技术领域
[0001] 本
发明属于对黄姜加工企业
水解物综合利用的处理方法,具体地说是涉及一种以黄姜为原料制备微
生物肥料的方法。
背景技术
[0002] 我国对黄姜资源开发利用始于上世纪 50 年代,经过多年的发展,我国甾体
激素药产业已初具规模,全国皂素、双烯生产企业已达到200家左右,大中型激素制药厂达 100 多家,已利用薯蓣皂甙配基合成了 100 多种药物,年产值占医药工业总产值的 4% ,成为我国医药工业体系中的重要组成部分。但皂素生产存在严重环境污染问题:在生产过程中会产生大量高浓度有机
废水及物,造成严重的环境污染。
[0003] 针对上述问题,我们研制开发以黄姜为原料制备肥料的方法。经检索,没有发现有本发明相同的技术方案。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,该方法工艺简单,易于操作,营养全面,增产效果显著,富含
黄腐酸、多种有机态矿物元素的复合型微生物肥料。
[0005] 本发明解决技术问题的技术方案是:以黄姜为原料制备微生物肥料的方法是,以黄姜为原料按如下步骤制备微生物肥料(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1——1.5,然后进行
粉碎成浆后送入
发酵池发酵30——36小时,控制
温度是40——
45℃,发酵后放入降解罐,加入浆体2——3%的浓度为98%的
硫酸,输入
蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在120——130℃,反应时间50——60 分钟;然后将降解液进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;
(2)肥料制作:
A)按照水解物和水解液的重量比为1:0.35——0.6取黄姜水解液,在水解液中加入氢
氧化
钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加氮素10—300g/L、磷素0—380g/L、钾素0—
300g/L和微量元素10—30g/L,搅拌2——5小时,然后与黄姜水解物混合,调整混合物料湿度50-60%;
B)将A步骤混合物料,加入腐熟剂80—150克/吨,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50--70℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到
15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为25—35%的成品微生物肥料。
[0006] 本发明利用黄姜水解渣制备肥料的方法,所述的将降解液进行固液分离的方法是,将降解液进入
压板压滤机,实现固液分离。
[0007] 本发明利用黄姜水解渣制备肥料的方法,进一步的改进是:将(1)步骤去除液体后的水解物经过清洗、烘干后提取皂素,再将提取皂素后的渣滓进行(2)步骤的肥料制作。
[0008] 本发明的有益效果是:(1)本发明以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,选取黄姜为原料制备肥料,是因为黄姜中富含黄腐植酸钾,黄腐植酸钾是一种从天然腐植酸中提取的短
碳链分子结构物质。它具有高负载量及生理活性。螯合常量及微量营养物质使其更好地为
植物利用;防治植物病害,增强抗涝性;激发植物微观生物活性;改善化肥及
农药利用;提高营养吸收,促进植物发芽生长;
加速沉淀分解,改善
土壤结构。因此,本发明制作的肥料具有促进植物细胞分裂,增加叶绿素,提高植物光合作用效率,激活植物内生物酶,使
农作物产量提高。
[0009] (2)本发明以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,该方法对黄姜采用快速降解的方法得到的黄姜水解液,测定结果表明,黄姜水解液中含有大量的
生物活性成分达到236种之多,其中从中医药的作用来看,有清
热解毒类物质14种,杀虫、抗虫类物质9种,抗菌、杀菌类物质10种,抗炎类物质8种,抗癌物质6种,抗
肿瘤物质5种,用于
高血压物质10种,
镇痛物质6种,生物
碱4种,用于心脑血
疾病的成分15种,用于哮喘的成分4种;此外还有具有
防腐剂的物质3种,中间体的物质16种,用于科研的物质12种,其他为归类物质47种,作用不明的物质48种,小肽物质
氨基酸类19种,利用含有如此多活性物质的黄姜水解液和水解物混合,加入腐熟剂堆肥发酵温度高,能有效杀灭病虫卵、
杂草种子,养分充分释放和分解转变成极易被作物吸收的简单有机物,显著提高使用肥料的效果。
[0010] (3)本发明以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,利用黄姜水解液中含有的大量的活性成分,这些活性成分具有10多种不同的功能作用。其中一些物质在农业生产上具有比较明确的功能作用,比如
除虫菊素、瓜菊酯、斑蝥素等是天然具有杀虫作用的活性物质。3-羟基甲氧苄氨嘧啶、氨苄青霉素、莫匹罗星、氯霉素醇等抗生素对细菌类病害有一定的防治作用。羟基
蜕皮激素具有
昆虫生长调节剂作用。小肽物质氨基酸类是植物天然的氨基酸来源。由于本发明制备的肥料含有杀虫、抗虫类物质
甲苯咪唑
代谢物、除虫菊素II、瓜菊酯及抗菌、杀菌类物质DL-2-氨基辛酸、3-羟基甲氧苄氨嘧啶等物质,因此,本发明制作的肥料具有作物抗病的功能,减少农药使用量。
[0011] (4)本发明以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,在黄姜水解液中添加氮、磷、钾和微量元素制备为有机
复合肥;在水解物与加入有氮、磷、钾和微量元素的水解液混合,经加入腐熟菌堆放后再加入微生物菌得到的微生物肥料,由于肥料中即有大元素肥料,也有微量元素和微生物,该肥料即可以用于作物的底肥,也可以用于作物追肥,还具有提高农作物产品和品质,改善和培肥土壤作用,因此,本发明制备的肥料增加土壤中的有机质含量,疏松土壤,改善土壤营养状况,增强作物抗病能
力,促进氮磷钾及微量元素的吸收刺激作物快速生长,固氮、解磷、解钾,提高肥料利用率;营养全面,肥力持久。
[0012] 本发明制备的肥料使用的效果例实施地点:白河县水稻示范园
成熟期微生物肥
