專利名稱:垃圾復合肥的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種由廢物制成的有機肥料,尤其是含土壤改良劑的肥料與家庭或市鎮垃圾制成的肥料。
在人類活動的地區,隨著生物與人的活動,制造了大量的垃圾,如十萬人口的城市每人每天排出1斤糞便,每天環衛部門僅糞便一項,即需處理十萬斤。以養雞場為例,每只雞每天能排出0.4斤糞便,以十萬只雞為例,每天產出4萬斤雞糞。在養豬場。每頭豬每天排出5斤糞便。以5000頭豬為例,每天產出2.5萬斤豬糞,加之牛糞,人類尿,生活垃圾、污泥,工廠下腳廢料,煤(爐)灰。這些垃圾的堆放,搬運、清除,再利用都是環境保護的重大課題。
眾所周知,雖然有機人糞尿、豬、牛、雞糞是優良的肥料。由于其肥效單純,不能根據農作物的不同種類以及土壤的性質而作出相應的增減,調整配方,加之糞尿在施肥與搬運時體積大,衛生條件差,近年來,農民普遍大面積的使用化肥,雖然化肥的肥效顯著,但在長期使用后,易使土壤緩沖力減弱。肥效降低,生產成本提高,農產品質量變劣,直接間接影響人民的健康。
在90年代初,中國農村曾使用了一種使農作物高產豐收的綜合無機營養素,如植物活力素,它針對各無機元素間的有效性,配合比相互間的桔抗,相助相應作用,對植物添加營養,它是以鋅、硼、鐵、鎂、銅、錳等微量元素配備而成的植物營養素。在葉面上噴灑使水稻、小麥、蔬菜、果樹、瓜果、煙草、花卉等增產1-3成,使施肥工作相對簡易,但農作物在各個生長階段對元素的需要是各不相同的,而且一些元素彼此間有相助作用和拮抗作用,需要在施肥過程中不斷調整配方和完善復合肥成分。農作物是通過根部和葉部從土壤和空氣中攝取必要的養分而得以生長發育的,需要全面有效的營養元素,尤其是施肥三要素,氮、磷、鉀。而植物活力素中缺少這些元素,因此它的使用存在一些局限性。
本發明的目的,是提供一種垃圾復合肥,它能充分的利用現有拉圾變廢為寶,又能使垃圾復合肥具有全面綜合肥效,成本低、方便加工。
本發明是這樣實現的垃圾與肥料添加劑的組分比(重量比)為2 3∶1。肥料添加劑,由多量元素氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、碳、氧、氫與鐵、錳、銅、鋅、鋁、硼、氯、鈉微量元素組成。肥料添加劑的標準配比為
垃圾指豬糞、牛糞、豬尿、雞鴨糞、人糞尿、廄堆肥、生活垃圾、粗骨粉、蒸制骨粉、大豆餅、花生餅、菜籽餅,米糠、醬油粕、草木灰、田菁、鹵水、青皮豆葉、碗豆葉、花生葉、其它垃圾。
本發明為全元肥料,保證農作物滿足各種營養成分需要,肥效長、農民使用后,有長效和短效兼顧的功能,常年使用能改變土壤的結構,且能有效利用垃圾,變廢為寶,有利于環境保護。
我國近20年來,過量的施用氮肥,使土壤中的銅、鎂的有效性降低,并使菜中的粗蛋白營養價值降低,菠菜中的維生素B2的含量減少,黑麥草等牧草的銅含量減少,食用這種牧草的動物因體內銅的新陳代謝紊亂而影響牲畜的健康發育,甚至會患不育癥。
過量的施用磷肥,由于拮抗作用而使土壤中銅、鋅的有效性降低,柑桔類植物易患銅缺乏癥,影響其生長發育,降低柑桔產量,亞麻易患鋅缺乏癥,而使纖維質量降低。
過量的施用鉀肥,由于拮抗作用而使土壤中鎂、鈣、鈉、硼的有效性降低,農作物缺乏硼而易發生芯腐病;牧草中缺乏鎂和鈉時,影響食草動物內鎂和鈉的新陳代謝而易患抽搐病。
