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发布时间:2022-04-16    浏览:
发酵工艺
3.1发酵配方
(1)配方:是指制作有机液肥时,各种有机质材料使用量和水的比例,水最好是清洁地下水或灌溉水,自来水较不合适。
(2)有机物质
添加量依所含成分而异,米糠、豆粕、鱼粉、骨粉及虾蟹壳粉用量最高可达水量15%;血粉、鱼精、海藻粉等用量需在用水量10%以下;海藻精、脱脂乳粉等用量可达水量3-5%,可选用单项或多项有机物质,视使用目的而定。各项固体材料用量合计不超过水量的20%,或分期添加以免液肥失去流动性。
制造液肥的有机物质,大多含有作物所需的养分,通常包括氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁、锰、硼、钼、硫及氯等成分。在有机液肥中这些元素成分是以离子或分子态存在。不同物料之间各种元素成分含量高低不一,在调配上依制造液肥目的不同,制成液肥中所含各种元素成分量的丰缺,视所用材料配方与制成而宜。
有机液肥制造,是以微生物分解有机材料,将作物所需的养分由有机质中分解出来。有机质分为3大类:①易分解成分,主要为蛋白质、氨基酸、有机酸、核酸、果胶酸、油脂及糖类等等。这些成分能被微生物很快分解。这些成分所含元素分别为作物所需养分最主要来源,在常用材料中如豆粕类、新鲜果蔬、米糠、奶粉、血粉、肉骨粉及鱼粉等等。②缓分解成分,主要为纤维素、半纤维素及几丁质,分解速度较易分解性成分慢1-2倍,除来自甲壳类动物如虾壳外,其余两种成分不含作物所需元素养分,但为植物性材料所含主要成分。③抗分解性成分,主要为木质素与多元酚,此二成分依赖微生物中的真菌担任分解,分解速度较易分解成分慢20-40倍,不含作物所需元素成分,但存在于植物性有机材料中,含量高时会妨碍有机材料的分解速率。
(3)糖蜜或黑糖、葡萄糖、蔗糖等,前者在15%以下,后者在5%以下,供微生物繁殖用。
(4)有益菌。用量约为水量的0.1%-1%之间。
3.2、有机液肥发酵影响因子
(1)粒子粗细:固体有机物应磨成粉状使用为宜。粒子细,则发酵速度快,容易被分解,成熟所需时间短。
(2)氮素含量:鱼粉是一种以海洋动物为原料,经过相应的加工工艺制成的动物性蛋白饲料不含有纤维素等物质。鱼粉生产一般分为原料捕捞、原料筛选、去油、脱水、粉碎包装等工艺过程。鱼粉主要含有:蛋白质、脂肪、多样肽、氨基酸、矿物质、维生素以及重要的未知生长因子等,根据原料的来源的不同上述成分的比例也有所不同。鱼粉为宜分解有机物质,而且蛋白质(即易分解含氮化合物)含量丰富,如黄豆粉、肉粉、血粉等。主要因作物对氮素的需求量大于其他养分,同时氮素在液肥制作过程与施用后易于流失,同时微生物在繁殖期中所需的量往往为硫、磷、钾等的5-20倍,需留意的是,各种蛋白质在分解过程中,能得到充分的氧气供应,则所含氮素会转变成作物所需的养分,如果供氧不足,或材料结块氧气无法进入,或沉积桶底形成沉积物,则会呈现厌氧状态,为臭味主要来源,这些臭气成分包括低级脂肪酸与醛、氨臭硫化氢等等。
(3)微生物种类
添加微生物主要目的在于加速材料分解与消除臭气,通常液肥发酵应以细菌与酵母菌为主。液体有机肥料主要依赖细菌类的微生物,将含氮、磷及硫等分解为作物所需的养分,如铵态、硝态氮、小分子有机氮、磷酸及硫化物,而将碳转变为二氧化碳进入空气或水中。
