以水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料及其制备方法与流程

1.本发明涉及肥料生产领域，尤其涉及一种以水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料以及复合肥料的制备方法。

背景技术：

2.水体富营养化主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜粪便以及农施化肥，导致水体中氮(n)、磷(p)、钾(k)等有机物质和营养物含量过多而引起水质的污染。如我国的太湖、滇池、巢湖、鄱阳湖等湖泊均存在由于水体中氮、磷元素的富集而导致的水体富营养化现象。虽然其水体中不存在有毒物质，但却经常造成蓝藻水华爆发，水质恶化，饮用水源安全受到严重威胁。因此，水体富营养化是迫切需要解决的水环境质量问题。
3.生活中许多废弃物由于富含人类所需要的有益物质可以再次回收利用。如农业废弃物、有机植物源等废弃物。农业废弃物是在农林业生产过程中产生的植物残余类物体、畜牧业生产过程中的动物粪便等残余废弃物、农业加工类残余废弃物、农村生活垃圾等。有机植物源是人们生活中加工剩余的植物壳体、木屑、蔬菜叶等有机植物。而这些废弃物由于没有得到有效的利用而成为污染土壤以及空气环境的主要因素。据统计，现阶段我国每年仅农业废弃物就高达40多亿吨。传统的焚烧及填埋处置方式存在资源浪费严重、污染土壤及空气环境质量，并且无法有效利用使其产生效益。因此，如何将农业废弃物和有机植物源资源化再利用，将其所富含的有益物质再回补给自然环境并且使其产生经济效益，成为目前亟需解决的问题。
4.目前，市场上的有机-无机复合肥料主要是在充分腐熟、发酵好的有机物中加入一定比例的化肥，充分混匀并经工艺造粒而制成。在制备过程中需添加大量的磷酸钙、尿素、硝酸铵、氯化钾等化学物质，提供肥料所需的无机营养元素。以增强肥效，补充植物所需的微量元素。但是，大量化学物质的使用会造成农业面源污染，而未加利用的氮磷钾营养元素还会随地表径流进入江河湖泊，从而造成水体富营养化现象。

技术实现要素：

5.本发明的目的是为了有效利用富营养水体以及农业废弃物和有机植物源资源中的有益物质，实现废弃物资源的再利用，结合水质净化吸附材料基质中的有机物质，缓释作用和整体偏碱性的特性，开发具有土壤缓释作用、有效缓解土壤酸化、疏松土壤结构、改善土壤环境的环境友好型有机-无机复合肥料。同时起到实现富营养化水体水质的净化以及废弃物资源的高效利用。使高效有机-无机复合肥料生产与生态环境治理、资源化利用、农业肥料领域的循环资源产业链贯通，形成一种新型生态循环经济模式。
6.为了实现上述目的，本发明研制出一种以水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料及其制备方法的技术解决方案，其特征在于，其原料由水质净化吸附材料，有机植
物源添加物，农业废弃生物质以及复合功能菌种组成；所述原料组成按重量份为：所述水质净化吸附材料50～70份、所述有机植物源添加物15～30份、所述农业废弃生物质10～20份、所述复合功能菌种4～10份；
7.本发明所述水质净化吸附材料由火山岩、硅藻土、白云岩、膨润土、沸石、活性炭中至少两种或两种以上无机矿物源基质组成；所述无机矿物源基质在水质净化过程中，吸附水体中的多种有机物质，包括在水体中吸附的营养元素和微量元素，吸附饱和后作为复合肥料的基质。所述水质净化吸附材料以重量百分比计为：15％～25％的火山岩，5％～15％的硅藻土、5％～15％的白云岩、15％～25％的膨润土、10％～20％的沸石，其余为活性炭。所述营养元素和微量元素是指在水质净化过程中，所述水质净化吸附材料吸附并降解水体中的藻类和浮萍植物以及磷、氮、钾、有机质营养元素，以及吸收水体中的硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁微量元素。
8.进一步，本发明所述有机植物源添加物原料由至少两种或两种以上的糖醛渣、麦壳、核桃壳、木屑、蔬菜叶组成；其原料按重量份计为：糖醛渣10～30份、麦壳10～25份、核桃壳10～25份、木屑10～20份、蔬菜叶10～20份；
9.本发明所述农业废弃生物质原料由至少两种或两种以上中药渣、鲜切花根、玉米秸秆、猪粪、牛粪、淤泥、食用菌基质组成；其原料按重量份计为：中药渣5～10份、鲜切花根5～15份、玉米秸秆20～30份、猪粪10～20份、牛粪10～20份、淤泥15～30份、食用菌基质5～15份；
