秸稈基料加入水30-40％；混合均勻堆放后進(jìn)行生化反應(yīng)，反應(yīng)生溫至60-70度，生化反應(yīng)期間用攪拌進(jìn)氣方式控制溫度，攪拌間隔時間為72小時，當(dāng)溫度不再上升后進(jìn)行攪拌降溫，堆放反應(yīng)21-39天至室溫后制成有機肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，其特征在于所述的遠(yuǎn)紅外催化劑的組成成分為(以重量百分比記)(1) 二氧化硅60-99.9％； 二氧化鈦0.05-0.06％；三氧化二鋁 0.45-0.5％；三氧化鐵0.03-0.05％；氧化鎂 0.4-0.6％； 氧化鈣0.035-0.045％；(2) 三氧化二鋁 50-52％； 三氧化二鎳0.045-0.55％；二氧化硅34-37％； 二氧化鈦13-16％；二氧化錳0.35-0.45％； 三氧化二鉻0.055-0.65％；(3) 氧化銅 0.4-0.8％； 氧化錳0.05-0.07％；三氧化二鉻 0.08-0.1％；二氧化硅30-36％；三氧化二鋁 40-62％； 碳酸鎂10-20％；將以上三組各組組分或三組中任意三種組分組合作為原料經(jīng)混合、球磨、過篩、合成、干燥并在高溫1000-1450度下經(jīng)6-24小時熱加工制成遠(yuǎn)紅外催化劑混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，其特征在于所述遠(yuǎn)紅外催化劑混合物經(jīng)球磨、混勻、溫度120度下干燥及過篩，制備形成5-20微米顆粒的粉末狀遠(yuǎn)紅外催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，其特征在于所述糞便添加物可以是各類動物糞便。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包括儲存?zhèn)淞?、切割碎料、物料混合、生化反?yīng)、攪拌降溫、堆放及包裝等工序的農(nóng)業(yè)秸稈制備有機肥料的方法，在被切碎為20－30厘米長的農(nóng)業(yè)秸稈基料中按比例添加遠(yuǎn)紅外催化劑和土壤土、糞便和水等輔料，混合堆放后進(jìn)行生化反應(yīng)生溫至60－70度，用攪拌進(jìn)氣方式溫度控制，經(jīng)堆放反應(yīng)21－39天至室溫后形成有機肥料，本發(fā)明制備有機肥料周期短、成本低、肥效高、抗病能力強，該產(chǎn)品有機質(zhì)含量高，所需微量元素齊全，可使農(nóng)作物憎加產(chǎn)量15％以上，同時該發(fā)明的實施也避免了燃燒農(nóng)業(yè)秸稈，改善大氣環(huán)境，控制環(huán)境污染，從而取得巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
文檔編號C05F15/00GK1544393SQ20031011515
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者李治文 申請人:李治文