過量的施用鈣肥,會使土壤的PH值提高及堿性增強,由于鈣與鎂錳的拮抗作用,使土壤中鎂、錳的有效性降低,農作物易患鎂、錳缺乏癥,禾木科作物,尤其是燕麥缺乏錳后易患灰班病,使產量急劇下降;農作物不能充分的進行維生素C的合成而降低農產品的營養價值,牧草中鎂和錳的含量過少,擾亂動物體內的新陳代謝,使食草動物的生育能力下降,甚至不育。
一般在強酸性或強堿性土壤中,許多營養元素甚為缺乏,即使有也不起作用。另外,在過量偏施三要素化肥的集約化耕作下,營養元素應有的平衡遭到破壞,致使土壤及農作物發生嚴重的營養失調,阻礙農作物的正常生長發育,降低了產量和農產品的營養價值。所以,復合肥應運而生,它象調好各種配料的一碟美味佳肴。理想的復合肥應該具有全面、綜合的肥效。
本發明的研究途徑為提出一種包含17種元素的新型土壤改良劑的配方,利用這種配方與經過篩選的垃圾顆粒混合,形成新的包含多種元素的垃圾復合肥。
現簡述本發明土壤改良劑——肥料添加劑的配合、相助和桔抗原理、中外科學家經過300多年的研究確認,農作物生長發良所必需的養分有氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、碳、氫、氧、鐵、錳、銅、鋅、鋁、硼、氯、鈉、硅、鉬等元素和土壤有機質。農作物在各個生長階段對這些元素的需要各不相同,而且一些元素彼此間有相助作用和拮抗作用。所以,不斷調整配方和完善復合肥成份就是我們現在要做的工作。
氮為蛋白質,葉綠素的構成成份。在農作物生長過程中,對氮的需求量最大。如果出現氮缺乏癥,則農作物枯黃、發育衰弱,果實提前成熟,收成減產,如果出現氮過剩,則農作物的體質減弱,貪長而易倒狀,對病蟲害、旱、寒的抵抗力減弱,果實延長成熟,結實不完全。氮和鎂有相助作用,而與鉀、硼有拮抗作用。
磷酸為農作物的細胞的主要組成部分。磷酸靠鎂(氧化鎂)的幫助在農作物體內移動,因而與鎂有相助作用。磷酸與錳、硅、鈣、鉬、氧有相助作用,但不如鎂明顯而與鉀、鎂、鋅、銅有拮抗作用。在農作物生長過程中,如出現磷酸缺乏癥,則根須及新芽發育不佳,葉、莖、枝細小、葉片呈暗綠色,不伸張、耐旱、耐寒能力減弱,開花、結果延遲,果實汁液少,缺乏甜味,稻麥則有效分蘗減少;如出現磷酸過剩癥,則作物生長不良,莖技矮小,提前成熟,收成減少,還可能誘發鋅、鐵、銅缺乏癥。
鉀也為農作物需要量最多的營養元素之一。但與氮、磷不同,鉀并非農作物的構成要素,在農作物內觸媒作用,就是促成農作物的生理作用,幫助碳水化合物的合成,將光合作用生成的碳水化合物運送至農作物的各個部位,鉀還加強農作物的組織,增強它的耐旱、耐寒和病蟲害的抵抗力。鉀與硼、鐵、錳有相助作用,而與氫、鈣、鎂有拮抗作用。在農作物生長過程中,如果出現鉀、鐵缺乏癥,則農作物體質軟弱,對病蟲害的抵抗能力降低,尤其容易誘發根腐病,稻麥發生鉀缺乏癥,葉面出現明顯的白斑,嚴重時1-2天內全株變成清枯狀態,鉀過剩、影響較微,但會誘發鎂過剩癥。
鈣在農作物體內的功能,為細胞壁的成份,關系到糖份的移動及溶解,又可中和過剩的有機酸。農作物體內如有過剩的有機酸,則碳水化合物的合成,移動及其它的生理作用受阻,而誘發種種生理病。諸如西紅柿的腐爛病,萎凋病。鈣與磷有相助作用,而與鉀、硼、鎂、錳有拮抗作用。在農作物生長過程中,如果發生鈣缺乏癥,則農作物的根麥皮硬化,根毛不生,新根枯死,嫩葉變白,漸變褐色而枯死,易受寒,旱害,可能誘發上述腐爛,萎凋、芯腐等生理病。
鎂為葉綠素的構成成份,在光合作用中擔任重要角色,又在農作物體內幫助磷酸的移動,淀粉的移動及油脂的生成。鎂與磷、硅有相助作用,而與鉀、鈣有拮抗作用,在農作物生長過程中,如果出現鎂缺乏癥,則葉面出現綠狀白點,作物的營養生長及花芽形成受阻,豆類的油脂含量降低,根部吸收磷酸的作用衰弱,磷酸在農作物體內不能充分發揮作用,則發育成軟弱狀態,易招病蟲害侵襲,而鎂過剩之害甚微,但可抑制鉀、鈣的吸引。