10.本发明所述复合功能菌种原料至少由两种或两种以上的胶质芽孢杆菌、放线菌属、木霉菌、固氮菌、根瘤菌、酵母菌、光合菌组成；其原料按重量份计为：胶质芽孢杆菌10～15份、放线菌属5～10份、木霉菌6～10份、固氮菌15～25份、根瘤菌6～12份、酵母菌5～15份、光合菌10～20份。
11.本发明所述有机植物源添加物原料中的所述蔬菜叶由至少两种或两种以上的白菜叶、苜蓿叶、生菜叶、花生叶、油菜叶、莴苣叶和玉米叶组成；其原料按重量份计为：白菜叶5～10份、苜蓿叶5～10份、生菜叶10～15份、花生叶10～18份、油菜叶5～10份、莴苣叶10～20份、玉米叶15～25份。
12.本发明所述农业废弃生物质原料中的中药渣由由三七根、天麻、石斛、甘草、黄芪、葛根、薄荷、桔梗和滇橄榄至少两种或两种以上组成；其原料按重量份计包括：三七根8～12份、天麻10～15份、石斛6～15份、甘草8～15份、黄芪6～12份、葛根5～8份、薄荷8～10份、桔梗10～15份、滇橄榄10～15份。
13.本发明所述农业废弃生物质原料中的所述鲜切花根由至少两种或两种以上的玫瑰、百合、绣球、康乃馨、雏菊和向日葵的根部组成，其原料按重量份为：玫瑰20～40份、百合10～15份、绣球8～15份、康乃馨10～20份、雏菊10～15份、向日葵20～30份。
14.本发明所述农业废弃生物质原料中的所述食用菌基质由至少两种或两种以上的香菇、茶树菇、草菇、蘑菇、牛肝菌、金针菇和木耳基质组成；其原料按重量份为：香菇6～12份、茶树菇5～15份、草菇8～15份、蘑菇10～20份、牛肝菌8～12份、金针菇10～20份、木耳6～12份。
15.本发明还研制一种以水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料的制备方法，其特征在于，以水质净化吸附材料为基质、添加有机植物源添加物、农业废弃生物质以
及复合功能菌种，制备有机-无机复合肥料；具体步骤如下：
16.a制备水质净化吸附材料基质：
17.1)将水质净化吸附材料火山岩、白云岩、活性炭、沸石原料加湿后研磨成100～500目的粉料，晾干或烘干；所述烘干是在回转炉中采用100℃～120℃温度将所述水质净化吸附材料烘干。
18.2)将硅藻土和膨润土研磨成50～200目的粉料，在200℃～400℃温度下烘干1h，持续升温至600℃～800℃高温下煅烧10min，煅烧后自然冷却至室温。
19.3)将上述火山岩、硅藻土、白云岩、膨润土、沸石，以及活性炭粉料按以下比例进行混合：15％～25％的火山岩，5％～15％的硅藻土、5％～15％的白云岩、15％～25％的膨润土、10％～20％的沸石，其余为活性炭。
20.4)将混合后的所述水质净化吸附材料用于水质净化处理，在所述水质净化处理过程中，所述水质净化吸附材料和水体中的有机物质通过离子交换、吸附沉淀和中和反应；并吸附降解富营养化水体中的藻类、浮萍植物营养元素，吸附水体中的微量元素；其中，所述营养元素为磷、氮、钾等有机质，所述微量元素为硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁的离子化合物。
21.5)将吸附饱和的所述水质净化吸附材料通过沉淀和干燥，脱水滤干至含水率50％～70％，作为制备所述有机-无机复合肥料的基质。
22.b制备有机-无机复合肥料：
23.1)先将水质净化吸附材料与农业废弃生物质原料中的猪粪和牛粪，按照2：7的质量比充分混合并反应3h进行消毒杀菌；配置质量分数50％的h2o2溶液，然后将所配置的h2o2溶液按照混合物质量的1％均匀喷洒所述混合物，喷洒后的所述混合物静置反应30min后，进行紫外消毒1h灭菌。
24.2)将灭菌后的所述水质净化吸附材料混合物、所述有机植物源添加物、所述农业废弃生物质、所述复合功能菌种原料分别粉碎至100～500目的粉状。
25.3)制备堆料：采用10～30cm所述水质净化吸附材料混合物铺设成所述堆料的底层，其上铺设一层5～15cm的复合功能菌种，在所述复合功能菌种上铺设一层5～15cm有机植物源添加物和所述农业废弃生物质；接着，在所述有机植物源添加物和所述农业废弃生物质层上重复上述铺设过程，最后，在最上层的所述有机植物源添加物和所述农业废弃生物质层上再铺设一层10～30cm所述水质净化吸附材料。
26.4)堆料的发酵：发酵前期，将所述堆料升温至50℃～65℃，发酵1～3天，然后进行翻堆，同时收集发酵时的脱水液体；将所述堆料调整至水分含量在50～55％、ph在7～9时再次进行发酵；当发酵至4～10天的中期，每间隔2天进行一次翻堆；当发酵至11～15天的后期，在所述堆料上设置多个1.5～2.5cm的散热孔，直到所述堆料温度降至室温时即完成发酵。
