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1.一種馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：其有效成分及重量配比為：液體有機肥60.0%～85.0%，乳化劑3.0%～6.0%，增稠劑0.2%～1.0%，防腐劑0.1%～1.0%，防凍劑3.0%～10.0%，水補至100.0%;其中所述的液體有機肥以馬鈴薯澱粉生產過程中產生的廢水為原料，濃縮後經厭氧發酵而製得。
2.根據權利要求1所述的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：所述的液體有機肥的主要有效成分的最佳重量配比為：液體有機肥85.0%，乳化劑5.0%，增稠劑0.2%，防腐劑0.6%，防凍劑5.0%，水補至100.0%。
3.根據權利要求1所述的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：所述的液體有機肥的主要有效成分的重量配比還可為：液體有機肥75.0%，乳化劑4.5%，增稠劑0.4%，防腐劑0.6%，防凍劑5.0%，水補至100.0%。
4.根據權利要求1所述的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：所述的液體有機肥的主要有效成分的重量配比還可為：液體有機肥60.0%，乳化劑3.0%，增稠劑0.8%，防腐劑0.6%，防凍劑5.0%，水補至100.0%。
說明書
馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥
技術領域
本發明涉及一種農業肥料，具體地說是以馬鈴薯澱粉廢水濃縮後經厭氧發酵而製得的一種多養分的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥。
背景技術
我國是世界馬鈴薯生產大國，馬鈴薯種植面積約500萬hm2，年產量約7’500萬t，均居世界前列，其中甘肅是全國最大的馬鈴薯種植省份，2009年馬鈴薯種植面積達998萬畝，馬鈴薯種植已形成中部高澱粉加工型、河西沿黃薯條薯片全粉加工專用型、天水隴南早熟菜用型三大品種生產佈局。定西市是甘肅省馬鈴薯產業發展較早、種植規模較大的地區，也是全國的三大馬鈴薯集中產區之一。定西市2009年種植馬鈴薯達316萬多畝(畝產1500公斤)，接近該市總耕地面積的一半，全市澱粉加工企業達到443家，其中萬噸級以上生產能力的馬鈴薯澱粉加工龍頭企業有20家，年可排放澱粉廢水300餘萬噸，形成無毒有害的汙染源。按100∶1處理，每年可生產高效液體有機肥30’000噸。
馬鈴薯澱粉廢水含有豐富的有機質和作物生長所需的多種營養元素，如氮、磷、鉀等，見表1、表2，是寶貴的肥料資源。另外，有機質可活化土壤、改善土壤板結和養分流失、提高土壤通透性和可耕性，是肥沃土壤的唯一途徑。因此，如何有效利用上述資源，變廢為寶，製成高效有機肥，實現農業生產的可持續發展，實現循環經濟和低碳經濟，顯得尤為迫切。
發明內容
本發明利用生產馬鈴薯澱粉過程中產生的廢水為原料，製得一種肥效快、肥效高，並且能增加土壤的有機質含量，改良土壤結構，提高保肥和供肥能力的新型馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥。
本發明的目的是通過下列技術方案實現的：一種馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其有效成分及重量配比為：液體有機肥60.0%～85.0%，乳化劑3.0%～6.0%，增稠劑0.2%～1.0%，防腐劑0.1%～1.0%，防凍劑3.0%～10.0%，水補至100.0%;其中所述的液體有機肥以馬鈴薯澱粉生產過程中產生的廢水為原料，濃縮後經厭氧發酵而製得。
