CN104987267B - 一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂,产品利用羊粪为原料,辅以秸秆、蚯蚓粪、海藻等,通过生物发酵剂的三步发酵工艺制得,工艺资源化利用程度高、易于大规模工业化生产,有助于实现羊养殖废弃物资源化利用,解决目前存在的羊养殖环境污染难题。产品兼具微生物肥料、有机肥料和海藻肥料的功效,富含海藻功能活性成分和大量益生菌,能有效调节土壤中微生物的平衡,分解土壤中的有机质、矿物质等有机或无机成分,消除常年依赖化肥滥用造成的土壤板结、沙化、盐化等,有效改善土壤,提高农作物产能,具有改良作物品质,提高作物抗逆性的特殊功效,产品作用周期长,是发展绿色生态农业的理想肥料。

Description

一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的生产工艺,特别是一种以羊 粪为原料制备高效生物有机肥料的方法,属肥料加工领域。
背景技术
[0002] 随着我国畜牧业的不断发展,养羊业得到较大的进步,我国已成为全球第一的养 殖大国,其中羊占了很大比例。养羊业的不断发展,逐渐在满足人民对羊肉日益增长的需 求,但在发展的同时,也面临着一些日益突出的问题。近年来,大型羊场逐渐增多,散养户越 来越少,养羊模式已由农村散养转变为集约化养羊,羊的食物也由人们剩下的潲水转变为 统一的饲料,羊粪的数量巨大,粪便对环境的污染日益严重。畜禽粪便造成地下水的污染, 微生物含量超标,有毒有害物质严重超出环境的承受力;同时,粪便对空气的污染也很明 显,氨气、二氧化硫等有害气体增多;而且,畜禽粪便造成土壤酸化、重金属残留等问题。国 家十二五规划、各地方政府年度环境生态计划明确提出减少畜禽粪污排放对环境的污染, 指出把控制粪污排放作为重点来抓。如何有效处理畜禽粪便的污染,发展循环经济,高效利 用畜禽粪便而变废为宝,已成为我国经济发展急需解决的问题。
[0003] 羊粪中含有大量的氮、磷等元素,是一种营养丰富的有机肥料。目前在羊粪的肥料 化应用中,工艺主要有直接干燥、自然堆肥和微生物接种剂发酵等。微生物接种剂发酵是在 堆肥的基础上通过添加功能微生物,利用有益微生物的迅速繁殖代替土著微生物,调节堆 肥菌群结构,提高有益微生物活性,通过各菌种之间相互协同作用形成复杂而稳定的生态 系统,其优点是能够快速分解粪便和秸杆等有机料而产生热能,使有机物料温度迅速升高, 抑制或杀死有害微生物,提高腐熟程度,制备真正意义上的生物有机肥。但目前的微生物接 种剂发酵工艺在羊粪肥料化应用中仍存在恶臭气味严重、重金属残留高、腐熟程度低、发酵 周期长等弊端。
发明内容
[0004] 为克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种资源化利用羊粪便制备土壤 改良剂的生产工艺,该工艺资源化利用程度高、易于大规模工业化生产,有助于实现羊养殖 废弃物资源化利用,解决目前存在的羊养殖环境污染及高效生物有机肥料短缺两大难题。
[0005] 本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现的:
[0006] 本发明提供一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的生产工艺,其特征在于具体 包括以下步骤:
[0007] (1)生物发酵剂制备:取8〜10份吸附剂、3〜5份磷酸二氢钙、6〜8份发酵豆柏、10 〜15份米糠、10〜15份玉米粉、3〜5份菜籽饼、10〜15份麸皮、2〜3份EM菌剂、1〜2份黑曲 霉、1〜2份枯草芽孢杆菌、1〜2份地衣芽孢杆菌、1〜2份巨大芽孢杆菌,混合搅拌均匀;然后 用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35〜40%,25 °C〜3〇 °C下厌氧发酵7〜10d;
[0008] (2)混料:按质量比羊粪60〜70份、秸秆20〜30份、草炭5〜10份、蚯蚓粪10〜20份、 生物发酵剂3〜5份、纤维素酶1〜2份比例混合均匀,用3 2 %糖蜜的水溶液调整水分至3 5〜 40%;
[0009] (3)堆肥好氧发酵:将混合后的混合物堆肥好氧发酵2〜3d,定期搅拌;
[0010] (4)堆肥厌氧发酵:好氧发酵结束后继续厌氧发酵5〜洲;
