CN105330375A - 一种高效生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有机化肥生产技术领域，具体涉及一种高效生物有机肥及其制备方法。本发明利用好氧发酵技术，通过对木薯酒精沼渣进行机械脱水、添加辅料、接入好氧微生物菌群、烘干粉碎造粒、添加复合功能菌，发酵后获得有机肥的各组成含量为：有机质（以干基计）40-60%，总养分（以干基计）6-7%，有效活菌数0.5-2亿/g。解决了现有有机肥生产技术中发酵周期长，发酵产品的肥效低，对环境造成二次污染，长期施用化肥带来的土壤板结，限制了大规模应用的问题。本发明所得有机肥符合农业部有机肥检测标准，肥效高，发酵周期短，不对环境产生二次污染，非常适合于工业化大生产。

Description

一种高效生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机化肥生产技术领域，具体涉及一种高效生物有机肥及其制备方法。

背景技术

目前我国酒精产量的三分之一以木薯为原料。但是木薯酒精生产过程中会产生大量的有机废弃物—木薯糟渣，据测算，每生产1吨木薯酒精，约产生0.7吨木薯糟渣，对于大量糟渣的处理目前大部分是经过厌氧发酵产沼气，此过程产生大量流状沼渣，一般的处置就是填埋，不仅占用土地严重，而且导致土壤和地下水的污染。如果不加以处理和合理利用，将对生态环境造成负面影响，既不利于生态环境的优化，也制约经济可持续发展。因此，对于沼渣废弃物的处理成为了一项迫切解决的问题。

传统的堆肥是靠堆体的微生物自然发酵，由于所含土著微生物的种类和数量有限，以及发酵条件的限制，存在着发酵周期长，发酵产品的肥效低，对环境造成二次污染的问题，限制了大规模的应用。

木薯酒精沼渣中含有大量的有机质和植物生长所需的各种大、中、微量元素，且重金属含量很低，符合有机肥生产的国家标准。一种沼渣检测结果，有机质48%，全氮1.9%，五氧化二磷2.9%，氧化钾1.2%，总镉1㎎/㎏,总汞0.1㎎/㎏，总铅16㎎/㎏，总铬15㎎/㎏，总砷0.1㎎/㎏。由此可知含有大量的有机质及植物生长所需的氮、磷、钾，如加以资源化利用，通过微生物发酵技术生产生物有机肥料，可取得很好的经济、社会和环境效益。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术不足，提供了一种利用酒精沼渣生产生物有机肥的方法，解决了现有有机肥生产技术中发酵周期长，发酵产品的肥效低，对环境造成二次污染，长期施用化肥带来的土壤板结，限制了大规模应用的问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种高效生物有机肥，所述有机肥的各组成含量为：有机质（以干基计）40-60%，总养分（以干基计）6-7%，有效活菌数0.5-2亿/g。

所述有机肥由以下重量百分比的原料混合发酵而成：木薯渣48%-76%，畜禽粪便5%-20%，作物秸秆、藤壳10%-20%，粉煤灰1%-5%，过磷酸钙1%-5%，发酵菌种2%，解淀粉芽孢杆菌0.1%-1%、胶冻样芽孢杆菌0.1%-1%、侧孢芽孢杆菌0.1%-1%。

本发明还提供了一种高效生物有机肥的制备方法，由以下重量百分比的原料混合发酵，包括如下步骤：

1）脱水处理：对酒精发酵所产木薯渣进行脱水处理；所述木薯渣为48%-76%。

2）添加辅料：畜禽粪便5%-20%、作物秸秆细粉和藤壳10%-20%、粉煤灰1%-5%、过磷酸钙1%-5%。

3）接种发酵：

按2%接种乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、光合菌、丝状菌混合菌剂；所述乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、光合菌、丝状菌按相同重量比混合。

