一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，包括以下步驟：原料破碎成20mm以下，將碎料與動物糞便或無機(jī)肥攪拌混合，控制混合后物料C/N比為15～35：1，pH6～9；加水，使步驟(2)混合后的物料中水分含量在55～70wt％；加入第一復(fù)合微生物菌劑，進(jìn)行發(fā)酵；一次發(fā)酵后堆料溫度升至50℃以上，噴灑水分散的第二復(fù)合微生物菌劑，進(jìn)行二次發(fā)酵。本發(fā)明以植物殘體堆腐(堆肥)是一個微生物群落演替的生物學(xué)過程，通過接入外源復(fù)合微生物菌劑，以期促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行高效分解；且分別在堆肥的不同階段添加不同的復(fù)合微生物菌劑，并加入了少量的添加劑(動物糞便、尿素、硝酸銨等)，不僅提高了堆肥速度，而且切實提高了產(chǎn)物有機(jī)肥的品質(zhì)。
【專利說明】一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)肥生產(chǎn)方法，具體涉及一種以物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，屬于生物肥料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)肥，指以各種動物廢棄物(包括動物糞便、動物加工廢棄物)和植物殘體(餅肥類、作物秸桿、落葉、枯枝、草炭等)，采用物理、化學(xué)、生物或三者兼有的處理技術(shù)，經(jīng)過一定的加工工藝(包括但不限于堆制、高溫、厭氧等)，消除其中的有害物質(zhì)(病原菌、病蟲卵害、雜草種籽等)達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)而形成的一類肥料。
[0003]目前，我國國內(nèi)大多數(shù)優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料堆肥達(dá)到無害化指標(biāo)的發(fā)酵時間一般為45?60天，周期長，不能徹底殺死有害病菌，成本高，而且堆制過程中堆肥周圍還有相當(dāng)大的異味，污水流淌，蚊、蠅滋生，嚴(yán)重污染環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以物殘體為原料快速制備有機(jī)肥的方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)肥料堆肥發(fā)酵時間長、周期長，不能徹底殺死有害病菌，成本高，容易造成環(huán)境污染的缺陷。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種以物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，包括以下步驟:
[0006]步驟(I)原料破碎,將植物殘體破碎至成20mm以下的碎料；
[0007]步驟(2)將碎料與動物糞便或無機(jī)肥攪拌混合，控制混合后物料C/N比為15?35:1，pH6 ?9 ;
[0008]步驟(3)加水，使步驟⑵混合后的物料中水分含量在55?70wt% ；
[0009]步驟(4)以攪拌或噴灑的方式向步驟(3)處理后的物料中加入第一復(fù)合微生物菌齊U，其中所述第一復(fù)合微生物菌劑的添加量是原料的0.05?5wt% ；
[0010]步驟(5)采用常規(guī)的發(fā)酵倉堆腐、條垛式堆肥或靜態(tài)堆肥方法進(jìn)行一次發(fā)酵，發(fā)酵時間為I?5天；
[0011]步驟(6) —次發(fā)酵后堆料溫度升至50°C以上，將第二復(fù)合微生物菌劑用水分散，均勻噴灑在堆料上，翻料后進(jìn)行二次發(fā)酵，其中所述第二復(fù)合微生物菌劑的添加量是原料的 0.05 ?5wt% ；
