CN106116981B - 一种农业废弃物制备有机肥的方法 - Google Patents

一种农业废弃物制备有机肥的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种农业废弃物制备有机肥的方法,所述的制备有机肥的步骤为:(1)将农业废弃物粉碎后在100~120℃高温灭菌4~6h,杀灭病虫害;(2)向灭菌处理过的废弃物中加入米糠调节废弃物的碳氢比,然后置于通过工控机控制的调温、调湿、调风量的开式供风系统中,通过蒸汽喷注的方式向废弃物上喷洒水以调节废弃物的湿度;(3)调节温度至40~60℃,然后加入微生物及发酵所需的辅料,发酵12~18h;(4)调节温度至20~24℃,然后加入土壤改良功能性菌群,继续发酵4~6h,然后干燥制粒制成有机肥。本发明制备的有机肥制备方法简单,废弃物利用率高,处理效率高,而且能改善土壤环境,对提高农作物的产量效果明显。

Description

一种农业废弃物制备有机肥的方法
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理领域,具体涉及一种农业废弃物制备有机肥的方法。
背景技术
农业废弃物是农业生产、农产品加工、畜禽养殖业和农村居民生活排放的废弃物的总称。农业废弃物也称农业垃圾,按其成分,主要包括植物纤维性废弃物和畜禽粪便两大类,是农业生产和再生产链环中资源投入与产出物质和能量的差额,是资源利用中产出的物质能量流失份额。
型畜牧场和以舍饲方式大规模饲养家禽家畜的场所都排放大量的粪便以及畜栏、禽舍的铺垫物,如果注意农牧业结合,就可成为一项重要的有机肥源;如果不加处理排入环境,就会污染环境。未经处理的粪便排入江河湖泊,会使水质污浊,生化需氧量(BOD)负荷增加,形成厌氧腐化或富营养化现象,威胁鱼类、贝类和藻类的生存;也会传染疾病,影响居民健康。如果灌溉用水受到农业废弃物的严重污染,会使水中的氨氮和蛋白氮含量过高,从而造成水稻徒长、倒伏、晚熟或不熟;此外,还可能使地下蓄水层中有过量的硝酸盐,或者使周围环境孳生大量苍蝇和其他害虫。
目前,我国农业生产上存在的过量和不能合理、适时、对症使用化学肥料,肥料利用率不高,带来了土壤板结、酸化、环境污染和生态平衡破坏等一系列问题,已引起了国家的高度重视。因此,大力发展化肥替代技术及相关产品研发,促进化学肥料高效利用势在必行。
而且目前农作物收割后的秸秆,一般都被当作废物,多以就地焚烧为主,污 染大气环境,影响交通运输。后来,对秸秆的各种资源化利用方式不断涌现,但效果都不尽如人意。比如,收割作业时对水稻秸秆粗粉碎,就地翻耕入田,但往往半年后还没腐烂,影响作物生长;所以利用秸秆集中制作有机肥的技术就即为迫切。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单,设计合理,成本低的用农业废弃物制备有机肥的方法。
一种农业废弃物制备有机肥的方法,所述的制备有机肥的步骤为:
(1)将农业废弃物作物秸秆、畜禽粪便、蔬菜残体、食用菌下脚料、杂草、树木枯枝烂叶粉粹;然后置于高温灭菌室在100~120℃高温下灭菌4~6h;
(2)向灭菌处理过的废弃物中加入米糠调节废弃物的碳氢比,然后置于通过工控机控制的调温、调湿、调风量的开式供风系统中,通过蒸汽喷注的方式向废弃物上喷洒水以调节废弃物的湿度;
(3)将废弃物的温度调节至40~60℃,然后加入微生物及发酵所需的辅料混合均匀后置于发酵池中,然后用呼吸膜和流体膜依次覆盖在表面发酵5~6天;
(4)发酵结束后向其中加入土壤改良功能性菌群,在20~24℃下保存4~6h,然后在真空干燥箱中干燥至含水量低于6%,然后传送到制粒机制粒制成有机肥。