27.5)造粒：发酵完成后，在所述堆料中添加适量的发酵脱水液体，使所述堆料达到适宜的含水率粘度后进行造粒，然后通过质量检验和包装，完成复合肥料的制备。
28.本发明的有机植物源添加物、农业废弃生物质以及复合功能菌种主要是以当地可收集到的废弃物为原料。由于各种植物在各个季节的生长期不同，因此，本发明所公开的各种原料是能够收集到的两种或两种以上的各种有机植物源、农业废弃生物质以及复合功能菌种，均可以作为本发明制备复合肥料的原料，与本发明独创的水质净化吸附材料进行堆
肥等复合肥料的制备。
29.本发明在制备有机-无机复合肥料时，其水质净化吸附材料基质在水质净化处理过程中，通过吸附并降解水体中的藻类和浮萍植物以及磷、氮、钾、有机质等营养元素，吸收水体中的硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁等微量元素来提供农作物所必需的元素。由于其营养元素和微量元素来自于当地的富营养化水体，研制成有机-无机复合肥料后施用于农作物，相较于添加化学物质更加安全和容易吸收，且各项指标完全满足《有机无机复混肥料》(gb/t18877～2020)ⅰ型～ⅲ型有机无机复混肥料的农业肥料使用安全标准，可以作为高品质的有机-无机复合肥料用于农田施肥以及用于高标准的农田建设等领域，相对于常规的有机-无机复合肥料更加节约资源和更加环保。
30.本发明有效利用富营养水体和农业残余以及有机植物源等废弃物中的有益物质，促进农业残余等废弃物在生态系统中的良性循环，解决了农业废弃物难消纳处理的问题，同时改善了自然水体和土壤环境，实现了资源化再利用。
附图说明
31.图1一种以水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料的制备方法流程图；
32.图2是本发明复合肥料发酵堆体形状的示意图；
33.图3是施用本发明复合肥料植物生长的状态；
34.图4是未施用本发明复合肥料植物生长状态的对照图。
35.其中，序号1为水质净化吸附材料；序号2为有机质和复合菌种层。
具体实施方式
36.以下为本发明的示例性实施例，以及对本发明具体实施方式的详细说明。为了清楚地说明本发明，附图中的结构尺寸和区域范围可能被放大或夸张，或者有些图形结构在文字说明清楚明了的情况下没有示出，这些优选实施例并不用来限定本发明。
37.发明人通过长期的调研和研究发现，在被污染的水域中，水体中所含有的氮、磷、钾等营养物质不仅没有被有效利用，还因为含量过多使水体富营养化而引起水质的下降。发明人为了利用水体中丰富的氮、磷、钾等营养物质，通过多次试验，到一种可以吸附水体中所含有氮、磷、钾等营养物质的吸附材料，该材料通过吸附水体中所含有的氮、磷、钾等营养物质，既可以对污染水域进行净化，又可以将吸附了营养物质的吸附材料作为制备农业用肥料的基质来制备有机-无机复合肥料。该吸附材料由火山岩、硅藻土、白云岩、膨润土、沸石，以及活性炭中至少两种或两种以上无机矿物源基质组成，其以重量百分比计为：15％～25％的火山岩、5％～15％的硅藻土、5％～15％的白云岩、15％～25％的膨润土、10％～20％的沸石、其余为活性炭作为水质净化吸附材料原料。
38.本发明的水质净化吸附材料原料采用具有多孔、吸附力强、缓释等特点的无机矿物源基质，在进行水质净化过程中，通过和水体中的有机物质进行离子交换、吸附沉淀和中和反应，吸附并降解水体中的藻类和浮萍植物以及磷、氮、钾、有机质等营养元素，并且吸收水体中的硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁等微量元素。吸附饱和的水质净化吸附材料原料将作为有机-无机复合肥料的基质，再添加有机植物源添加物和农业废弃生物质以及复合功能菌种，来制备有机-无机复合肥料。
39.本发明在进行水质净化过程中，对水质净化吸附材料吸附饱和后进行全指标检测，其检测数据显示，吸附饱和材料中的氮、磷、钾指标含量相对于吸附前明显增加，同时还富含硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁等微量元素。进一步分析发现，吸附饱和材料吸附的氮、磷、钾等营养元素和硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁等微量元素均为离子结合形态出现，很容易被农作物吸收。同时吸附饱和材料所采用的无机矿物源材料基质整体呈碱性并具有缓释作用，可以调节酸性土壤，缓慢释放肥效，有利于农作物的吸收，是一种良好的肥料基质。结合当地大量无法处置的农业、植物等废弃物，经过多次试制和检测，制备出本发明的有机-无机复合肥料。
