CN104193434A - 一种利用牛粪制作生物有机肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，属于农业肥生产技术领域。本发明通过具有透光防雨的预处理车间对原料热辐射和翻堆蒸发一定水分后加入发酵菌种和固体尿素，然后在具有透光防雨的发酵车间发酵陈化而实现。本发明解决了牛粪制肥的养分低、水分高所带来的制作有机肥困难的问题，它无须添加外源性的物料如干木糠等，也无需使用能耗加热，降低了生产成本，提高的牛粪的处理量，技术适合于全国各地，不受原料限制。本发明生产的有机肥使用效果优于普通的牛粪有机肥，成本也最低。

Description

一种利用牛粪制作生物有机肥的方法

【技术领域】

本发明涉及一种制作生物有机肥的方法，尤其涉及一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，属于农业肥生产技术领域。

【背景技术】

每种原料均有其本身特性，例如牛粪、鸡鸭粪、猪粪、食品厂残渣等均有着很大的区别：牛粪纤维素高，养分偏低但有机质高，是改土的好肥；鸡鸭粪养分高，有机质低，尿酸高，对瓜类作物有影响，易生病；猪粪根据不同的养殖方式，有机质高低不一，盐分也高，目前规模化的养殖场，制作出来的有机肥大量使用有可能会造成盐碱地；食品厂的残渣，更是指标不稳定。种种区别说明，以每种原料为主的发酵方式，会有不同区别，需要由适合的发酵菌、配方、工艺去配合，而不是一种全能发酵菌、一个方法、一种工艺适合所有的废弃物，而恰恰相反，也有不少发明均是一种方法包罗万象，涉及众多特性不同的原料，这是不严谨的，例如涉及利用牛粪的中国专利“一种低成本高效有机肥及其制备方法”(2014101031469)，它还可用猪粪、鸡粪、羊粪等一种或两种以上混合发酵。同时，使用含水量高的物料的种类越多，配料就越难达到精确，会造成每批次产品养分、有机质不稳定。

中国专利“一种发酵奶牛粪制备有机肥的方法”(2013106531103)，以牛粪为主要原料、配合豆腐渣、草炭、秸杆、甜菜渣、沸石粉、菌种混合发酵，这对于全中国这么多牛场、各地原料取得的难易程度来说，很难推广这技术，同时也发现，通过这种方法制作出来的有机肥，因为其他物料本身总养分的原因，其总养分要达到5％是不太符合逻辑的，成本也高，不利于市场推广。中国专利“一种新型牛粪源多功能高效生物有机肥生产工艺”(2013106036411)，将牛粪和秸秆粉碎，然后与腐植酸、氨基酸、螯合剂、发酵菌剂按一定比例投入发酵池中，通过加热管进行连续池式好氧发酵5～7天，这种方法要消耗能源，能源成本和物料成本也相对高一些，同时，5～7天发酵所制作出来的肥，效果会因为物料分解(养分释放)和合成度(腐殖质)未够充分而显得与其他肥料有较大差别。

牛粪属于冷性肥料，有机质高，发酵升温慢，腐熟程度因时间问题而迟缓达到，好氧发酵腐熟后，施于土壤中不易造成烧苗，其与其他的粪便也有很大不同，干燥后会有很大的孔隙，极利于透气和水分蒸发。利用牛粪来制作有机肥比较困难，因为其缺点是水分大、总养分较低(大多在5～6％之间)，对生产配方有较大限制：低养分的辅料添加量必须要少，以防止总养分达不到5％，但添加少了又会使水分不在有效发酵范围内，添加多了，总养分不但达不到，处理的牛粪数量也相应减少，物料成本也增高。

将牛粪制作成为有机肥，为使指标稳定，有一定难度，为避免这种情况，可考虑制作成为生物有机肥，这样，对总养分的指标就没有了限制，有机质也很容易达到40％以上。

【发明内容】

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种物料水分散失快，发酵升温快，速效养分相对高，腐熟度高，成本低的利用牛粪制作生物有机肥的方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，其特征在于包括以下具体步骤：

a、将原料于预处理车间通过热辐射和翻堆进行水分蒸发到水分含量为50～65％，加入1～5Kg/每立方米原料的固体尿素与原料混合为物料，再加入枯草芽孢杆菌和黑曲霉按菌数比例20～50：1混合的发酵菌种使发酵菌种在物料中的浓度不低于30万个/克；

b、将步骤a混合的物料转移至发酵车间发酵，待物料降温到45℃以下，水分小于40％时，加入地衣芽孢杆菌使菌种在物料中的浓度大于4000万个/克，然后进行粗破碎，粗破碎后过筛，留筛下物陈化发酵，陈化发酵时间不低于1个月即可。