[0012]步驟(7) 二次發(fā)酵I?2天內(nèi)堆料溫度迅速升至50?75°C，維持5?15天，其間每2?5天翻堆一次，料溫開始下降為發(fā)酵終點，此時堆肥體積比一次發(fā)酵前堆肥體積塌陷1/3 ?1/2。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:以植物殘體堆腐(堆肥)是一個微生物群落演替的生物學(xué)過程，通過接入外源復(fù)合微生物菌劑，以期促進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物進(jìn)行高效分解。在堆肥過程微生物種群具有一定的變化規(guī)律。且分別在堆肥的不同階段添加不同種類的復(fù)合微生物菌劑，并加入了少量的添加劑(動物糞便、尿素、硝酸銨等)，不僅提高了堆肥速度，而且切實提高了產(chǎn)物有機(jī)肥的品質(zhì)。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0015]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述第一復(fù)合微生物菌劑中的微生物原料的數(shù)量比例為:擬康氏木霉:枯草芽孢桿菌:微單胞桿菌:鏈霉菌:熱帶假絲酵母:諾卡氏菌:白腐菌:普通纖維弧菌:克雷伯氏菌:土壤桿菌:根霉:乳酸菌:根瘤菌為2?5:5?10:1?3:2?4:6?10:4?8:5?10:3?7:2?4:4?9:4?7:2 ?7:2 ?5。
[0016]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述第二復(fù)合微生物菌劑中微生物原料的數(shù)量比例為:巨大芽孢桿菌:短芽孢桿菌:側(cè)孢芽孢桿菌:微單胞桿菌:高溫放線菌:普通纖維弧菌:白腐菌:嗜熱毛殼菌:根瘤菌:諾卡氏菌:小單胞菌:熒光假單胞桿菌:乳酸菌:鏈霉菌:酵母菌為5?9:4?8:2?7:2?5:6?12:5?10:5?7:6 ?9:2 ?6:3 ?8:2 ?4:4 ?9:2 ?7:2 ?75:2 ?7。
[0017]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:顯著縮短發(fā)酵時間，夠縮短堆肥時間，且無毒、無害、無異味，對環(huán)境無污染，同時能夠保存養(yǎng)分，提高肥料中的有機(jī)質(zhì)含量，從而提高肥料品質(zhì)。
[0018]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述無機(jī)肥包括尿素及硝酸銨。
[0019]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述原料包括農(nóng)作物秸桿、果樹枝葉及枯草中任一種或幾種混合。
[0020]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述農(nóng)作物秸桿包括小麥、水稻、玉米、花生、芝麻或大豆秸桿；所述果樹枝葉包括蘋果樹、梨樹及桃樹枝葉。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0022]1、生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量高。本方法根據(jù)有機(jī)肥發(fā)酵過程溫度及原料成分的變化，設(shè)計了兩種復(fù)合微生物菌劑，分別在發(fā)酵初期和中期添加，其中第一復(fù)合微生物菌劑中主要是常溫菌，具有較強(qiáng)的纖維素分解能力和固氮作用，發(fā)酵初期加入，可提高原料中纖維質(zhì)的分解利用率，減少其他輔料的加入(實施過程中輔料用量僅為秸桿的I?3% )，降低生產(chǎn)成本；第二復(fù)合微生物菌劑主要是多種高溫菌的復(fù)合，適應(yīng)二次發(fā)酵高溫條件，加快了原料的腐化降解，所得產(chǎn)品有機(jī)質(zhì)含量高。
[0023]2、堆肥時間短，生產(chǎn)效率高。本方法根據(jù)不同生產(chǎn)時期的特點設(shè)計適宜的復(fù)合微生物菌劑，縮短了發(fā)酵時間，與不加入菌劑或加入酵素菌進(jìn)行生產(chǎn)相比，可以有效減少發(fā)酵時間5?10天。大大節(jié)約了生產(chǎn)時間，提高了發(fā)酵效率。同時二次發(fā)酵時間的縮短，使生產(chǎn)過程中翻料次數(shù)減少，相應(yīng)地水、電、汽的使用量有所減少，也節(jié)約了能源成本；生產(chǎn)工人的工作時間減少，節(jié)約了勞動力成本。