表1馬鈴薯澱粉廢水的有效養分含量(烘乾物)
注：總養分含量包括N+P2O5+K2O的和。
表2馬鈴薯澱粉廢水液肥養分一覽表(發酵澄清液)
名 稱 全氮 (N，%) 全磷 (P2O5，%) 全鉀 (K2O，%) 維生素B1 (mgp) 維生素B11 (mgp) 生長素 (mg/L) 赤黴素 (mg/L) 蛋白質(活 力單位) 維生素酶 (活力單位) 含 量 0.10 0.08 1.2 30.3 6.82 8.429 3.9412 1.97 8.14
本發明以馬鈴薯澱粉廢水為主要原料，通過厭氧發酵、分解和轉化等無害化處理，生成一種主要含有氮、磷、鉀以及維生素、赤黴素、生長素等較全面的養分，具有高效、速效、增產、肥田和改土效應的多養分液體有機肥，可作農作物基肥和追肥，具有浸種、衝施、噴霧等多種形式的使用方法;能夠改良土壤，可使因長期大量施用化肥造成的板結土壤疏鬆。而且馬鈴薯澱粉廢水厭氧發酵過程中產生的沼氣可為生產、生活供熱，產生的渣肥既可作純生物有機肥原料還可作顆粒生物有機無機肥原料。
本發明的實際大田試驗
在玉米種植中，以無機化學肥料尿素做底肥，以本發明在玉米生長的適宜時期進行噴霧處理，設10m2試驗小區，驗證其對玉米生長的影響。
表3本發明對玉米生長髮育的影響
序號 處理 株高(cm) 穗位置(cm) 莖粗(cm) 葉面積(cm2) 1 尿素5kg/10m2 181.4 83.1 2.0 0.6 2 尿素5000g/10m2+液體有機肥5g/10m2 183.1 86.1 2.2 0.8 3 尿素5000g/10m2+液體有機肥7g/10m2 185.6 89.0 2.5 0.8 4 尿素5000g/10m2+液體有機肥14g/10m2 187.9 84.5 2.3 0.7
注：統計結果數值為平均值。
由表3可以看出，本發明對玉米生長有一定的促進作用，而且在較為適宜的使用劑量下，對比效果顯著。
表4本發明對玉米產量構成要素的影響
由表4可以看出，施用本發明處理後比僅使用尿素穗粒數增加9～20粒，單株鮮、乾重分別增加96～216g、5～24g，說明本發明對玉米的增產有一定的促進作用。
表5小區試驗田玉米產量統計表
統計結果表明，在玉米生長過程中施用本發明對玉米產量的增加有較為顯著的促進作用，但是，當本發明的施用量增大後會抑制玉米增產。
表6本發明對土壤性狀的影響
由此可以說明，以該馬鈴薯澱粉廢水製造的液體有機肥有一定的改土效應，可提高土壤有機質、全氮、全磷及有效磷等養分含量。
綜所上述，本發明與已有技術相比，具有以下優點和效果：
(1)本發明以馬鈴薯澱粉廢水為原料，可有效解決馬鈴薯澱粉生產過程中對廢水無法有效處理的關鍵性問題，實現了循環經濟、低碳經濟和農業產業的可持續發展。
(2)本發明可為作物生長提供充分的氮、磷、鉀等營養元素及多種養分，還可通過其有機質的微生物活動將土壤中被固定的磷酸鹽中的磷和含鉀化合物中的鉀分解，變成可被作物生長吸收的有效磷和有效鉀，促進作物生長髮育，提高產量。通過田間小區試驗，作物畝增產增幅可以達到3%～19%。
(3)本發明可改良活化土壤，在一定程度上防止土壤板結，而且增產作用明顯，可提高農民收入，經濟效益明顯。
幸運的小夢夢
馬鈴薯加工屬於純物理加工，不添加任何有害的物質，廢水中含有豐富的氮磷鉀，其“肥”和“水”均是農作物生長所必需的。“三北”地區尤其是“西北”土壤極其貧瘠，肥水還田可以改良土壤，提高土壤有機質，調整土壤結構;且可大幅度增強土壤肥力，減少化肥用量;以全國馬鈴薯澱粉年產量50萬噸～60萬噸計，可為超過30萬畝農田提供有機肥。同時，“三北”地區普遍乾旱缺水，年降雨量普遍低400mm，有的甚至只有100多mm，水成為當地農業增產最大的限制因子。馬鈴薯澱粉加工季基本上與當地農田冬灌期一致，利用肥水還田，可以有效補充冬灌用水的需求。