一种食用菌废料重利用的保水肥料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种食用菌废料重利用的保水肥料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：食用菌废料80~100、草木灰10~15、微生物菌剂5~10、细孔硅胶30~50、磷酸镁铵10~16、硫酸钾15~24、尿素18~25、磷酸二氢钾12~18、亚硒酸钠2~5、粘结剂4~5和适量的水；实验证明，发酵后的食用菌废料营养丰富，是一种难得的废物财宝，包埋的微生物，不仅前期用于发酵底料，制成肥料的同时一同以包埋颗粒剂的方式进入肥料，提高生命力，使得活性更长久。

1.  一种食用菌废料重利用的保水肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：食用菌废料80~100、草木灰10~15、微生物菌剂5~10、细孔硅胶30~50、磷酸镁铵10~16、硫酸钾15~24、尿素18~25、磷酸二氢钾12~18、亚硒酸钠2~5、粘结剂4~5和适量的水；
所述的粘结剂由以下重量份的原料制成：石膏粉5~7、丙三醇2~3、脲醛树脂8~10、羟甲基纤维素2~4、十二烷基磺酸钠1~2、工业菜籽油4~6、乙醇2~5和水25~30；制备方法是（1）混合工业菜籽油和十二烷基磺酸钠，兑入水，搅拌20~30min成均匀的溶液备用；（2）在反应缸中，混合脲醛树脂和（1）所述的乳剂，加入石膏粉、羟甲基纤维素、丙三醇和乙醇，加热至60~80℃，在300~400r/min保温条件下搅拌发散 30~50min进行复配，最后成均匀的乳剂即可。

2.  根据权利要求1所述一种食用菌废料重利用的保水肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
（1）将食用菌废料放入研磨机中并兑入总量1~2倍的水，先浸泡5~10h，然后研磨至匀浆；
（2）将微生物菌剂稀释3~5倍后加入至（1）所述的匀浆中，300~500r/min常温下搅拌40~60min，放入35~42℃的恒温培养室静置培养20~25天，每12h翻搅一次，适当兑水并保持含水量80％的均匀的糊料；
（3）将粘结剂加水稀释3~5倍，加入至（2）的发酵料中，搅拌均匀后，通热风烘干处理，静置24h后成固体块状，粉碎成40目筛的颗粒剂；
（4）混合磷酸镁铵、硫酸钾、尿素、磷酸二氢钾、亚硒酸钠、及其它以下未涉及的剩余成分，粉碎至粉剂，然后加入（3）所得颗粒剂、草木灰及细孔硅胶，充分混合后加水调整含水量40％后造粒，于转鼓造粒机制成粒径5~7mm的颗粒，最后通热风烘干即可。