[0011] ⑸配料:堆肥发酵结束后,加入羊粪质量比10〜20%海藻、5〜10%酒糟、2〜3%光合 细菌、1〜2%根瘤菌、1〜2%硝化细菌,混合均匀,用含2%糖蜜水溶液调整水分至35〜40%;
[0012] (6)三步发酵:控温15〜25°C堆肥发酵3〜5d;
[0013] (7)粉碎:使用半湿物料粉碎机对完成三步发酵的物料进行粉碎,粉碎细度要达到 20〜30目;
[0014] (8)造粒:将经发酵和粉碎后的物料输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;
[0015] (9)烘千:将造粒后的生物有机肥料进行烘干处理,含水量在12〜15%左右即得土 壤改良剂。
[0016] 上述步骤(1)中所述的吸附剂是沸石、活性炭、膨润土、蛭石中的一种或几种。
[0017] 上述稻杆是稻草、小麦猜杆、玉米秸秆、杂草中的一种或几种。
[0018] 上述海藻是指海带、浒苔、马尾藻、石莼等中的一种或几种。
[0019] 本发明提供一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的生产工艺,产品利用羊粪为 原料,辅以秸杆、草炭、蚯蚓粪、海藻等,通过生物发酵剂的三步发酵工艺制得。产品质量符 合NY525-2011的规定,蛔虫卵死亡率和大肠杆菌群数指标符合NY884的要求。
[0020] 本发明提供了一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的生产工艺,产品兼具微生 物肥料、有机肥料和海藻肥料的功效,肥料产品富含海藻功能活性成分和大量益生菌,能有 效调节土壤中微生物的平衡,分解土壤中的有机质、矿物质等有机或无机成分,消除常年依 赖化肥滥用造成的土壤板结、沙化、盐化等,有效改善土壤,提高农作物产能;此外产品营养 丰富,养分作用周期长,具有改良作物品质,提高作物抗逆性的特殊功效,是一种优良的土 壤改良剂和作物生长促进剂,是发展绿色生态农业的理想肥料。
[0021] 本发明的有益效果:一是本发明采用多种微生物复合厌氧发酵羊粪生产高效生物 有机肥料,首先在羊粪混合过程中通过物理吸附剂强有力的吸附作用,能有效吸附NH3、H2S、 CH4等10多种恶臭气体,然后通过复合微生物的多步发酵作用,以脱氢的形式使羊粪脱臭, 除臭效果较好;试验结果表明羊粪中NH3的去除率大于96.85%,H2S的去除率大于97.11%,较 对照组(直接微生物接种发酵)分别提高了 95.36%、152.94%,差异达到极显著水平(P< 0.01),有效的实现了羊粪堆肥发酵除臭和保氮的目的;二是羊粪腐熟快速充分,当发酵时 间达到第10天时种子发芽指数为90.4%,较对照组提前17天,表明本发明减缓了发酵时间, 有利于降低生产成本,促进工业化生产;三是二步发酵过程中添加了海藻,通过复合微生物 三步发酵,产品兼具微生物肥料、有机肥料和海藻肥料的功效,土壤改良效果好,以偏低产 田进行大田试验,结果表明小麦较对照组增产67.6Kg,差异极显著(P<0.01)。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0023] 实施例1:
[0024] —种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂,通过以下步骤制备:
[0025] (1)生物发酵剂制备:取9份沸石、4份磷酸二氢钙、7份发酵豆粕、丨2份米糠、I2份玉 米粉、4份菜籽饼、12份麸皮、2 • 5份菌剂、1 • 5份黑曲霉、1.5份枯草芽孢杆菌、1.5份地衣芽 孢杆菌、1.5份巨大芽孢杆菌,混合搅拌均匀;然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35 〜40%,25°C〜30°C下厌氧发酵8.5d;
[0026] ⑵混料:按质量比羊粪65份、小麦秸秆25份、草炭7.5份、虫丘虫弓丨类I5份、生物发酵剂 4份、纤维素酶1 • 5份比例混合均匀,用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35〜40%;
[0027] (3)堆肥好氧发酵:将混合后的混合物堆肥好氧发酵2 • 5d,定期搅拌;
[0028] (4)堆肥厌氧发酵:好氧发酵结束后继续厌氧发酵6 • 5d;
