CN105010154B - 一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料的方法，该工艺资源化利用程度高、易于大规模应用，有助于实现羊养殖废弃物无害化处理及发酵床垫料资源化利用，解决目前存在的羊养殖环境污染及发酵床垫料资源短缺两大难题。本申请以羊粪便为原料，辅以秸秆、蚯蚓粪、酒糟、中草药混合物等，通过生物发酵剂的三步发酵工艺制得，发酵床垫料中富含酵母菌、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、两歧双歧杆菌等益生菌，含量高达2～5×108cfu/g，用于猪养殖后，猪发病率低，有利于促进猪的生长,具有较好的应用推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料的工艺，属生物工程领域。
背景技术
发酵床养猪模式是根据微生态理论和生物发酵理论，在猪舍内铺设一定厚度的有机物质垫料，利用垫料内的特殊有益微生物迅速降解消除猪的粪、尿排泄物，从而达到免冲洗猪舍并实现避免粪污随意排放的目的，该种模式对于减少传统生猪养殖模式引起的环境污染具有重大的积极意义。目前，发酵床的垫料主要是锯末和稻壳，随着发酵床养殖的兴起，引起了锯末和稻壳的价格上升，发酵床成本逐年升高。发酵床垫料已经成为制约发酵床技术发展的瓶颈因素。
随着现代畜牧业的发展,羊养殖场规模化、集约化程度不断提高,大型羊养殖场产生的粪便严重污染环境。统计结果显示, 我国每年饲养各类畜禽170万头( 只), 畜禽粪便排放总量达到19亿t, 其中羊粪占了很大比例, 而且相对集中。这对人类、其它生物以及羊自身生存环境的污染愈来愈严重。从环境的角度看, 它对大气、水域及土壤造成了严重污染, 使地球生态环境恶化，并造成重大经济损失，治理羊粪便的污染问题已经引起政府和养殖行业的高度重视。利用现代微生物技术资源化利用羊粪制备发酵床垫料既可实现羊粪的无害化处理和高值化利用，又可以推进发酵床养猪技术的发展，降低养猪业环境污染和养殖风险，推进养猪业的健康可持续发展。但资源化利用羊粪制备发酵床垫料存在很多弊端：一是羊粪恶臭气味严重，易污染养殖环境；二是新鲜羊粪中一般含有大量病原菌、寄生虫卵以及其他有毒有害物质，直接用于发酵床存在较大风险。目前资源化利用羊粪制备发酵床垫料仍处于空白状态。
发明内容
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制备发酵床垫料的工艺，该工艺资源化利用程度高、易于大规模应用，有助于实现羊养殖废弃物无害化处理及发酵床垫料资源化利用，解决目前存在的羊养殖环境污染及发酵床垫料资源短缺两大难题。
本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现的：
本发明提供一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料的工艺，其特征在于具体包括以下步骤：
（1）生物发酵剂制备：取10份吸附剂、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉、2份枯草芽孢杆菌，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℃～30℃下厌氧发酵3～5d；
（2）混料：按羊粪便60～70份、秸秆20～30份、锯末10～20份、蚯蚓粪5～10份、酒糟2～3份、中草药混合物0.5～1份、生物发酵剂2～3份、纤维素酶1～2份质量比混合均匀，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通风好氧发酵3～5d，定期搅拌；
（4）堆肥厌氧发酵：好氧发酵结束后转入厌氧发酵2～3d；
（5）二次配料：堆肥发酵结束后，加入质量比2～3%海藻、2～3%乳酸菌粉、1～2%两歧双歧杆菌、1～2%枯草芽孢杆菌、1～2%地衣芽孢杆菌，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28℃～35℃自然堆肥发酵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）烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30～40%即得发酵床垫料。
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。
上述秸秆是稻草、小麦秸秆、玉米秸秆、青草中的一种或几种。
上述中草药混合物是通过如下途径制备：按鱼腥草20～30份、大青叶15～25份、金银花12～18份、甘草12～18份、板蓝根12～18份、鸡矢藤8～12份比例配料，粉碎后过40目筛，混合均匀。
本发明提供一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料的工艺，产品利用羊粪便为原料，辅以秸秆、锯末、蚯蚓粪、酒糟、中草药混合物等，通过生物发酵剂的三步发酵工艺制得。产品中蛔虫卵死亡率和大肠杆菌群数指标符合NY884的要求。
本发明提供了一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料的工艺，发酵床垫料中富含酵母菌、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、乳酸菌、两歧双歧杆菌等益生菌，含量高达2～5×108cfu/g，用于猪养殖后，猪发病率低，养殖试验表明同等饲养条件下该发酵床垫料组无任何疾病发生，使用其他发酵组垫料的对照组有4例发病（n=50）；此外，本发明发酵床垫料还能促进生猪生长速度，降低饲料系数，试验结果表明，与对照组比较日增重提高13.67%，饲料系数降低15.18%，差异达到极显著水平（p<0.01）。
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便生产发酵床垫料，首先在羊粪便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，然后通过微生物的发酵作用，以脱氢的形式使羊粪便脱臭，除臭效果较好；二是高温堆肥发酵过程中添加了秸秆、锯末、蚯蚓粪等辅料，试验结果表明羊粪便中NH3的去除率大于85.31%，H2S的去除率大于82.95%，较对照组（直接微生物接种发酵）分别提高了88.36%、93.15%，差异达到极显著水平（P<0.01），有效的实现了羊粪便堆肥发酵除臭和保氮的目的；三是通过复合微生物的三步发酵和纤维素酶的共同作用，羊粪便中纤维素的降解率为88.3%，对照组（直接微生物接种堆肥发酵）为45.6%，差异达到极显著水平（P<0.01）；四是本发明通过中草药发酵，将中草药中的抑菌活性成分溶入到发酵床垫料中，极大提升了发酵床垫料的免疫能力；五是工艺简单易行，有利于降低生产成本及工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料，通过以下步骤制备：
（1）中草药混合物制备：按鱼腥草30份、大青叶15份、金银花18份、甘草12份、板蓝根18份、鸡矢藤8份比例配料，粉碎后过40目筛，混合均匀；
