CN117923959A - 一种蚕沙无害化肥料的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明申请是关于一种蚕沙无害化肥料的制备工艺，本发明通过专门为蚕沙设计的定制化酶配方，这些酶能在特定的pH和温度条件下高效分解蚕沙中的纤维素和蛋白质，从而加速有机物的转化。同时，我们选用的微生物菌株在蚕沙的环境中不仅生存繁盛，还有效促进氮、磷等营养元素的转化，进一步提高了肥料的营养价值和植物的吸收效率。这种高效酶和特选微生物的结合不仅显著缩短了处理周期，而且大幅提升了肥料的质量。此外，我们的方法在提高效率的同时，也着重考虑环境的可持续性，减少化学添加物的使用，有助于减少环境污染。综合考虑效率和环保，这种方法确保了我们的有机肥料产品在市场上的竞争力和环保效益，为可持续农业提供了有力的支持。
Description
技术领域
本发明申请涉及肥料技术领域，具体涉及一种蚕沙无害化肥料的制备工艺。
背景技术
在现代农业生产中，肥料的角色不可小觑，它们是确保作物健康成长和提高产量的关键因素。然而，传统的化学肥料虽然能迅速提供营养，却带来了一系列的环境问题。这些肥料在提高作物产量的同时，长期使用会导致土壤退化，破坏土壤微生物群落平衡，降低土壤的自我恢复能力。更严重的是，它们的残留物会渗透到水源中，造成水体富营养化，引发藻类过度生长，破坏水生生态系统，甚至影响人类健康。
另一方面，尽管传统的有机肥料是一种更可持续的选择，它们也存在效率低下和质量不稳定的问题。这些肥料通常养分含量低，释放慢，无法满足高效现代农业的需求。同时，因为加工和使用技术的限制，它们可能含有病原体和有害物质，带来了新的安全风险。
在这样的背景下，利用蚕沙作为肥料的研究引起了人们的广泛关注。蚕沙是蚕在养殖过程中产生的废弃物，富含有机质和必需的微量元素，具备成为优质有机肥料的潜力。然而，目前蚕沙肥料的开发和应用面临着技术和效果上的双重挑战。
首先，在技术层面，蚕沙的处理和转化技术尚未成熟。如何有效提取蚕沙中的有用成分，转化为易于植物吸收的形式，同时确保产品的稳定性和安全性，是目前研究的重点。此外，蚕沙肥料生产的标准化和系统化也亟待建立。这不仅涉及生产工艺的优化，还包括质量控制、环境影响评估等多个方面。
其次，在应用效果上，尽管蚕沙肥料具有潜在的优势，但在实际使用中往往效果不佳或不稳定。这可能是由于缺乏对蚕沙肥料在不同土壤类型、气候条件和作物种类上的适应性研究。每种作物对营养的需求不同，土壤的性质和环境条件也会影响肥料的效果。因此，针对性的研究和开发，以及准确的使用指导，对于提高蚕沙肥料的实际效果至关重要。
综上所述，尽管面临着技术和应用上的挑战，蚕沙肥料仍然是一条值得探索的道路。通过深入研究和不断创新，我们有望开发出高效、环境友好的新型肥料，满足现代农业的需求，同时保护和恢复我们宝贵的土壤和环境。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本发明申请提供一种蚕沙无害化肥料的制备工艺。
本发明申请第一方面提供了一种蚕沙无害化肥料的制备工艺，包括以下步骤：
S1原料收集与预处理
使用1-2cm孔径筛网去除蚕沙中的大块杂质，保证其在水分在40％-50％，pH值在6.5-7.5之间；
S2初步发酵
将筛选后的蚕沙放入发酵罐或堆肥场，调整其湿度至55％-65％，向蚕沙中添加纤维素酶和蛋白酶，均匀喷洒或拌匀，保持发酵环境温度在30-50℃，每周至少翻堆一次以保证均匀发酵；
S3微生物接种
在发酵后的7-10天，控制蚕沙温度稳定在25-30℃时，进行微生物接种，均匀撒布或喷洒固氮菌和解磷菌；
S4后期成熟
继续维持湿度在55％-65％和温度在30-50℃，每周翻堆一至两次，整个成熟周期持续3-4周，直至蚕沙呈现暗棕色，松散且无异味，表现出成熟有机肥的特征即可。
进一步的，其特征在于，所述纤维素酶用量为0.2-0.5％，所述蛋白酶用量为0.3％。
