專利名稱：一種用中藥渣生物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用微生物方法發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的制作方法，屬于有機(jī)肥料的制造 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國是中藥生產(chǎn)大國，每年排放的中藥渣量很大，約2000多萬噸，由于中藥渣目 前開發(fā)出的用途還非常有限，一直當(dāng)作廢物堆放、填埋或焚燒掉的方式處理，資源高消耗而 有效利用率較低。中藥工業(yè)基本上是一種資源高消耗、廢物高排放的“牧童經(jīng)濟(jì)”式的傳統(tǒng) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，仍是一種“資源一產(chǎn)品一廢物排放”單向流動(dòng)的線性經(jīng)濟(jì)。因其對環(huán)境有不 同程度的污染，企業(yè)為此每年要繳納排污費(fèi)不說，本來可以利用的中藥渣也被浪費(fèi)了，這不 僅占用了大量的土地資源，污染了土地及地下水，而且還造成資源的浪費(fèi)。因?yàn)橹兴幩幵?是植物的根莖葉果經(jīng)過適當(dāng)?shù)靥崛『蟮臍埩粑?，含有豐富的有機(jī)質(zhì)、糖類和粗蛋白質(zhì)等中 量及微量元素營養(yǎng)物質(zhì)，用生物技術(shù)對其進(jìn)行無害的處理，發(fā)酵促其腐熟，就能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì) 的有機(jī)肥，這正是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，無論是耕地還是農(nóng)產(chǎn)品，都特別需要的產(chǎn)品，對中藥藥渣 資源合理再利用，減輕其對環(huán)境的危害的同時(shí)變廢為寶，提高資源利用率，促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā) 展意義重大?，F(xiàn)有的中藥渣利用技術(shù)，都停留在傳統(tǒng)的厭氧或自然通風(fēng)半好氧式等簡單堆 肥堆肥化工藝上，由于發(fā)酵周期長，無害化程度不高，衛(wèi)生條件較差；同時(shí)沒有遴選出適當(dāng) 的菌種和菌株組合以及獨(dú)特的發(fā)酵工藝和技術(shù)；中藥渣的利用與一般的有機(jī)質(zhì)的處理還有 不同地方，是必須通過生物技術(shù)對未能提取的藥用部分做充分的生物降解，以保障再生產(chǎn) 品的安全性；中藥渣經(jīng)過生物發(fā)酵處理后作為一個(gè)產(chǎn)品存在，必須符合市場要求的產(chǎn)品品 種和質(zhì)量保障，在以中藥渣為主要有機(jī)質(zhì)原料基礎(chǔ)上，對發(fā)酵的底物中的有機(jī)氮、無機(jī)氮磷 等等的調(diào)整，充分滿足不同生物對有機(jī)肥的需求，使中藥渣生物發(fā)酵產(chǎn)品可以廣泛地用于 土地改良、植物施肥、水產(chǎn)養(yǎng)殖的魚肥等領(lǐng)域；另外，由于中藥渣集約化工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，包括 其成本等居多因素都無法在復(fù)雜的工藝中完成，簡潔而實(shí)用的工業(yè)化流程是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的 基礎(chǔ)。鑒于此，充分利用中藥渣作為有機(jī)質(zhì)的資源，利用高科技生物發(fā)酵技術(shù)遴選出適當(dāng)?shù)?菌種和菌株組合以及生物酶技術(shù)，優(yōu)化出簡潔而實(shí)用的集約化工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)工藝是科學(xué)利 用中藥渣的最佳方式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的旨在提供一種充分利用中藥渣作為有機(jī)質(zhì)的資源，運(yùn)用高科技生物發(fā) 酵技術(shù)遴選出適當(dāng)?shù)木N和菌株組合以及生物酶技術(shù)，對發(fā)酵的底物中的有機(jī)氮、無機(jī)氮 磷等等的調(diào)整，充分滿足不同生物對有機(jī)肥的需求，優(yōu)化出簡潔而實(shí)用的集約化工業(yè)規(guī)模 生產(chǎn)工藝，可以廣泛地用于土地改良、植物施肥、水產(chǎn)養(yǎng)殖的魚肥等領(lǐng)域的復(fù)合有機(jī)肥產(chǎn)
