一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺

技术领域

本发明涉及肥料制备技术领域，具体而言，为一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺。

背景技术

肥料是指能供给作物生长发育所需养分，改善土壤性状，提高作物产量和品质的物质。是农业生产中的一种重要生产资料。一般分为有机肥料、无机肥料、生物性肥料。也可按来源分为农家肥料和化学肥料。按所含养料的多少分为完全肥料和不完全肥料；按供肥的特点，分为直接肥料和间接肥料；按所含成分，分为氮素肥料、钾素肥料、微量元素肥料和稀土元素肥料。

目前农业生产和蔬菜种植使用的肥料普遍为化工肥料，通过化学材料混合反应制得的农用肥料，此类化工肥料可以有针对性的为农作物补充所欠缺的营养元素。然而，现有的化工肥料普遍对土壤造成不可扭转的伤害，农作为生长时长时间大量使用化工肥料会使得土壤板结，致使土地种植农作物产量下降或者不适合种植农作物；而且，现有的化工肥料作用消耗速率较快，对农作物施加一次肥料会在较短的时间内消耗掉，造成肥料对农作物的持续供给营养时间比较短，对农作物的施肥次数增加和生产成本增加。

因此，我们推出一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺，旨在解决上述背景技术中，农作为生长时长时间大量使用化工肥料会使得土壤板结，致使土地种植农作物产量下降或者不适合种植农作物的问题，以及现有的化工肥料作用消耗速率较快，对农作物施加一次肥料会在较短的时间内消耗掉，造成肥料对农作物的持续供给营养时间比较短，对农作物的施肥次数增加和生产成本增加。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺，包括以下实施步骤：

S1：备料，按照肥料生产配方要求进行原材料选取；

S2：原料除杂，对选取的原材料进行处理后筛分除去杂质；

S3：混料，对除去杂质的各原材料小料使用混料机进行均匀混合；

S4：菌种活化，向混合料中添加微生物菌种进行活化处理；

S5：制料成型，活化处理的肥料发酵15-20天，取出发酵料在圆盘里滚动的状态下形成复混颗粒；

S6：包装贮存，复混颗粒成型经干燥固化后进行定量包装，包装好后运抵仓库进行贮存；

该肥料有作为主料的作物秸秆和养殖淤泥以及辅料混合制成，其中作物秸秆的重量百分比为25％-30％；养殖淤泥的重量百分比为35％-40％，而各辅料的重量百分比分别为：骨料(鱼骨、鸡骨)7％-10％；鸡蛋壳3％-5％；尿素6％-10％；中性洗衣粉1.5％-2.5％；土壤调节剂2％-5％；除臭剂2％-3％；缓释剂1％-3％；微生物发酵菌母5％-7％；中量元素0.5％-1％；微量元素0.02％-0.05％。