40.本发明的有机-无机复合肥料原料按重量份由水质净化吸附材料50～70份、有机植物源添加物15～30份、农业废弃生物质10～20份、以及复合功能菌种4～10份组成。
41.本发明复合肥料原料中的有机植物源添加物原料由至少两种或两种以上的糖醛渣、麦壳、核桃壳、木屑、蔬菜叶原料组成；其原料按重量份计为：糖醛渣10～30份、麦壳10～25份、核桃壳10～25份、木屑10～20份、蔬菜叶10～20份。其中的蔬菜叶由至少两种或两种以上的白菜叶、苜蓿叶、生菜叶、花生叶、油菜叶、莴苣叶和玉米叶组成；其原料按重量份计为：白菜叶5～10份、苜蓿叶5～10份、生菜叶10～15份、花生叶10～18份、油菜叶5～10份、莴苣叶10～20份、玉米叶15～25份。
42.本发明复合肥料原料中的农业废弃生物质原料按重量份计由至少两种或两种以上的，5～10份中药渣、5～15份鲜切花根、20～30份玉米秸秆、10～20份猪粪、10～20份牛粪、15～30份淤泥、5～15份食用菌基质原料组成。其中之一的中药渣原料按重量份计，由8～12份三七根、10～15份天麻、6～15份石斛、8～15份甘草、6～12份黄芪、5～8份葛根、8～10份薄荷、10～15份桔梗和10～15份滇橄榄至少两种或两种以上组成。其中之二的鲜切花根原料按重量份计由至少两种或两种以上的，20～40份玫瑰、10～15份百合、8～15份绣球、10～20份康乃馨、10～15份雏菊和20～30份向日葵的根部组成。其中之三的食用菌基质原料按重量份计由至少两种或两种以上的，6～12份香菇、5～15份茶树菇、8～15份草菇、10～20份蘑菇、8～12份牛肝菌、10～20份金针菇和6～12份木耳原料组成。其中的淤泥为富营养化水体的底泥。富营养化水体中的氮磷钾等营养元素长时间沉降后并富集于底泥，对底泥清淤后可作为复合肥料的原料。
43.本发明的有机植物源添加物和农业废弃生物质来源于当地的农业深加工和农业生产的废弃物，可提供肥料制备所需的有机物质，既解决当地农业废弃物难处理问题，又可使废弃物中有机物质重新利用并归于农田，使农业生态进行自然循环。
44.本发明复合肥料原料中的复合功能菌种原料按重量份计，至少由两种或两种以上的，10～15份胶质芽孢杆菌、5～10份放线菌属、6～10份木霉菌、15～25份固氮菌、6～12份根瘤菌、5～15份酵母菌，以及10～20份光合菌原料组成。复合功能菌种的加入可增强植物的光合作用，改善植物根系界面的土壤微环境，强化植物根系的固氮和吸磷能力，预防农作物病虫害。
45.本发明以水质净化吸附材料为基质、添加有机植物源添加物、农业废弃生物质以及复合功能菌种制备有机-无机复合肥料；具体步骤如下：
46.a制备水质净化吸附材料基质，如图1所示。
47.1)将水质净化吸附材料火山岩、白云岩、沸石、活性炭原料加湿后研磨成100～500
目的粉料，晾干或在回转炉中采用100℃～120℃温度将水质净化吸附材料原料烘干。
48.2)将硅藻土和膨润土研磨成50～200目的粉料，在200℃～400℃温度下烘干1h，持续升温至600℃～800℃高温下煅烧10min，煅烧后自然冷却至室温。煅烧使材料的孔隙固化，结构稳定。
49.3)将上述火山岩、白云岩、活性炭、沸石、硅藻土和膨润土粉料按比例混合得到所述水质净化吸附材料混合物。水质净化吸附材料原料以重量百分比计为：15％～25％的火山岩、5％～15％的硅藻土、5％～15％的白云岩、15％～25％的膨润土、10％～20％的沸石、其余为活性炭。
50.4)将所述水质净化吸附材料原料用于水质净化处理，在所述水质净化处理过程中，所述水质净化吸附材料原料和水体中的有机物质通过离子交换、吸附沉淀、中和反应，吸附并降解富营养化水体中的藻类、浮萍植物营养元素，吸附水体中的微量元素；其中，所述营养元素为磷、氮、钾有机质，所述微量元素为硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁的离子化合物。
51.5)将吸附饱和的所述水质净化吸附材料通过沉淀和干燥，脱水滤干至含水率50％～70％，作为制备所述有机-无机复合肥料的基质。本发明吸附饱和的水质净化吸附材料成分中含有的ca
2+
、oh-、co
32-、cl-等离子可与富营养化水体中的营养元素和微量元素的离子形态进行离子交换，形成化合物沉淀，富集于水质净化吸附材料的表面。
52.b制备有机-无机复合肥料，如图1所示。
