本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用有機(jī)肥料制備，具體涉及一種通過(guò)動(dòng)物糞便發(fā)酵得到的有機(jī)肥料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、化肥被譽(yù)為“糧食的糧食”，對(duì)糧食產(chǎn)量的提升有重要的推動(dòng)作用，化肥的施用，也是人類耕種歷史上的一次重大飛躍。近年來(lái)，我國(guó)化肥施用量呈逐年增加的趨勢(shì)，但是大量使用化肥的同時(shí)，帶來(lái)了許多生態(tài)問(wèn)題：(1)土壤退化：土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，造成土壤板結(jié)與貧瘠；(2)土壤鹽堿化：土壤鹽分積累，降低土壤微生物多樣性，作物營(yíng)養(yǎng)不均衡，最終導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低；(3)農(nóng)產(chǎn)品遭到污染：化肥富含硝酸根，大量施用會(huì)造成農(nóng)產(chǎn)品的硝酸鹽積累，危害消費(fèi)者的身體健康；(4)水土污染：化肥含有大量易溶于水的速效養(yǎng)分，隨著水分流失造成地下水、河流的富營(yíng)養(yǎng)化。另外，長(zhǎng)期“重化肥輕有機(jī)肥”的施肥方式，使得腐殖質(zhì)不能得到及時(shí)補(bǔ)充，引起土壤質(zhì)量退化以及微生態(tài)破壞等問(wèn)題，已嚴(yán)重制約現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和國(guó)家大力倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)，人們?cè)谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面逐步減少化肥的使用，開始探索有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。其中有機(jī)肥料開始重新進(jìn)入大眾的視野。

2、有機(jī)肥料是指來(lái)源于植物或動(dòng)物殘?bào)w及其排泄物、分泌物等，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步發(fā)酵、堆腐熟化后施于土壤以提供植物養(yǎng)分為其主要功效的含碳物料。有機(jī)肥料是我國(guó)具有悠久歷史的傳統(tǒng)的農(nóng)家肥料，是中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要肥料。這是因?yàn)樗修r(nóng)作物所需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素和豐富的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)肥料施入土壤后不僅能提高多種養(yǎng)分，還能改良土壤結(jié)構(gòu)等物理性狀、化學(xué)性狀.促進(jìn)土壤微生物活動(dòng)，熟化土壤，有效地協(xié)調(diào)土壤中水、肥、氣、熱狀況，提高土壤肥力，施用有機(jī)肥是保證農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的主要措施。有機(jī)肥料是多源、多相、多組分、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣的復(fù)合的人工生態(tài)系統(tǒng)，來(lái)源極其復(fù)雜，有多種多樣的未腐解或半腐解的生物殘?bào)w：包括人、畜、禽、蟲的排泄物；草本、木本、水產(chǎn)、海洋的動(dòng)植物殘?bào)w；城市生活垃圾、污泥、腐殖土；自然界蘊(yùn)藏的泥炭、腐殖酸類礦物資源等。這些多源的、成分極為復(fù)雜、功能多樣的有機(jī)物質(zhì)還源于土地，成為生態(tài)圈中物質(zhì)循環(huán)鏈條中非常重要的環(huán)節(jié)。

3、專利cn115010518a公開了一種利用牛糞生產(chǎn)高值化有機(jī)肥的方法，該發(fā)明在經(jīng)過(guò)礦物鹽預(yù)處理的牛糞中加入微生物混合菌劑混合均勻后得到預(yù)混料，將預(yù)混料堆肥發(fā)酵得到發(fā)酵牛糞；將發(fā)酵牛糞堆成堆體后接種蚯蚓進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)期間噴灑礦物鹽和微生物混合菌劑的混合溶液，培養(yǎng)完成后取堆體上方的發(fā)酵牛糞，挑出蚯蚓后得到所述高值化有機(jī)肥；將得到的蚯蚓放回剩余的發(fā)酵牛糞堆體中繼續(xù)培養(yǎng)，再次得到所述高值化有機(jī)肥。

4、專利cn105418172a公開了生物有機(jī)肥的制備方法，該發(fā)明主要是利用發(fā)酵液體微生物菌劑對(duì)畜禽糞便、秸稈等有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng)而制得生物有機(jī)肥。