进一步地，S2步骤中原材料的处理除杂操作步骤如下：

S210：制取作物秸秆粉屑，筛分除去石子杂质，定量量取备用；

S220：取养殖淤泥滤除石子、树枝杂质，除臭固化粉碎后定量量取备用；

S230：取鱼骨、鸡骨和鸡蛋壳进行处理后制取粉料，粉料筛分后定量量取备用；

S240：分别对尿素、中性洗衣粉、土壤调节剂、缓释剂、微生物发酵菌母、中量元素和微量元素进行定量量取备用。

进一步地，S210步骤中作物秸秆粉屑的制取操作步骤如下：

S211：取作物秸秆后对其枯死部位进行剔除，使用粉碎机对作物秸秆进行粉碎；

S212：使用80-100目5mm方孔筛对作物秸秆粉进行筛分，筛除其中混杂的石子异物；

S213：利用托盘承接作物秸秆粉在自然环境下平摊晾晒2-3天，除去作物秸秆粉中的水分；

S214：作物秸秆晒干后定量称取所需的干粉量，以作后用。

进一步地，S220步骤中养殖淤泥的粉碎制取操作步骤如下：

S221：挖取水产品养殖池塘底部的淤泥，使用100-200目10mm方孔筛对淤泥进行过滤，除去淤泥中的石子和树枝杂质；

S222：定量量取除臭剂后使其与过滤后的淤泥进行均匀混合，利用除臭剂反应除去淤泥中的臭气异味；

S223：将除臭后的淤泥平摊干净地面上进行晾晒4-5天，晾晒场地旁架设干燥风机进行干燥，使其完全脱去水分；

S224：淤泥脱水彻底固化后使用捣碎器将其彻底粉碎，使用0.5mm方孔筛进行筛分核验，定量量取筛分后的泥粉以作后用。

进一步地，干燥风机仅在淤泥半干前进行架设使用，淤泥半干具有初步强度后关闭撤除干燥风机，用敲击棒将所以的淤泥破碎成小泥块，小泥块在风干晾晒时定期使用铁铲对其进行翻遍，并在后续的晾晒时适时继续破碎泥块进行晾晒。

进一步地，S230步骤中骨料的粉碎制取操作步骤如下：

S231：取来足量的鱼骨和鸡骨分别进行清洗，并对两者分别进行水煮，除去鱼骨和鸡骨的盐分；

S232：将水煮后的鱼骨和鸡骨捞出在自然环境下晾晒一天，晒干鱼骨和鸡骨表面的水分；

S233：使用捣碎器将鱼骨和鸡骨分别充分捣碎成粉，使用0.25mm方孔筛进行筛分核验，并对筛分后的鱼骨粉和鸡骨粉进行定量量取，以作后用；

S234：取足量的捣碎器进行清洗，清洗完成后在自然环境下晾晒2-3h，晒干其内外壁表面的水分；

S235：使用捣碎器捣碎器进行粉碎，粉碎后使用0.25mm方孔筛进行筛分核验，并对筛分后的蛋壳粉进行定量量取，以作后用；

S236：将制得的鱼骨粉、鸡骨粉和蛋壳粉进行混合均匀后得到骨粉混合物。

进一步地，S3步骤中各原材料小料混合操作步骤如下：

S310：将定量量取的作物秸秆粉、泥粉和骨粉混合物依次投放到搅拌筒内，启动搅拌器对三者进行混合均匀；

S320：向上述的粉料混合物中依次添加尿素、中性洗衣粉、土壤调节剂、缓释剂、微生物发酵菌母、中量元素和微量元素，启动搅拌器对搅拌筒内的物料进行均匀混合，且边搅拌边投料以得到基质肥料；

S330：基质肥料混合均匀后取出使用高温蒸汽对其进行熏蒸，基质肥料在150℃-200℃的环境中熏蒸2-3h，取出冷却至室温后使用紫外线杀菌灯对基质肥料进行照射杀菌。

