专利名称：生活垃圾制肥中水稻专用微生物有机肥配方及生产方法1979年全国第二次土壤普查至今已33年，这期间农业的增产主要靠不断增施化月巴，包括以化肥为主的水稻专用肥，而由此带来的负面影响也日益突显氨的挥发和反硝化脱氮对大气环境的污染，氮素的流失对地表水和地下水环境的污染，氮素引起农产品尤其是食品中硝酸盐的富集，磷素随地表径流造成地表水体的富营养化以及施用时带来重金属镉的污染；长期单施化肥还恶化了土壌的物理、化学及生物学性状，土壤团粒结构遭破坏，严重板结，酸碱度失去平衡，土壤中营养元素的正常比例失调，大量有益微生物和活性物质 灭亡，保肥力、保水力逐年下降；同时也降低了农作物的抗逆能力，包括抗病虫、抗倒伏、抗寒、抗旱，致使农作物减产和产品品质降低。诸如此类弊端，将严重制约农业的可持续发展。改变单施化肥的习惯，大力推广使用有机肥料，改良土壌，进而改善农作物品质和提高农作物产量，已逐步成为人们的共识。自2002年我国有机肥料标准出台后，经10年的发展，我国有机肥料生产已初具规模，但集中分布在经济发达地区和有机肥料资源丰富地区，且年产2万吨以下小型企业占企业总数四分之三以上，生物有机肥料的比重不到15%。问题是，有机肥料的生产エ艺大都没有严格经过高温矿化发酵形成水溶性有机质、氨基酸、蛋白质，不利于农作物吸收，主营养低，使用价值不高；有机肥生产的原料来源紧缺，而大量的源源不断的生活垃圾作为有机肥原料仅在堆肥法处理垃圾中利用，且没有剔除重金属离子污染，致使肥料难以达标而没有市场；制肥过程中又将遇热易分解而丧失效カ的功能性微生物、植物生长调节物质、土壌调理剂等元素排斥在外，直接影响了肥料功效。开拓有机肥料的原料来源，注重有机肥料品质和功效；因缺补缺，研发各种作物专用的微生物有机肥，是肥料行业发展的方向和目标。只有把微生物、有机肥、无机肥、植物生长调节物质、土壤调理剂相结合而生产新型作物专用肥料，才符合现代农业的用肥需求，也是肥料行业的发展趋势。近几年，我们顺应这ー发展方向和趋势，以生活垃圾为原料，发明了生活垃圾制肥エ艺及其配套设施。其エ艺流程是，先将分选出塑料和废金属后的垃圾有机物料磨细制浆，然后采取络合沉淀法剔除垃圾(动植物残体)中重金属(离子)的危害，再经脱水配伍并经高温矿质化反应发酵获得有机原肥，最后经两次元素配位制肥エ艺产出生物有机肥。所产肥料经质检机构检验，重金属含量、有效活菌数、主养分等各项指标全部达标，与单施有机肥和单施复合肥相比较，作物生长效果显著提高，也为进一歩研发各种作物专用肥奠定了基础。
发明目的本发明的目的是在采用生活垃圾制肥エ艺所产高温矿化原肥的基础上，研制水稻专用微生物有机肥配方及生产方法。发明原理生活垃圾分选后的有机物料，经剔除重金属离子エ艺消除污染后，按照“植物矿质营养学说”要求，进行高温矿质化反应发酵，继而得到腐熟度> 80%的有机原肥(此时原肥中有机质已可形成溶于水的碳水化合物)。依其理化性质，可以调配N、P、K达到^ 7%而不影响有机肥的特性，还可以分别调配各种作物特别敏感的有益元素。由于有机成分大，对微生物没有伤害，所以又可以加入根际功能性菌剂、土壤调理剂以及加富载体植物生长调节物质，从而在土壌溶液中形成综合性碳水化合物供作物根部吸收。水稻专用微生物有机肥配方的依据其一，要改良土壌，改善作物品质，单靠化肥会适得其反，故本配方以含有有机质>40%的、经剔除重金属和高温矿化发酵处理的有机原肥(原料来自生活垃圾)为基础原料；其ニ，添加主养分ー是氯化铵，主要提供铵态氮素(N)，同时可补充氯(Cl)，氯有提高水稻(强耐氯作物)产量和品质的作用；ニ是钙镁磷月巴，不仅含有主要养分五氧化ニ磷(P2O5),还含有钙、镁、硅、锰、钥等多种营养元素；三是氯 化钾，提供钾肥，施用于农田还能使土壤下层水分上升，有抗旱的作用；其三，添加硅酸钠和七水硫酸锌长期单施化肥，耕地呈强酸反应，碱基流失，造成严重缺硅，致使硅元素已成为水稻营养的限制因子。