本发明的预处理车间具有南北对流窗户且具有顶部开口，其窗户所占的墙壁的面积比例为1：5～10，顶部开口的面积不限，但要防雨。该预处理车间可以为一透光防雨大棚，南北方向各有大窗户以便使水蒸气可以排出，棚顶也有开口顶，既能防雨又能透气、散失水分。阳光照在大棚上，透过透明瓦照射在牛粪上，由于大棚有一定的密闭性，热量辐射散失相对慢，大棚内的温度不断积累上升，有利于物料的干燥和发酵温度的提升，从而使用物料蒸发出更多的水分，水分通过窗户和开口顶散发出去，也因冷凝在墙壁上而排走。

原料先堆放于预处理车间进行预处理，主要是先进行水分的蒸发和升温，以使物料的水分降到50～65％。在预处理的过程中，待表层物料较干，形成一层疏松干燥的“牛粪皮”后，(像泥桨干了之后会形成一层泥块一样)，对其进行翻堆，使较湿的物料在表层。对于气味的传播，由于可以对预处理车间的窗户进行关闭，对流不明显，可减少附近地区的恶臭影响。

选择发酵菌为黑曲霉和枯草芽孢杆菌这两种微生物来进行发酵，以适应牛粪纤维素较高，并含有易于微生物分解的脂肪、蛋白质等物质的降解。经过长时间多批量的试验，确定了枯草芽孢杆菌和黑曲霉比例为(20～50)：1，优选地，20：1时，效果显著，成本也相对适宜。菌种与物料混合后，菌种在原料的浓度不低于30万个/克。

待原料水分在50～65％时，已经有不少的“牛粪皮”，加入发酵菌种，同时按每立方原料加入1～5Kg的固体尿素(不兑液体)，混合均匀，然后转入发酵车间。发酵车间也和透光防雨大棚的棚顶一样，但车间的四周是敞开式的，风可从四面八方进入。由于原料在预处理车间已经有较高温度，并有不少的“牛粪皮”疏松透气，故加入发酵菌种后，发酵菌种有适宜的起始发酵温度而快速升温发酵。待温度升到55℃以上时，每天翻动一次，以利于干湿均匀、强制供氧、降低温度。

待温度低于45℃，水分小于40％时，加入地衣芽孢杆菌混合均匀，使菌种浓度达到4000万个/克，然后对其进行粗破碎，使团块的物料内部暴露出来进行好氧发酵，这样腐熟度更加高，腐植酸生成量也增大。粗破碎过程中，需要用6mm筛子对粗破碎的物料过筛，只对筛下物陈化，陈化发酵期间每7天翻动一次。陈化后的物料即可进行包装和销售。

本发明的发酵车间四面通风且具有开口顶，四面均可无墙壁，开口顶的面积不限，但要防雨。

本发明中的水分含量均为质量含量。

本发明与现有技术相比，有以下优点：

(1)解决了牛粪制肥的养分低、水分高所带来的制作难的问题；

(2)物料水分散失较快，有利于原料处理后的发酵；

(3)无须添加外源性的物料如干木糠等，降低了生产成本，提高的牛粪的处理量；

(4)发酵升温快，腐熟度高，从而使用效果良好，并具有防病和促进生长的能力；

(6)本发明技术适合于全国各地的建厂生产，不受原料限制；

(7)可减少恶臭气味对周边的影响。

【具体实施方式】

一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，包括以下具体步骤：

a、将原料于预处理车间通过热辐射和翻堆进行水分蒸发到水分含量为50～65％，加入1～5Kg/每立方米原料的固体尿素与原料混合为物料，再加入枯草芽孢杆菌和黑曲霉按菌数比例20～50：1混合的发酵菌种使发酵菌种在物料中的浓度不低于30万个/克；

b、将步骤a混合的物料转移至四面通风且具有开口顶的发酵车间发酵，待混合物料发酵升温至55℃以上时，每天翻动一次至温度下降到45℃以下，水分小于40％时，加入地衣芽孢杆菌使菌种在物料中的浓度大于4000万个/克，然后进行粗破碎后过6mm筛,留筛下物陈化发酵，陈化发酵期间每7天翻动一次，陈化发酵不低于1个月即可。