进一步地，S4步骤中菌种活化操作步骤如下：

S410：将杀菌后的基质肥料投放到搅拌筒中，并向搅拌筒中添加定量量取的微生物发酵菌母，使用搅拌器均匀混合基质肥料混合微生物发酵菌母；

S420：基质肥料混合微生物发酵菌母均匀后添加清水，使得基质肥料和清水质量比为4:1，边添加清水边混合搅拌至均匀；

S430：将湿化的基质肥料投放到发酵筒中，密封封盖发酵筒端口后对基质肥料先进行好氧发酵，后无氧发酵15-20天以充分活化基质肥料；

S440：基质肥料在发酵时每隔5天从发酵筒预先留设的端口处使用工具对其进行翻腾，将下层的基质肥料翻腾到上部进行发酵，发酵好后取出。

进一步地，S430步骤中基质肥料的活化发酵时发酵筒内应保持60℃-70℃的环境温度，需要定期对基质肥料进行翻堆以控制适当发酵温度，最高发酵温度不得超过80℃。

进一步地，S5步骤中制料成型的操作步骤如下：

S510：基质肥料发酵完成取出后投放到圆盘内，在圆盘内滚搓成圆形的复混颗粒，复混颗粒滚搓时在其表面形成孔隙结构；

S520：复混颗粒滚在圆盘内滚搓时添加液氨浸润基质肥料，加速复混颗粒的快速成型；

S530：复混颗粒成型后浸润熔融的淀粉膜料，淀粉膜料在复混颗粒滚表面形成一层单薄的可降解防护单衣。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明提出的一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺，利用作物秸秆破碎成粉料，并使用水产品养殖淤泥固化后破碎成粉与作物秸秆粉料混合，辅以分别捣碎成粉拌和的鱼骨、鸡骨和鸡蛋壳，并添加土壤调节剂进行混合发酵，形成富有多种营养元素的有机复合型肥料，利用微生物发酵菌母充分活化肥料，使得作物在肥料的滋养下可以同时得到多种营养元素的补充，避免多次频繁施加不同种类肥料多土壤造成板结伤害，配合土壤调节剂对植物供给营养的同时改善土壤质量，且作物秸秆粉料和养殖淤泥中含有植物纤维，肥料溶解释放纤维后可加强其吸水能力，保证土壤的湿润以滋养植物，肥料的材料为秸秆、养殖淤泥和鱼骨等废弃物，其来源广泛，大量生产肥料可解决农村秸秆焚烧、养殖清底泥难处理以及餐饮厨余垃圾处理的问题，一举多得。

2.本发明提出的一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺，尿素作为常用的化肥，不仅可以为植物提供营养，其还具有一定的杀虫效果，尿素可以破坏害虫保护层几丁质致使其死亡，在尿素中添加中性洗衣粉后制成肥料，肥料在植物栽种后投放提供营养，其中的中性洗衣粉成分接触地底水分后分解释放出来，中性洗衣粉液体成分可增加尿素成分的附着力，土层内出现害虫时，中性洗衣粉液体成分促使尿素成分仅仅贴敷于害虫的体表，加强尿素对害虫的破坏杀死效果，减少作物种植时一些不必要农药的喷洒，降低农药对环境的污染。

3.本发明提出的一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺，基质肥料发酵发酵成功后在圆盘内滚搓成复混颗粒，并在复混颗粒滚搓时在其表面形成孔隙结构，利用孔隙结构缓慢释放肥料的营养物质，使得农作物可以长时间持续得到肥料的滋养，且复混颗粒滚搓时添加液氨进行浸润，液氨使得肥料具有强烈的刺激性气味，在一定程度上可以驱赶害虫，减小害虫对农作物造成侵害，而在复混颗粒的表面浸润熔融的淀粉膜料形成一层单薄的可降解防护单衣，淀粉膜料在任何环境中便于降解，淀粉膜料慢慢降解的同时释放肥料物质，延长肥料的缓释作用时间，避免短时间内频繁施肥造成生产成本增加，淀粉膜料降解后生成二氧化碳，二氧化碳可作为植物生长时的碳源，保证作物生长光合时具有足够碳源，有利于作物的生长，且对环境不造成污染。

附图说明

图1为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的整体流程图；

图2为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的制备成分配比示意图；

图3为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的原材料的处理除杂流程图；

图4为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的作物秸秆粉屑的制取流程图；

图5为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的养殖淤泥的粉碎制取流程图；

图6为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的骨料的粉碎制取流程图；

图7为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的原材料小料混合操作流程图；

图8为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的菌种活化操作流程图；

图9为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的制料成型操作流程图；

图10为本发明可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺的复混颗粒截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有的化工肥料普遍对土壤造成不可扭转的伤害，农作为生长时长时间大量使用化工肥料会使得土壤板结，致使土地种植农作物产量下降或者不适合种植农作物的问题，请参阅图1-图4，提供以下优选技术方案：

一种可降解强吸水双缓释保水肥料的制备工艺，包括以下实施步骤：

S1：备料，按照肥料生产配方要求进行原材料选取；

S2：原料除杂，对选取的原材料进行处理后筛分除去杂质；

S3：混料，对除去杂质的各原材料小料使用混料机进行均匀混合；

S4：菌种活化，向混合料中添加微生物菌种进行活化处理；

S5：制料成型，活化处理的肥料发酵15-20天，取出发酵料在圆盘里滚动的状态下形成复混颗粒；

S6：包装贮存，复混颗粒成型经干燥固化后进行定量包装，包装好后运抵仓库进行贮存。

该肥料有作为主料的作物秸秆和养殖淤泥以及辅料混合制成，其中作物秸秆的重量百分比为25％-30％；养殖淤泥的重量百分比为35％-40％，而各辅料的重量百分比分别为：骨料(鱼骨、鸡骨)7％-10％；鸡蛋壳3％-5％；尿素6％-10％；中性洗衣粉1.5％-2.5％；土壤调节剂2％-5％；除臭剂2％-3％；缓释剂1％-3％；微生物发酵菌母5％-7％；中量元素0.5％-1％；微量元素0.02％-0.05％。