因此，肥水還田可大幅度促進當地農業發展，增加作物產量馬鈴薯澱粉生產期集中在10月～12月，而降雨一般集中在6月～9月，肥水還田不會因降雨形成水土流失，造成地表水的汙染;“三北”地區地下水位普遍較低，一般在100m以下，甚至150m以下，大部分地區土壤厚實，不利於水滲透，且肥水還田施用量有限，對地下水的汙染可能性較低;因此肥水還田從根本上解決了加工廢水汙染的問題，實現了廢水的“零排放”。而採用末端生化處理技術達標排放的技術路線，因加工區河流常年處於乾涸的狀態，達標排放的廢水，實際形成了汙水河，反而汙染當地寶貴的地表清潔水體。澱粉廢水還田是成本最低、最簡單易行的資源化途徑，相比投建汙水處理廠，建設和運行成本都有大幅度降低，且將用於廢水處理廠的投資和運行費用用於農業和水利，實現了工業對農業的反哺。部分加工區如呼和浩特和固原市以“工業農莊”模式推行馬鈴薯澱粉加工的肥水還田，即澱粉加工企業利用自有土地或流轉農村土地用於肥水還田，未向水體和地下水源排放汙染，又實現了將農業種植和澱粉加工的一體化。在我國廣大的“三北”地區，利用馬鈴薯澱粉加工肥水還田解決該產業的水汙染問題是完全可行的，是十分有益的。多年來，清潔生產在推動我國汙染治理和資源高效利用方面發揮了巨大的作用，但由於我國多年形成的以末端治理為導向的環境管理，在實際的環境管理中末端達標排放成為優先選擇的技術路徑。同時由於缺乏實施清潔生產的技術標準和技術規範，清潔生產的實踐和探索因缺乏環境管理依據，而難以納入國家和地方的環境管理中。馬鈴薯澱粉加工肥水還田得到了環保部的高度重視。在針對寧夏回族自治區人民政府的覆函中，環保部鼓勵寧夏積極
微播農村
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土豆渣廢水中含有大量的纖維素、果膠等可利用成分，同時含有部分澱粉和少量蛋白質，可作為發酵培養基，具有很高的開發利用價值。因此，土豆渣廢水的利用與開發越來越受到人們的關注。國外早在20世紀40年代就開始進行土豆渣廢水的開發利於研究，而我國到90年代末才逐漸重視這方面的研究。
1.土豆渣廢水生產的地域性和季節性：
目前我國土豆渣廢水主要集中在甘肅的定西市和東北地區，甘肅定西的土豆渣生產集中在10-12月，東北地區的土豆渣生產在9-11月份中旬。
2.土豆渣的營養價值
土豆渣主要含有水、細胞碎片、參與澱粉顆粒和土豆皮細胞或細胞結合物。其化學成分包括澱粉、纖維素、半纖維素、果膠、遊離氨基酸、寡肽、多肽和灰分。
3.土豆渣的理化特徵：
土豆渣含水量很高，達80%左右，但不具備液態流體性質，而表現出典型膠體的物理特性和物化特性。從膠體中除水分非常困難，且代價昂貴、耗能高。如果加壓出去月10%的水分，體系就表現出類似蛋白軟糖的性質。水分雖然不是牢固地與細胞壁碎片中的纖維和果膠結合，但被嵌入在殘餘完整細胞中，需要通過細胞膜交換到外界才能除去。有研究報道可以通過加入細胞壁降解酶來解決這個問題，但是由於如豆渣的量很大，從成本角度考慮，此種方法不可行。通過培養基篩選，發現薯渣中的自帶菌共有15類33種菌種，其中28中細菌、4中黴素和一種酵母菌，由於薯渣中含有多種微生物，因此出去薯渣中的水分，使其轉化成利於長期儲存、能抵抗微生物汙染的形態是非常必要的，也利於運輸和進一步利用。
4.土豆渣、廢水的開發與利用：
直接乾燥用作飼料： 土豆渣最簡單開發利用方案就是乾燥後直接用作飼料原料，但由於其膠體特性致乾燥成本太高，所以降低乾燥成本是土豆渣乾燥加工必須解決的技術難題，目前的方法主要是先通過擠壓等機械方法脫水，將鮮土豆渣中的水分脫去30%，然後再烘乾，可以節約相當一部分的乾燥成本，另外還可採用化學方法先破壞土豆渣的膠體性質使水分更容易去除，從而降低乾燥耗能。
5.發酵生產微生物蛋白：：