一种食用菌废料重利用的保水肥料及其制备方法
技术领域
本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种食用菌废料重利用的保水肥料及其制备方法。
背景技术
发明中以食用菌下脚料为主要原料，制成一种可供微生物寄托生长且提供营养的载体，食用菌下脚料是种植食用菌遗留的残渣，一般由棉籽壳、稻壳、米糠等制成，由于种植过食用菌，一般富含大量食用菌的残渣，如平菇或香菇的残留碎片或是根系，这些都富含蛋白质及糖类物质，这里混合其它富含纤维素的物质如锯末等，磨制成匀浆，用于培养微生物菌，先发酵，使蛋白质等结构功能单位转换成小分子物质、氮及磷等物质，可以共植物体直接吸收利用，通过试验证明：发酵后的食用菌废料，有机质含量降低，其氮及磷的含量提高。再有，它还是一种包埋了微生物的微生物肥料，有益微生物菌进入土壤，大大改善土质，提高保水、保肥能力。
重铬酸钾容量法测土壤有机质含量的原理
在170-180℃条件下，用稍过量的标准重铬酸钾—硫酸溶液，氧化土壤有机碳，剩余的重铬酸钾用标准硫酸亚铁滴定，由所消耗标准硫酸亚铁的量计算出有机碳量，从而推算出有机质的含量，其反应式如下：
2K₂Cr₂O₇+3C+8H₂SO₄→2K₂SO₄+2Cr₂(SO₄)₃+3CO₂+8H₂O
K₂Cr₂O₇+6FeSO₄+7H₂SO₄→K₂SO₄+Cr₂(SO₄)₃+3Fe₂(SO₄)₃+7H₂O
用Fe²⁺滴定剩余的Cr₂O₇^2-时，以邻啡罗啉(C₂H₈N₂)为氧化还原指示剂，在滴定过程中指示剂的变色过程如下：开始时溶液以重铬酸钾的橙色为主，此时指示剂在氧化条件下，呈淡蓝色，被重铬酸钾的橙色掩盖，滴定时溶液逐渐呈绿色(Cr³⁺)，至接近终点时变为灰绿色。当Fe²⁺溶液过量半滴时，溶液则变成棕红色，表示颜色已到终点。
碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测总氮含量的原理
土样在催化剂的参与下，用浓硫酸消煮时，各种含氮有机化合物，经过复杂的高温分解反应，转化为铵态氮。在120℃～124℃的碱性介质中，用过硫酸钾作氧化剂，可将水样中含氮化合物转化为硝酸盐，同时大部分有机物被氧化分解。 用紫外分光光度法于波长220nm和275nm处分别测出吸光度A₂₂₀及A₂₇₅，用A＝A₂₂₀－2A₂₇₅求出校正吸光度A，通过工作曲线计算总氮的含量。
M3浸提—钼锑抗比色法测土壤磷含量的原理
M3浸提剂中的0.2mol/L HOAc—0.25mol/L NH₄NO₃形成了pH2.5的强缓冲体系，并可浸提出交换性K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等阳离子；0.015mol/L NH₄F—0.013mol/L HNO₃可调控P从Ca、Al、Fe无机磷源中的解吸；0.001mol/L EDTA可浸出螯合态Cu、Zn、Mn、Fe等，因此，M3浸提剂可同时提取土壤中有效的磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌、硼等多种营养元素。
发明内容
一种食用菌废料重利用的保水肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：食用菌废料80～100、草木灰10～15、微生物菌剂5～10、细孔硅胶30～50、磷酸镁铵10～16、硫酸钾15～24、尿素18～25、磷酸二氢钾12～18、亚硒酸钠2～5、粘结剂4～5和适量的水；
所述的粘结剂由以下重量份的原料制成：石膏粉5～7、丙三醇2～3、脲醛树脂8～10、羟甲基纤维素2～4、十二烷基磺酸钠1～2、工业菜籽油4～6、乙醇2～5和水25～30；制备方法是(1)混合工业菜籽油和十二烷基磺酸钠，兑入水，搅拌20～30min成均匀的溶液备用；(2)在反应缸中，混合脲醛树脂和(1)所述的乳剂，加入石膏粉、羟甲基纤维素、丙三醇和乙醇，加热至60～80℃，在300～400r/min保温条件下搅拌发散30～50min进行复配，最后成均匀的乳剂即可。
一种食用菌废料重利用的保水肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)将食用菌废料放入研磨机中并兑入总量1～2倍的水，先浸泡5～10h，然后研磨至匀浆；
(2)将微生物菌剂稀释3～5倍后加入至(1)所述的匀浆中，300～500r/min常温下搅拌40～60min，放入35～42℃的恒温培养室静置培养20～25天，每12h翻搅一次，适当兑水并保持含水量80％的均匀的糊料；
(3)将粘结剂加水稀释3～5倍，加入至(2)的发酵料中，搅拌均匀后，通热风烘干处理，静置24h后成固体块状，粉碎成40目筛的颗粒剂；
(4)混合磷酸镁铵、硫酸钾、尿素、磷酸二氢钾、亚硒酸钠、及其它以下 未涉及的剩余成分，粉碎至粉剂，然后加入(3)所得颗粒剂、草木灰及细孔硅胶，充分混合后加水调整含水量40％后造粒，于转鼓造粒机制成粒径5～7mm的颗粒，最后通热风烘干即可。
将平菇及香菇的食用菌肥料按发明步骤(2)所得发酵后的糊料进行其有机质、氮和磷的含量测定，同时设置空白对照组检测发酵前后的食用菌废料各成分的具体变化，根据检测得出以下数据：
将样品分别烘干，碾碎，过孔径0.25mm筛后，对样品有机质、全氮、全钾、全磷进行分析测定，其中有机质的测定采用重铬酸钾容量法——外加热；总氮测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法；全磷测定采用M3浸提—钼锑抗比色法。
有机质的测定
滴定数据

根据下列公式计算有机质含量

式中：V₀—————滴定空白时所用FeS0₄毫升数(平均值)；
V—————滴定土样时所用FeS0₄毫升数；
5.00————所用K₂Cr₂O₇毫升数
0.1333———K₂Cr₂0₇标准溶液的浓度；
0.003———碳毫摩尔质量0.012被反应中电子得失数4除得0.003；
1.724———有机质含碳量平均为58％，故测出的碳转化为有机质时的系数为100/58≈1.724；
1.1————校正系数。