施肥区比对照区早2-3天,成熟度一致,对照区青穗率10%左右,抗病能力比对照区明显增强,微生物肥施肥区穗粒稻瘟5%左右,对照区穗粒稻瘟20%左右;产量也比对照区高20%以上,效果显著。
[0013] (5)本发明以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,利用黄姜水解液和水解物制备微生物肥料,
申请人同时还研发出仅用黄姜水解物制备微生物肥料的技术,因此,彻底解决了以黄姜为原料提取皂素时水解液和废渣排放污染的问题,可以达到废液废渣零排放,不仅解决的污染问题,还提高了原料利用率,增加生产企业的附加值。
[0014] (6)本发明以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,该方法对黄姜采用快速降解的方法,不仅得到本发明制备肥料的原料即黄姜水解液和水解物,固液分离的固体烘干后的黄姜水解物,含有10%--15%皂素副产品,经深加工得到黄姜皂素,提取皂素后的渣也可以制作微生物肥原料。因此,本发明利用黄姜为原料制备肥料的方法,是黄姜综合利用的有利途径,不仅有很大的经济效益,还有很好的社会效益。
[0015] 综上所述,本发明以黄姜为原料制备微生物肥料的方法,科学利用黄姜生产具有综合作用的功能性天然肥料,不但可以充分开发黄姜水解液和水解物的价值,而且可以利用中药材天然的药性成分,调理作物生长的土壤环境,合理利用天然的资源,调节土壤各种微生物菌的自然平衡,减肥减药,进而生产天然有机安全食品。
[0016] 综合所述,本发明与
现有技术相比,技术容易实施。
具体实施方式
[0017] 为能进一步了解本发明的发明内容,兹列举以下
实施例,详细说明如下:实施例1
以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备微生物肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵30小时,控制温度是45℃,发酵后放入降解罐,加入浆体3%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在120℃,反应时间50 分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;干水解物有70公斤。
[0018] (2)肥料制作:A)按照水解物和水解液的重量比为1:0.35取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素8公斤、
硫酸钾8公斤和微量元素1公斤,搅拌2小时,然后与黄姜水解物混合,调整混合物料湿度为50-60%;
B)将A步骤混合物料,加入腐熟剂10克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,超过70℃加翻一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为30%得成品微生物肥料93公斤。
[0019] 实施例2以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备微生物肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1: 1.5,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵36小时,控制温度是40℃,发酵后放入降解罐,加入浆体3%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在130℃,反应时间50 分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;
水解物70公斤。
[0020] (2)肥料制作:A)按照水解物和水解液的重量比为1: 0.6取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素12公斤、
磷酸一铵13公斤、硫酸钾12公斤和微量元素
1.8公斤,搅拌5小时,然后与黄姜水解物混合,调整混合物料湿度为50-60%;
B)将A步骤混合物料,加入腐熟剂20克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,超过70℃加翻一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为25%得成品微生物肥料123.8公斤。
[0021] 实施例3以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1.2,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵33小时,控制温度是43℃,发酵后放入降解罐,加入浆体2%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在130℃,反应时间55分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;干水解物70公斤。
[0022] (2)肥料制作:A)按照水解物和水解液的重量比为1:0.4取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素7公斤、磷酸一铵7公斤、硫酸钾7公斤和微量元素1.2公斤,搅拌3小时,然后与黄姜水解物混合,调整混合物料湿度为50-60%;
B)将A步骤的混合物料,加入腐熟剂20克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,超过70℃加翻一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为35%得成品微生物肥料105.5公斤。
[0023] 实施例4以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1.3,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵36h,控制温度是40℃,发酵后放入降解罐,加入浆体2%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在125℃,反应时间55 分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;干水解物70公斤。
