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Abstract

本发明涉及利用竹渣生产有机肥料的方法。将竹子产业生产过程中所产生的竹叶、竹根、竹茎、竹笋等竹渣经过干燥粉碎与牲畜粪便按比例混合经过发酵、干燥和造粒等工艺条件制备有机肥料。本发明不仅提高有机肥料的硅、钙、镁、铁等养分含量，提高有机肥料的吸水保水能力和改良酸性土壤和温室大棚土壤能力，并且利用竹子结构的特点有效吸附有机肥料生产过程中产生的臭气和氨气等，减少有机肥料生产的负效应，减少有机肥料发酵过程中的养分损失，提高有机肥料生产的综合效益。

Description

一种竹渣有机肥料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种有机肥料及其制备方法，尤其是涉及一种竹渣有机肥料及其制备方法。
背景技术
我国是竹子产业大国，竹林面积居世界第一，竹子在建筑业、食品业和纺织业等产业应用广泛，由此产生大量的竹叶、竹茎和竹根等竹子废弃物(竹渣)，该废弃物主要被填埋或焚烧，而没有充分利用。竹子纤维结构独特，具有优良的通气、吸水保湿和除臭特点，富含硅、镁、铁、锌等中微量营养元素；竹子浸提液呈微碱性，使其成为优良的酸性土壤改良剂，并能有效吸附鸡粪和猪粪等牲畜粪便有机肥制备过程中的氨和臭味，减少牲畜粪便发酵过程中养分损失，使其成为有机肥生产重要的有益组分。
肥料施用是农业增产增收和持续发展的必要途径。目前，化肥施用对农作物增产的作用占30-40％，但化肥过量使用造成土壤板结，作物品质严重下降，并且化肥利用率低，养分流失也造成严重的环境污染，使湖泊河流等水体富营养化，威胁生态环境安全和人类健康。因此，利用有机废弃物开发和施用有机肥料一直是肥料产业和农业产业发展的重要方向。
目前，生产有机肥料的方法很多，但使用竹渣作为主要组分生产有机肥料的方法还未见报道和生产使用，所见中国专利仅有2009年1月8日公开的专利“竹纤维肥料的制造方法”(公开号：200810000917.6)有所涉猎，但该专利申请主要是采用新鲜嫩竹，原料来源有限，并且所采用农用废弃物为米糠、大豆渣、油菜籽渣等，未采用牲畜粪便为组份，而牲畜粪便是最重要的有机肥原料，养分含量较高，并且随着我国牲畜养殖业集约化发展，大量的牲畜粪便严重污染环境而亟待处理。利用竹渣富含高孔隙纤维而具有的吸附特性，使其作为有机肥生产的主要组成部分，开发新型有机肥料，将对我国南方的竹产业和牲畜养殖业结合具有重要意义。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种竹渣有机肥料及其制备方法，不仅提高有机肥料的硅、钙、镁、铁等养分含量，提高有机肥料的吸水保水能力和改良酸性土壤和温室大棚土壤能力，并且利用竹子结构的特点有效吸附有机肥料生产过程中产生的臭气和氨气等，减少有机肥料生产的负效应，减少有机肥料发酵过程中的养分损失，提高有机肥料生产的综合效益。
本发明的技术解决方案：一种竹渣有机肥料，由以下各组分混合并按以下重量百分比投料，混合后发酵：
组分                    投料量(wt％)
竹渣                    20-40％
牲畜粪便                60％-80％。
竹渣和牲畜粪便优选比例的重量百分比为：
竹渣                    30％
牲畜粪便                70％。
一种竹渣有机肥料的制备方法，步骤如下：
(1)将竹渣通过自然风干或热风吹干，使其水分含量达到15％-25％，然后通过用粉碎机粉碎为直径小于10mm的颗粒；
(2)将以下各组分混合并按以下重量百分比投料：
组分                    投料量(wt％)
竹渣                    20-40％
牲畜粪便                60％-80％
(3)混料：将竹渣和牲畜粪便按上述比例通过搅拌机充分混合后备用；
(4)发酵：将厌氧微生物菌种发酵后加入竹渣和牲畜粪便混料中，然后用塑料密封，在温度40-60℃、含水量50-70％的条件下厌氧发酵3-5天；然后添加需氧微生物与物料混合，在定期翻动的情况下好氧发酵5-10天；
(5)干燥：在50-80℃条件下干燥使发酵完物料含水量小于30％；
(6)造粒：利用常规造粒设备造粒。
所述竹渣为竹子生产加工过程中产生的竹叶、竹根、竹茎或竹笋中一种或二种以上混合物。
所述牲畜粪便为鸡粪、猪粪、牛粪、马粪、羊粪中的一种或多种。
所述的厌氧微生物菌种：巨大芽孢杆菌(Bacillus megateriumde Bary)、丁酸梭菌(Clost butyricum)、保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、或嗜酸乳酸杆菌(L.acidophilus)；菌种可采用一种或二种以上或全部菌种分别发酵后等重量混合制成菌液，菌液与竹渣和牲畜粪混合物的使用比例为1∶1000-1∶100。