5、專利cn105801187a公開了基于蚯蚓堆肥和蔬菜種植的牛糞一體化處理利用方法，該發(fā)明根據(jù)蚯蚓喜濕忌積水的特性，規(guī)劃好蔬菜種植園地，選擇蔬菜品種進(jìn)行播種或定植；取發(fā)酵后的牛糞接種赤子愛(ài)勝蚓，并保持牛糞含水率及環(huán)境溫度預(yù)培養(yǎng)，獲得蚯蚓糞、蚯蚓與蚯蚓繭混合的蚯蚓接種單元；待蔬菜定植或出苗后在蔬菜行間設(shè)置新鮮牛糞堆體，并接種預(yù)先制備的蚯蚓接種單元進(jìn)行堆肥處理；待蔬菜成熟后采摘蔬菜，收集蚯蚓，并通過(guò)翻耕將剩余的蚯蚓糞有機(jī)肥施入土壤，實(shí)現(xiàn)了牛糞的原位處理利用。

6、上述發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物糞便等有機(jī)廢棄物的利用，提高了有機(jī)肥料的應(yīng)用價(jià)值。但是這種借助菌種或借助其他生物進(jìn)行發(fā)酵制備得到的有機(jī)肥料，在實(shí)際應(yīng)用中，由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)緩慢釋放的效果，導(dǎo)致有機(jī)肥料釋放過(guò)快，尤其是在遇到雨季的時(shí)候，有機(jī)肥料可能會(huì)由于雨水的作用流向土壤的深層或地下水中。這種過(guò)快地釋放會(huì)造成有機(jī)肥料中氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分流失較多，被作物利用較少，導(dǎo)致作物生長(zhǎng)受到限制。且有機(jī)肥料過(guò)快地流失也會(huì)導(dǎo)致因土壤中氮磷等元素含量較高而帶來(lái)的水體富營(yíng)養(yǎng)化等生態(tài)問(wèn)題。

7、因此開發(fā)一種具有緩釋效應(yīng)的有機(jī)肥料，對(duì)于減少肥料的使用、提高作物的生長(zhǎng)和降低對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的生態(tài)影響，具有實(shí)際應(yīng)用意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明利用復(fù)合菌劑對(duì)動(dòng)物糞便進(jìn)行預(yù)先發(fā)酵，然后將含有高纖維素的植物秸稈進(jìn)行堿處理，使得纖維素的糖苷鍵斷裂形成低分子量水溶性較高的小分子糖，然后借助海藻酸鈉良好的生物相容性和生物降解性的特點(diǎn)，經(jīng)交聯(lián)劑處理形成交聯(lián)保護(hù)膜溶液，然后將發(fā)酵動(dòng)物糞便與交聯(lián)保護(hù)膜溶液混合，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵動(dòng)物糞便的包裹，進(jìn)而得到具有緩釋效應(yīng)的有機(jī)肥料，解決了背景技術(shù)中提出的技術(shù)問(wèn)題。具體地，本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟：

2、一種通過(guò)動(dòng)物糞便發(fā)酵得到的有機(jī)肥料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

3、混合動(dòng)物糞經(jīng)烘干、破碎過(guò)篩得到混合動(dòng)物糞便顆粒；

4、所述混合動(dòng)物糞便顆粒、水和復(fù)合菌劑按照質(zhì)量比1：0.6～1.5：0.005～0.01混合發(fā)酵得到發(fā)酵動(dòng)物糞便；

5、植物秸稈與無(wú)機(jī)堿溶液混合并加熱攪拌，待所述加熱攪拌結(jié)束后加酸調(diào)節(jié)至中性環(huán)境，再加入混合交聯(lián)劑加熱反應(yīng)得到交聯(lián)保護(hù)膜溶液；

6、所述發(fā)酵動(dòng)物糞便和所述交聯(lián)保護(hù)膜溶液按照質(zhì)量比1：1～1.5混合攪拌烘干得到所述有機(jī)肥料。

7、進(jìn)一步地，所述混合動(dòng)物糞便由牛糞、豬糞、雞糞和羊糞組成，所述牛糞：豬糞：雞糞：羊糞的質(zhì)量比為1：1：0.4～0.6：0.4～0.6。