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ΡΠ O鑒于上述目的得以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下本中藥渣發(fā)酵生產(chǎn)復(fù)合有機(jī)肥的制作方法，以中藥渣為原料、農(nóng)副產(chǎn)品以及食品
3工業(yè)的廢渣為輔料，并對發(fā)酵的底物中的有機(jī)氮、無機(jī)氮磷等進(jìn)行調(diào)整，采用以細(xì)菌為主、 霉菌及酵母菌為輔的功能微生物菌株，并添加以纖維素酶為主的復(fù)合酶的發(fā)酵技術(shù)，生產(chǎn) 出有機(jī)復(fù)合肥料。生產(chǎn)工藝為中藥渣與輔料、菌種、復(fù)合酶進(jìn)行混合、發(fā)酵、粉碎、制粒、烘 干、裝袋成品。上述制作工藝中，以來源廣泛、品種繁多的新鮮的中藥渣為原料，廉價(jià)的農(nóng)副產(chǎn)品 以及食品工業(yè)的廢渣、廢泥為輔料。上述制作工藝中，對發(fā)酵的底物中的有機(jī)氮、無機(jī)氮磷等等的調(diào)整主要以棉粕等 雜粕類為有機(jī)氮的調(diào)整物，以尿素、銨鹽類為無機(jī)氮的調(diào)整物。上述制作工藝中，各種物料的比例為(以物料折干計(jì)算)新鮮的中藥渣輔料 調(diào)整物菌酶量為60-80% 10-30% 0-25% 1-2% ；依據(jù)具體品種調(diào)整物料之間比例。上述制作工藝中，采用以芽孢桿菌為主、霉菌及酵母菌為輔的功能微生物菌株，并 添加以纖維素酶為主的復(fù)合酶的發(fā)酵工藝。本發(fā)明上述所使用的微生物以及酶制劑均符合中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告的《無 公害食品-飼料添加劑品種目錄》，可以確保中藥渣發(fā)酵后產(chǎn)品的安全性。上述制作工藝中微生物菌中芽孢桿菌與酵母組成比例為芽孢桿菌70-80%、霉 菌10-15%、酵母菌10-15%。優(yōu)選微生物組成比例為芽孢桿菌70%、霉菌15%、酵母菌 15%。上述制作工藝中微生物菌量與纖維素酶為主的復(fù)合酶量的比例，按重量計(jì)算為
1 Io上述制作工藝中所有的物料應(yīng)該充分混合到比較均勻的物理狀態(tài)為佳；充分混合 后的水分含量在45-60 %，優(yōu)選水分含量在50 %。上述制作工藝中，混合后的物料發(fā)酵在開放的容器中進(jìn)行，發(fā)酵容器包括但不 限于固體發(fā)酵槽、固體發(fā)酵罐和固體發(fā)酵架；為了適應(yīng)規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，優(yōu)選發(fā)酵容器為 固體發(fā)酵槽。上述制作工藝中，發(fā)酵物料的厚度(或堆高)應(yīng)不高于120cm，優(yōu)選高度在 90-100cm。發(fā)酵溫度在45-60°C。當(dāng)溫度高于60°C時(shí)作適當(dāng)?shù)姆稀⑼L(fēng)處理。發(fā)酵時(shí)間 為6-8天，優(yōu)選發(fā)酵時(shí)間為7天。上述制作工藝中，發(fā)酵結(jié)束后，依據(jù)產(chǎn)品的性狀和用途可先進(jìn)行濕料粉碎、制粒、 烘干(不同產(chǎn)品可選用不同類型、不同溫控的烘干設(shè)備)、包裝成復(fù)合有機(jī)顆粒肥成品。上述制作工藝中，發(fā)酵結(jié)束后，依據(jù)產(chǎn)品的性狀和用途可先進(jìn)行烘干(不同產(chǎn)品 可選用不同類型、不同溫控的烘干設(shè)備)、粉碎、包裝成復(fù)合有機(jī)養(yǎng)殖魚肥成品。上述制作工藝中，產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均達(dá)到生物有機(jī)肥產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)總養(yǎng) 分(氮+五氧化二磷+氧化鉀)含量(以干基計(jì))> 6% ；有機(jī)質(zhì)> 30% ；含水量< 20% ；本發(fā)明與現(xiàn)有的中藥渣制備復(fù)合有機(jī)肥的工藝技術(shù)相比具有優(yōu)勢如下首先、用 生物技術(shù)遴選出適當(dāng)?shù)木N和菌株組合配以酶制劑的發(fā)酵配方，確保了再生產(chǎn)品的發(fā)酵熟 化程度和安全性。