所述的需氧微生物菌种：食纤维菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillus niger VanTieghem)、啤酒酵母(Beer Yeast AHU3537)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)、链霉菌(Streptomyces)、或青霉(Penicillium sp)，菌种可采用一种或二种以上或全部菌种分别发酵后等重量混合制成菌液，菌液与竹渣和牲畜粪混合物的使用比例为1∶1000-1∶100。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：本发明生产方法简单，将竹子废弃物(竹渣)作为有机肥料重要组份，不仅提高有机肥料的硅、钙、镁、铁等养分含量，提高有机肥料的吸水保水能力和改良酸性土壤和温室大棚土壤能力，并且利用竹子结构的特点有效吸附有机肥料生产过程中产生的臭气和氨气等，减少有机肥料生产的负效应，减少有机肥料发酵过程中的养分损失，提高有机肥料生产的综合效益。
具体实施方式
实施例1：
竹笋加工厂的废弃竹渣(竹叶和竹根的混合物)，通过自然风干后，使其水分含量达到15％-25％，然后用粉碎机粉碎为直径小于10mm的颗粒备用；取竹渣20kg，与鸡粪80kg混合均匀后，将厌氧微生物菌种巨大芽孢杆菌(Bacillus megateriumde Bary)用马铃薯培养基在发酵罐(FZ-D型，江苏丰泽生物工程设备制造有限公司)发酵后的菌液按比例1∶1000-1∶100加入竹渣和牲畜粪便混料中，将物料堆高为15-30厘米，宽5米，然后用塑料密封，在温度40-60℃、含水量50-70％的条件下厌氧发酵3-5天.然后添加需氧微生物食纤维菌(Cytophaga)，通过发酵罐发酵好的菌液按比例1∶1000-1∶100与物料混合，2天翻动一次，好氧发酵5-10天，在50-80℃条件下干燥使发酵完物料含水量小于30％，利用常规造粒设备造粒.
本有机肥的有机质含量达到34.6％，氮、磷和钾的养分总含量为5.2％，硅含量为6.9％，作为基肥用于玉米种植，比单纯施用化肥的玉米产量增加11.2％，效果显著。
实施例2：
竹制品加工厂的废弃竹渣(竹片或竹叶)，通过自然风干后，使其水分含量达到15％-25％，然后用粉碎机粉碎为直径小于10mm的颗粒备用；取竹渣40kg，与猪粪30kg、羊粪30kg混合均匀后，将厌氧微生物菌种巨大芽孢杆菌(Bacillus megateriumde Bary)和丁酸梭菌(Clost butyricum)分别用马铃薯培养基在发酵罐(FZ-D型，江苏丰泽生物工程设备制造有限公司)发酵后等重量混合，菌液按比例1∶1000-1∶100加入竹渣和牲畜粪便混料中，将物料堆高为15-30厘米，宽5米，然后用塑料密封，在温度40-60℃、含水量50-70％的条件下厌氧发酵3-5天。然后添加需氧微生物食纤维菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillus niger Van Tieghem)分别通过发酵罐发酵，发酵好的菌液等重量混合后按比例1∶1000-1∶100与物料混合，2天翻动一次，好氧发酵5-10天，在50-80℃条件下干燥使发酵完物料含水量小于30％，利用常规造粒设备造粒。
本有机肥的有机质含量达到44.6％，氮、磷和钾的养分总含量为4.8％，硅含量为9.8％，作为基肥用于水稻种植，比常规猪粪有机肥作基肥的水稻产量增加16.2％，效果显著。
实施例3：
竹纤维加工厂的废弃竹渣(竹叶和竹茎的混合物)，通过自然风干后，使其水分含量达到15％-25％，然后通过用粉碎机粉碎为小于10mm的颗粒备用；取竹渣30kg，与牛粪70kg混合均匀后将厌氧微生物菌种巨大芽孢杆菌(Bacillus megateriumde Bary)、丁酸梭菌(Clost butyricum)、保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜酸乳酸杆菌(L.acidophilus)用马铃薯培养基在发酵罐(FZ-D型，江苏丰泽生物工程设备制造有限公司)分别发酵后，各菌种等重量混合后制备混合菌液，菌液按比例1∶1000-1∶100加入竹渣和牲畜粪便混料中，将物料堆高为15-30厘米，宽5米，然后用塑料密封，在温度40-60℃、含水量50-70％的条件下厌氧发酵3-5天。然后添加需氧微生物食纤维菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillus niger Van Tieghem)、啤酒酵母(BeerYeast AHU3537)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)、链霉菌(Streptomyces)、青霉(Penicillium sp)通过发酵罐分别发酵后，各菌种等重量混合后制备混合菌液，混合菌液按比例1∶1000-1∶100与物料混合，2天翻动一次，好氧发酵5-10天，在50-80℃条件下干燥使发酵完物料含水量小于30％，利用常规造粒设备造粒。
本有机肥的有机质含量达到38.7％，氮、磷和钾的养分总含量为5.0％，硅含量为8.1％，作为基肥用于黄瓜种植，比单纯施用化肥的黄瓜产量增加13.1％，效果显著，植株健壮，病虫害显著降低。