53.先将水质净化吸附材料与农业废弃生物质原料中的猪粪和牛粪，按照2:7的质量比充分混合并反应3h进行消毒杀菌；配置质量分数50％的h2o2溶液，然后将所配置的h2o2溶液按照混合物质量的1％均匀喷洒所述混合物，喷洒后的所述混合物静置反应30min后，进行紫外消毒1h完成灭菌。牛粪和猪粪富含一定的营养物质，可作为复合肥料制造的原料。但猪粪和牛粪可能存在某些病原体，而本发明水质净化吸附材料中的白云岩因含有杀菌消毒作用的caco3成分，可对肥料原料中的牛粪和猪粪进行灭菌和消毒。因此，通过和水质净化吸附材料的混合以及紫外消毒杀菌，消杀牛粪和猪粪中的细菌和其他病原体。
54.将杀菌后的水质净化吸附材料混合物和有机植物源添加物、农业废弃生物质、复合功能菌种原料分别粉碎至100～500目的粉状制备堆料。
55.采用10～30cm的水质净化吸附材料混合物铺设成制备堆料底层的水质净化吸附材料层1，其上铺设一层5～15cm的复合功能菌种，在所述复合功能菌种上铺设一层5～15cm的有机植物源添加物和所述农业废弃生物质，形成有机质和复合菌种层2；接着，重复上述铺设过程，在有机植物源添加物和所述农业废弃生物质上铺设一层水质净化吸附材料层，其上再铺设一层5～15cm的复合功能菌种，在所述复合功能菌种上铺设一层5～15cm的有机植物源添加物和所述农业废弃生物质，最后在最上层再铺设一层10～30cm水质净化吸附材料层1，然后进行堆料的发酵。
56.在发酵前期，将堆料升温至50℃～65℃，发酵1～3天，然后进行翻堆，同时收集发酵时的脱水液体；将堆料调整至水分含量在50～55％、ph在7～9时继续进行发酵；当发酵至4～10天的中期，每间隔2天进行一次翻堆；当发酵至11～15天的后期，在堆料上设置多个1.5～2.5cm的散热孔，直到堆料温度降至室温时即完成发酵。当发酵完成后，在堆料中添加适量的发酵脱水液体，使堆料达到适宜的含水率粘度后进行造粒，然后通过质量检验和包装，完成复合肥料的制备。
57.本发明的发酵脱水液体是指发酵堆体在发酵初期其所含的液体向下渗透，流入堆场的收集槽中所收集的发酵脱水液体。本发明的翻堆是指使用工具对堆料由下至上，由内到外多次均匀混合，混合均匀后再恢复为发酵堆体的形状继续发酵。本发明中对所述堆料上设置多个1.5～2.5cm的散热孔，可通过直径为1.5～2.5cm的空心管对发酵堆体按照均匀间隔推进去，形成1.5～2.5cm的散热孔。
58.实施例1
59.参照图1和图2，本实施例是在昆明水环境治理中试基地开展的实地有机-无机复合肥料料堆肥试验，本次试验的水处理吸附饱和材料由本发明的申请人提供，水环境治理中试基地进行具体试验：
60.水质净化吸附材料的制备：
61.1)使用喷雾器加湿火山岩、白云岩、活性炭、沸石材料，加湿后的火山岩、白云岩、活性炭、沸石通过球磨机研磨成粉状，再使用多级筛分装置分选出粒径200目粉料，在回转炉内105℃烘干备用；
62.2)将硅藻土和膨润土通过球磨机研磨成粒径100目颗粒，然后在回转窑中炉温250℃烘干1h，烘干后，回转窑持续升温，在炉温800℃高温煅烧10min，煅烧后自然冷却至室温，备用；
63.3)将重量百分比为15％的白云岩、25％的火山岩，10％的沸石、15％的硅藻土、15％的膨润土，其余为活性炭的颗粒料混合得到水质净化吸附材料原料；
64.4)将水质净化吸附材料原料用于水质净化处理，在所述水质净化处理过程中，水质净化吸附材料原料通过离子交换、吸附沉淀、中和反应的方式吸附和降解富营养化水体中的藻类、浮萍植物中的磷元素、氮元素、钾元素等有机质营养元素，吸收水体中的硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁的离子化合物微量元素。
65.5)将吸附饱和的水质净化吸附材料通过重力沉淀和干燥脱水的方式将沉淀物滤干至含水率60％，运输至肥料加工区堆放储存，作为制造复合肥料的原料基质。
66.原料准备：含水率60％的水质净化吸附材料基质和按重量份收集的麦壳、核桃壳、木屑、蔬菜叶和农业废弃生物质：水质净化吸附材料60份、糖醛渣10份、麦壳10份、核桃壳10份、木屑5份、蔬菜叶10份、农业废弃生物质10份、复合功能菌种4份。
67.水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料料的制备：
68.1)灭菌：水质净化吸附材料中含caco3成分具备杀菌作用，将水质净化吸附材料和猪粪、牛粪混合物按照质量比2：7的比例拌合，铺平反应3h；配置质量分数50％的h2o2溶液，按照质量分数百分之一的比例均匀喷洒至拌合物，静置反应30min后开启紫外消毒灯照射1h，完成灭菌；