[0024]3、不需要特殊設(shè)備，現(xiàn)有廠房及設(shè)備均可滿足要求。本發(fā)明采用常規(guī)的生產(chǎn)設(shè)備及場地均可正常進(jìn)行，不需額外添加設(shè)備或進(jìn)行廠房改造，適合現(xiàn)有有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)使用。
[0025]4、產(chǎn)品肥效高，適用面廣，本發(fā)明方法生產(chǎn)的有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)分含量都較高，可以為作物提供充分的營養(yǎng)；通過加入生物復(fù)合菌起到拮抗有害病原微生物的生長、發(fā)展；枯草芽孢桿菌、固氮菌等能促進(jìn)植物根系及植株生長，增強(qiáng)了植物的抗病性，從而間接地減少病害發(fā)生。
[0026]5、大幅度地減少了致使土壤板結(jié)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞的化肥的使用，加之土壤生物活性的逐漸提高，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化。

【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0028]實施例1
[0029]小麥秸桿10kg碎至15mm以下的碎料，加入豬糞及尿素，控制混合后物料C/N比為15:1，噴水至水分含量70%，加入原料量Iwt%的第一復(fù)合微生物菌劑，混合均勻，堆腐發(fā)酵I?3天，料溫升至55°C。將原料量1.5wt%的第二復(fù)合微生物菌劑用水分散，均勻噴灑至堆料上，24h內(nèi)料溫升至60°C，之后在60?70°C維持5天，期間每2天翻堆一次。7天后料溫開始下降，適度攤晾后得到有機(jī)肥成品，物料全部呈黑色或黑褐色，用手握之柔軟有彈性，干后容易破碎，略有香味或發(fā)酵味。
[0030]所述第一復(fù)合微生物菌劑中的微生物原料的數(shù)量比例為:擬康氏木霉:枯草芽孢桿菌:微單胞桿菌:鏈霉菌:熱帶假絲酵母:諾卡氏菌:白腐菌:普通纖維弧菌:克雷伯氏圃:土壤桿圃:根霉:乳Ife圃:根瘤圃為2:5:I:2:6:4:5:3:2:4:4:2:2。
[0031]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述第二復(fù)合微生物菌劑中微生物原料的數(shù)量比例為:巨大芽孢桿菌:短芽孢桿菌:側(cè)孢芽孢桿菌:微單胞桿菌:高溫放線菌:普通纖維弧菌:白腐菌:嗜熱毛殼菌:根瘤菌:諾卡氏菌:小單胞菌:熒光假單胞桿菌:乳酸菌:鏈霉菌:酵母菌為5:4:2:2:6:5:5:6:2:3:2:4:2:2:2。
[0032]本發(fā)明實施例1得到的生物有機(jī)肥各項指標(biāo)測定如下:得到的有機(jī)肥各項指標(biāo)如下:有機(jī)質(zhì)(以干基計)彡30 %，有效活菌數(shù)(cfu)彡0.6億/g ;水分彡20 % ;pH值6.2?
7.5;腐殖酸彡10% ;糞大腸菌群數(shù)彡80個/g(mL);蛔蟲卵死亡率彡98%。
[0033]該方法生產(chǎn)的有機(jī)肥產(chǎn)品符合有機(jī)肥料國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY525?2012)和中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY 884?2004，生物有機(jī)肥)。
[0034]實施例2
[0035]玉米秸桿10kg碎至20mm以下的碎料，加入豬糞及硝酸銨，控制混合后物料C/N比為35:1，噴水至水分含量60%，加入原料量2.5被％的第一復(fù)合微生物菌劑，混合均勻，堆腐發(fā)酵3天，料溫升至55°C。將原料量2.5wt %的第二復(fù)合微生物菌劑用水分散，均勻噴灑至堆料上，24h內(nèi)料溫升至60°C，之后在60?70°C維持5天，期間每2天翻堆一次。10天后料溫開始下降，適度攤晾后得到有機(jī)肥成品，物料全部呈黑色或黑褐色，用手握之柔軟有彈性，干后容易破碎，略有香味或發(fā)酵味。