[0024] (2)肥料制作:A)按照水解物和水解液的重量比为1:0.5取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素30公斤,磷酸一铵30公斤,硫酸钾30公斤和微量元素
2公斤,同时搅拌4小时,然后与黄姜水解物混合,调整混合物料湿度为50-60%;
B)将A步骤混合物料,加入腐熟剂24克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,超过70℃加翻一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为30%得成品微生物肥料170.4公斤。
[0025] 实施例5以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵36小时,控制温度是40℃,发酵后放入降解罐,加入浆体2%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在130℃,反应时间60 分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;干水解物70公斤。
[0026] (2)肥料制作:A)按照水解物和水解液的重量比为1:0.35取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素10公斤,磷酸一铵10公斤,硫酸钾6公斤和微量元素1公斤,搅拌2小时,备用;
B)将(1)步骤去除液体后的水解物经过清洗、烘干后提取皂素7公斤,再将提取皂素后的渣滓与A步骤的物料混合后,调整混合料湿度为50-60%,加入腐熟剂15克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,超过70度加翻一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为30%得成品微生物肥料95.6公斤。
[0027] 实施例6以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1.5,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵36小时,控制温度是43℃,发酵后放入降解罐,加入浆体2%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在130℃,反应时间60 分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;
干水解物70公斤。
[0028] (2)肥料制作:A)按照水解物和水解液的重量比为1: 0.6取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素20公斤,磷酸一铵20公斤,硫酸钾20公斤和微量元素
2公斤,搅拌5小时,备用;
B)将(1)步骤去除液体后的水解物经过清洗、烘干后提取皂素7公斤,再将提取皂素后的渣滓与A步骤的物料混合后,调整混合料湿度为50-60%,加入腐熟剂35克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,超过70℃加翻一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为25%得成品微生物肥料139公斤。
[0029] 实施例7以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1.2,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵33小时,控制温度是43℃,发酵后放入降解罐,加入浆体3%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在130℃,反应时间50分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;干水解物70公斤。
[0030] (2)肥料制作:A)按照水解物和水解液的重量比为1:0.4取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素20公斤,磷酸一铵24公斤,硫酸钾22公斤和微量元素
3公斤,搅拌3小时,备用;
B)将(1)步骤去除液体后的水解物经过清洗、烘干后提取皂素7公斤,再将提取皂素后的渣滓与A步骤的物料混合后,调整混合料湿度为50-60%,加入腐熟剂22克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50℃时,翻动一次,以后每天翻动一次,超过70度加翻一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为35%得成品微生物肥料145.3公斤。
[0031] 实施例8以1000公斤黄姜为原料,用如下步骤制备肥料
(1)原料处理:将原料黄姜经过清洗,去掉表面的泥土,用水量与黄姜的重量比为黄姜:
水=1:1.3,然后进行粉碎成浆后送入发酵池发酵36小时,控制温度是40℃,发酵后放入降解罐,加入浆体3%的浓度为98%的硫酸,输入蒸汽,进行降解反应,该过程控制温度在125℃,反应时间55 分钟;然后将降解液进入压板压滤机进行固液分离,得黄姜水解液和水解物;
(2)肥料制作:
A)按照水解物和水解液的重量比为1:0.45取黄姜水解液,在水解液中加入氢氧化钾中和至水解液的PH为6.5——7,再加尿素28公斤,磷酸一铵30公斤,硫酸钾28公斤和微量元素
2公斤,搅拌4小时,备用;
B)将(1)步骤去除液体后的水解物经过清洗、烘干后提取皂素7公斤,再将提取皂素后的渣滓与A步骤的物料混合后,调整混合料湿度为50-60%,加入腐熟剂20克,堆成梯形条堆,堆放3到5天,在温度升到50--70度时,翻动一次,以后每天翻动一次,待温度下降时,移至后熟堆场,继续发酵7到15天,完全腐熟;
C)将B步骤的孰料进行筛分,然后加入巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌,加入量为以有效菌≥0.2亿/g为标准,湿度为30%得成品微生物肥料162.2公斤。