[0029] (5)配料:堆肥发酵结束后,加入羊粪质量比U%浒苔、7 • 5%酒糟、2 • 5%光合细菌、 1.5%根瘤菌、1 • 5%硝化细菌,混合均匀,用含2%糖蜜水溶液调整水分至35〜40%;
[0030] (6)三步发酵:控温I5〜25°C堆肥发酵4d;
[0031] (7)粉碎:使用半湿物料粉碎机对完成三步发酵的物料进行粉碎,粉碎细度要达到 20〜30目;
[0032] ⑻造粒:将经发酵和粉碎后的物料输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;
[0033] (9)烘干:将造粒后的生物有机肥料进行烘干处理,含水量在丨2〜15%左右即得土 壤改良剂。
[0034] 实施例2:
[0035] 一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂,通过以下步骤制备:
[0036] (1)生物发酵剂制备:取10份活性炭、3份磷酸二氢钙、8份发酵豆柏、10份米糠、15 份玉米粉、3份菜籽饼、15份麸皮、3份EM菌剂、2份黑曲霉、2份枯草芽孢杆菌、2份地衣芽孢杆 菌、2份巨大芽孢杆菌,混合搅拌均匀;然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35〜40%, 25 °C〜30°C下厌氧发酵7d;
[0037] ⑵混料:按质量比羊粪7〇份、玉米秸秆20份、草炭10份、i丘蚓粪10份、生物发酵剂5 份、纤维素酶2份比例混合均匀,用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35〜40%;
[0038] (3)堆肥好氧发酵:将混合后的混合物堆肥好氧发酵2d,定期搅拌;
[0039] (4)堆肥厌氧发酵:好氧发酵结束后继续厌氧发酵5d;
[0040] (5)配料:堆肥发酵结束后,加入羊粪质量比20%海带、10%酒糟、3%光合细菌、2%根 瘤菌、2%硝化细菌,混合均匀,用含2%糖蜜水溶液调整水分至35〜40%;
[0041] (6)三步发酵:控温15〜25°C堆肥发酵加;
[0042] (7)粉碎:使用半湿物料粉碎机对完成三步发酵的物料进行粉碎,粉碎细度要达到 20〜30目;
[0043] (8)造粒:将经发酵和粉碎后的物料输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;
[0044] (9)烘干:将造粒后的生物有机肥料进行烘干处理,含水量在12〜15%左右即得土 壤改良剂。
[0045] 实施例3:
[0046] —种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂,通过以下步骤制备:
[0047] (1)生物发酵剂制备:取8份膨润土、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆柏、15份米糠、10份 玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉、1份枯草芽孢杆菌、1份地衣芽孢杆 菌、1份巨大芽孢杆菌,混合搅拌均匀;然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35〜40%, 25°C〜3CTC下厌氧发酵lOd;
[0048] ⑵混料:按质量比羊类60份、杂草30份、草炭5份、赃蹈丨粪20份、生物发酵剂3份、纤 维素酶1份比例混合均匀,用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35〜40%;
[0049] (3)堆肥好氧发酵:将混合后的混合物堆肥好氧发酵3d,定期搅拌;
[0050] (4)堆肥厌氧发酵:好氧发酵结束后继续厌氧发酵如;
[0051] (5)配料:堆肥发酵结束后,加入羊粪质量比10%马尾藻、5%酒糟、2%光合细菌、1%根 瘤菌、1%硝化细菌,混合均匀,用含2%糖蜜水溶液调整水分至35〜40%;
[0052] ⑹三步发酵:控温15〜25 °C堆肥发酵5d;
[0053] (7)粉碎:使用半湿物料粉碎机对完成三步发酵的物料进行粉碎,粉碎细度要达到 20〜30目;
[0054] (8)造粒:将经发酵和粉碎后的物料输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒;
[0055] (9)烘千:将造粒后的生物有机肥料进行烘干处理,含水量在12〜15%左右即得土 壤改良剂。