Claims (9)

1.一种竹渣有机肥料，其特征在于：由以下各组分混合并按以下重量百分比投料，混合后发酵：
组分                            投料量(wt％)
竹渣                            20-40％
牲畜粪便                        60％-80％。
2.根据权利要求1所述的一种竹渣有机肥料，其特征在于：竹渣和牲畜粪便的重量百分比为：
竹渣                30％
牲畜粪便            70％。
3.根据权利要求1或2所述的一种竹渣有机肥料，其特征在于：所述牲畜粪便为鸡粪、猪粪、牛粪、马粪、羊粪中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的一种竹渣有机肥料，其特征在于：所述竹渣为竹子生产加工过程中产生的竹叶、竹根、竹茎或竹笋中一种或二种以上混合物。
5.一种竹渣有机肥料的制备方法，其特征在于步骤如下：
(1)将竹渣通过自然风干或热风吹干，使其水分含量达到15％-25％，然后通过用粉碎机粉碎为直径小于10mm的颗粒；
(2)将以下各组分混合并按以下重量百分比投料：
组分                    投料量(wt％)
竹渣                    20-40％
牲畜粪便                60％-80％
(3)混料：将竹渣和牲畜粪便按上述比例通过搅拌机充分混合后备用；
(4)发酵：将厌氧微生物菌种发酵后加入竹渣和牲畜粪便混料中，然后用塑料密封，在温度40-60℃、含水量50-70％的条件下厌氧发酵3-5天；然后添加需氧微生物与物料混合，在定期翻动的情况下好氧发酵5-10天；
(5)干燥：在50-80℃条件下干燥使发酵完物料含水量小于30％；
(6)造粒：利用常规造粒设备造粒。
6.根据权利要求5所述的竹渣有机肥料的制备方法，其特征在于：所述竹渣为竹子生产加工过程中产生的竹叶、竹根、竹茎或竹笋中一种或二种以上混合物。
7.根据权利要求5所述的竹渣有机肥料的制备方法，其特征在于：所述牲畜粪便为鸡粪、猪粪、牛粪、马粪、羊粪中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的竹渣有机肥料的制备方法，其特征在于：所述的厌氧微生物菌种：巨大芽孢杆菌(Bacillus megateriumde Bary)、丁酸梭菌(Clost butyricum)、保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜酸乳酸杆菌(L.acidophilus)；菌种可采用一种或二种以上或全部菌种分别发酵后等重量混合制成菌液，菌液与竹渣和牲畜粪混合物的使用比例为1∶1000-1∶100。
9.根据权利要求1所述的竹渣有机肥料的制备方法，其特征在于：所述的需氧微生物菌种：食纤维菌(Cytophaga)、黑曲霉(Aspergillus niger Van Tieghem)、啤酒酵母(Beer Yeast AHU3537)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis(Ehrenberg)Cohn)、链霉菌(Streptomyces)、青霉(Penicillium sp)，菌种可采用一种或二种以上或全部菌种分别发酵后等重量混合制成菌液，菌液与竹渣和牲畜粪混合物的使用比例为1∶1000-1∶100.
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