本發(fā)明涉及肥料，具體來說，涉及一種非發(fā)酵法生產(chǎn)高效有機(jī)肥及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球人口的不斷增長以及農(nóng)業(yè)需求的增加，化肥的廣泛使用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的支持。然而，化肥的過度使用不僅對環(huán)境造成了嚴(yán)重影響，如水體污染、土壤酸化和生態(tài)失衡，而且長期使用化肥也會降低土壤的有機(jī)質(zhì)含量，造成土壤結(jié)構(gòu)退化。為了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高土壤肥力，減少環(huán)境污染，越來越多的研究開始關(guān)注有機(jī)肥料的使用。

2、傳統(tǒng)有機(jī)肥料的生產(chǎn)通常依賴于有機(jī)物的發(fā)酵過程，這種方式需要較長時間的處理，并且在發(fā)酵過程中容易產(chǎn)生有害氣體如氨氣等，影響肥料的質(zhì)量。此外，發(fā)酵過程中微生物的活性隨著時間的推移會逐漸下降，導(dǎo)致有機(jī)肥的肥效難以持續(xù)釋放。發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的過多水分，也需要進(jìn)一步處理以提高肥料的質(zhì)量，增加運(yùn)輸和儲存的難度。

3、因此，非發(fā)酵法生產(chǎn)有機(jī)肥成為近年來的一個研究熱點(diǎn)。非發(fā)酵法不依賴微生物的作用，而是通過物理和化學(xué)手段對有機(jī)原料進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化。通過合理的物料配比和加工過程，非發(fā)酵法能夠在較短的時間內(nèi)生產(chǎn)出穩(wěn)定且高效的有機(jī)肥料。相比于傳統(tǒng)的發(fā)酵法，非發(fā)酵法具有生產(chǎn)周期短、能耗低、工藝簡便等優(yōu)點(diǎn)。

4、近年來，非發(fā)酵法有機(jī)肥料的研究逐漸發(fā)展，越來越多的研究集中在提高肥料的養(yǎng)分含量、改善肥料的施用效果和促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的改善。通過對有機(jī)廢棄物的利用，非發(fā)酵法不僅能減少農(nóng)業(yè)廢棄物的排放，還能提高肥料的利用率，進(jìn)而提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

5、然而，盡管非發(fā)酵法有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝已取得一定進(jìn)展，仍面臨一些技術(shù)難題。比如如何在短時間內(nèi)通過非發(fā)酵法將各種有機(jī)物有效轉(zhuǎn)化為植物可用的養(yǎng)分，如何在生產(chǎn)過程中保證肥料的穩(wěn)定性和持久性等問題，都需要進(jìn)一步的研究與優(yōu)化。

6、因此，發(fā)展新型的高效有機(jī)肥生產(chǎn)工藝，使其更加環(huán)保、節(jié)能且適應(yīng)性強(qiáng)，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)肥料領(lǐng)域的一個重要研究方向。通過突破技術(shù)瓶頸，能夠更好地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對肥料的需求，同時為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

7、針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種非發(fā)酵法生產(chǎn)高效有機(jī)肥及其制備方法，以克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題。

2、為此，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

3、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種非發(fā)酵法生產(chǎn)高效有機(jī)肥，包括以下重量份數(shù)的原料：

4、動物糞便300-350份、動植物殘渣200-250份、礦物質(zhì)50-70份、豆粕40-50份、魚粉90-120份、酶12-21份、海藻粉20-30份、有機(jī)硅10-20份、蚯蚓糞35-45份、活性炭5-15份、改性沸石5-10份、蝦蟹殼粉10-15份、腐殖酸改性膨潤土5-10份、納米礦物-酶復(fù)合體1-3份、生物基功能材料2-6份及預(yù)糊化淀粉粘結(jié)劑38-45份。

5、進(jìn)一步的，所述動物糞便為脫水后的禽畜糞便，且脫水后含水率小于或等于30％，所述動植物殘渣包括秸稈、木屑、稻殼和果皮，且秸稈、木屑、稻殼和果皮的重量比為3:2:3:12。

6、進(jìn)一步的，所述礦物質(zhì)包括磷礦粉、鉀鹽和檸檬酸，且磷礦粉、鉀鹽和檸檬酸的重量比為2:1:0.3，所述酶包括纖維素酶、木聚糖酶和蛋白酶，且纖維素酶、木聚糖酶和蛋白酶的重量比為1:1:1。

7、進(jìn)一步的，所述蝦蟹殼粉中的甲殼素含量大于或等于20％，粒徑小于或等于1mm，所述腐殖酸改性膨潤土中陽離子交換量大于或等于80cmol/kg。

8、進(jìn)一步的，所述納米礦物-酶復(fù)合體包括納米層狀雙氫氧化物、固定化漆酶及聚乙二醇，且納米層狀雙氫氧化物、固定化漆酶及聚乙二醇的重量比為1.2:0.8:0.5。