基于细菌分解有机物种类与能力各异,往往视有机物种类所含成分不同而调整菌种。为避免臭味产生,往往需要多种微生物共同进行,降低臭味的生成及保持养分的浓度。故而使用的为僧无种类与使用用量及添加时间需视基质成分而异。
(4)温度
温度影响细菌繁殖速率与有机物质的降解速度,室温越高,此速率就越快,需氧量就会大幅增加。
(5)氧气浓度
有机物分解需要氧气,主因作物所需的氮、磷及硫等养分元素多与碳相结合,在分解过程中供氧量够,则有机碳被分解而放出作物所需养分,反之因缺氧而有机物分解不完全,产生低级脂肪酸、醛等,产生臭气。同时亦会产生毒性物,伤害人体或作物。其次,缺氧会造成氮素流失。
(6)物料浓度
物料浓度影响液肥中养分含量。浓度高在微生物降解时所需氧气要多,因此搅拌与通气次数增加。达到氧气、微生物、材料及水均匀混合效果,降低发酵所需时间。发酵时间和发酵物料浓度决定了通气量大小和搅拌时间和次数。有机液肥制备因材料配方与制造方法不同,因而液肥功效不。
3.3、有机液肥发酵操作
高氮液肥原料配比:清水 100 公斤,鱼粉 12公斤 (豆粉可改用菜子粕、豆粕、花生粕等其他油粕类或过期牛奶等数量调整),骨粉或海鸟粪1 公斤草木灰 2 公斤 (或棕櫚灰), 糖蜜 10公斤,有益微生物 500g。适用于各种作物生长初中期使用以促进营养生长或果实生长,也可与果实采收后做基肥
高磷液肥原料配比:清水 100 公升,饼粕 3 公斤,骨粉或海鸟粪 7公斤,草木灰 2 公斤 (或棕櫚灰),糖蜜 10公斤,有益微生物 500g。适用于氮素过多的作物,2-4个月间长期阴雨,日照少,或因氮素太多而花芽分化不良的果树或果菜类,每间隔4-5日连续喷施或灌施于土壤2次以上。结果中后期灌施于土壤以提高果实糖度。
高钾液肥原料配比:清水 100 公斤,鱼粉 6 公斤,骨粉或海鸟粪3公斤,草木灰 7公斤 (草木灰可改用棕櫚灰或粗制钾盐),糖蜜 10 公斤,有益微生物 500g。适用于养分不太够的果树或果菜类结果中后期使用,以促进果实生长并提高糖度
有机液肥发酵罐生产工艺-鱼粉发酵
液体肥制备过程中加入复合微生物菌剂,混合均匀后进行好氧发酵;前期以通气为主,搅拌为辅进行菌剂快速繁殖,中期提高发酵温度,以搅拌为主,通气为辅,进行酶解,后期以乳化为主,循环为辅,将未充分分解的固体材料更加充分的溶解和细化于有机液体内,与有机液体充分接触,加快酶解,使整个分解的过程更加的快速均匀,提高液体的稳定性。本发明的有机液肥制备工艺流程简单,操作更方便,发酵时间短、一般3-5天即可,发酵效果好,产品持效期长、作物吸收利用率更高。
(1)以重量份数计,15%鱼粉、3-5%糖(农用红糖、蔗糖、工业葡萄糖、食用葡萄糖或糖蜜)、水100%。添加鱼粉重量2-3倍水置于发酵罐中,混合均匀后制成混合液。鱼粉为单一的高氮物料。发酵前应磨成粉状使用,粉碎细度以40目以上为宜。
(2)通入蒸汽,与上述混合液进行混合搅拌,升温80-90℃维持30-60分钟。利于物料膨胀变性,易于分解。
(3)补加水分至设计重量,进行物料降温,通过空气、夹套冷凝水进行降温至温度40℃以下。
(4)发酵酶解:向发酵罐中加入复合微生物菌剂进行发酵酶解,接种量1%-3%。复合微生物菌剂为以细菌与酵母菌为主。基于细菌分解有机物的种类与能力各异,本复合菌液可以加速材料分解腐熟与消除臭气,将含氮、磷及硫等分解成作物所需的养分,如铵态、硝态氮、小分子有机氮、磷酸及硫化物,而将碳分解转化为小分子有机物,部分碳以二氧化碳进入空气或水中。