發酵生產微生物蛋白： 採用乳酸菌代替酵母菌作為發酵劑生產土豆渣單細胞蛋白飼料，不僅提高了飼料中粗蛋白質含量，而且改善飼料風味和提高牲畜食慾。利用土豆渣生產高蛋白飼料的最有條件組合為：菌種用量15%、料渣含水量65%、發酵溫度35℃，在此條件下經三次發酵獲得了40%的粗蛋白得率，蛋白含量高達13.7%的發酵產品，粗蛋白質含量與發酵原料相比提高128%，且有酒香味、適口性好。
6.與青貯玉米在一起製成混合青貯飼料：
發酵生產微生物蛋白： 用土豆渣和玉米秸稈混合青貯，發酵後青貯料味道酸香、適口性好，奶牛食，採食速度明顯提高，既提高了玉米秸稈的營養價值，同時也提高了秸稈的利用率。用土豆渣和玉米秸稈混合青貯料部分或全部代替全株青貯玉米飼餵奶牛，發現混合青貯料試驗組與對照組奶牛的產奶量，且奶牛品質有所提高，說明混合青貯料可以代替全株青貯玉米飼餵奶牛，在節約飼養成本及提高經濟效益方面有成效。
中國是世界上最大的土豆生產國，種植面積佔世界的1/4，總產量約佔世界的1/5.隨著產業結構的調整，土豆深加工產業在迅速發展。
目前在我國大部分地區土豆加工主要是提取澱粉，隨著澱粉產業的發展，薯渣汙染問題也越來越嚴重。有文獻指出，目前我國大中型澱粉廠工700多個，年產土豆澱粉130萬T，排放土豆廢渣約400萬T。而另一方面，隨著我國畜牧業不斷髮展，特別是奶業的快速增長，出現人畜爭糧、飼料原料供應緊張，原料價格逐年攀升的局面。可見將土豆渣開發成飼料原料具有十分重要的意義，有效緩解兩方面壓力。 雖然土豆渣的乾燥存在成本較高的問題，但仍屬最重要的開發途徑，因為要想讓全部土豆渣進入飼料原料市場，必須要解決運輸、倉儲和飼料安全三大問題，而乾燥是最可行的辦法。所以未來土豆渣的低成本乾燥技術研究是作為土豆渣開發應用的重點。
一種馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其組成及配比為：液體有機肥60.0%～85.0%，乳化劑3.0%～6.0%，增稠劑0.2%～1.0%，防腐劑0.1%～1.0%，防凍劑3.0%～10.0%，水補至100.0%;所述的液體有機肥以馬鈴薯澱粉生產過程中產生的廢水為原料，濃縮後經厭氧發酵而製得。本發明以馬鈴薯澱粉廢水為原料，有效解決了馬鈴薯澱粉生產過程中對廢水無法有效處理的關鍵性問題，實現了循環經濟、低碳經濟和農業產業的可持續發展。而且本發明含有氮、磷、鉀以及維生素、赤黴素、生長素等較全面的養分，是一種高效、速效、增產、肥田和改土效應的多養分液體有機肥。
權利要求書
1.一種馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：其有效成分及重量配比為：液體有機肥60.0%～85.0%，乳化劑3.0%～6.0%，增稠劑0.2%～1.0%，防腐劑0.1%～1.0%，防凍劑3.0%～10.0%，水補至100.0%;其中所述的液體有機肥以馬鈴薯澱粉生產過程中產生的廢水為原料，濃縮後經厭氧發酵而製得。
2.根據權利要求1所述的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：所述的液體有機肥的主要有效成分的最佳重量配比為：液體有機肥85.0%，乳化劑5.0%，增稠劑0.2%，防腐劑0.6%，防凍劑5.0%，水補至100.0%。
3.根據權利要求1所述的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：所述的液體有機肥的主要有效成分的重量配比還可為：液體有機肥75.0%，乳化劑4.5%，增稠劑0.4%，防腐劑0.6%，防凍劑5.0%，水補至100.0%。
4.根據權利要求1所述的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其特徵在於：所述的液體有機肥的主要有效成分的重量配比還可為：液體有機肥60.0%，乳化劑3.0%，增稠劑0.8%，防腐劑0.6%，防凍劑5.0%，水補至100.0%。
以馬鈴薯澱粉廢水濃縮後經厭氧發酵而製得的一種多養分的馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥。