进一步的，所述纤固氮菌用量为0.05-0.1％，所述解磷菌用量为0.08-0.15％。
进一步的，所述发酵后的7-10天为发酵后的7天。
本发明申请第二方面提供了一种蚕沙无害化肥料，该臭氧催化剂按照上述制备方法方法制得。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明申请。
本发明的有益技术效果：
本发明通过专门为蚕沙设计的定制化酶配方，这些酶能在特定的pH和温度条件下高效分解蚕沙中的纤维素和蛋白质，从而加速有机物的转化。同时，我们选用的微生物菌株在蚕沙的环境中不仅生存繁盛，还有效促进氮、磷等营养元素的转化，进一步提高了肥料的营养价值和植物的吸收效率。这种高效酶和特选微生物的结合不仅显著缩短了处理周期，而且大幅提升了肥料的质量。此外，我们的方法在提高效率的同时，也着重考虑环境的可持续性，减少化学添加物的使用，有助于减少环境污染。综合考虑效率和环保，这种方法确保了我们的有机肥料产品在市场上的竞争力和环保效益，为可持续农业提供了有力的支持。
附图说明
图1为本发明申请中试验例在30日各组富贵竹的生长情况图，
其中从左至右依次是空白组，本发明实施例1发酵蚕沙组，堆肥组，单一蚕沙组。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明申请的可选实施方式。虽然附图中显示了本发明申请的可选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明申请更加透彻和完整，并且能够将本发明申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明申请。在本发明申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
本发明申请中蚕沙无害化肥料的制备工艺，包括以下步骤：
S1原料收集与预处理
使用1-2cm孔径筛网去除蚕沙中的大块杂质，保证其在水分在40％-50％，pH值在6.5-7.5之间；由于蚕沙中的高有机质含量，水分和pH值的调整至关重要。适宜的水分水平和中性到微碱性的pH值能够最大化微生物活动，促进有机物的有效分解。蚕沙中可能含有蚕叶残留物和蚕茧残片等大块杂质。这些杂质的去除有助于提高物料的均匀性，确保微生物在整个物料中均匀分布，从而有效地进行生物降解。
S2初步发酵
将筛选后的蚕沙放入发酵罐或堆肥场，调整其湿度至55％-65％，向蚕沙中添加纤维素酶和蛋白酶，均匀喷洒或拌匀，保持发酵环境温度在30-50℃，每周至少翻堆一次以保证均匀发酵；针对蚕沙中丰富的纤维素和蛋白质，添加纤维素酶和蛋白酶可以加速这些物质的分解，更快转化为植物可直接吸收的营养成分。蚕沙的物理结构有利于空气和水分的保持，但在发酵过程中，适宜的温度和湿度调整是必要的，以确保微生物在最佳条件下分解有机物。
S3微生物接种
在发酵后的7-10天，控制蚕沙温度稳定在25-30℃时，进行微生物接种，均匀撒布或喷洒固氮菌和解磷菌；考虑到蚕沙中丰富的氮、磷含量，固氮菌和解磷菌的接种特别重要。这些微生物可以将氮、磷等元素转化为更易被植物吸收的形式，从而提高肥料的营养价值。
S4后期成熟
继续维持湿度在55％-65％和温度在30-50℃，每周翻堆一至两次，整个成熟周期持续3-4周，直至蚕沙呈现暗棕色，松散且无异味，表现出成熟有机肥的特征即可。为了确保蚕沙中的微生物在优化的条件下完成有机物的彻底分解，持续的温度和湿度控制以及定期翻堆至关重要。这不仅有助于保持均衡的微生物环境，还有助于杀灭有害病原菌。
在本发明申请的一种实施方式中，所述纤维素酶用量为0.2-0.5％，所述蛋白酶用量为0.3％。
在本发明申请的一种实施方式中，所述纤固氮菌用量为0.05-0.1％，所述解磷菌用量为0.08-0.15％。
在本发明申请的一种实施方式中，所述发酵后的7-10天为发酵后的7天。
本发明申请提供了一种蚕沙无害化肥料，该臭氧催化剂按照上述制备方法方法制得。