第一步发酵开始为菌剂大量繁殖生长阶段(30-48h),通气以空压机经过过滤系统后直接供气,打开连接罐体的过滤清洁空气管道阀门,进行间歇通气,供气量以物料上面能翻动为准。以通气为主,搅拌为辅。通气每停5min,通气5min,搅拌每停15分钟,搅拌5分钟,控制温度30-45℃之间。第二步进行酶解阶段(56-72h),进行间歇通气和搅拌,以搅拌为主,通气为辅,通气每停15分钟,通气5分钟,搅拌每停10分钟,搅拌5分钟,控制温度37-50℃。第三步进行发酵罐底部乳化泵乳化和循环操作(15-24h),循环每停30min,开启10min,乳化每停30分钟,开启15分钟,将沉入罐体底部的物料通过泵以管路从底部循环到顶部,通过发酵罐底部乳化泵让未充分分解的固体材料更加充分的溶解和细化于有机液体内,与有机液体充分接触,加快酶解,使整个分解的过程更加的快速均匀。提高液体的稳定性。生产工艺包括菌酶水解工艺,菌剂产生降解酶,酶系组成较合理。菌群能够和谐共处、相互促进,达到优势互补,产品转化彻底、功能丰富。本工艺避免了高温、强酸强碱的破坏作用,通过微生物发酵酶解有机液肥,从而完全保留了液肥中丰富的矿物质、微量元素等营养成分及小分子有机酸、多肽、氨基酸、黄腐酸、植物生长诱导剂等丰富的营养成分活性及多种活性有益微生物等。
(4)发酵后的有机液肥应为深褐色至酱油色液体。无恶臭与结块存在,不仅含有大量有益微生物,也含有大量营养,且养分更宜被作物吸收利用。操作流程简单,操作方便,发酵时间短、发酵腐熟效果更好。经生物发酵后的有机大分子活化为小分子,生产有机水溶肥料能减少出现固体沉淀物的情况,其有机水溶肥料的能够长期处于稳定状态,即时久置后也不易析出。
 3.4、有机液肥发酵腐熟
发酵后有机液肥应为深褐色至酱油色液体,视使用有机物质而定,应无臭味与结块物质存在,但会有粗细不一的残渣存在。成分上除了含作物所需各种元素成分外,含有微生物代谢产物,如植物生长激素、抗菌素以及小分子有机物等等。
测定项目包括臭味、pH 值、EC 值、有机质含量、养分含量、种子生物分析等。
(1)臭味:臭味是产品品质的重要指标,有臭味表示有挥发成分的散失,如氨 (氮肥、有机氮化合物)、硫化物 (硫化氢、有机硫化合物)、醛类、酸类、醇类等,尤其在无通氧环境或未接种有益微生物下,最易产生发臭的液体有机肥料,另若发酵时间过长(通常约超过1.5 个月),碳源耗尽亦会产生臭味。
(2)pH 值:原液的 pH 值在 4.0 以上,9.0 以下为佳。
(3)EC 值:EC 值是盐分的重要指标,EC 值愈高則稀释要愈多倍。
(4)有机质及有机氮含量:有机质及有机氮含量是添加有机质氮多寡的重要指,有机氮愈高,則表示添加有机质的氮多,需经微生物分解,才能被作物吸收利用。
(5)养分含量:氮 (全氮、铵态氮、硝态氮)、全磷酐、全氧化钾等养分含量愈高,則表示养分供应量愈多。
(6)液肥完熟程度,除可用外觀观(气泡減少及颜色变暗褐黑色)、气味 (臭味降低及产生微酸或酱油味) 判断外,另可以种子发芽率來检验 ,种子发芽率至少要高于 70%。
 有別于传统化学肥料及有机质肥料,可迅速提供植物养分、提高作物抗病性、改善土壤理化性质及提升品质等功效,如能搭配传统作物栽培管理,減少农药及化学肥料之使用,特別是从事有机栽培的浓民,适时适量使用将可提升有机农产品的品质及增加产量。
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