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微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥生产技术及应用(技术产业化)

  • 申请人:杨军
  • 发布时间:2018.08.09
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  1. 技术说明:秸秆等生物源废弃物通过亚临界水热反应技术处置后,再经微生物发酵或生物酶分解,可生成MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥。
    1.亚临界水热反应技术(专利号:ZL 2007 8 0001268.5):
        亚临界水热反应技术是温度压力对物质的作用,是一种将废弃物中的有机成分重组以实现资源再生利用的物质转换技术。在反应容器内进行约1.5~1.7Mpa个气压、170℃高温高压的水热反应,处理5~10分钟,通过搅拌从全方位压缩物质,然后容器内的压力瞬时减压,使物质间分子结合断裂,物质分解。最后结果物质低分子化和微小化。例如处理秸秆时会得到如下效果:1)秸秆有机大分子结合键被水解,断链;2)氧化物被分解;3)金属离子随气体逸出回收,因而将会大幅度地去除;4)由于高温病原微生物完全灭绝;5)废弃物恶臭气味被分解;6)在处理过程中,由于没有进行燃烧,不产生CO2及其它有害物质;7)过量的氮磷钾及有机物高聚物被降解。
    2.微生物发酵技术生成微纳米级低分子(专利申请号:ZL2008 1 0085107.5)
    目前有机肥料的制备方法大多集中于直接进行微生物发酵的方法,而由该方法得到的有机肥料需要的发酵时间长、微生物对废弃有机物的分解效率低、低分子化程度不高,不易被作物吸收。虽然也有文献报道采用热喷技术制备有机肥料,但这些方法由于处理条件方面的原因,得到的有机肥料低分子化程度低,因而仍具有有效成分含量低、吸收利用过程缓慢、施用量高、肥效低等缺点。鉴于现有的有机肥料存在的诸多缺陷,需要开发一种低分子化程度高,因而有效成分含量高、易于吸收、肥效高、施用量低的有机肥料及其制备方法。生物源有机废弃物低分子化处理装置将秸秆低分子化的处理物再进一步发酵,生成MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥,本发明的有机肥料具有重金属含量低、几乎监测不到源自生物源废弃物中的有害菌体等优点。其中所述微生物为选自枯草杆菌、酵母杆菌、纳豆杆菌、光合细菌、放线菌、乳酸菌、芽孢杆菌及丝状真菌的一种或多种微生物;所述微生物发酵处理的时间为常温下仅需要1~10天,其中所述有机肥料含有黄腐酸、棕黑腐植酸、腐植酸、低聚糖、小分子肽、氨基酸或任意两种以上的混合物、有机酸的有机营养物,以及氮、磷、钾及微量元素。所述MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥的低分子化程度高、易于吸收、肥效高、施用量低。 
    3.MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥应用技术
       MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥富含腐植酸、棕黑腐酸、黄腐酸、氨基酸,还含有适量的N、P、K、Ca、Mg以及微量元素等植物的必需营养成分。营养成分均衡,活性高,分子量小。
    MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥中的腐植酸、棕黑腐酸、黄腐酸,活性功能基团多、以酸的形式存在、分子量小,具有改善土壤结构、固氮解磷活化钾、提高土壤保水性能、棕黑腐酸化学性质相对稳定,可增加土壤稳定态有机质;在农业种植中,可替代传统农家肥、有机肥,肥效达普通有机肥料效果的数倍~数10倍以上;可减量化工肥料1/3~2/3;且对节水农业、荒漠化防治有显著效果;能有效减排农业生产中秸秆焚烧、化肥过渡施用释放的N2O、CO2等温室气体,该项技术在国内外的全面推广,将对全球温室效应的控制起到决定性的作用。
    黄腐酸分子量小达到纳米级、活性高易于植物吸收,具有增强植物抗逆性的功能。农作物生长期间施用,用量节省,可减少部分农药(防治灰霉病、炭疽病)用量1/3~2/3,有效提高白茶、小麦抗春寒、烟叶抗旱、高杆作物抗倒伏等。
    黄腐酸还具有调理动物胃肠道的功能、表面活性强而具有良好的吸附有害物的功能。从而,在畜牧养殖中,与饲料混拌,可有效调理奶牛、猪、羊、鸡等动物肠道,减少CH4排放;有效清除养殖场的CH4、NH3;能有效净化水质,快速络合养殖池塘内的亚硝酸盐、氨氮、重金属等有害物质。
        技术性能指标:
        1.生产技术指标:1吨秸秆(含水率15%)产:0.75~0.8吨腐植酸肥料,0.1吨黄腐酸植物营养液。
    2.产品技术指标:
    (1)MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥(固体)指标:在符合NY 525-2012规定的基础上,增加 腐植酸≥40%(其中,棕黑腐酸≥35%)、pH 5.5~6.5;  
    (2)MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥(液体):黄腐酸≥30g/L、游离氨基酸≥0.35mg/mL、Ca≥4000mg/L、Mg≥300 mg/L、Fe≥500 mg/L 、Mn≥80 mg/L 、pH 4.0~6.0、重金属限量指标符合NY 1110的规定;
    3.MEN-微纳米黄腐酸营养型生物系列有机肥应用技术指标:(1)应用于农业种植,替代粪肥、有机肥,减少氮肥、化肥用量1/3以上,减少灰霉病、炭疽病等农药使用量1/3以上;提高植物抗逆性,作物亩产经济效益增加30%以上;(2)应用于畜牧业和水产养殖业:减少动物肠道、粪便排放的CH45%以上;有效控制水产养殖塘中的氨氮、亚硝酸盐等对鱼、螃蟹等的毒害作用。
  2. 2015年3月20日,中国高科技产业化研究会在北京主持召开了昆明红火科技有限公司自主研发的“微生物催化油脂制备生物燃油”项目科技成果评价会。评价委员会听取了项目完成单位的技术总结报告,对项目资料进行了审查和质询,经认真讨论形成意见如下:
    1、提供的资料基本齐全,符合评价要求。
    2、该项目的主要创新点及特点:
    筛选7种微生物菌种,采用固态发酵的工艺和设备生产复合催化剂,将地沟油等生物资源制备成生物燃油,属集成创新;
    3、经国家相关机构检测,产品符合GB 16663-1996《醇基液体燃料》标准,可在民用灶具燃油、工业及锅炉燃油等方面应用。
    4、该项目具有自主知识产权,具有良好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。
     评价委员会认为该技术集成创新,制备生物燃油达到国内领先水平,一致同意通过科技成果评价。