CN104311171A - 一种发酵床垫料作为生物有机肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明利用发酵床垫料作为生物有机肥的方法，属于有机肥料领域，专用于解决陈化垫料废弃而污染环境的问题。发酵床垫料有效活菌数(亿/g)、有机质含量、pH、粪大肠杆菌数(个/g)、蛔虫卵死亡率(％)均达到《有机肥料标准》(NY525-2012)；垫料中砷、镉、铅、铬、汞指标均未超过《农用微生物菌剂》(GB20287-2006)标准要求，故可将利用完后的发酵床垫料制作成生物有机肥。本发明中要求发酵床垫料于常温下自然发酵至垫料成分腐熟，无臭无霉，发酵床垫料水分控制在50～70％，垫料堆体中氧含量控制在5％～１5％，垫料温度控制在30℃～80℃。发酵床垫料经过干燥、灭菌、破碎、造粒、筛分后计量包装并成品入库，制备生物有机肥。本发明工艺简单、成本低廉，充分利用畜牧业废弃资源，变废为宝，实现畜牧业与农业的互利共赢，有利于畜牧业的可持续发展。

Description

一种发酵床垫料作为生物有机肥的方法

技术领域

本发明利用发酵床垫料作为生物有机肥的方法，属于有机肥料领域，专用于解决陈化垫料废弃而污染环境的问题。 

发酵床饲养技术。发酵床饲养技术是一种在舍内铺设厚垫料，利用微生物分解动物排泄物，实现同时进行动物饲育和粪尿处理的饲养方式。发酵床饲养技术具有更好解决粪便处理的难题，改善了猪场本身的环境，优化家畜家禽的生长环境和健康状况，具有提高肉品质，提高劳动生产率、提高经济效益等的作用。 

发酵床垫料。发酵床的垫料种类多样，木屑、稻草、稻壳、油菜杆、果树修剪枝、灌木柳碎片、食用菌渣、醋糟等农副产品资源均可作为垫料，资源丰富。垫料主材料的选择原则是：吸水性强，透气性高，碳素多，酸碱度近中性，无毒，柔软，不刺激动物皮肤。 

生物有机肥。生物有机肥是指微生物发酵有机固体废物(包括有机垃圾、秸秆、畜禽粪便、饼粕、农副产品和食品加工产生的固体废物)后经过除臭、完全腐熟、无害化处理后加工而成的有机肥料。 

有机质。土壤有机质泛指土壤中来源于生命的物质，包括土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物。土壤有机物主要有五类有机化合物(糖纤维素、半纤维素，木质素，含氮物质，脂肪、树脂、蜡质和单宁)和灰分物质(Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、Mn等)组成，具有土壤养分、促进土壤结构组成；改善土壤物理性质，提高土壤保肥能力；缓冲能力和生理活性，促进作物生长发育；络合作用，消除土壤污染等作用。 

粪大肠杆菌。粪大肠杆菌，又名耐热大肠菌群，是生长于人和温和动物肠道中的一组肠道细菌，随粪便排出体外，约占粪便干重的1/3以上，故称粪大肠菌群。这些细菌在生化及血清学方面并非完全一致，其定义为：需氧及兼性厌氧、在37℃能分解乳糖产酸产气的格兰仕阴性无芽孢杆菌。一般认为该菌群的细菌有大肠埃希氏菌、柠檬酸杆菌、产气克雷百事军和阴沟肠杆菌等。 

栽培基质。基质最初起源于无土栽培，指作物周围的土壤环境恶化，严重影响作物的产量和品质而寻找的替代品，用固体基质固定植物根系，通过基质吸收营养液和氧气，从而代替土壤提供作物机械支持和物质供应的固体介质。现在开发出更为廉价的栽培基质，其实质就是把土壤本身也作为栽培基质来使用，通过对土壤的消毒和置换，最终达到作物健康生长需要的水平上。 

背景技术

材料与方法。本发明试验所采用发酵床垫料来自太仓市种猪场使用1年和3年发酵床垫料样品和南京市双龙猪场用2年、3年发酵床垫料样品。发酵床垫料取样采用在整个猪舍内“S”形多点混合采样法，每一采样点取0cm，15cm，30cm，45cm整个剖面垫料，将每一取样点的样品充分混匀，用“四分法”采集垫料样本，最后取1kg样品作为供检测样品，共采集8个不同猪舍不同采样点。 

本发明试验所采用土壤来自自南京市周边果园、水稻田、菜地等具有代表性土壤，且选择不施用任何肥料的土壤作为背景土壤。试验中发酵床垫料样品、土壤样品的测试方法参照表1所示相关分析方法，同时，选取《有机肥标准》作为垫料有机质含量评价标准。数据分析采用SPSS16.0和Excel软件。 

表1监测项目、方法及参照标准 

分析结果。 

表2发酵床垫料不同使用时间养分含量 

发酵床垫料与有机肥标准对比。参照《有机肥料标准》(NY525-2012)对垫料营养物质含量进行评价，结果如表2所示。由表2可知，发酵床垫料中有效活菌数(亿/g)、有机质含量、pH、粪大肠杆菌数(个/g)、蛔虫卵死亡率(％)均达到《有机肥料标准》(NY525-2012)。 

表3发酵床垫料不同使用年限重金属含量 

由表3可知，太仓种猪场、南京双龙猪场不同使用年限的发酵床垫料中，均未检测出镉、汞，同时砷、铅、铬均达到标准要求(《农用微生物菌剂》(GB20287-2006))，标准中未有铜的标准要求，铜与砷、铅的含量有随着使用年限的增加而累积的趋势。 

