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      一種食用菌有機(jī)質(zhì)肥及其制備方法

      文檔序號(hào):9680566閱讀:535來(lái)源:國(guó)知局
      一種食用菌有機(jī)質(zhì)肥及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明屬于廢棄物再利用領(lǐng)域以及食用菌肥制備領(lǐng)域,具體涉及一種食用菌有機(jī) 質(zhì)肥及其制備方法,尤其涉及一種高度利用廢棄物為原料且無(wú)需石膏和過(guò)磷酸鈣的食用菌 有機(jī)質(zhì)肥及其制備方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 在食用菌的養(yǎng)殖領(lǐng)域中,肥料的研發(fā)是最為重要的環(huán)節(jié)之一。一般而言,目前對(duì)于 食用菌肥料研發(fā)主要有兩個(gè)要求:(1)對(duì)農(nóng)業(yè)或工業(yè)廢棄物進(jìn)行再利用,降低肥料成本;(2) 改進(jìn)肥料質(zhì)量,提高食用菌產(chǎn)量。
      [0003] 從上世紀(jì)70年代開(kāi)始,中國(guó)耕地肥力出現(xiàn)明顯下降,長(zhǎng)期處于亞健康狀況,存在退 化面積大、污染面積大、有機(jī)質(zhì)含量低、土壤地力低等"兩大兩低"問(wèn)題。耕地質(zhì)量提升的核 心和關(guān)鍵是提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,增施有機(jī)肥是增加土壤有機(jī)質(zhì)、培肥地力、提高耕地質(zhì)量 的有效手段。
      [0004] 近年來(lái),在食用菌所用有機(jī)肥的研究方面也取得了不少進(jìn)展。如CN103102203A 利用蠶豆殼大幅替代木肩,制備得到了適于杏鮑菇生長(zhǎng)培養(yǎng)基,緩解了對(duì)林木的消耗;CN 103880521A利用金針菇菌渣作為培養(yǎng)基料,實(shí)現(xiàn)了金針菇產(chǎn)量的提升并減少了菌渣對(duì)環(huán) 境的污染;CN103242102A利用花生殼、花生莖葉替代木肩作為原料,降低了平菇栽培成本 并緩解了林木的消耗。
      [0005]然而,包括上述中國(guó)專(zhuān)利在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù),僅僅解決了利用農(nóng)林廢棄物替代木肩 等傳統(tǒng)基質(zhì),從而降低對(duì)林木等自然資源的消耗并使得農(nóng)林廢棄物資源再利用的問(wèn)題。對(duì) 于如何替代其它成本高昂的原料(如石膏)的問(wèn)題,包括上述中國(guó)專(zhuān)利在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi) 有解決。
      [0006]實(shí)際上,現(xiàn)有的食用菌有機(jī)肥仍然高度依賴(lài)石膏和過(guò)磷酸鈣的添加?,F(xiàn)在的農(nóng)戶 或食用菌生產(chǎn)企業(yè)在食用菌生產(chǎn)中,石膏、石灰和過(guò)磷酸鈣是食用菌不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 在制作食用菌培養(yǎng)料時(shí),大約占加入干重的4%左右。它們可補(bǔ)充食用菌生長(zhǎng)時(shí)對(duì)硫、鈣營(yíng) 養(yǎng)元素的需要,有中和培養(yǎng)料酸度的能力,還能加速培養(yǎng)料中的有機(jī)質(zhì)的分解,促進(jìn)培養(yǎng)料 中的可溶磷、鉀釋放,消毒殺菌和減少病蟲(chóng)害,將腐質(zhì)后的有機(jī)質(zhì)顆?;?,防止培養(yǎng)料粘結(jié) 等作用。俗話說(shuō)"一斤石膏半斤糧",這是指石膏是生產(chǎn)有機(jī)肥的關(guān)鍵成分,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)至 關(guān)重要。由于提高有機(jī)肥的施用比例已經(jīng)是大勢(shì)所趨,如何解決食用菌有機(jī)肥對(duì)于石膏及 過(guò)磷酸鈣的高度依賴(lài)并由此導(dǎo)致的肥料成本高企問(wèn)題,已經(jīng)成為本領(lǐng)域亟待解決的重大難 題。