[0036]所述第一復(fù)合微生物菌劑中的微生物原料的數(shù)量比例為:擬康氏木霉:枯草芽孢桿菌:微單胞桿菌:鏈霉菌:熱帶假絲酵母:諾卡氏菌:白腐菌:普通纖維弧菌:克雷伯氏菌:土壤桿菌:根霉:乳酸菌:根瘤菌為4:4:2:3:7:6:8:5:3:5:4:7:3。
[0037]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述第二復(fù)合微生物菌劑中微生物原料的數(shù)量比例為:巨大芽孢桿菌:短芽孢桿菌:側(cè)孢芽孢桿菌:微單胞桿菌:高溫放線菌:普通纖維弧菌:白腐菌:嗜熱毛殼菌:根瘤菌:諾卡氏菌:小單胞菌:熒光假單胞桿菌:乳酸菌:鏈霉菌:酵母菌為7:6:4:4:10:8:6:6:5:6:3:7:6:50:5。
[0038]本發(fā)明實施例2得到的生物有機(jī)肥各項指標(biāo)測定如下:有機(jī)質(zhì)(以干基計)彡45%，有效活菌數(shù)(cfu)彡0.6億/g;水分彡20%;pH值6.2?7.5 ;腐殖酸彡10%；糞大腸菌群數(shù)< 80個/g (mL);蛔蟲卵死亡率彡98%。
[0039]該方法生產(chǎn)的有機(jī)肥產(chǎn)品符合有機(jī)肥料國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY525?2012)和中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY 884?2004，生物有機(jī)肥)。
[0040]實施例3
[0041]玉米秸桿粉10kg碎至20mm以下的碎料，及豬糞及硝酸銨，控制混合后物料C/N比為20:1，噴水至水分含量65%，加入原料量0.05被％的第一復(fù)合微生物菌劑，混合均勻，堆腐發(fā)酵I?3天，料溫升至55°C。將原料量5wt%的第二復(fù)合微生物菌劑用水分散，均勻噴灑至堆料上，24h內(nèi)料溫升至60°C，之后在60?70°C維持10天，期間每3天翻堆一次。5天后料溫開始下降，適度攤晾后得到有機(jī)肥成品，物料全部呈黑色或黑褐色，用手握之柔軟有彈性，干后容易破碎，略有香味或發(fā)酵味。
[0042]所述第一復(fù)合微生物菌劑中的微生物原料的數(shù)量比例為:擬康氏木霉:枯草芽孢桿菌:微單胞桿菌:鏈霉菌:熱帶假絲酵母:諾卡氏菌:白腐菌:普通纖維弧菌:克雷伯氏菌:土壤桿菌:根霉:乳酸菌:根瘤菌為5:10:3:4:10:8:10:7:4:9:7:7:5。
[0043]如上所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，進(jìn)一步，所述第二復(fù)合微生物菌劑中微生物原料的數(shù)量比例為:巨大芽孢桿菌:短芽孢桿菌:側(cè)孢芽孢桿菌:微單胞桿菌:高溫放線菌:普通纖維弧菌:白腐菌:嗜熱毛殼菌:根瘤菌:諾卡氏菌:小單胞菌:熒光假單胞桿菌:乳酸菌:鏈霉菌:酵母菌為9:8:7:5:12:10:7:9:6:8:4:9:7:75:7。
[0044]本發(fā)明實施例3得到的生物有機(jī)肥各項指標(biāo)測定如下:有機(jī)質(zhì)(以干基計)彡45%，有效活菌數(shù)(cfu)彡0.6億/g;水分彡20%;pH值6.2?7.5 ;腐殖酸彡10%；糞大腸菌群數(shù)< 80個/g (mL);蛔蟲卵死亡率彡98%。
[0045]該方法生產(chǎn)的有機(jī)肥產(chǎn)品符合有機(jī)肥料國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY525?2012)和中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY 884?2004，生物有機(jī)肥)。
[0046]本發(fā)明實施過程中使用的菌種均為土壤和農(nóng)作物秸桿堆制發(fā)酵腐熟物中的菌種群落，這樣的有益菌群落隨著本發(fā)明實施得到的有機(jī)肥的成批施入農(nóng)田，土壤生物活性會逐漸提聞。