9、進(jìn)一步的，所述納米層狀雙氫氧化物的層間距為1.2nm，所述固定化漆酶中酶活大于或等于500u/g。

10、進(jìn)一步的，所述生物基功能材料包括納米木質(zhì)素微球、甲殼素納米纖維及十二烷基苯磺酸鈉，且納米木質(zhì)素微球、甲殼素納米纖維及十二烷基苯磺酸鈉的重量比為2.8:1.5:0.15。

11、進(jìn)一步的，所述納米木質(zhì)素微球的粒徑為50-200nm，所述甲殼素納米纖維的直徑小于50nm。

12、進(jìn)一步的，所述納米木質(zhì)素微球中包埋尿素量大于或等于65％，持水率大于或等于400％。

13、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種非發(fā)酵法生產(chǎn)高效有機(jī)肥的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

14、s1、利用螺旋壓榨設(shè)備對動物糞便進(jìn)行脫水處理，并對脫水后的動物糞便和動植物殘渣進(jìn)行粉碎，過篩去除雜質(zhì)，對蝦蟹殼粉進(jìn)行脫鹽及脫乙酰處理；

15、s2、將粉碎后的動物糞便和動植物殘渣與礦物質(zhì)、豆粕、魚粉進(jìn)行初步混合，隨后加入海藻粉、有機(jī)硅、納米礦物-酶復(fù)合體進(jìn)行混合，接著加入生物基功能材料、蝦蟹殼粉、腐殖酸改性膨潤土進(jìn)行再次混合；

16、s3、再次加入預(yù)混合后的蚯蚓糞與改性沸石進(jìn)行混合，隨后加入活性炭、預(yù)糊化淀粉粘結(jié)劑進(jìn)行再次混合，接著加入通過海藻酸鈉包埋的酶進(jìn)行混合；

17、s4、利用造粒機(jī)對混合后的原料進(jìn)行造粒處理，得到成型的有機(jī)肥料，并對成型后的有機(jī)肥料進(jìn)行干燥處理，篩選符合預(yù)設(shè)粒徑的顆粒，對篩選后的有機(jī)肥料進(jìn)行包裝處理。

18、本發(fā)明的有益效果為：

19、1)本發(fā)明提出了一種非發(fā)酵法生產(chǎn)高效有機(jī)肥，該肥料結(jié)合了多種高效原料和功能性添加劑，具有營養(yǎng)全面、肥效持續(xù)、抗病性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過合理配比各類原料和功能成分，不僅提升了有機(jī)肥的養(yǎng)分含量，還增強(qiáng)了作物的抗逆性，改善了土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了土壤健康，達(dá)到了更高的肥料效果。

20、2)本發(fā)明通過利用脫水后的動物糞便作為肥料的主要原料之一，能夠減少水分含量，提高運(yùn)輸和儲存的效率；同時，結(jié)合動植物殘渣，如秸稈、木屑、稻殼和果皮等，能夠有效利用農(nóng)業(yè)廢棄物，減少對環(huán)境的負(fù)擔(dān)，提供植物所需的有機(jī)質(zhì)，可以有效地確保肥料養(yǎng)分的均衡供應(yīng)。礦物質(zhì)的合理配比，如磷礦粉、鉀鹽和檸檬酸，能夠為作物提供必需的礦物元素，增強(qiáng)肥料的功能性，提升土壤酸堿度平衡，并增強(qiáng)作物的抗逆性。

21、3)本發(fā)明通過海藻粉和有機(jī)硅的聯(lián)合使用，不僅提供了植物生長所需的微量元素和天然激素，還通過有機(jī)硅中的硅元素增強(qiáng)了植物細(xì)胞壁的強(qiáng)度，提高了作物的抗病能力，尤其是抗真菌病害的能力，此外，通過蚯蚓糞與活性炭的組合，不僅改善了土壤的透氣性和水分保持能力，還能通過活性炭的吸附作用有效去除土壤中的有害物質(zhì)，增強(qiáng)了作物對環(huán)境逆境的適應(yīng)性。

22、4)本發(fā)明通過納米礦物-酶復(fù)合體的使用，特別是通過納米層狀雙氫氧化物的插層作用，提升了漆酶的活性，加速了木質(zhì)素的降解，提高了木質(zhì)素轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)了有機(jī)物質(zhì)的快速分解，為植物提供了更多易吸收的營養(yǎng)成分；此外，通過生物基功能材料，如納米木質(zhì)素微球，不僅通過其持水能力增強(qiáng)了肥料的緩釋效果，還能將尿素包埋，實現(xiàn)緩釋氮素的長效釋放，減少氮素流失，提升肥效。

23、5)本發(fā)明通過改性沸石與納米氧化鐵-腐殖酸復(fù)合體的協(xié)同作用，提升了氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的緩釋效果，延長了氮素的釋放周期，有效減少了肥料的浪費(fèi)，同時避免了肥料中養(yǎng)分的快速流失；此外，通過蝦蟹殼粉與腐殖酸改性膨潤土的復(fù)合使用，不僅通過甲殼素的緩慢釋放提高了肥料的控釋效果，還通過腐殖酸對磷鉀的延緩釋放，實現(xiàn)了雙重緩釋效果，確保肥料養(yǎng)分的長時間供應(yīng)。