      [0007]解決上述問(wèn)題的要求在于既能使得不使用石膏作為肥料原料以大幅降低肥料制 備成本,還能至少使得食用菌的產(chǎn)量不被降低。
      [0008]目前,尚未出現(xiàn)能有效解決上述問(wèn)題的報(bào)道。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種食用菌肥的制備方法,該方法 包括如下步驟:
      [0010] 1)將生物有機(jī)質(zhì)進(jìn)行預(yù)濕后,加入原料A和原料B,然后進(jìn)行堆建,堆建時(shí)間為20-25天,堆建溫度為50-60°C,至物料呈弱堿性、含水量為55-65 % ;所述原料A為尿素,所述原 料B為磷石膏與石灰的混合物,磷石膏與石灰的重量比為1-3:1;所述生物有機(jī)質(zhì)、原料A、原 料B的重量比為(90-95): (1-3): (3-8);
      [0011] 2)對(duì)步驟1)所得物進(jìn)行二次發(fā)酵,發(fā)酵溫度為50-55°C,發(fā)酵時(shí)間為18-22天,至物 料呈弱堿性并產(chǎn)生酒曲香味,即得。
      [0012] 本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研究意外的發(fā)現(xiàn),利用磷石膏不僅可以替換石膏 和過(guò)磷酸鈣,實(shí)現(xiàn)了磷酸生產(chǎn)的廢棄物-磷石膏的利用,并降低了食用菌肥的生產(chǎn)成本,更 為重要的是,本發(fā)明所得食用菌肥還能顯著的提高食用菌的產(chǎn)量和質(zhì)量。
      [0013]實(shí)際上,磷石膏在農(nóng)用方面,目前主要局限于在土壤改良劑領(lǐng)域上的使用,在化肥 方面的使用尚未產(chǎn)生積極的認(rèn)識(shí),如湖北科技報(bào)/2007年/3月/16日/第A02版的報(bào)道《警惕 以磷石膏為原料生產(chǎn)的"化肥"坑農(nóng)》。
      [0014]本發(fā)明之所以取得如此技術(shù)效果的原因可能在于:
      [0015] (1)本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),當(dāng)將磷石膏與石灰混合后,PH值呈現(xiàn)中性或弱堿性,通 過(guò)理化性質(zhì)的測(cè)定,按上述配比混合的磷石膏和石灰具備石膏、石灰和過(guò)磷酸鈣的營(yíng)養(yǎng)成 分。
      [0016] (2) -般而言,磷石膏中氟化物、游離磷酸、P205、磷酸鹽以及微量重金屬等常被認(rèn) 為是對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì),對(duì)于微生物生長(zhǎng)卻是必不可少的營(yíng)養(yǎng)成分。比如氟化物可以抑制 微生物發(fā)酵過(guò)程中的雜菌生長(zhǎng),銅、鋅、鐵、錳等元素對(duì)微生物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,游離磷酸、 p2〇5、磷酸鹽作為營(yíng)養(yǎng)成分可直接被微生物吸收。因此,適當(dāng)比例的磷石膏加入食用菌培養(yǎng) 料后,可以補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)等主料營(yíng)養(yǎng)成分的不足,平衡培養(yǎng)料中的營(yíng)養(yǎng)成分。在微生物分泌的 無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸導(dǎo)致的培養(yǎng)料發(fā)酵、腐化過(guò)程中,磷石膏中各種營(yíng)養(yǎng)成分經(jīng)微生物、腐殖酸 產(chǎn)生的金屬離子絡(luò)合反應(yīng)、吸附反應(yīng)以及侵蝕作用,被微生物直接吸收、利用,從而促進(jìn)微 生物的生長(zhǎng)和繁殖,達(dá)到改善培養(yǎng)料的理化狀態(tài),提高其發(fā)酵質(zhì)量的目的。因此,在生產(chǎn)食 用菌肥和微生物肥生產(chǎn)中用磷石膏替代石膏、石灰和過(guò)磷酸鈣,避免了用磷石膏生產(chǎn)建材 時(shí)有害成分無(wú)法經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地處理的問(wèn)題,可以節(jié)約石膏資源、節(jié)約耕地,減少桔桿焚燒造 成的環(huán)境污染,達(dá)到了用生物處理的方式循環(huán)利用原有的農(nóng)業(yè)、食品工業(yè)及磷化工業(yè)的廢 棄物的目的,具有廣闊的產(chǎn)業(yè)前景和環(huán)保價(jià)值。