[0047]本發(fā)明生產(chǎn)的有機(jī)肥，肥效十分顯著，2013年采用實施例1、實施例2及實施例3在山東省煙臺市棲霞縣、福山區(qū)等地試驗表明，使用本發(fā)明生產(chǎn)的有機(jī)肥后，土壤中有機(jī)質(zhì)含量顯著增加，各種農(nóng)作物產(chǎn)量明顯提高。如玉米平均增產(chǎn)8?12%、小麥平均增產(chǎn)10?15%、蘋果平均增產(chǎn)10?20%、蔬菜平均增產(chǎn)10?20%、其他馬鈴薯、瓜果等作物也平均增產(chǎn)在10?16%之間，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平普遍達(dá)到綠色食品要求，讓當(dāng)?shù)亟邮茉囼灥霓r(nóng)民嘗到了增產(chǎn)增收增效的甜頭。且大幅度地減少了致使土壤板結(jié)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞的化肥的使用，加之土壤生物活性的逐漸提高，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟(I)原料破碎，將植物殘體破碎至成20mm以下的碎料； 步驟(2)將碎料與動物糞便或無機(jī)肥攪拌混合，控制混合后物料C/N比為15?35:1，pH6 ?9 ； 步驟(3)加水，使步驟(2)混合后的物料中水分含量在55?70wt% ； 步驟(4)以攪拌或噴灑的方式向步驟(3)處理后的物料中加入第一復(fù)合微生物菌劑，其中所述第一復(fù)合微生物菌劑的添加量為原料的0.05?5wt% ； 步驟(5)采用常規(guī)的發(fā)酵倉堆腐、條垛式堆肥或靜態(tài)堆肥方法進(jìn)行一次發(fā)酵，發(fā)酵時間為I?5天； 步驟(6) —次發(fā)酵后堆料溫度升至50°C以上，將第二復(fù)合微生物菌劑用水分散，均勻噴灑在堆料上，翻料后進(jìn)行二次發(fā)酵，其中所述第二復(fù)合微生物菌劑的添加量為原料的0.05 ?5wt % ； 步驟(7) 二次發(fā)酵I?2天內(nèi)堆料溫度迅速升至50?75°C，維持5?15天，其間每2?5天翻堆一次，料溫開始下降為發(fā)酵終點，此時堆肥體積比一次發(fā)酵前堆肥體積塌陷1/3 ?1/2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述第一復(fù)合微生物菌劑中的微生物原料的數(shù)量比例為:擬康氏木霉:枯草芽孢桿菌:微單胞桿菌:鏈霉菌:熱帶假絲酵母:諾卡氏菌:白腐菌:普通纖維弧菌:克雷伯氏菌:土壤桿菌:根霉:乳酸菌:根瘤菌為2?5:5?10:1?3:2?4:6?10:4?8:5?10:3?7:2?4:4 ?9:4 ?7:2 ?7:2 ?5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述第二復(fù)合微生物菌劑中微生物原料的數(shù)量比例為:巨大芽孢桿菌:短芽孢桿菌:側(cè)孢芽孢桿菌:微單胞桿菌:高溫放線菌:普通纖維弧菌:白腐菌:嗜熱毛殼菌:根瘤菌:諾卡氏菌:小單胞菌:熒光假單胞桿菌:乳酸菌:鏈霉菌:酵母菌為5?9:4?8:2?7:2?5:6?12:5 ?10:5 ?7:6 ?9:2 ?6:3 ?8:2 ?4:4 ?9:2 ?7:2 ?75:2 ?7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述一種以植物殘體為原料制備有機(jī)肥的方法，其特征在于，所述無機(jī)肥包括尿素及硝酸銨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述一種發(fā)酵廢水和農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)生物有機(jī)肥，其特征在于，所述原料包括農(nóng)作物秸桿、果樹枝葉及枯草中任一種或幾種混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種發(fā)酵廢水和農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)生物有機(jī)肥，其特征在于，所述農(nóng)作物秸桿包括小麥、水稻、玉米、花生、芝麻或大豆秸桿；所述果樹枝葉包括蘋果樹、梨樹及桃樹枝葉。
【文檔編號】C05F11/08GK104261911SQ201410488053
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】王一鳴, 萬廣華, 張培蘋, 姜愛莉, 潘法新, 張平, 鞠雪峰, 劉軍勝, 趙劍峰 申請人:煙臺中正新技術(shù)有限公司