8、進(jìn)一步地，所述復(fù)合菌劑由解淀粉芽孢桿菌、解脂假絲酵母和炭黑曲霉混合組成，所述解淀粉芽孢桿菌：解脂假絲酵母：炭黑曲霉的質(zhì)量比為1：1：1。

9、進(jìn)一步地，所述解淀粉芽孢桿菌的菌株保藏編號(hào)為cicc?20604，所述解脂假絲酵母的菌株保藏編號(hào)為cicc?32245，所述炭黑曲霉的菌株保藏編號(hào)為cicc?41254。

10、進(jìn)一步地，所述混合發(fā)酵的條件包括發(fā)酵溫度28℃～33℃、發(fā)酵時(shí)間5天～8天和發(fā)酵通風(fēng)量0.3m3/h～0.5m3/h。

11、進(jìn)一步地，所述植物秸稈為高粱秸稈、玉米秸稈或小麥秸稈。

12、進(jìn)一步地，所述無(wú)機(jī)堿溶液包括氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。

13、進(jìn)一步地，所述無(wú)機(jī)堿溶液的質(zhì)量濃度為1％～2％。

14、進(jìn)一步地，所述植物秸稈：無(wú)機(jī)堿溶液的質(zhì)量比為1：10～20。

15、進(jìn)一步地，所述加熱攪拌的條件包括加熱溫度80℃～95℃、攪拌轉(zhuǎn)速200r/min～300r/min和攪拌時(shí)間110min～140min。

16、進(jìn)一步地，所述加酸調(diào)節(jié)使用的酸包括蘋果酸、檸檬酸或醋酸。

17、進(jìn)一步地，所述混合交聯(lián)劑由海藻酸鈉和戊二醛按照1：1的質(zhì)量比混合組成。

18、進(jìn)一步地，所述混合交聯(lián)劑：所述植物秸稈的質(zhì)量比為0.01～0.025：1。

19、進(jìn)一步地，所述加熱反應(yīng)的條件包括加熱溫度75℃～85℃和反應(yīng)時(shí)間1h～2h。

20、一種通過(guò)動(dòng)物糞便發(fā)酵得到的有機(jī)肥料的制備方法制備得到的有機(jī)肥料。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

22、(1)本發(fā)明采用的混合動(dòng)物糞便含有較多的淀粉、蛋白質(zhì)和纖維素等營(yíng)養(yǎng)成分，解淀粉芽孢桿菌、解脂假絲酵母和炭黑曲霉能產(chǎn)生降解淀粉、蛋白質(zhì)和纖維素等營(yíng)養(yǎng)成分的多種生物活性酶，提高營(yíng)養(yǎng)成分的利用率，通過(guò)解淀粉芽孢桿菌、解脂假絲酵母和炭黑曲霉之間的協(xié)同配合發(fā)酵，不僅提高了動(dòng)物糞便中氮、磷和鉀等總養(yǎng)分的釋放量，對(duì)于提高有機(jī)肥料的肥力，具有良好的促進(jìn)效果。

23、(2)本發(fā)明通過(guò)對(duì)含有較高纖維素含量的植物秸稈進(jìn)行堿處理，使得纖維素中的β-1,4-糖苷鍵的斷裂，分解形成具有較好水溶性的低分子量的小分子糖，然后采用具有良好的生物相容性和生物降解性的海藻酸鈉作為構(gòu)建具有緩釋效應(yīng)的交聯(lián)保護(hù)膜溶液的原材料，在一定反應(yīng)條件下，通過(guò)戊二醛上的醛基可以與分解后的小分子糖上的羥基、海藻酸鈉上的羥基進(jìn)行縮合交聯(lián)，從而制備得到交聯(lián)保護(hù)膜溶液，最后將發(fā)酵動(dòng)物糞便與交聯(lián)保護(hù)膜溶液混合攪拌，使得交聯(lián)保護(hù)膜溶液實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵動(dòng)物糞便的包裹，借助此包裹效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)有機(jī)肥料的緩慢釋放，提高了有機(jī)肥料的利用效率。