鐵的功能在農作物生理作用方面,與錳共同進行氧化,還原反應,還關系到氮的新陳代謝,鐵與鉀有相助使用,而與磷、鈣、鋅、銅有拮抗作用,在農作物生長過程中,如果出現鐵缺乏癥,則嫩葉變白,新芽萎縮,由于氧化還原作用受阻而影響農作物的發育,水稻則易發生根腐病,鐵過剩的危害不嚴重,有時在農作物體內阻礙磷酸及錳的過剩,而引起磷酸和錳的缺乏癥。
錳在農作物的生理過程中,主司氧氣、還原反應、還與農作物呼吸,光合作用制造維生素C有關。錳與鉀、氮有相助作用,而與磷、鈣、鋅、銅、鐵有拮抗作用,在農作物生長過程中,如果出現錳缺乏癥,則葉綠素的生成不完全,葉面出現黃白斑紋而枯褐,終變壞死,葉形變小,根部易發生根腐病,維生素C的生成受阻,錳過剩,則老葉先端發生褐色或紫色小斑點,葉片收縮發育不良,并誘發鐵、銅缺乏癥。
綜如上述,根據多種農作物的生長需要,考慮到土壤的不同酸、堿性質,以及按農作物品種可分為旱地用肥、水田用肥、蔬菜用肥和果樹用肥的適應性,提出肥料添加劑的基本標準配方如表1表1肥料添加劑基本配方表多量要素 微量要素名稱 配比名稱配比氮(N) 11%-13% 鐵(Fe) 0.09%-0.10%磷(P) 7% 9% 錳(Mn) 0.03% 0.04%鉀(K) 4%-6% 銅(Cu) 0.02%-0.03%鈣(Ga) 0.9%-1.1% 鋅(Zn) 0.19%-0.20%鎂(Mg) 0.7%-0.8% 鋁(Al) 0.018%-0.02%硫(S) 0.2%-0.3% 硼(B)0.07%-0.09%碳(C) 0.1%-0.3% 氯(Cl) 0.02%-0.03%氧(O) 0.12%-0.14% 鈉(Na) 0.04%-0.05%氫(H) 0.10%-0.12% 垃圾 68%-75%垃圾與肥料添加劑組份配比為2-3∶1表2垃圾分類三要素平均含有量垃圾肥料名稱三要素含有的百分比N(氮) P(磷)K(鉀)豬類(新鮮) 0.7 0.27 0.4牛糞(新鮮)0.22 0.10 0.2豬尿(新鮮)0.25 0.10 0.75雞糞(新鮮)1.63 1.54 0.85鴨糞(新鮮)1.00 1.40 0.62人糞尿(新鮮) 0.50.10 0.23廄堆肥(完熟) 0.50.30.5生活垃圾 0.18 0.15 0.3粗骨粉4.518.00蒸制骨粉 2.228.00大豆餅6.61.36 2.00花生餅6.55 1.35 1.50菜籽餅4.80 2.00 1.2米糠 1.73.31.25醬油粕0.68 0.15 0.17草木灰 1.65 30.3田菁 0.47 0.12 0.14鹵水 0.48 0.20 0.50青皮豆(鮮葉) 0.62 0.09 0.32碗豆(鮮葉)0.45 0.20 0.35花生(鮮葉)0.48 0.10 0.48垃圾(建筑垃圾除外)0.15 0.14 0.30實施例1肥料添加劑的重量比配比為元素名稱百分比元素名稱百分比氮(N)11% 鐵(Fe) 0.09%磷(P)7% 錳(Mn) 0.03%鉀(K)4% 銅(Cu) 0.02%鈣(Ga) 0.9%鋅(Zn) 0.19%鎂(Mg) 0.7%鋁(Al) 0.018%硫(S)0.2%硼(B) 0.07%碳(C)0.1%氯(Cl) 0.02%氧(O)0.12% 鈉(Na) 0.04%氫(H)0.10%垃圾重量百分比為75.4%肥料添加劑與垃圾組分比為1∶3.07實施例2肥料添加劑的重量比配比為元素名稱百分比元素名稱百分比氮(N)12% 鐵(Fe) 0.10%磷(P)8% 錳(Mn) 0.04%鉀(K)5% 銅(Cu) 0.03%鈣(Ga) 1.0%鋅(Zn) 0.20%鎂(Mg) 0.8%鋁(Al) 0.019硫(S)0.3%硼(B) 0.08%碳(C)0.2%氯(Cl) 0.025%氧(O)0.13% 鈉(Na) 0.05%氫(H) 0.11%垃圾重量百分比為71.92%。