S2步骤中原材料的处理除杂操作步骤如下：

S210：制取作物秸秆粉屑，筛分除去石子杂质，定量量取备用；

S220：取养殖淤泥滤除石子、树枝杂质，除臭固化粉碎后定量量取备用；

S230：取鱼骨、鸡骨和鸡蛋壳进行处理后制取粉料，粉料筛分后定量量取备用；

S240：分别对尿素、中性洗衣粉、土壤调节剂、缓释剂、微生物发酵菌母、中量元素和微量元素进行定量量取备用。

S210步骤中作物秸秆粉屑的制取操作步骤如下：

S211：取作物秸秆后对其枯死部位进行剔除，使用粉碎机对作物秸秆进行粉碎；

S212：使用80-100目5mm方孔筛对作物秸秆粉进行筛分，筛除其中混杂的石子异物；

S213：利用托盘承接作物秸秆粉在自然环境下平摊晾晒2-3天，除去作物秸秆粉中的水分；

S214：作物秸秆晒干后定量称取所需的干粉量，以作后用。

S220步骤中养殖淤泥的粉碎制取操作步骤如下：

S221：挖取水产品养殖池塘底部的淤泥，使用100-200目10mm方孔筛对淤泥进行过滤，除去淤泥中的石子和树枝杂质；

S222：定量量取除臭剂后使其与过滤后的淤泥进行均匀混合，利用除臭剂反应除去淤泥中的臭气异味；

S223：将除臭后的淤泥平摊干净地面上进行晾晒4-5天，晾晒场地旁架设干燥风机进行干燥，使其完全脱去水分；

S224：淤泥脱水彻底固化后使用捣碎器将其彻底粉碎，使用0.5mm方孔筛进行筛分核验，定量量取筛分后的泥粉以作后用。

干燥风机仅在淤泥半干前进行架设使用，淤泥半干具有初步强度后关闭撤除干燥风机，用敲击棒将所以的淤泥破碎成小泥块，小泥块在风干晾晒时定期使用铁铲对其进行翻遍，并在后续的晾晒时适时继续破碎泥块进行晾晒。

S230步骤中骨料的粉碎制取操作步骤如下：

S231：取来足量的鱼骨和鸡骨分别进行清洗，并对两者分别进行水煮，除去鱼骨和鸡骨的盐分；

S232：将水煮后的鱼骨和鸡骨捞出在自然环境下晾晒一天，晒干鱼骨和鸡骨表面的水分；

S233：使用捣碎器将鱼骨和鸡骨分别充分捣碎成粉，使用0.25mm方孔筛进行筛分核验，并对筛分后的鱼骨粉和鸡骨粉进行定量量取，以作后用；

S234：取足量的捣碎器进行清洗，清洗完成后在自然环境下晾晒2-3h，晒干其内外壁表面的水分；

S235：使用捣碎器捣碎器进行粉碎，粉碎后使用0.25mm方孔筛进行筛分核验，并对筛分后的蛋壳粉进行定量量取，以作后用；

S236：将制得的鱼骨粉、鸡骨粉和蛋壳粉进行混合均匀后得到骨粉混合物。

具体的，利用作物秸秆破碎成粉料，并使用水产品养殖淤泥固化后破碎成粉与作物秸秆粉料混合，辅以分别捣碎成粉拌和的鱼骨、鸡骨和鸡蛋壳，并添加土壤调节剂进行混合发酵，形成富有多种营养元素的有机复合型肥料，利用微生物发酵菌母充分活化肥料，使得作物在肥料的滋养下可以同时得到多种营养元素的补充，避免多次频繁施加不同种类肥料多土壤造成板结伤害，配合土壤调节剂对植物供给营养的同时改善土壤质量，且作物秸秆粉料和养殖淤泥中含有植物纤维，肥料溶解释放纤维后可加强其吸水能力，保证土壤的湿润以滋养植物，肥料的材料为秸秆、养殖淤泥和鱼骨等废弃物，其来源广泛，大量生产肥料可解决农村秸秆焚烧、养殖清底泥难处理以及餐饮厨余垃圾处理的问题，一举多得。