（2）生物发酵剂制备：取10份沸石、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉、2份枯草芽孢杆菌，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%，25～30℃下厌氧发酵5d；
（3）混料：按羊粪便70份、稻草20份、锯末20份、蚯蚓粪5份、酒糟3份、中草药混合物0.5份、生物发酵剂3份、纤维素酶2份质量比混合均匀，用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35～40%；
（4）堆肥好氧发酵：将混合后的混合物堆肥通风好氧发酵3d，定期搅拌；
（5）堆肥厌氧发酵：好氧发酵结束后转入厌氧发酵2d；
（6）二次配料：堆肥发酵结束后，加入质量比3%海藻、3%乳酸菌粉、2%两歧双歧杆菌、2%枯草芽孢杆菌、12%地衣芽孢杆菌，混合均匀，用含2%糖蜜水溶液调整水分至35～40%；
（7）三步发酵：控温28℃～35℃自然堆肥发酵3d；
（8）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；
（9）烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30～40%即得发酵床垫料。
实施例2：
一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料，通过以下步骤制备：
（1）中草药混合物制备：按鱼腥草20份、大青叶25份、金银花12份、甘草18份、板蓝根12份、鸡矢藤12份比例配料，粉碎后过40目筛，混合均匀；
（2）生物发酵剂制备：取10份活性炭、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉、2份枯草芽孢杆菌，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%，25～30℃下厌氧发酵3d；
（3）混料：按羊粪便60份、小麦秸秆30份、锯末10份、蚯蚓粪10份、酒糟2份、中草药混合物1份、生物发酵剂2份、纤维素酶1份质量比混合均匀，用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35～40%；
（4）堆肥好氧发酵：将混合后的混合物堆肥通风好氧发酵3d，定期搅拌；
（5）堆肥厌氧发酵：好氧发酵结束后转入厌氧发酵2d；
（6）二次配料：堆肥发酵结束后，加入质量比2%海藻、2%乳酸菌粉、1%两歧双歧杆菌、1%枯草芽孢杆菌、1%地衣芽孢杆菌，混合均匀，用含2%糖蜜水溶液调整水分至35～40%；
（7）三步发酵：控温28℃～35℃自然堆肥发酵5d；
（8）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；
（9）烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30～40%即得发酵床垫料。
实施例3：
一种资源化利用羊粪制备发酵床垫料，通过以下步骤制备：
（1）中草药混合物制备：按鱼腥草25份、大青叶20份、金银花15份、甘草15份、板蓝根15份、鸡矢藤10份比例配料，粉碎后过40目筛，混合均匀；
（2）生物发酵剂制备：取10份膨润土、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉、2份枯草芽孢杆菌，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%，25～30℃下厌氧发酵4d；
（3）混料：按羊粪便65份、玉米秸秆25份、锯末15份、蚯蚓粪8份、酒糟2.5份、中草药混合物0.8份、生物发酵剂2.5份、纤维素酶1.5份质量比混合均匀，用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35～40%；
（4）堆肥好氧发酵：将混合后的混合物堆肥通风好氧发酵4d，定期搅拌；
（5）堆肥厌氧发酵：好氧发酵结束后转入厌氧发酵2.5d；
（6）二次配料：堆肥发酵结束后，加入质量比2.5%海藻、2.5%乳酸菌粉、1.5%两歧双歧杆菌、1.5%枯草芽孢杆菌、1.5%地衣芽孢杆菌，混合均匀，用含2%糖蜜水溶液调整水分至35～40%；
（7）三步发酵：控温28℃～35℃自然堆肥发酵4d；
（8）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；
（9）烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30～40%即得发酵床垫料。
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 (3)
1.一种资源化利用羊粪制备的发酵床垫料，其特征在于由以下步骤制备而成：
（1）生物发酵剂制备：取10份吸附剂、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉、2份枯草芽孢杆菌，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℃～30℃下厌氧发酵3～5d；
（2）混料：按羊粪便60～70份、秸秆20～30份、锯末10～20份、蚯蚓粪5～10份、酒糟2～3份、中草药混合物0.5～1份、生物发酵剂2～3份、纤维素酶1～2份质量比混合均匀，用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35～40%；其中所述中草药混合物是通过如下途径制备：按鱼腥草20～30份、大青叶15～25份、金银花12～18份、甘草12～18份、板蓝根12～18份、鸡矢藤8～12份比例配料，粉碎后过40目筛，混合均匀；
（3）堆肥好氧发酵：将混合后的混合物堆肥通风好氧发酵3～5d，定期搅拌；
（4）堆肥厌氧发酵：好氧发酵结束后转入厌氧发酵2～3d；
（5）二次配料：堆肥发酵结束后，加入质量比2～3%海藻、2～3%乳酸菌粉、1～2%两歧双歧杆菌、1～2%枯草芽孢杆菌、1～2%地衣芽孢杆菌，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28℃～35℃自然堆肥发酵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）烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30～40%即得发酵床垫料。
2.根据权利要求1所述的一种资源化利用羊粪制备的发酵床垫料，其特征在于所述步骤（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 的一种资源化利用羊粪制备的发酵床垫料，其特征在于所述秸秆是稻草、小麦秸秆、玉米秸秆、青草中的一种或几种。
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