      [0017]具體就磷石膏的資源再利用領(lǐng)域而言,對(duì)于磷石膏的處理通常需要進(jìn)行復(fù)雜且成 本高昂的處理,如CN104926552A對(duì)磷石膏進(jìn)行了高溫炭化處理。值得一提的是,目前對(duì)于磷 石膏的利用主要集中在水泥生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)于磷石膏的利用量顯著不足。
      [0018] 磷石膏是磷肥工業(yè)的固體廢棄物,而磷酸是磷肥工業(yè)的基礎(chǔ)。濕法磷酸生產(chǎn)工藝 都是通過(guò)硫酸分解磷礦粉生成萃取料漿,然后過(guò)濾洗滌制得磷酸。過(guò)濾洗滌的過(guò)程中同時(shí) 產(chǎn)生磷石膏廢棄物。一般每生產(chǎn)1噸磷酸約產(chǎn)生5-6噸磷石膏,每生產(chǎn)1噸磷酸二銨排放2.5-5噸磷石膏。世界濕法磷酸年總產(chǎn)量約2.6億噸(以P2〇5計(jì)),副產(chǎn)磷石膏約1.5億噸,利用率僅 4.3%-4.6%。中國(guó)每年排放磷石膏超過(guò)3000萬(wàn)噸,到2011年底,中國(guó)已累計(jì)堆積了超過(guò)3億 噸磷石膏。2013年,國(guó)家發(fā)改委為磷石膏的綜合利用提出了到2015年綜合利用率達(dá)到30 % 的目標(biāo);在《工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用指導(dǎo)意見(jiàn)》中,工業(yè)和信息化部則提出了到2015年底,磷 石膏綜合利用率由目前的20%提高到40%。但目前中國(guó)磷石膏的有效利用率不足20%,主 要用于建材制品、土壤改良劑、水泥緩凝劑、化工原料等方面。
      [0019]因此,本領(lǐng)域人員不難發(fā)現(xiàn),本發(fā)明對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)在于:
      [0020] (1)本發(fā)明一方面可以節(jié)約石膏資源,另一方面以微生物的生物、化學(xué)作用利用磷 石膏,幾乎可以全部利用磷石膏中所有的營(yíng)養(yǎng)成分,沒(méi)有副產(chǎn)的廢渣、廢水等問(wèn)題。即使是 生產(chǎn)食用菌后產(chǎn)生的菌渣,也可以繼續(xù)作為有機(jī)質(zhì)被循環(huán)利用,可達(dá)到零排放的目標(biāo),不會(huì) 對(duì)環(huán)境造成二次污染。2014年中國(guó)食用菌總產(chǎn)量超3400萬(wàn)噸,到2020年,我國(guó)食用菌產(chǎn)量預(yù) 計(jì)可達(dá)到5124萬(wàn)噸。按照轉(zhuǎn)化率80%計(jì)算,需要食用菌培養(yǎng)料4250萬(wàn)噸至6405萬(wàn)噸。按磷石 膏占食用菌培養(yǎng)料3%的比例計(jì)算,每年可消耗磷石膏127萬(wàn)噸至192萬(wàn)噸,每年可增加磷石 膏資源轉(zhuǎn)化率5%以上。
      [0021] (2)本發(fā)明適用于多種菌菇,且能提高菌菇的質(zhì)量和產(chǎn)量。
      [0022] 所述生物有機(jī)質(zhì)包括農(nóng)作物廢棄物、食品加工固廢物、人畜糞便中的至少一種;所 述農(nóng)作物廢棄物包括農(nóng)作物桔桿、農(nóng)作物籽殼、農(nóng)作物廢棄皮、農(nóng)作物廢棄粉、農(nóng)作物廢棄 渣中的至少一種。本發(fā)明對(duì)于所用生物有機(jī)質(zhì)沒(méi)有限制,凡是可用于有機(jī)肥制備的生物有 機(jī)質(zhì)均適用于本發(fā)明。另外,本領(lǐng)域人員可以在本發(fā)明的基礎(chǔ)上,根據(jù)田地的特點(diǎn),采用對(duì) 中低產(chǎn)田具有
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