为了丰富肥料的的功能，实现肥料提供营养滋养植物时可抵抗病虫害，如图2和图7-图8，提供以下优选技术方案：

S3步骤中各原材料小料混合操作步骤如下：

S310：将定量量取的作物秸秆粉、泥粉和骨粉混合物依次投放到搅拌筒内，启动搅拌器对三者进行混合均匀；

S320：向上述的粉料混合物中依次添加尿素、中性洗衣粉、土壤调节剂、缓释剂、微生物发酵菌母、中量元素和微量元素，启动搅拌器对搅拌筒内的物料进行均匀混合，且边搅拌边投料以得到基质肥料；

S330：基质肥料混合均匀后取出使用高温蒸汽对其进行熏蒸，基质肥料在150℃-200℃的环境中熏蒸2-3h，取出冷却至室温后使用紫外线杀菌灯对基质肥料进行照射杀菌。

S4步骤中菌种活化操作步骤如下：

S410：将杀菌后的基质肥料投放到搅拌筒中，并向搅拌筒中添加定量量取的微生物发酵菌母，使用搅拌器均匀混合基质肥料混合微生物发酵菌母；

S420：基质肥料混合微生物发酵菌母均匀后添加清水，使得基质肥料和清水质量比为4:1，边添加清水边混合搅拌至均匀；

S430：将湿化的基质肥料投放到发酵筒中，密封封盖发酵筒端口后对基质肥料先进行好氧发酵，后无氧发酵15-20天以充分活化基质肥料；

S440：基质肥料在发酵时每隔5天从发酵筒预先留设的端口处使用工具对其进行翻腾，将下层的基质肥料翻腾到上部进行发酵，发酵好后取出。

具体的，尿素作为常用的化肥，不仅可以为植物提供营养，其还具有一定的杀虫效果，尿素可以破坏害虫保护层几丁质致使其死亡，在尿素中添加中性洗衣粉后制成肥料，肥料在植物栽种后投放提供营养，其中的中性洗衣粉成分接触地底水分后分解释放出来，中性洗衣粉液体成分可增加尿素成分的附着力，土层内出现害虫时，中性洗衣粉液体成分促使尿素成分仅仅贴敷于害虫的体表，加强尿素对害虫的破坏杀死效果，减少作物种植时一些不必要农药的喷洒，降低农药对环境的污染。

为了解决现有的化工肥料作用消耗速率较快，对农作物施加一次肥料会在较短的时间内消耗掉，造成肥料对农作物的持续供给营养时间比较短，对农作物的施肥次数增加和生产成本增加的问题，请参阅图1和图9-图10，提供以下优选技术方案：

S5步骤中制料成型的操作步骤如下：

S510：基质肥料发酵完成取出后投放到圆盘内，在圆盘内滚搓成圆形的复混颗粒，复混颗粒滚搓时在其表面形成孔隙结构；

S520：复混颗粒滚在圆盘内滚搓时添加液氨浸润基质肥料，加速复混颗粒的快速成型；

S530：复混颗粒成型后浸润熔融的淀粉膜料，淀粉膜料在复混颗粒滚表面形成一层单薄的可降解防护单衣。

具体的，基质肥料发酵发酵成功后在圆盘内滚搓成复混颗粒，并在复混颗粒滚搓时在其表面形成孔隙结构，利用孔隙结构缓慢释放肥料的营养物质，使得农作物可以长时间持续得到肥料的滋养，且复混颗粒滚搓时添加液氨进行浸润，液氨使得肥料具有强烈的刺激性气味，在一定程度上可以驱赶害虫，减小害虫对农作物造成侵害，而在复混颗粒的表面浸润熔融的淀粉膜料形成一层单薄的可降解防护单衣，淀粉膜料在任何环境中便于降解，淀粉膜料慢慢降解的同时释放肥料物质，延长肥料的缓释作用时间，避免短时间内频繁施肥造成生产成本增加，淀粉膜料降解后生成二氧化碳，二氧化碳可作为植物生长时的碳源，保证作物生长光合时具有足够碳源，有利于作物的生长，且对环境不造成污染。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。