肥料添加劑與垃圾組份比為1∶2.56實施例3肥料添加劑的重量比配比為元素名稱 百分比元素名稱百分比氮(N) 13% 鐵(Fe) 0.11%磷(P) 9% 錳(Mn) 0.05%鉀(K) 6% 銅(Cu) 0.04%鈣(Ga) 1.1%鋅(Zn) 0.21%鎂(Mg) 0.9%鋁(Al) 0.20%硫(S) 0.4%硼(B) 0.09%碳(C) 0.3%氯(Cl) 0.03%氧(O) 0.14% 鈉(Na) 0.06%氫(H) 0.12%垃圾重量百分比為68.25%肥料添加劑與垃圾重量組分比為1∶2.15實施例4在實施例2配方的基礎上,設垃圾為1000公斤豬糞按照表2,該數量豬糞的含氮量為7公斤,含磷量為2.7公斤,含鉀量4公斤。肥料添加劑與垃圾組分比為1∶2.56。肥料添加劑的重量為390.63公斤,垃圾復合肥的標準總重量為1390.63公斤。
則肥料添加劑中氮的標準含量1390.63×12%=166.88公斤減去豬糞中氮含量7公斤肥料添加劑中氮的實際含量為166.87-7=159.88公斤同理,磷的實際含量為108.55公斤鉀的實際含量為65.53公斤垃圾復合肥的實際重量比配方為氮159.88公斤鐵1.39公斤磷108.55公斤錳0.56公斤鉀65.53公斤 銅0.42公斤鈣13.91公斤 鋅2.78公斤鎂11.13公斤 鋁0.28公斤硫4.17公斤 硼1.12公斤碳2.78公斤 氯0.35公斤氧1.82公斤 鈉0.71公斤氫1.54公斤 豬糞垃圾1000公斤1376.92實際使用肥料添加劑數量為379.92kg
權利要求
1.一種垃圾復合肥,包括肥料添加劑,以及垃圾,其特征是垃圾與肥料添加劑的組分比(重量比)為2 3∶1。
2.按權利要求1所述的垃圾復合肥,其特征是肥料添加劑,由多量元素氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、碳、氧、氫與鐵、錳、銅、鋅、鋁、硼、氯、鈉微量元素組成。
3.按權利要求1或2所述的垃圾復合肥,其特征是肥料添加劑的標準配比為
4.按權利要求1所述的垃圾復合肥,其特征是垃圾指豬糞、牛糞、豬尿、雞鴨糞、人糞尿、廄堆肥、生活垃圾、粗骨粉、蒸制骨粉、大豆餅、花生餅、菜籽餅,米糠、醬油粕、草木灰、田菁、鹵水、青皮豆葉、碗豆葉、花生葉、其它垃圾。
全文摘要
一種垃圾復合肥,包括肥料添加劑與垃圾,其中垃圾與肥料添加劑的組分比(重量比)為23∶1,其肥料添加劑由多量元素氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、碳、氧、氫微量元素鐵、錳、銅、鋅、鋁、硼、氯、鈉組成。垃圾包括動物糞尿、人糞尿、生活垃圾、骨粉、植物渣餅與枝葉、草木灰。為全元肥料,保證農作物生長期各種營養成分的需要,肥效長,有長效和短效兼顧的功能,常年使用能改變土壤的結構。
文檔編號C05G1/00GK1144210SQ9510978
公開日1997年3月5日 申請日期1995年8月25日 優先權日1995年8月25日
發明者王天珍 申請人:王天珍