本发明试验施用3年发酵床垫料的土壤和未施用土壤进行对比，发酵床垫料作为生物有机肥的效果结果如下： 

表4土壤中有机质成分含量 

由表4可知，施用3年发酵床垫料作为有机肥的土壤各项有机肥成分高于未施用任何肥料的背景土壤中有机质含量，其中施肥土壤中有机质成分是背景土壤的2.61倍，施肥土壤中全氮、全磷、全钾成分是背景土壤的1.49、1.08、1.44倍，施肥土壤中速溶氮、速溶磷、速溶钾含量分别是背景土壤的1.46、1.15、3.90倍，施肥土壤的pH值与背景土壤的基本持平。 

表5土壤中重金属含量 

由表5可知，施肥土壤中砷、汞、镉的含量略高于背景土壤，施肥土壤中汞、铜含量分别是背景土壤的2.06、1.55倍，而背景土壤中的铬含量是施肥土壤的3.82倍。由表4、表5可知，发酵床垫料作为有机肥有很高的营养价值。综上所述，发酵床垫料可以可以很好地应用到生物有机肥中。 

发明内容

本发明涉及一种生物有机肥，属于有机肥料领域，专用于解决陈化垫料废弃而污染环境的问题，达到变废为宝，循环利用的目的。主要步骤如下： 

(1)发酵床垫料的筛选 

本发明利用发酵床垫料作为生物有机肥的方法，它由下述原料于常温下自然发酵至垫料成分腐熟。 

发酵床垫料作为生物有机肥料的物料辅料及要求： 

主要物料：发酵床垫料。发酵床的垫料种类多种多样，如木屑、稻草、稻壳、油菜杆、果树修剪枝、灌木柳碎片、食用菌渣、醋糟等农副产品资源均可作为垫料。垫料主材料的选择原则是：吸水性强，透气性高，碳素多，酸碱度近中性，无毒，柔软，不刺激动物皮肤，物美价廉。 

辅料：农业废弃物、菌种等。 

发酵床垫料与动物排泄物经过微生物的好氧发酵，形成发酵床系统，腐熟(腐熟标志：堆温降低，物料疏松，垫料无臭味)后便可进行生物有机肥制作。一般而言，发酵床垫料在使用1-3年并腐熟后便可进行生物有机肥的制作。垫料选择透气性强、无臭、无味的有效发酵床垫料。在利用发酵床垫料制作有机肥料之前严格筛选出霉变的垫料，并捡出垫料中的异物。 

(2)发酵床垫料的用途 

腐熟后的发酵床垫料可以按照生物有机肥的制作过程进行生产有机肥，也可以用作栽培基质用于各种土壤中。 

具体实施方式

本发明涉及一种生物有机肥，工艺简单、成本低廉，快捷方便，内含大量的有机物质以及丰富有益微生物，适用于各种土壤，可用于生产安全健康、自然营养的生物有机肥。 

本发明充分利用畜牧业废弃资源，解决废旧发酵床垫料而造成对环境的污染，变废为宝，达到循环利用、绿色环保的目的，实现畜牧业与农业的互利共赢，有利于畜牧业的可持续发展。本发明可减少化肥的使用量，不仅肥效高，内含的有益微生物也可减少土壤板结，改善农作物土壤环境，提高根际促生效果，间接达到提高农作物产量，绿色环保的作用。 

发酵床垫料生产有机肥料的工艺过程 

发酵床垫料中的水分较高，需要进行干燥，为保证垫料中微生物活性，垫料温度严格控制在50℃以下。发酵床垫料干燥(同时也进行了灭菌处理，防止杂菌大量繁殖)去除一定水分后，进行破碎，混合均匀后进入造粒机(可加入一定量的有效菌剂进行造粒)，经过低温干燥、筛分后计量包装，最后成品入库。生产工艺流程图见说明书附图。 

发酵床垫料用于有机栽培基质 

本发明不仅可以用于生产生物有机肥，还可以用做栽培基质的原料。腐熟的发酵床垫料内含大量的有机物，如农作物秸秆、稻草、木屑、菇渣、畜禽粪便等，形成了一个相对稳定并具有缓冲作用的全营养栽培基质原料。 

发酵床垫料用于有机无机栽培基质 

本发明可以改善栽培基质的理化性质，将河沙、煤渣、蛭石、珍珠岩等无机物按照一定比例与有机栽培基质混合，组成有机无机栽培基质。有机无机栽培基质具有营养充分、平衡元素，有效解决土壤盐渍化、蔬菜生理性病害等问题，使蔬菜、花卉、农作物生长健壮、抗病、抗逆性增加，也可降低成本，简化管理过程，保证产品洁净卫生，降低对环境的污染等作用。 

说明书附图 

图1发酵床垫料生物有机肥造粒工艺流程1 

图2发酵床垫料生物有机肥造粒工艺流程2 

图3发酵床垫料生物有机肥料造粒工艺流程3 。

Claims (3)

1.一种发酵床垫料作为生物有机肥，包括载体、有益微生物菌剂、加工制备，其特征在于：以腐熟、无臭无霉的发酵床垫料为载体，以有益微生物作为菌剂组合，经过低温干燥、制粒、计量包装等工艺流程制成生物有机肥。

2.一种发酵床垫料作为栽培基质原料，其特征在于：以腐熟、无臭无霉的发酵床垫料为基质，形成稳定并具有缓冲作用的全营养栽培基质原料。

3.一种发酵床垫料作为有机无机栽培基质，其特征在于：以腐熟、无臭无霉的发酵床垫料为基质，形成稳定并具有缓冲作用的全营养栽培基质，在其基础上将河沙、煤渣、蛭石、珍珠岩等无机物按照一定比例与有机栽培基质混合，组成有机无机栽培基质。