[发明专利]农作物专用秸秆有机液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种秸秆有机液，具体涉及一种农作物专用秸秆有机液的制备方法。

背景技术

生物质原料(农作物秸秆)分离出的半纤维素液存在着营养成分不全、肥效较差、持续时间较短，不兼具杀菌、杀虫作用的特点，需要厌氧发酵处理。然而，这些厌氧发酵液(沼液)由于营养成分浓度低、肥效较差且持续时间较短，不兼具杀菌、杀虫作用，作为肥料没有被人们充分认可，大都进入好氧处理、深度处理或者被人们直接排放到了江河湖泊。上污染了空气，中污染了大地，下污染了水源。大型秸秆资源化利用企业大都因为排放污染物超标受到有关部门的约束，从而制约企业发展。因而在生物质资源化利用产业中，随之而伴生的大量有机废液副产品如何高效利用、变废为宝，这一课题也成为环境保护、生态农业和循环经济研究的重要内容。

目前，国内液体肥料研发种类主要有：一是氮、磷、钾及各种微量元素的混合液体肥；二是固氮、解磷、解钾功能单一的微生物液体肥；三是各种氨基酸类液体肥；四是腐殖酸类液体肥；五是云台素类植物生长调节剂；六是微量元素与植物生长调节剂混合型液体肥；七是螯合型液体肥。上述各种液体肥对农作物的生长发育，增产等都表现出较好的效果，但因其功能单一，很难达到高产、优质、高效农业生产的目的。从总体上讲，上述液体肥料基本上是无机液体肥料，具有无机固体肥料的污染环境、破坏土壤结构等缺点。

另外，对于厌氧发酵液再利用的相关研究较少。在CN204661579U中公开了一种以沼气为基础的液体肥料生产装置。在CN203353645U中公开了一种秸秆制饲料、有机液体肥料系统。然而，这些再利用技术本身并不完美，不能满足当前大量制备的需要。因此，需要针对厌氧发酵液开发新的再利用技术。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种农作物专用秸秆有机液的制备方法，解决现有的生物质原料分离出的半纤维素液处理成本高、营养成分不全、肥效差、持续时间短，不兼具杀菌、杀虫作用的问题，生产周期短、生产成本低、产量高，制得的农作物专用秸秆有机液，营养全面均衡，见效快，能够提高农作物种子发芽率、秧苗质量。

本发明所述的农作物专用秸秆有机液的制备方法，包括如下步骤：

(1)将农作物秸秆通过预处理切断、除尘后，进入分离工段，分离得半纤维素、纤维素和木质素，其中，分离过程产生少量废液，对木质素原液进行过滤过程产生膜处理上清液和木质素，分离出的半纤维素为液相，即半纤维素液；

(2)半纤维液与少量废液混合后得第一液相，进入废水处理系统，通过格栅机进入集水池；

(3)集水池中的第一液相通过污水提升泵，进入微滤机过滤后得第二液相；

(4)向第二液相中投加絮凝剂，进入一沉池沉淀后得第三液相；

(5)第三液相进入预酸化池，投加氮、磷，搅拌均匀后，流入循环池，使用膜处理上清液调节pH至6.5-7.5，得第四液相；

(6)将第四液相温度控制在25-35℃进入厌氧反应塔进行发酵，发酵时间为6-12h，得厌氧发酵液；

(7)将厌氧发酵液真空减压浓缩，得含水率在70-90％、有机质含量在1-10％的浓缩有机液；

(8)植物营养促长剂制备：将甲壳素用质量浓度为50％的NaOH溶液在120-140℃处理2-3h，水洗至中性后溶解于质量浓度为1-10％乙酸溶液中，得甲壳素衍生物壳聚糖，壳聚糖含量为1-10％，即植物营养促长剂；

(9)向浓缩有机液中添加强活化剂，混合搅拌50-90min，加入植物营养促长剂，搅拌30-60min后，得农作物专用秸秆有机液。

所述的农作物秸秆为麦类秸秆、谷物秸秆、竹子、芦苇、木材类、亚麻类、玉米秸秆、芒秆、巨菌草、高粱秆、葵花秆、玉米芯、核桃壳、杂草、食用菌废料、谷物壳、麦糠、豆类秸秆、棉花秆或薯类秧中的至少一种。进一步优选地，生物质原料为麦类秸秆和/或谷物秸秆。

所述的分离工段采用三素分离技术，参见专利201610056923.8、201610058558.4、201610056921.9、201610074720.1、201620107667.6、201620107636.0、201620110494.3、201620111059.2、201610180399.5、201610179306.7、201610171074.0和201610176481.0。