69.2)制料：按照原料准备的重量份数的水质净化吸附材料和有机植物源添加物、农业废弃生物质、复合功能菌种原料分别置于粉碎机内粉碎至粒径100目备用；
70.3)堆料：底部铺设一层20cm水质净化吸附材料基质，上面再洒一层10cm复合功能菌种，复合功能菌种上层添加10cm有机植物源添加物和农业废弃物。有机植物源添加物和农业废弃物上面再铺设20cm的水质净化吸附材料基质，上面再洒一层10cm复合功能菌种，复合功能菌种上层添加10cm有机植物源添加物和农业废弃物。最后再铺设20cm水质净化吸附材料基质；
71.4)发酵：堆料调整至水分含量在55％左右，ph在9左右，开始发酵；发酵前期1～3天，核心堆升温至65℃，首次翻堆，同时收集发酵脱水液体；发酵中期4～10天过程中，按照隔2天进行一次翻堆；发酵后期11～15天过程中，用直径2cm的钢管在堆体上均匀扎出深浅不一的散热孔，待核心堆体温度降至室温，即完成发酵；
72.5)造粒：发酵后堆料添加适量的发酵脱水液体，达到含水率30％时，使用造粒机进行造粒。
73.将上述制备的有机-无机复合肥料通过实验室检验，检测数据根据《有机无机复混肥料》(gb/t18877～2020)的技术指标要求进行数据对标，对标情况如下表：
74.表1有机-无机复合肥料指标检测对标结果
[0075][0076]
根据上述对标结果，本次制备的有机-无机复合肥料各项指标均满足《有机-无机复混肥料》(gb/t18877～2020)中ⅰ型～ⅲ型有机无机复混肥料的要求，证明本次制备的有机-无机复合肥料是高质量、高标准的有机-无机复合肥料。
[0077]
实施例2
[0078]
参照图1和图2，本实施例是在大理某水质净化处理厂开展的有机-无机复合肥料料堆肥试验，本次试验的水质净化吸附材料由本发明的申请人提供，水质净化处理厂采用后进行试验，试验过程如下：
[0079]
1)加湿火山岩、白云岩、活性炭、沸石材料，加湿后的火山岩、白云岩、活性炭、沸石通过球磨机研磨成粉状，再使用多级筛分装置分选出粒径300目粉料，在太阳下自由风干备用；2)硅藻土和膨润土通过球磨机研磨成粒径150目颗粒，然后在回转窑中炉温250℃烘干1h，烘干后，回转窑持续升温，在炉温800℃高温煅烧10min，煅烧后自然冷却至室温，备用；3)将以质量百分比计10％的白云岩、20％的火山岩，15％的沸石、20％的硅藻土、10％的膨润土，其余为活性炭的颗粒料按比例混合得到水质净化吸附材料混合原料；3)将制备的水质净化吸附材料混合原料投入到水质净化厂的水质处理反应工段，使用搅拌机混合，吸附水体中的营养元素和微量元素；4)吸附饱和的水质净化吸附材料通过滤袋滤干至含水率65％，作为有机-无机复合肥料基质，置于堆场待用。
[0080]
参照图1，制作有机-无机复合肥料：
[0081]
先将吸附饱和的水质净化吸附材料基质和收集的猪粪、牛粪混合物按照质量比2：7的比例拌合，铺平反应3h；配置质量分数50％的h2o2溶液，按照质量分数百分之一的比例均匀喷洒至拌合物，静置反应30min后开启紫外消毒灯照射1h，完成灭菌工序；然后按原料重
量份优选大理本地的麦壳、核桃壳、木屑、蔬菜叶和农业废弃生物质；采用水质净化吸附材料70份、糖醛渣20份、麦壳25份、核桃壳20份、木屑15份、蔬菜叶20份、农业废弃生物质20份、复合功能菌种10份；将水质净化吸附材料和有机植物源添加物、农业废弃生物质、复合功能菌种原料分别粉碎至粒径200目备用；
[0082]
参照图2，在制备有机-无机复合肥料时，先在底部铺设一层25cm的水质净化吸附材料基质，上面洒一层15cm复合功能菌种；复合功能菌种上添加15cm的有机植物源添加物和农业废弃物。然后按照上述工序同样操作一遍。在最后再铺设一层25cm无机矿物源基质完成堆料即可。复合肥料的发酵过程为，将堆料调整至水分含量在50％左右，ph在7左右，开始发酵1～3天，使核心堆升温至60℃，首次翻堆，同时收集发酵脱水液体；发酵4～10天中期，隔2天进行一次翻堆，发酵11～15天后期，用直径1.5cm的钢管在堆体上均匀开出深浅不一的散热孔，待核心堆体温度降至室温完成发酵；发酵后堆料添加发酵脱水液体达到含水率30％，进行造粒和包装，完成整个复合肥料的制备。
[0083]
上述制备的有机-无机复合肥料通过实验室检验，其检测数据满足《有机无机复混肥料》(gb/t18877～2020)的要求，其中有机质含量80mg/kg，优于《有机无机复混肥料》中ⅰ型标准≥20mg/kg；总磷含量为2076mg/kg，总氮含量为1734mg/kg，营养元素含量较大，其他指标也均满足要求，其制备的有机-无机复合肥料，可安全使用。并通过肥料检测机构的认证后在当地进行了使用，服务于地方并产生了一定的经济效益。