实施例1：

a、将原料于南北对流且具有开口顶的预处理车间通过热辐射和翻堆进行水分蒸发到水分含量为50％，加入1Kg/每立方米原料的固体尿素与原料混合为物料，再加入枯草芽孢杆菌和黑曲霉按菌数比例20～50：1混合的发酵菌种混合均匀，使发酵菌种在物料中的浓度为30万个/克；

b、将步骤a混合的物料转移至四面通风且具有开口顶的发酵车间发酵，待混合物料发酵升温至55℃以上时，每天翻动一次至温度下降到45℃以下，水分小于40％时，加入地衣芽孢杆菌使菌种在物料中的浓度至4500万个/克，进行粗破碎后过6mm筛,留筛下物陈化发酵，陈化发酵期间每7天翻动一次，陈化发酵3个月即可。

实施例2：

a、将原料于南北对流且具有开口顶的预处理车间通过热辐射和翻堆进行水分蒸发到水分含量为55％，加入3Kg/每立方米原料的固体尿素与原料混合为物料，再加入枯草芽孢杆菌和黑曲霉按菌数比例30：1混合的发酵菌种混合均匀，使发酵菌种在物料中的浓度为40万个/克；

b、将步骤a混合的物料转移至四面通风且具有开口顶的发酵车间发酵，待混合物料发酵升温至55℃以上时，每天翻动一次至温度下降到45℃以下，水分小于40％时，加入地衣芽孢杆菌使菌种在物料中的浓度至4000万个/克，进行粗破碎后过6mm筛,留筛下物陈化发酵，陈化发酵期间每7天翻动一次，陈化发酵2个月即可。

实施例3：

a、将原料于南北对流且具有开口顶的预处理车间通过热辐射和翻堆进行水分蒸发到水分含量为65％，加入5Kg/每立方米原料的固体尿素与原料混合为物料，再加入枯草芽孢杆菌和黑曲霉按菌数比例50：1混合的发酵菌种混合均匀，使发酵菌种在物料中的浓度至35万个/克；

b、将步骤a混合的物料转移至四面通风且具有开口顶的发酵车间发酵，待混合物料发酵升温至55℃以上时，每天翻动一次至温度下降到45℃以下，水分小于40％时，加入地衣芽孢杆菌使菌种在物料中的浓度至4000万个/克，进行粗破碎后过6mm筛,留筛下物陈化发酵，陈化发酵期间每7天翻动一次，陈化发酵1个月即可。

本发明所生产的生物有机肥，配料简单，来源广阔且方便，实施例1-3的生物有机肥总养分均在5％以上，有机质在40％以上，pH在7.0～8.5之间，出厂时的地衣芽孢杆菌浓度稳定在3000～6000万个/克成品之间，技术指标稳定，生产成本相对很低。

大田实验证明，本发明的生物有机肥和快速发酵(5～7天好氧发酵)所制得的生物有机肥相比，相对地平均产量增加了12.3％，与没有经过发酵(用水泡溶，可发现一些浅色的米糠、木糠之类的物质，非褐色或非黑褐色的物质)而制成的生物有机肥相比，相对地平均产量增加16.8％。

Claims (6)

1.一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，其特征在于包括以下具体步骤：

a、将原料于预处理车间通过热辐射和翻堆进行水分蒸发到水分含量为50～65％，加入1～5Kg/每立方米原料的固体尿素与原料混合为物料，再加入枯草芽孢杆菌和黑曲霉按菌数比例20～50：1混合的发酵菌种使发酵菌种在物料中的浓度不低于30万个/克；

b、将步骤a混合的物料转移至发酵车间发酵，待物料降温到45℃以下，水分小于40％时，加入地衣芽孢杆菌使菌种在物料中的浓度大于4000万个/克，然后进行粗破碎，粗破碎后过筛，留筛下物陈化发酵，陈化发酵时间不低于1个月即可。

2.根据权利要求1所述的一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，其特征在于所述的预处理车间具有南北对流窗户且具有顶部开口，其窗户所占的墙壁的面积比例为1：5～10，顶部开口的面积不限，但要防雨。

3.根据权利要求1所述的一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，其特征在于所述的发酵车间四面通风且具有开口顶。

4.根据权利要求1所述的一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，其特征在于物料转移至发酵车间后，发酵过程中，待温度升到55℃以上时，每天翻动一次至温度下降到低于45℃。

5.根据权利要求1所述的一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，其特征在于所述粗破碎的物料过6mm筛。

6.根据权利要求1所述的一种利用牛粪制作生物有机肥的方法，其特征在于所述陈化发酵期间每7天翻动一次。