[发明专利]一种改性秸秆的桑树有机肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种改性秸秆的桑树有机肥料及其制备方法。

背景技术

对于秸秆的处理：化学处理的一般方法是采用酸、碱、氨及氧等试剂，通过发生化学反应来破坏秆中三素的交联结构，降低消化难度，从而提升发酵效率。酸化处理是一个水解程，可分为浓酸处理和烯酸处理两类，但由于浓酸具有强腐蚀性，考虑到污染问题，处理后必须进行回收，因此烯酸处理更为常用；碱化处理常用的试NaOH、Ca(OH)₂、NaHCO₃等，其作用就是破坏木质素的醚键，将半纤维素与木质素之间的酯键皂化，从削弱内部氢键作用，使原料水解膨胀，降低聚合度和结晶度，并伴随着部分碳水化合的溶解，采用NaOH溶液实行浸泡处理，能够引发秸中木质素形态结构的显著变化，木质素的网状结构遭到破坏使纤维素得以释放，这是导致稻厌氧发酵产气提高的根本内在因素。氨化处理采用的氨类试剂为碱性，亦可起到碱化用，但一般氨溶于水后与秸秆中的有机物发生氨解反应，形成铵盐，能为微生物生长供必须的氮源。此外，氨化处理还可中和秸秆中的有机酸，使微生物的活性增强。

发明内容

为了提高富含木质素秸秆的利用率，通过微波的辐射作用及加入氨类碱液进行氨化作用，一方面提高秸秆表面的粗糙程度，扩大其与菌剂、化学元素、基质及其他成分的接触面积，另一方面提高其亲水性，改善秸秆表面对于水的极性，提高秸秆表面粘滞性，用做肥料后可提高土壤的胶质性能，调高土壤保水、保肥能力，提高土壤有机质等多项好处。

一种改性秸秆的桑树有机肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：农作物秸秆60～80、氯化铵6～10、蓖麻饼粉35～50、石灰石粉4～7、高炉煤渣10～14、硫酸钾8～10、钙镁磷肥12～16、碳酸氢铵14～20、EM菌剂3～4、添加剂3～5和适量的水；

添加剂由以下重量份的原料制成：十二烷基硫酸钠1～2、麦饭石粉6～8、醋酸乙烯7～10、乙醇6～9、N,N-亚甲基双丙烯酰胺2～3和适量的水30；制备方法是：于反应釜中将乙醇与水混合稀释，然后加入醋酸乙烯及N,N-亚甲基双丙烯酰胺，150～200r/min搅拌5～10min，最后依次加入十二烷基硫酸钠和麦饭石粉，在250～400r/min的转速下搅拌复配0.5～1h后形成均匀的乳剂即得。

一种改性秸秆的桑树有机肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

(1)将农作物秸秆统一用破碎机先粉碎成长宽3～4cm的片段，加入2～3倍其重量份的水，然后加入氯化铵，搅拌溶解后，于32～36℃环境条件下浸泡氨化处理14～16天，然后过滤去除多余水分得残渣；

(2)将(1)所述残渣放入微波处理机中，调整微波功率230～250w，微波辐射作用6～10min，完成后备用；

(3)将(2)所述处理过后的秸秆渣与蓖麻饼粉、石灰石粉及高炉煤渣混合，喷洒10倍稀释的EM菌剂，然后调整含水量60％，混匀后堆积发酵5～8天；

(4)将(3)所述发酵料进行二次粉碎，先加入添加剂，然后加入硫酸钾、钙镁磷肥、碳酸氢铵及其它剩余成分，混匀后控制含水量20％，造粒即可。

通过正交试验证明：选用尿素、碳酸氢铵、氯化铵等溶于水后产生铵根离子的碱性溶液，浓度为5％左右(占秸秆干物质质量)，于30～35℃温度条件下浸泡事先粉碎的秸秆15～20天，然后滤干水分，放入微波处理器中，调整功率200～250w作用5～10min，完成后的秸秆通过原力学显微镜下的照片显示：

如图1a)、1b)分别为处理前后秸秆表面形态图；

照片可以看出：未经处理的秸秆表面平滑，纤维排列紧有序，结构坚硬；经过处理后，秸秆表面遭到一定程度的破坏变得较为粗糙，形许多凹凸不平的沟槽，出现大量断裂分层现象。

如图1c)、1d)分别为处理前后秸秆截面形态图；

从小麦秸秆的横切面图来看，由于裁的剪切力作用，未处理秸秆的表皮组织受到挤压向内压缩致使秸秆变形；氨化处理后小麦秸秆的薄壁细胞蓬松，维管束发生变形，秸秆形态恢复，对氨化作用机理进行分析表明，经过处理过后，麦秸秆中木质素与纤维素、半纤维素间的酯键被打断，镶嵌结构被破坏，使得维素从包裹结构中被释放出来，加速了秸秆水解。