发酵前后，由于枯草芽孢杆菌分解两种食用菌废料中的有机质，两种食用菌废料的有机质含量明显减少。
总氮的测定
两种废料发酵前后的氮含量

发酵前后，由于枯草芽孢杆菌分解两种食用菌废料中的有机质，生成含氮化合物，两种食用菌废料的氮含量明显增大。
磷含量的测定
标准P分光光度值


土壤M3-P(mg/L或mg/kg)＝[ρ(P)×V×D]/[V₀或(M)]
式中：
ρ——待测液中P浓度，mg/L；
V——显色液体积，5.00mL；
D——分取倍数，浸出液体积/吸取滤液体积；
V₀(或M)——土样体积，mL或土样质量，g。
两种废料发酵前后的P含量

发酵前后，由于枯草芽孢杆菌分解两种食用菌废料中的有机质，生成含磷化合物，磷含量明显增大。
由于枯草芽孢杆菌分解两种食用菌废料中的有机质，发酵前后有机质含量减少，含氮、磷、钾的化合物增多，所以发酵后的食用菌废料可于蔬菜、瓜果、茶叶、烟叶等经济作物上施用，能有效增产。
本发明的有益效果：本发明属于一种大颗粒的肥料，是由于其包含有具有保水、吸附水效果的细孔硅胶，此外还将食用菌的废料用于发酵后包埋微生物菌种，实验证明，发酵后的食用菌废料营养丰富，是一种难得的废物财宝，包埋的微生物，不仅前期用于发酵底料，制成肥料的同时一同以包埋颗粒剂的方式进入肥料，提高生命力，使得活性更长久，细孔硅胶可以帮助沙质化土壤，提高土壤保水、保肥的能力。
附图说明
图1为两种废料发酵前后浸出液的P浓度与相对应的分光光度值所作的线性回归曲线折线图。
具体实施方式
实施例1：
一种食用菌废料重利用的保水肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：食用菌废料100、草木灰15、微生物菌剂9、细孔硅胶35、磷酸镁铵14、硫酸钾20、尿素25、磷酸二氢钾18、亚硒酸钠4、粘结剂4和适量的水；
所述的粘结剂由以下重量份的原料制成：石膏粉7、丙三醇3、脲醛树脂10、羟甲基纤维素2、十二烷基磺酸钠1、工业菜籽油4、乙醇5和水28；制备方法是(1)混合工业菜籽油和十二烷基磺酸钠，兑入水，搅拌20～30min成均匀的溶 液备用；(2)在反应缸中，混合脲醛树脂和(1)所述的乳剂，加入石膏粉、羟甲基纤维素、丙三醇和乙醇，加热至60～80℃，在300～400r/min保温条件下搅拌发散30～50min进行复配，最后成均匀的乳剂即可。
一种食用菌废料重利用的保水肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
(1)将食用菌废料放入研磨机中并兑入总量1～2倍的水，先浸泡5～10h，然后研磨至匀浆；
(2)将微生物菌剂稀释3～5倍后加入至(1)所述的匀浆中，300～500r/min常温下搅拌40～60min，放入35～42℃的恒温培养室静置培养20～25天，每12h翻搅一次，适当兑水并保持含水量80％的均匀的糊料；
(3)将粘结剂加水稀释3～5倍，加入至(2)的发酵料中，搅拌均匀后，通热风烘干处理，静置24h后成固体块状，粉碎成40目筛的颗粒剂；
(4)混合磷酸镁铵、硫酸钾、尿素、磷酸二氢钾、亚硒酸钠、及其它以下未涉及的剩余成分，粉碎至粉剂，然后加入(3)所得颗粒剂、草木灰及细孔硅胶，充分混合后加水调整含水量40％后造粒，于转鼓造粒机制成粒径5～7mm的颗粒，最后通热风烘干即可。
将本发明的食用菌废料重利用的保水肥料用于种植普通农作物实验，选择5亩种植基地，施用本发明的肥料，作为实验组，对照组的5亩基地按常规种植要求施常规肥料，其它条件相同，实验证明，在使用相同量肥料的情况下，实验组种植的农作物，其秸秆和枝叶更加粗壮，长势明显优于对照组，产量明显提升，同时节省劳力，在延长作物产量时间及抗病虫害方面起到重大作用，经济较往年提高24.1％。