接着利用混料机将菌种和木薯渣混合。

最后将混匀后的发酵物料置于发酵槽进行发酵。

4）烘干粉碎：造粒前对上述物料进行烘干、粉碎，获得有机肥原料。

5）添加复合功能菌于有机肥原料中，搅拌均匀后进入造粒系统。

步骤1）中所述沼渣脱水前含水率为95%，脱水后含水率为80%。

步骤2）中所述畜禽粪便、作物秸秆细粉和藤壳中的碳氮比为25-30:1。

步骤2）中所述粉煤灰中二氧化硅的含量达50%以上，调节有机肥酸碱度为中性。

步骤3）中所述发酵槽的堆体长为10m、宽为5m、高为1.46m；所述发酵前期堆体温度逐渐上升到50℃，发酵中期温度可达50-70℃，持续6-10天，发酵后期温度下降至40℃为发酵终点；发酵周期为20-30天；发酵过程中间隔2-3d翻堆一次。

步骤4）中所述烘干前含水量为30%，烘干后含水量为20%。

步骤4）中所述粉碎用设备为雷蒙磨，获得粒度为100目的有机肥原料。

步骤5）中所述复合功能菌为解淀粉芽孢杆菌0.1%-1%、胶冻样芽孢杆菌0.1%-1%、侧孢芽孢杆菌0.1%-1%。

本发明与现有技术相比，带来的意料不到的技术效果如下：

1、本发明提供的发酵后获得有机肥的各组成含量为：有机质（以干基计）40-60%，总养分（以干基计）6-7%，有效活菌数0.5-2亿/g，该有机肥含水量低、肥效高。

2、本发明提供的木薯酒精沼渣通过微生物发酵技术制造生物有机肥的方法，不仅可以减少对环境的污染，而且变废为宝，既避免了长期施用化肥带来的土壤板结和发酵周期长的缺陷，又避免了对环境造成二次污染，也有利于工业化大生产。

3、本发明实现了有机废弃资源的再利用，既降低了企业生产成本，又改善了生态环境，同时取得很好的社会效益。

具体实施方式

本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细说明。

一种高效生物有机肥，该有机肥的各组成含量为：有机质（以干基计）55-60%，总养分（以干基计）6-7%，有效活菌数1.5-2亿/g。

该有机肥由以下重量百分比的原料混合发酵而成：木薯渣65%，畜禽粪便10%，作物秸秆、藤壳15%，粉煤灰3%，过磷酸钙3%，发酵菌种2%，解淀粉芽孢杆菌1%、胶冻样芽孢杆菌0.5%、侧孢芽孢杆菌0.5%。

一种高效生物有机肥的制备方法，由以下重量百分比的原料混合发酵，步骤如下：

1）脱水处理：对酒精发酵所产木薯渣进行脱水处理；该木薯渣脱水前含水率为95%，脱水后含水率为80%，此时该木薯渣呈半固体状态，占发酵原料的65%。

2）添加辅料：添加畜禽粪便10%、作物秸秆细粉和藤壳15%，使碳氮比为25-30:1。

添加粉煤灰3%，因粉煤灰中含有植物生长所需的大、中、微量元素，其中二氧化硅的含量达50%及以上，同时还能固定其中的氮素，并且能够调节物料酸碱度，使pH值为中性。

添加过磷酸钙3%，使其在发酵过程中磷元素得到活化，提高磷肥的利用率，并且过磷酸钙中的游离酸可以有效固定发酵过程中产生的铵态氮，降低发酵过程中的氮素损失。

经过添加辅料木薯酒精沼渣含水率为65%，是菌体生长的适宜含水量。

3）接种发酵：按重量百分比为2%接种乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、光合菌、丝状菌混合菌剂；该乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、光合菌、丝状菌按相同重量比混合。

通过微生物菌群的代谢来分解原料中的有机物质，同时生成大量的可被植物直接吸收利用的氮、磷、钾化合物，和合成新的高分子有机物—腐殖质，从而进一步增加有机肥肥效。

利用混料机将菌种和木薯渣混合。混匀后的发酵物料置于发酵槽进行发酵作业，发酵堆体长为10m、宽为5m、高为1．46m。

使用温度传感器监测堆体的发酵温度，发酵前期为中低温阶段，菌剂生长繁殖，堆体温度逐渐上升到50℃，发酵中期是高温阶段，温度可达50-70℃，杀灭病害菌虫，可持续6-10天，发酵后期，温度下降，40℃为发酵终点，整个发酵周期为25天。