[0084]
实施例3
[0085]
参照图3和图4，使用实施例2中制备的有机-无机复合肥料，在大理某研究机构开展盆栽试验，优选2种适宜的农作物，分区为施加有机-无机复合肥料种植区和未施加有机-无机复合肥料的对照组区，经过15天的种植培育期，观察各种植区农作物的发芽情况和生长情况，得出以下结果：施用有机-无机复合肥料种植区的农作物发芽率约为95％，株高15～25cm，如图3所示；而未施加有机-无机复合肥料的农作物发芽率约为25％，株高8～12cm，如图4所示。从图3和图4中可看出，本发明实施例的种植物效果明显优于未施加有机-无机复合肥料对照组的种植效果，本实施例的整体农作物生物量发芽率为对照组种植物的4-6倍。
[0086]
通过本发明独创的水质净化吸附材料和所选取的有机植物源添加物、农业废弃生物质和复合功能菌种具体制备的有机-无机复合肥料，以及采用有机-无机复合肥料的种植效果，说明本发明所制备的有机-无机复合肥料为农作物种植提供了丰富的营养元素和微量元素，使农作物可快速吸收，良好生长。既解决了当地农业废弃物难处理的问题，同时又改善了自然水体的水质和农用肥料的品质，实现了资源化的再利用。
[0087]
以上仅是本发明的优选实施方式，而并非对本发明的限制，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明设计原理的前提下还可以做出各种改进，这些改进也应该视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种以水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料，其特征在于，其原料由水质净化吸附材料，有机植物源添加物，农业废弃生物质以及复合功能菌种组成；所述原料组成按重量份为：所述水质净化吸附材料50～70份、所述有机植物源添加物15～30份、所述农业废弃生物质10～20份、所述复合功能菌种4～10份；所述水质净化吸附材料由火山岩、硅藻土、白云岩、膨润土、沸石、活性炭中至少两种或两种以上无机矿物源基质组成；所述无机矿物源基质在水质净化过程中，吸附水体中的多种有机物质，包括在水体中吸附的营养元素和微量元素，吸附饱和后作为复合肥料的基质。2.根据权利要求1所述的有机-无机复合肥料，其特征在于，所述水质净化吸附材料以重量百分比计为：15％～25％的火山岩，5％～15％的硅藻土、5％～15％的白云岩、15％～25％的膨润土、10％～20％的沸石，其余为活性炭。3.根据权利要求1或2所述的有机-无机复合肥料，其特征在于，所述营养元素和微量元素是指在水质净化过程中，所述水质净化吸附材料吸附并降解水体中的藻类和浮萍植物以及磷、氮、钾、有机质营养元素，以及吸收水体中的硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁微量元素。4.根据权利要求1所述的有机-无机复合肥料，其特征在于，所述有机植物源添加物原料由至少两种或两种以上的糖醛渣、麦壳、核桃壳、木屑、蔬菜叶组成；其原料按重量份计为：糖醛渣10～30份、麦壳10～25份、核桃壳10～25份、木屑10～20份、蔬菜叶10～20份；所述农业废弃生物质原料由至少两种或两种以上中药渣、鲜切花根、玉米秸秆、猪粪、牛粪、淤泥、食用菌基质组成；其原料按重量份计为：中药渣5～10份、鲜切花根5～15份、玉米秸秆20～30份、猪粪10～20份、牛粪10～20份、淤泥15～30份、食用菌基质5～15份；所述复合功能菌种原料至少由两种或两种以上的胶质芽孢杆菌、放线菌属、木霉菌、固氮菌、根瘤菌、酵母菌、光合菌组成；其原料按重量份计为：胶质芽孢杆菌10～15份、放线菌属5～10份、木霉菌6～10份、固氮菌15～25份、根瘤菌6～12份、酵母菌5～15份、光合菌10～20份。5.根据权利要求4所述的有机-无机复合肥料，其特征在于，所述有机植物源添加物原料中的所述蔬菜叶由至少两种或两种以上的白菜叶、苜蓿叶、生菜叶、花生叶、油菜叶、莴苣叶和玉米叶组成；其原料按重量份计为：白菜叶5～10份、苜蓿叶5～10份、生菜叶10～15份、花生叶10～18份、油菜叶5～10份、莴苣叶10～20份、玉米叶15～25份。6.根据权利要求4所述的有机-无机复合肥料，其特征在于，所述农业废弃生物质原料中的中药渣由由三七根、天麻、石斛、甘草、黄芪、葛根、薄荷、桔梗和滇橄榄至少两种或两种以上组成；其原料按重量份计包括：三七根8～12份、天麻10～15份、石斛6～15份、甘草8～15份、黄芪6～12份、葛根5～8份、薄荷8～10份、桔梗10～15份、滇橄榄10～15份。