其次、在以中藥渣為主要有機(jī)質(zhì)原料基礎(chǔ)上，對發(fā)酵的底物中的有機(jī)氮、 無機(jī)氮磷等等的調(diào)整，一次性完成有機(jī)肥的物料配方，并優(yōu)化出簡潔而實(shí)用的工業(yè)化操作 流程。三、采用本技術(shù)工藝，發(fā)酵周期短，無害化程度高，衛(wèi)生條件好控；為實(shí)現(xiàn)中藥渣集約 化工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)滿足產(chǎn)業(yè)化的需求。
本發(fā)明列出的下面幾個(gè)具體方案，所述的實(shí)施案例并不局限于案例的具體內(nèi)容范圍。方案1 取新鮮的中藥渣(含水量65% ) 3200kg、統(tǒng)糠100kg、味精渣95kg、棉粕 90kg、磷酸銨37. 5kg、硫酸銨37. 5kg、菌酶組合制劑15kg，放在固體發(fā)酵罐厚度90cm，當(dāng)溫 度高于60°C時(shí)作適當(dāng)?shù)姆?、通風(fēng)處理，發(fā)酵8天；進(jìn)行烘干(選用低溫的烘干設(shè)備)、粉 碎、包裝成復(fù)合有機(jī)養(yǎng)殖魚肥成品。方案2 取新鮮的中藥渣(含水量70% ) 5800kg、統(tǒng)糠200kg、味精渣175kg、棉粕 150kg、磷酸銨100kg、尿素100kg、菌酶組合制劑25kg，放在固體發(fā)酵槽堆高100cm，當(dāng)溫度 高于60°C時(shí)作適當(dāng)?shù)姆?、通風(fēng)處理，發(fā)酵7天；進(jìn)行烘干(選用低溫的烘干設(shè)備)、粉碎、 包裝成復(fù)合有機(jī)養(yǎng)殖魚肥成品。方案3 取新鮮的中藥渣(含水量65% ) 4600kg、統(tǒng)糠200kg、發(fā)酵干菌泥300kg、 鈣鎂磷肥350kg、菌酶組合制劑25kg，放在固體發(fā)酵槽堆高95cm，當(dāng)溫度高于60°C時(shí)作適當(dāng) 的翻料、通風(fēng)處理，發(fā)酵8天；進(jìn)行進(jìn)行濕料粉碎、制粒、烘干(選用直熱式烘干設(shè)備)、包裝 成復(fù)合有機(jī)顆粒肥成品。方案4 取新鮮的中藥渣(含水量68% ) 5600kg、統(tǒng)糠400kg、發(fā)酵干污泥230kg、 鈣鎂磷肥540kg、菌酶組合制劑30kg，放在固體發(fā)酵槽堆高100cm，當(dāng)溫度高于60°C時(shí)作適 當(dāng)?shù)姆?、通風(fēng)處理，發(fā)酵7天；進(jìn)行進(jìn)行濕料粉碎、制粒、烘干(選用直熱式烘干設(shè)備)、包 裝成復(fù)合有機(jī)顆粒肥成品。
權(quán)利要求
一種用中藥渣生物發(fā)酵方法生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法，本發(fā)明以中藥渣為原料、農(nóng)副產(chǎn)品以及食品工業(yè)的廢渣為輔料，并對發(fā)酵的底物中的有機(jī)氮、無機(jī)氮磷等進(jìn)行調(diào)整，采用以細(xì)菌為主、霉菌及酵母為輔的功能微生物菌株，并添加以纖維素酶為主的復(fù)合酶的發(fā)酵技術(shù)，生產(chǎn)出有機(jī)復(fù)合肥料，生產(chǎn)工藝為中藥渣與輔料、菌種、復(fù)合酶進(jìn)行混合、發(fā)酵、粉碎、制粒、烘干、裝袋成品。
2.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于采用來源廣泛、品種繁多的新鮮中藥渣為原料， 廉價(jià)的農(nóng)副產(chǎn)品以及食品工業(yè)的廢渣、廢泥為輔料，對發(fā)酵底物中的有機(jī)氮、無機(jī)氮、磷等 的調(diào)整主要以棉粕等雜粕類為有機(jī)氮的調(diào)整物，以尿素、銨鹽類為無機(jī)氮的調(diào)整物。
