[發明專利]一種利用茄果類蔬菜廢棄物生產有機肥和機制木炭的工藝

在審

• 申請號: 201610882812.2
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN106631239A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 徐紅偉;劉銀環;臧榮鑫;楊具田;蔡勇;曹忻
• 申請（專利權）人: 西北民族大學
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00;C05F17/00;C10L5/44
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司62002
• 代理人: 李艷華

技術領域

本發明涉及農業廢棄資源綜合利用領域，尤其涉及一種利用茄果類蔬菜廢棄物生產有機肥和機制木炭的工藝。

背景技術

茄果類蔬菜是指茄科植物中的果菜類作物，包括番茄、茄子及辣椒等，是我國最主要的果菜之一。富含人體必須的維生素、有機酸、蛋白質、礦物質及碳水化合物等豐富的營養物質，除鮮食外，可加工成番茄制品、辣椒醬、茄干等國內外銷售，經濟效益高。茄果類蔬菜，生長供應期長，產量高，栽培面積不斷擴大，塑料大棚、日光溫室等設施蔬菜栽培在冬春季節提供了大量反季節蔬菜，解決了北方蔬菜的周年均衡供應問題，在農業生產和人民生活中占有重要地位。

隨著設施種植面積的增大，茄果類蔬菜生產過程中產生了大量的秸稈等廢棄物無法有效利用，大部分經自然風干后，常年堆積在塑料大棚、日光溫室等設施背陰面，不僅成為重要的農業面源污染源污染環境，而且造成火災隱患。

目前，關于蔬菜廢棄物利用的研究報道較多，主要集中在沼氣發酵及利用沼液生產葉面肥、田間堆肥、飼料化利用等方面，但茄果類蔬菜廢棄物主要由根莖和葉組成，其根莖木質素含量程度較高，無法有效開展肥料化、飼料化利用。

鑒于茄果類蔬菜廢棄物主要由木質素含量程度較高的根莖和葉組成的特點，為了充分利用這一資源，本發明綜合利用茄果類蔬菜廢棄物生產有機肥和機制木炭，實現資源的有序循環利用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、快速的利用茄果類蔬菜廢棄物生產有機肥和機制木炭的工藝。

為解決上述問題，本發明所述的一種利用茄果類蔬菜廢棄物生產有機肥和機制木炭的工藝，包括以下步驟：

⑴將茄果類蔬菜廢棄物在太陽下曬干或者自然風干至水分含量≤20%，期間機械碾壓，使木質素含量≥30%含根和莖的秸稈與木質素含量<30%的葉和根部的泥土進行分離；

⑵制備機制木炭：

①將所述步驟⑴所得的木質素含量≥30%含根和莖的秸稈進行粉碎，并制成粒度0.1~5mm的秸稈粉；

②將60%~100%的所述秸稈粉、0%~40%的鋸末按重量百分比混勻，制得機制木炭原料；

③將所述機制木炭原料烘干至水分含量≤10%，制得烘干后的機制木炭原料；

④將所述烘干后的機制木炭原料通過制棒成型機進行半成品成型加工，制棒成型機內的加熱初始溫度不低于170℃，待正常出棒后，溫度逐漸下調到120℃，制得半成品待用；

⑤將所述半成品碼放，待自然冷卻至室溫后將該半成品裝入炭化爐進行炭化，經自然冷卻，即得機制木炭；

⑶制備有機肥：

ⅰ將30~65%的所述步驟⑴所得的木質素含量<30%的葉和根部的泥土、35~70%的畜禽糞便按重量百分比混合均勻后，得到主料；

ⅱ在所述主料中按其重量的0.1~0.3%接入高效腐解菌劑進行堆肥發酵，當堆內溫度為55~65℃時，保持10~15天后翻堆，直至完全腐熟即得有機肥。

所述步驟⑴中茄果類蔬菜廢棄物是指露地栽培或者設施栽培的茄果類蔬菜采收商品后，從地中清理出的殘株。

所述步驟③中的烘干溫度為150~300℃。

所述步驟ⅱ中高效腐解菌劑是指復合微生物菌劑。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明以茄果類蔬菜廢棄物為原料制備機制木炭和有機肥，解決了由于大量的秸稈等廢棄物無法有效利用，大部分經自然風干后，常年堆積在塑料大棚、日光溫室等設施背陰面所造成的農業面源污染和火災隱患，不但改善了環境、減少了污染，而且還可實現轉化再生資源，實現了資源的充分利用，符合循環經濟的要求。

2、本發明制備成本低廉，簡單易行，制備的機制木炭密度高，固定碳含量達到70%以上，發熱量達到 5349kcal/kg 以上，符合國家標準。尤其是辣椒秸稈的加入使得機制木炭在燃燒時能夠產生一定的辣香氣。

3、本發明生產的有機肥，簡便易行、成本低廉，經檢測各項指標均符合國家有關標準，可廣泛應用于農業生產、花卉栽培等領域。

具體實施方式

實施例1 一種利用茄果類蔬菜廢棄物生產有機肥和機制木炭的工藝，包括以下步驟：

⑴將茄果類蔬菜廢棄物在太陽下曬干或者自然風干至水分含量≤20%，期間機械碾壓，使木質素含量≥30%含根和莖的秸稈與木質素含量<30%的葉和根部的泥土進行分離；

⑵制備機制木炭：

①將步驟⑴所得的木質素含量≥30%含根和莖的秸稈進行粉碎，并制成粒度0.1~5mm的秸稈粉；