7.根据权利要求4所述的有机-无机复合肥料，其特征在于，所述农业废弃生物质原料中的所述鲜切花根由至少两种或两种以上的玫瑰、百合、绣球、康乃馨、雏菊和向日葵的根部组成，其原料按重量份为：玫瑰20～40份、百合10～15份、绣球8～15份、康乃馨10～20份、雏菊10～15份、向日葵20～30份。8.根据权利要求4所述的有机-无机复合肥料，其特征在于，所述农业废弃生物质原料中的所述食用菌基质由至少两种或两种以上的香菇、茶树菇、草菇、蘑菇、牛肝菌、金针菇和木耳组成；其原料按重量份为：香菇6～12份、茶树菇5～15份、草菇8～15份、蘑菇10～20份、牛肝菌8～12份、金针菇10～20份、木耳6～12份。
9.一种权利要求1～8任一项所述有机-无机复合肥料的制备方法，其特征在于，以水质净化吸附材料为基质、添加有机植物源添加物、农业废弃生物质以及复合功能菌种，制备有机-无机复合肥料；具体步骤如下：a制备水质净化吸附材料基质：1)将水质净化吸附材料火山岩、白云岩、活性炭、沸石原料加湿后研磨成100～500目的粉料，晾干或烘干；2)将硅藻土和膨润土研磨成50～200目的粉料，在200℃～400℃温度下烘干1h，持续升温至600℃～800℃高温下煅烧10min，煅烧后自然冷却至室温；3)将上述火山岩、硅藻土、白云岩、膨润土、沸石，以及活性炭粉料按以下比例进行混合：15％～25％的火山岩，5％～15％的硅藻土、5％～15％的白云岩、15％～25％的膨润土、10％～20％的沸石，其余为活性炭；4)将混合后的所述水质净化吸附材料用于水质净化处理，在所述水质净化处理过程中，所述水质净化吸附材料和水体中的有机物质通过离子交换、吸附沉淀和中和反应；并吸附降解富营养化水体中的藻类、浮萍植物营养元素，吸附水体中的微量元素；其中，所述营养元素为磷、氮、钾等有机质，所述微量元素为硒、硼、硫、钠、铜、锌、锰、铁的离子化合物；5)将吸附饱和的所述水质净化吸附材料通过沉淀和干燥，脱水滤干至含水率50％～70％，作为制备所述有机-无机复合肥料的基质；b制备有机-无机复合肥料：1)先将水质净化吸附材料与农业废弃生物质原料中的猪粪和牛粪，按照2：7的质量比充分混合并反应3h进行消毒杀菌；配置质量分数50％的h2o2溶液，然后将所配置的h2o2溶液按照混合物质量的1％均匀喷洒所述混合物，喷洒后的所述混合物静置反应30min后，进行紫外消毒1h灭菌；2)将灭菌后的所述水质净化吸附材料混合物、所述有机植物源添加物、所述农业废弃生物质、所述复合功能菌种原料分别粉碎至100～500目的粉状；3)制备堆料：采用10～30cm所述水质净化吸附材料混合物铺设成所述堆料的底层，其上铺设一层5～15cm的复合功能菌种，在所述复合功能菌种上铺设一层5～15cm有机植物源添加物和所述农业废弃生物质；接着，在所述有机植物源添加物和所述农业废弃生物质层上重复上述铺设过程，最后，在最上层的所述有机植物源添加物和所述农业废弃生物质层上再铺设一层10～30cm所述水质净化吸附材料；4)堆料的发酵：发酵前期，将所述堆料升温至50℃～65℃，发酵1～3天，然后进行翻堆，同时收集发酵时的脱水液体；将所述堆料调整至水分含量在50～55％、ph在7～9时再次进行发酵；当发酵至4～10天的中期，每间隔2天进行一次翻堆；当发酵至11～15天的后期，在所述堆料上设置多个1.5～2.5cm的散热孔，直到所述堆料温度降至室温时即完成发酵；5)造粒：发酵完成后，在所述堆料中添加适量的发酵脱水液体，使所述堆料达到适宜的含水率粘度后进行造粒，然后通过质量检验和包装，完成复合肥料的制备。10.根据权利要求9所述水质净化吸附材料的制备方法，其特征在于，所述烘干是在回转炉中采用100℃～120℃温度将所述水质净化吸附材料烘干。

技术总结

本发明公开了一种以水质净化吸附材料为基质的有机-无机复合肥料及其制备方法，本发明的有机-无机复合肥料由水质净化吸附材料，有机植物源添加物，农业废弃生物质以及复合功能菌种组成；所述水质净化吸附材料50～70份、所述有机植物源添加物15～30份、所述农业废弃生物质10～20份、所述复合功能菌种4～10份；本发明的水质净化吸附材料由两种或两种以上无机矿物源组成，包括在水体中吸附的微量元素和营养元素；本发明通过制粉-灭菌-发酵-造粒制成有机-无机复合肥料，经检测，本发明以水质净化吸附材料为基质制备的有机-无机复合肥料，完全满足有机无机复混肥料的安全和性能要求，可应用于农作物施肥以及高标准的农田建设。可应用于农作物施肥以及高标准的农田建设。可应用于农作物施肥以及高标准的农田建设。