3.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于各種物料的比例為(以物料折干計(jì)算)，新鮮的 中藥渣輔料調(diào)整物菌酶量=60-80% 10-30% 0-25% 1-2%，依據(jù)具體品種調(diào) 整物料之間比例。
4.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于采用以芽孢桿菌為主、霉菌及酵母為輔的功能 微生物菌株，并添加以纖維素酶為主的復(fù)合酶的發(fā)酵技術(shù)，使用的微生物以及酶制劑均符 合中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告的《無公害食品-飼料添加劑品種目錄》，可以確保中藥渣發(fā) 酵后產(chǎn)品的安全性。
5.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于微生物菌中芽孢桿菌與酵母組成比例為芽孢 桿菌60-80 %、霉菌10-20 %、酵母菌10-20 %，優(yōu)選微生物組成比例為芽孢桿菌70 %、霉菌 15%、酵母菌15%，微生物菌量與纖維素酶為主的復(fù)合酶量的比例，按重量計(jì)算為1 1。
6.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于所有的物料應(yīng)該充分混合到比較均勻的物理狀 態(tài)為佳，充分混合后的水分含量在45-60 %，優(yōu)選水分含量在50 %，混合后的物料發(fā)酵在開 放的容器中進(jìn)行，發(fā)酵容器包括但不限于固體發(fā)酵槽、固體發(fā)酵罐和固體發(fā)酵架，為了適應(yīng) 規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，優(yōu)選發(fā)酵容器為固體發(fā)酵槽。
7.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于發(fā)酵物料的厚度(或堆高)應(yīng)不高于120cm，優(yōu) 選高度在90-100cm，發(fā)酵溫度在45-60°C，當(dāng)溫度高于60°C時(shí)作適當(dāng)?shù)姆?、通風(fēng)處理，發(fā) 酵時(shí)間為6-8天，優(yōu)選發(fā)酵時(shí)間為7天。
8.根據(jù)權(quán)利1要求的方法，其特征在于發(fā)酵結(jié)束后，依據(jù)產(chǎn)品的性狀和用途可先進(jìn)行 濕料粉碎、制粒、烘干(不同產(chǎn)品可選用不同類型、不同溫控的烘干設(shè)備)、包裝成復(fù)合有機(jī) 顆粒肥成品，發(fā)酵結(jié)束后，依據(jù)產(chǎn)品的性狀和用途可先進(jìn)行烘干、粉碎、包裝成復(fù)合有機(jī)養(yǎng) 殖魚肥成品。
全文摘要
提供一種用中藥渣生物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法。本發(fā)明以中藥渣為原料、廉價(jià)的農(nóng)副產(chǎn)品以及食品工業(yè)的廢渣為輔料，采用以細(xì)菌為主、霉菌及酵母為輔的功能微生物菌株，并添加以纖維素酶為主的復(fù)合酶的發(fā)酵工藝，生產(chǎn)出有機(jī)復(fù)合肥料。生產(chǎn)工藝為中藥渣與輔料、菌種、復(fù)合酶進(jìn)行混合、發(fā)酵、粉碎、制粒、烘干、裝袋。通過優(yōu)化的功能菌酶對來源廣泛品種繁多的中藥渣中殘留的藥用有效成分進(jìn)行無害化的處理，并對植物的根莖葉中含有豐富的有機(jī)質(zhì)、糖類和粗蛋白質(zhì)等中量及微量元素營養(yǎng)物質(zhì)等發(fā)酵分解、腐熟加快、完全，營養(yǎng)釋放充分，增加養(yǎng)分，提高利用率。同時(shí)工藝環(huán)節(jié)少、簡單易操作，工藝發(fā)酵時(shí)無臭味，無需添置除臭設(shè)備，可節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用；發(fā)酵周期短，生產(chǎn)效率明顯提高，使得利用中藥渣在城市區(qū)內(nèi)規(guī)模工業(yè)集約化生產(chǎn)有機(jī)肥成為現(xiàn)實(shí)。
文檔編號C05G1/00GK101880193SQ20091006191
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者胡徐玉, 胡杰 申請人:胡徐玉;胡杰