[0056]以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实 施例对被发明进行了详细的说明,但对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实 施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而对这些修改 或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1. 一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的方法,其特征在于具体包括以下步骤: (1) 生物发酵剂制备:取8〜10份吸附剂、3〜5份磷酸二氢钙、6〜8份发酵豆柏、10〜15 份米糠、10〜15份玉米粉、3〜5份菜籽饼、10〜15份麸皮、2〜3份EM菌剂、1〜2份黑曲霉、1〜 2份枯草芽孢杆菌、1〜2份地衣芽孢杆菌、1〜2份巨大芽孢杆菌,混合搅拌均匀;然后用含有 2%糖蜜的水溶液将水分调整为35〜40%,25 °C〜30 °C下厌氧发酵7〜10d; (2) 混料:按质量比羊粪60〜70份、程秆20〜30份、草炭5〜10份、姬蝴粪10〜20份、生物 发酵剂3〜5份、纤维素酶1〜2份比例混合均匀,用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35〜40%; (3) 堆肥好氧发酵:将混合后的混合物堆肥好氧发酵2〜3d,定期搅拌; (4) 堆肥厌氧发酵:好氧发酵结束后继续厌氧发酵5〜8d; (5) 配料:堆肥发酵结束后,加入羊粪质量比10〜20%海藻、5〜10%酒糟、2〜3%光合细 菌、1〜2%根瘤菌、1〜2%硝化细菌,混合均匀,用含2%糖蜜水溶液调整水分至35〜40%; (6) 三步发酵:控温15〜25 °C堆肥发酵3〜5d; (7) 粉碎:使用半湿物料粉碎机对完成三步发酵的物料进行粉碎,粉碎细度要达到20〜 30目; (8) 造粒:将经发酵和粉碎后的物料输送至圆盘造粒机进行圆盘造粒; (9) 烘干:将造粒后的生物有机肥料进行烘干处理,含水量在12〜15%即得土壤改良剂。
2.根据权利要求1所述的一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的方法,其特征在于 所述秸秆是稻草、小麦秸秆、玉米秸秆、杂草中的一种或几种,其特征在于步骤(1)中的吸附 剂是沸石、活性炭、膨润土、蛭石中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的根据权利要求1所述的一种资源化利用羊粪便制备土壤改良 剂的方法,其特征在于所述秸秆是稻草、小麦秸秆、玉米秸秆、杂草中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种资源化利用羊粪便制备土壤改良剂的方法,其特征在于 所述海藻是指海带、浒苔、石莼、马尾藻中的一种或几种。
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Inventor before: Duan Zhigang

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Effective date of registration: 20180423

Address after: 563000 B-1-2 3, 1 Hengfeng garden, Hongkong Road, Huichuan District, Zunyi, Guizhou.

Applicant after: Guizhou Kang Shi Technology Co., Ltd.

Address before: Shinan District 266071 Shandong city of Qingdao province Xianyou Road No. 16 room 1324

Applicant before: QINGDAO JIARUI BIOLOGICAL TECHNOLOGY CO., LTD.

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