因为硅酸钠是已深加工的水溶性的硅肥，水稻是代表性的喜硅作物，常有“硅酸植物”之称，足量的水溶性硅能促进作物纤维组织的生长，防治作物倒伏和增强水稻对病虫害的抗性，改善磷素营养和促进光合作用及其代谢过程。硅还能增强根的吸氧能力，減少ニ价铁和锰过量吸收对根系的毒害。缺硅时，水稻体内可溶性氮和糖増加，抗病性减弱，穗粒数和结实率、千粒重降低，大米品质下降。硅酸钠所含的钠元素可以改善土壌酸度，置換出土壤中的钾元素，増加肥效。同时水稻对锌肥(ZnO)也有较多需求，锌是水稻所必需的微量元素，锌与作物体内生长素、叶绿素的形成有关，可參与碳水化合物的合成及转化，也參加氮的代谢提高籽粒的重量和产量，提高作物的抗寒性和耐盐性；其四，添加厌氧生物制剂是因为施入土壌中的氮、磷、钾肥在微生物的作用下，将变为可被植物直接利用吸收的N03、P205、K20，且有益菌群(黑曲霉、酵母菌等)可有效固定空气中的氮元素，将士壤中原来被固定的磷、钾元素活化，使土壌通透性増加，最大限度提高肥料的利用率。同吋，大量有益微生物的繁殖与活动，使土壌中的矿物质、有机质、无机盐得到充分分解和利用，不仅可消除土壌中三十多种常见病的病原菌，而且还可以加速土壌中有益微生物的新陈代谢和光合作用，分解土壌中的化肥残留以及农药、除草剂残毒等有害物质，避免新的有害物质产生，并提高植物的含糖量淀粉蛋白质含量20%以上，使维生素、氨基酸明显增加，并改善作物品质；其五，添加植物生长调节物质(plant growth regulator):能调节植物的生长、分化、发育，促进生根，促进果实发育，防止落花落果，除草，促进生长的同时也促进蛋白质的生物合成；其六，添加土壤调理剂(Humate Soil Conditioner):可以疏松土壤,改善土壤理化系数，促进根系的发育和有益微生物的活动，帮助土壤释放有利于植物吸收的各种营养元素，促进微量元素更好的被植物根系吸收，井能治理土壤板结，疏松土壌，提高土壌滲透性，増加土壌的保水保肥能力，減少土壌水分蒸发，有极其显著的“保水、增肥、透气”三大调理土壌的性能。同时可增强农作物抗病能力，提高农作物产量并改善其品质。水稻专用微生物有机肥应达到的技术质量指标依据最小养分率和水稻生长习性、物候期，制定出水稻专用肥的技术质量指标水溶性有机质> 30% ;铵态氮N > 4% ;有效磷P2O5彡1% ;氧化钾K2O ^ 2% ;ニ氧化硅SiO2 ^ 5. 5% ;锌元素Zn彡0. 6% ;钠元素Na≥2% ;加富载体植物生长素合剂≥0. 1% ;土壤调理剂≥0. 1% ;有效活菌数≥2亿/g。总有效成分≥ 45%，含水分≤ 20%。水稻专用微生物有机肥的科学配方根据水稻专用肥要求的技术质量指标，水稻专用肥吨产品的具体配方是每吨高温矿化发酵腐熟的有机原肥(腐熟度8 0 %，含水分40%，有机质≥40%，N、P、K≥3. 3)，添加其重量10%的氯化铵(英文名称Ammouium Chloride,分子式NH4CL, N素> 25 % ) ;5 %的I丐镁磷肥(英文名称fusedcalcium-magnesium phosphate,无明确的分子式，P2O518% ) ;2.5*%的氯化钾(英文名称potassium chloride,化学式KCL, K2O ^ 60% ) ;20*%的娃酸钠水溶液(英文名称SodiummetasiIicatenonahydrate,分子式 Na2SiO3, SiO2 > 29. 