变废为肥,硫酸水解法“一举两得”

2025年07月11日 阅读量:103

元素百科为了进一步规范病害动物及相关动物产品的无害化处理操作,防止动物疾病的传播和传播,保证动物产品的质量和安全,农业部发布了《关于印发》〈病害动物无害化处理技术规范〉的通知》。

与2013年发布的《病死动物无害化处理技术规范》相比,新增了硫酸水解法和高温法两种无害化处理方法,废除了发酵法。

其中,硫酸水解法是南京农业大学教授沈启荣带领团队经过四年多的潜心研究获得的,是一种无害化处理死亡、病害动物和屠宰场下脚料肥料利用的新技术技术。

零污染处理节约成本

硫酸水解法首先将死畜禽动物自动粉碎,所有固体和液体自动转移到一个密闭的,含有一定浓度的硫酸水解罐,在100℃和1.5大气压下水解3小时进入氨基酸、脂肪和少量矿物质,后者用于生产氨基酸液体肥料、氨基酸有机肥料、全生物有机肥料,真正实现“废肥料”。

“一头100公斤的猪,除了70公斤的水,剩下的30公斤都是‘宝贝’!沈其荣告诉记者,“每100公斤新鲜死畜禽可生产27~30公斤氨基酸、脂肪和少量矿物质,通过该技术可将这些生物资源转化为高附加值氨基酸及其衍生肥料,整个处理过程无一滴废水、废气、废物排放,真正实现零污染处理。”

沈其荣给记者算了一笔账,“一吨死畜禽运输成本200元,水解浓硫酸200元,水电蒸汽100元,劳动力成本100元,约600元。一吨水解氨基酸和脂肪可用于生产5吨芽孢杆菌生物有机肥中的添加剂。每吨肥料中的氨基酸和脂肪成本为120元,而过去生产生物有机肥中的氨基酸(饼粕蛋白)成本约为450元,每吨生物有机肥节约330元。”

据介绍,过去生产芽孢杆菌生物有机肥料的企业为了节约原料成本,一般不添加氨基酸等营养物质,只是将液体发酵液(孢子)直接混合到腐烂的堆肥中,包装销售。该生物有机肥产品的功能细菌含量难以达到行业标准,功能细菌和载体未经过二次固体发酵阶段,难以达到预期效果。

沈其荣表示,在腐烂的堆肥中加入10%~20%的酸解氨基酸和脂肪混合物后,混合物中和反应5~7天,然后接种芽孢杆菌发酵液进行二次固体发酵,不仅使接种的芽孢杆菌快速繁殖,而且远远超过生物有机肥产品的行业标准,5~7天的中和反应杀死了堆肥中的一些土壤微生物,生物有机肥产品中的杂菌率显著降低,田间肥效显著提高。

生产木霉全有机肥

不仅如此,沈其荣团队最近还利用酸氨基酸和脂肪和破碎作物秸秆混合生产木霉菌固体菌种,克服传统木霉菌固体菌种需要在灭菌空间灭菌和发酵技术瓶颈,为全国推广木霉菌生物有机肥提供木霉菌固体菌种。

沈其荣介绍,木霉(真菌)生物量大,促生物质和拮抗物质含量高,种类多,其促生和预防效果优于孢杆菌,但由于木霉不能在液体扩张中形成孢子,或孢子浓度不够,也必须通过固体发酵生产木霉菌,固体发酵有固体材料灭菌和灭菌空间发酵要求,使许多企业气馁。

经过几年的潜心研究,他带领数百名研究人员的团队获得了一种不需要灭菌的固体材料和不需要在灭菌空间大规模发酵生产木霉固体菌种的技术技术。通过严格控制固体材料的pH值,创造了固体发酵材料的酸度,使木霉快速生长繁殖,抑制其他杂菌的生长。同时,筛选出最佳的木霉营养配方,创造性地建立了廉价的木霉固体菌种发酵专利技术。

目前,已有11家大型企业转让该技术。在腐熟的氨基酸有机肥中,添加1%~3%的木霉固体菌种,可使木霉生物有机肥中木霉孢子含量达到108/g以上,然后在混合物中添加5%~10%的无机养分,生产出“木霉全元生物有机肥”在西瓜、黄瓜、甜瓜、苦瓜、丝瓜、辣椒、茄子、番茄、豇豆、大蒜、土豆、苹果、香蕉、菠萝、莲花雾等几十种经济作物中表现出同样的效果。

“‘木霉全元生物有机肥’可以为当季作物提供丰富的营养,增加土壤有机质。木霉菌不仅可以转化土壤中的营养,还可以促进作物根系的生长,还可以发挥对抗土壤传播病原菌的作用;活性氨基酸在促进根系生长和调节根系微生物区系方面发挥着重要作用。这些都是肥料产品增产的重要原因。”沈其荣说。

他补充说,“木霉全生物有机肥料将成为未来中国化肥行业的主要产品之一,该产品具有增加作物产量、提高作物质量、抑制土壤酸化、控制土壤微生物区、保护生态环境等多种作用,可以实施化肥减少国家政策提供技术和产品支持。”

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