我國是世界馬鈴薯生產大國，馬鈴薯種植面積約500萬hm2，年產量約7’500萬t，均居世界前列，其中甘肅是全國最大的馬鈴薯種植省份，2009年馬鈴薯種植面積達998萬畝，馬鈴薯種植已形成中部高澱粉加工型、河西沿黃薯條薯片全粉加工專用型、天水隴南早熟菜用型三大品種生產佈局。定西市是甘肅省馬鈴薯產業發展較早、種植規模較大的地區，也是全國的三大馬鈴薯集中產區之一。定西市2009年種植馬鈴薯達316萬多畝(畝產1500公斤)，接近該市總耕地面積的一半，全市澱粉加工企業達到443家，其中萬噸級以上生產能力的馬鈴薯澱粉加工龍頭企業有20家，年可排放澱粉廢水300餘萬噸，形成無毒有害的汙染源。按100∶1處理，每年可生產高效液體有機肥30’000噸。
馬鈴薯澱粉廢水含有豐富的有機質和作物生長所需的多種營養元素，如氮、磷、鉀等，見表1、表2，是寶貴的肥料資源。另外，有機質可活化土壤、改善土壤板結和養分流失、提高土壤通透性和可耕性，是肥沃土壤的唯一途徑。因此，如何有效利用上述資源，變廢為寶，製成高效有機肥，實現農業生產的可持續發展，實現循環經濟和低碳經濟，顯得尤為迫切。
利用生產馬鈴薯澱粉過程中產生的廢水為原料，製得一種肥效快、肥效高，並且能增加土壤的有機質含量，改良土壤結構，提高保肥和供肥能力的新型馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥。
目的是通過下列技術方案實現的：一種馬鈴薯澱粉廢水液體有機肥，其有效成分及重量配比為：液體有機肥60.0%～85.0%，乳化劑3.0%～6.0%，增稠劑0.2%～1.0%，防腐劑0.1%～1.0%，防凍劑3.0%～10.0%，水補至100.0%;其中所述的液體有機肥以馬鈴薯澱粉生產過程中產生的廢水為原料，濃縮後經厭氧發酵而製得。
名 稱 全氮 (N，%) 全磷 (P2O5，%) 全鉀 (K2O，%) 維生素B1 (mg/kg) 維生素B11 (mg/kg) 生長素 (mg/L) 赤黴素 (mg/L) 蛋白質(活 力單位) 維生素酶 (活力單位) 含 量 0.10 0.08 1.2 30.3 6.82 8.429 3.9412 1.97 8.14
以馬鈴薯澱粉廢水為主要原料，通過厭氧發酵、分解和轉化等無害化處理，生成一種主要含有氮、磷、鉀以及維生素、赤黴素、生長素等較全面的養分，具有高效、速效、增產、肥田和改土效應的多養分液體有機肥，可作農作物基肥和追肥，具有浸種、衝施、噴霧等多種形式的使用方法;能夠改良土壤，可使因長期大量施用化肥造成的板結土壤疏鬆。而且馬鈴薯澱粉廢水厭氧發酵過程中產生的沼氣可為生產、生活供熱，產生的渣肥既可作純生物有機肥原料還可作顆粒生物有機無機肥原料。
實際大田試驗
在玉米種植中，以無機化學肥料尿素做底肥，在玉米生長的適宜時期進行噴霧處理，設10m2試驗小區，驗證其對玉米生長的影響。
由此可以說明，以該馬鈴薯澱粉廢水製造的液體有機肥有一定的改土效應，可提高土壤有機質、全氮、全磷及有效磷等養分含量。
綜所上述，本發明與已有技術相比，具有以下優點和效果：
(1)本發明以馬鈴薯澱粉廢水為原料，可有效解決馬鈴薯澱粉生產過程中對廢水無法有效處理的關鍵性問題，實現了循環經濟、低碳經濟和農業產業的可持續發展。
(2)本發明可為作物生長提供充分的氮、磷、鉀等營養元素及多種養分，還可通過其有機質的微生物活動將土壤中被固定的磷酸鹽中的磷和含鉀化合物中的鉀分解，變成可被作物生長吸收的有效磷和有效鉀，促進作物生長髮育，提高產量。通過田間小區試驗，作物畝增產增幅可以達到3%～19%。
(3)本發明可改良活化土壤，在一定程度上防止土壤板結，而且增產作用明顯，可提高農民收入，經濟效益明顯。
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