2 ,氧化钠 Na2O ^ 12. 8) ；1 %的七水硫酸锌(英文名称zincvitriol，分子式ZnS04.7H20，Zn060 % ) ;0. 05%的黑曲霉(Aspergillus niger)和0. 05%酵母菌(yeast)合成的厌氧生物制剂；() 1%的由卩引哚丁酸(lh-indole-3-butanoic acid) +a-蔡こ酸(a -naphthaleneacetic acid)和细胞分裂素(6-Benzylaminopurine) + 维生素(vitamin) + H引哚こ酸(indole-3-acetic acid ;IAA)合成的加富载体植物生长素合剂(由于这些元素易被土壤胶体固定而失效，所以必须先加工配置载体化合后应用)；0. I %的由聚丙烯酰胺(Polyacrylamide)和免深耕构成的土壤调理剂。水稻专用微生物有机肥的生产方法采用两次元素配位的生产エ艺，就是把在烘干中不易挥发、且高温下不易失效的原肥、氯化铵、钙镁磷肥、氯化钾、七水硫酸锌作为第一次配位混合、粉碎，再喷入按混配料重量10%的水与硅酸钠水溶液混配合成的水浆进行造粒，然后烘干并筛选出2-4_颗粒半成品待用；再把易挥发、不耐高温且易失效的加富载体植物生长素合剂、生物制剂与适量的原肥进行第二次元素配位混合、粉碎，再喷入按混配料重量20%的水与土壌调理剂混配成的溶液进行造粒。最后将第一次配位烘干后的颗粒料与第二次配位不经烘干的颗粒料按5 I的比例再混合、抛光并筛选出2-4mm颗粒，包装。本发明的有益效果；根据农作物的生长习性以及对各种营养成分的不同需求，研发生产各种作物专用肥，是现代农业的用肥趋势，水稻专用微生物有机肥的研制，就是一次成功的尝试。本发明针对水稻的特点，因缺补缺，科学配方，研制出水稻的完全营养肥料。尤其是以生活垃圾为原料，在保护和改善生态环境的同时，为有机肥生产开辟了大量的源源不断的原料市场，将有力地支持农业可持续发展。肥料生产中采用两次配位的生产方法，解决了三大难题一是解决了在烘干中易挥发失效的有益元素难以加进肥料的课题；ニ是解决了固体硅肥不好用、液体硅肥又不方便施用的难题；三是以加富载体形式解决了植物生长调节物质易被土壤胶体固定和生物降解的难题，从而做到肥料营养平衡、全面又方便施用。本发明将为改良土壌、増加肥效、提高作物品质和产量作出积极贡献。图I :双配位生物有机肥生产线结构示意中所示1_1和1-2、配料混合机2-1和2-2、粉碎机3-1至3_8、输送带4_1和4-2、造粒盘5、烘干机6-1和6-2、分析筛7、控制计量器8、混合抛光机9、电子包装机将不怕烘干损耗、失效的原肥和氯化铵、钙镁磷肥、氯化钾、七水硫酸锌在配料混合机1-1中混配，并经粉碎机2-1粉碎混配形成的团状料，流入输送带3-1送进造粒盘4-1喷浆(按混配料重量的10%喷进水与硅酸钠水溶液混配合成的浆)成球，颗粒料再经输送带3-3送入烘干机5烘干，经25分钟滚动烘干后，流经输送带3-5进入分析筛6_1，经过筛分选(筛前部分出小于2mm物料返回再加工，筛中部后1/3处筛选出2_4mm合格颗粒料落下，筛上物即彡4mm的料流出筛返回重新粉碎再加工)，直径2-4mm的颗粒料(含水分< 15%)流入输送带3-6,通向混合抛光机8。