为更清楚起见，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
S1原料收集与预处理
使用1.5cm孔径筛网去除蚕沙中的大块杂质，保证其在水分在45％，pH值在7.5；
S2初步发酵
将筛选后的蚕沙放入发酵罐或堆肥场，调整其湿度至60％，向蚕沙中添加纤维素酶和蛋白酶，所述纤维素酶用量为0.25％，所述蛋白酶用量为0.3％。均匀喷洒或拌匀，保持发酵环境温度在30-50℃，每周至少翻堆一次以保证均匀发酵；
S3微生物接种
在发酵后的7天，控制蚕沙温度稳定在25℃时，进行微生物接种，均匀撒布或喷洒固氮菌和解磷菌；所述纤固氮菌用量为0.05％，所述解磷菌用量为0.1％。
S4后期成熟
继续维持湿度在60％和温度在35℃，每周翻堆一至两次，整个成熟周期持续3-4周，直至蚕沙呈现暗棕色，松散且无异味，表现出成熟有机肥的特征即可。
试验例1
实验组设置
空白对照组：不施加任何肥料。
发酵蚕沙组：施用本发明实施例1发酵蚕沙。
市面常见生物质肥组(堆肥)：施用堆肥。
普通蚕沙组：施用普通蚕沙。
肥料用量和施肥时间
施肥用量：每组施用堆肥、普通蚕沙或本发明发酵蚕沙100g。
施肥时间：在富贵竹扦插当天进行基肥施用，实验期间无需追肥。
实验周期
实验持续时间为30天。
实验操作步骤
土壤准备：为所有实验组准备同一来源和类型的土壤。
富贵竹扦插：选择长度约为15cm的健康富贵竹枝条进行扦插。
施肥：根据设定的用量为各实验组施用肥料。
浇水和管理：确保所有实验组的浇水和管理措施一致。
平均生长高度：每组富贵竹在30天后的平均生长高度(不算扦插长度)。
根系发展评级：根据根系的健康和发展情况，从1到5评级，5分表示最佳。
叶片健康状况评级：根据叶片的颜色、大小和整体健康状况，从1到5评级，5分表示最佳。
具体实验结果见图1，其中从左至右依次是空白组，本发明实施例1发酵蚕沙组，堆肥组，单一蚕沙组。
以上已经描述了本发明申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (5)
1.一种蚕沙无害化肥料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1原料收集与预处理
使用1-2cm孔径筛网去除蚕沙中的大块杂质，保证其在水分在40％-50％，pH值在6.5-7.5之间；
S2初步发酵
将筛选后的蚕沙放入发酵罐或堆肥场，调整其湿度至55％-65％，向蚕沙中添加纤维素酶和蛋白酶，均匀喷洒或拌匀，保持发酵环境温度在30-50℃，每周至少翻堆一次以保证均匀发酵；
S3微生物接种
在发酵后的7-10天，控制蚕沙温度稳定在25-30℃时，进行微生物接种，均匀撒布或喷洒固氮菌和解磷菌；
S4后期成熟
继续维持湿度在55％-65％和温度在30-50℃，每周翻堆一至两次，整个成熟周期持续3-4周，直至蚕沙呈现暗棕色，松散且无异味，表现出成熟有机肥的特征即可。
2.根据权利要求1所述的蚕沙无害化肥料的制备工艺，其特征在于，所述纤维素酶用量为0.2-0.5％，所述蛋白酶用量为0.3％。
3.根据权利要求1所述的蚕沙无害化肥料的制备工艺，其特征在于，所述纤固氮菌用量为0.05-0.1％，所述解磷菌用量为0.08-0.15％。
4.根据权利要求1所述的蚕沙无害化肥料的制备工艺，其特征在于，所述发酵后的7-10天为发酵后的7天。
5.一种蚕沙无害化肥料，其特征在于，按照权利要求1至4任一项所述的制备方法制得。
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2024
- 2024-01-11 CN CN202410041331.3A patent/CN117923959A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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