发酵过程中间隔2.5d翻堆一次，期间产生的热能量还能杀死致病菌、虫卵和有害微生物，同时带走大量的水分，降低了含水量，使原料达到稳定和无害化。

4）烘干粉碎：造粒前对上述物料进行烘干、粉碎，获得有机肥原料；烘干前含水量为30%，烘干后含水量为20%。粉碎用设备为雷蒙磨，获得粒度为100目的有机肥原料。

5）添加复合功能菌：

在有机肥配料阶段，添加解淀粉芽孢杆菌1%、胶冻样芽孢杆菌0.5%、侧孢芽孢杆菌0.5%，搅拌均匀后进入造粒系统。

该实施例制备得到生物有机肥的各项指标均达到或超过现行农业行业标准，而大肠杆菌数、蛔虫卵死亡率和重金属含量均低于标准限量要求，检测结果符合农业部生物有机肥检验标准。

另外，其他条件同上述实施例的情况下，替换发酵原料重量比在如下范围：木薯渣48%-76%，畜禽粪便5%-20%，作物秸秆、藤壳10%-20%，粉煤灰1%-5%，过磷酸钙1%-5%，发酵菌种2%，解淀粉芽孢杆菌0.1%-1%、胶冻样芽孢杆菌0.1%-1%、侧孢芽孢杆菌0.1%-1%，均能获得有机肥的各组成含量为：有机质（以干基计）55-60%，总养分（以干基计）6-7%，有效活菌数1.5-2亿/g。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效生物有机肥，其特征在于，所述有机肥的各组成含量为：有机质（以干基计）40-60%，总养分（以干基计）6-7%，有效活菌数0.5-2亿/g。

2.根据权利要求1所述的高效生物有机肥，其特征在于，所述有机肥由以下重量百分比的原料混合发酵而成：木薯渣48%-76%，畜禽粪便5%-20%，作物秸秆、藤壳10%-20%，粉煤灰1%-5%，过磷酸钙1%-5%，发酵菌种2%，解淀粉芽孢杆菌0.1%-1%、胶冻样芽孢杆菌0.1%-1%、侧孢芽孢杆菌0.1%-1%。

3.权利要求1或2所述的高效生物有机肥的制备方法，由以下重量百分比的原料混合发酵，包括如下步骤：

1）脱水处理：对酒精发酵所产木薯渣进行脱水处理；所述木薯渣为48%-76%；

2）添加辅料：畜禽粪便5%-20%、作物秸秆细粉和藤壳10%-20%、粉煤灰1%-5%、过磷酸钙1%-5%；

3）接种发酵：

按2%接种乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、光合菌、丝状菌混合菌剂；

接着利用混料机将菌种和木薯渣混合；

最后将混匀后的发酵物料置于发酵槽进行发酵；

4）烘干粉碎：造粒前对上述物料进行烘干、粉碎，获得有机肥原料；

5）添加复合功能菌于有机肥原料中，搅拌均匀后进入造粒系统。

4.根据权利要求3所述的有机肥的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述沼渣脱水前含水率为95%，脱水后含水率为80%。

5.根据权利要求3所述的有机肥的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述畜禽粪便、作物秸秆细粉和藤壳中的碳氮比为25-30:1。

6.根据权利要求3所述的有机肥的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述粉煤灰中二氧化硅的含量达50%以上，调节有机肥酸碱度为中性。

7.根据权利要求3所述的有机肥的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述发酵槽的堆体长为10m、宽为5m、高为1.46m；所述发酵前期堆体温度逐渐上升到50℃，发酵中期温度可达50-70℃，持续6-10天，发酵后期温度下降至40℃为发酵终点；发酵周期为20-30天；发酵过程中间隔2-3d翻堆一次。

8.根据权利要求3所述的有机肥的制备方法，其特征在于，步骤4）中所述烘干前含水量为30%，烘干后含水量为20%。

9.根据权利要求3或8所述的有机肥的制备方法，其特征在于，步骤4）中所述粉碎用设备为雷蒙磨，获得粒度为100目的有机肥原料。

10.根据权利要求3所述的有机肥的制备方法，其特征在于，步骤5）中所述复合功能菌为解淀粉芽孢杆菌0.1%-1%、胶冻样芽孢杆菌0.1%-1%、侧孢芽孢杆菌0.1%-1%。