同时将原肥和不宜烘干的功能性生物制剂、加富载体植物生长素合剂一起送进配料混合机1-2中混配，再经粉碎机2-2将混配中形成的团状料粉碎，而后经输送带3-2送进造粒盘4-2喷浆(按混配料重量的20%加进水与土壌调理剂混配成溶液)成球，颗粒料再经输送带3-4送入控制计量器7。然后通过控制计量器7控制按I (第二次配位造粒)5(第一次配位造粒烘干的半成品)的比例经两次配位共用的输送带3-6送进抛光机8;两种颗粒(烘干的和未经烘 干的)在混合抛光机8内同时完成混配、抛光，再经输送带3-7送进分析筛6-2，筛选(同上)出直径2-4mm颗粒，接着经输送带3-8进电子包装机9包装，检验合格即为成品(含水分< 20% )。生产实例I (根据生产记录整理):按4小时生产总量配置生产。原料筹备高温矿化发酵原肥(有机质彡40%, NPK彡3. 3%，含水分彡40% )36吨；氯化铵(N素25% )3.6吨；钙镁磷肥(P2O5彡18% ) I. 8吨；氯化钾(K2060 % )0.9吨；硅酸钠水溶液(ニ氧化硅Si02彡29. 2 %，氧化钠Na2O彡12. 8) 7. 2吨；七水硫酸锌(ZnO ^ 60% ) 360Kg ;生物制剂36Kg ;加富载体植物生长素合剂36Kg ;土壤调理剂36Kg。第一次配位操作(使用5条生产线同时进行)操作エ将ー铲200kg原肥送进第一次配位用配料混合机(为一次量,每条生产线各连续操作30次，共用原肥30吨)；并在原肥(200kg)中配入氯化铵20kg、|丐镁磷肥10kg、氯化钾5kg、七水硫酸锌2kg ;把上述原料混合均匀，下卸入粉碎机粉碎后，流经输送带送入造粒盘。开动造粒盘，喷浆(加水20kg与硅酸钠水溶液40kg混配合成水浆)造粒，滚动成球2-4_，同时继续加料，料满自动流出，顺输送带进入烘干机。开启吹风机，把热气送入烘干机，25分钟后颗粒料流出烘干机，筛选出直径2-4mm颗粒(不合格料回笼再造粒)，经输送带将与第二次配位颗粒料同时进混合抛光机。第二次元素配位操作(与第一次配位操作同时进行，使用I条生产线操作)伊原肥200kg放进第二次配位用配料混合机(为一次量，连续操作30次，用原肥6吨)，配入加富载体植物生长素合剂0. 2kg，黑曲霉和酵母菌各0. Ikg,混合均匀后流入粉碎机粉碎，再经输送带送进造粒盘，喷撤土壌调理剂水溶液(由40kg水与0. 2kg 土壌调理剂配制)造粒，滚动成球2-4mm，然后经输送带送入控制计量器(安装在烘干筛选后颗粒料通向混合抛光机的输送带上面)。接着，使第一次配位的烘干颗粒料与第二次配位未经烘干的颗粒料(由控制计量器监控)按5 I比例一起进混合抛光机，同时完成混合、抛光后，经输送带送进分析筛整理，将2-4mm颗粒肥包装(50kg/袋)。这批36吨原肥及配料，共产出水稻专用微生物有机肥36. 8吨(含水分17. 3% )。经检验达到国家NY525-2002标准和企业设计制定的技术质量指标。


生活垃圾制肥中水稻专用微生物有机肥配方及生产方法，根据水稻生长习性及对各种营养成分的不同需求，提供了配方以生活垃圾剔除重金属离子再经高温矿化发酵处理的有机质≥40％的原肥为基础原料，在合理添加氮、磷、钾主养分的同时，添加水稻特殊需求的硅、锌微量元素和生物制剂、加富载体植物生长素合剂、土壤调理剂。本发明采用两次配位生产方法，一能解决在烘干中易挥发失效的有益元素不能加进肥料的难题；二能解决固体硅肥不好用、液体硅肥不方便施用的难题；三是以加富载体形式解决了植物生长调节物质易被土壤胶体固定和生物降解的难题，做到肥料营养平衡、全面又方便施用，将为改良土壤、增加肥效、提高作物品质和产量作出贡献。