进一步的,所述的呼吸膜是指由坚韧耐穿刺的聚己内酰胺或高密度聚乙烯七层共挤复合膜制成的乳白色薄膜,平均厚度不到1微米,具有很大的通透性,可充分满足发酵所需的气体交换量,而且能使活菌微生物长期保持其高度活性;所述的流体膜是指由复合植物材料形成的生物保护膜,起到生物隔离屏障作用;减 少膜内物渗出,加快发酵进行。
进一步的,所述的调节物料湿度是指加入灭菌水调节含水量为50~70%,调节碳氢比是指加入米糠调节碳氢比为33~35:1。
进一步的,所述的微生物加入量为总料质量的0.5%,是由弯曲假单胞菌、巨大芽孢杆菌、嗜热芽孢菌、黑曲霉按5:3:2:1的质量比混合而成的菌群,所加的微生物能促进有机质分解,提高发酵温度,而且能更进一步的杀灭病虫害;发酵所需的辅料占总料质量的18%,是由草炭、蛭石粉、草木灰按5:3:1的质量比混合而成的,所加的辅料主要为均衡有机肥中的元素。
进一步的,所述的土壤改良功能性菌群占总料质量的1%,是由硅酸盐胶质芽孢杆菌、棕色固氮菌、EM菌等量混合而成的菌群,土壤改良功能性菌群主要是改善土壤结构,促进土壤对有机肥的吸收,对农作物的生长有促进作用。
本发明的有益效果体现在:本发明利用农业废弃物制备有机肥的采用的原料来源广泛,价格便宜,而且在制备过程中能高温杀死病原体和虫卵等,在发酵过程中,利用呼吸膜和流体膜覆盖发酵,不会产生二次污染,而且能保证发酵所需的微生物的高度活性;而且加入各种有益菌群,能补充大量的有机营养元素和有机质,也能改善土壤结构,缓解化肥滥用造成的土壤污染,同时也能减少病虫害。而且本发明制备的有机肥有利于植物吸收,对人体健康无害,有很大的应用前景。
具体实施方式
实施例1:一种农业废弃物制备有机肥的方法,所述的制备有机肥的步骤为:
(1)将农业废弃物作物秸秆、畜禽粪便、蔬菜残体、食用菌下脚料、杂草、树木枯枝烂叶粉粹;然后置于高温灭菌室在100℃高温下灭菌4h;
(2)向灭菌处理过的废弃物中加入米糠调节废弃物的碳氢比,然后置于通过工控机控制的调温、调湿、调风量的开式供风系统中,通过蒸汽喷注的方式向废弃物上喷洒水以调节废弃物的湿度;
(3)将废弃物的温度调节至40℃,然后加入微生物及发酵所需的辅料混合均匀后置于发酵池中,然后用呼吸膜和流体膜依次覆盖在表面发酵5天;
(4)发酵结束后向其中加入土壤改良功能性菌群,在20℃下保存4h,然后在真空干燥箱中干燥至含水量低于6%,然后传送到制粒机制粒制成有机肥。
其中,所述的呼吸膜是指由坚韧耐穿刺的聚己内酰胺或高密度聚乙烯七层共挤复合膜制成的乳白色薄膜,平均厚度不到1微米,具有很大的通透性,可充分满足发酵所需的气体交换量,而且能使活菌微生物长期保持其高度活性;所述的流体膜是指由复合植物材料形成的生物保护膜,起到生物隔离屏障作用;减少膜内物渗出,加快发酵进行。
其中,所述的调节物料湿度是指加入灭菌水调节含水量为50%,调节碳氢比是指加入米糠调节碳氢比为33:1。
其中,所述的微生物加入量为总料质量的0.5%,是由弯曲假单胞菌、巨大芽孢杆菌、嗜热芽孢菌、黑曲霉按5:3:2:1的质量比混合而成的菌群,所加的微生物能促进有机质分解,提高发酵温度,而且能更进一步的杀灭病虫害;发酵所需的辅料占总料质量的18%,是由草炭、蛭石粉、草木灰按5:3:1的质量比混合而成的,所加的辅料主要为均衡有机肥中的元素。
其中,所述的土壤改良功能性菌群占总料质量的1%,是由硅酸盐胶质芽孢杆菌、棕色固氮菌、EM菌等量混合而成的菌群,土壤改良功能性菌群主要是改善土壤结构,促进土壤对有机肥的吸收,对农作物的生长有促进作用。
实施例2:一种农业废弃物制备有机肥的方法,所述的制备有机肥的步骤为:
(1)将农业废弃物作物秸秆、畜禽粪便、蔬菜残体、食用菌下脚料、杂草、树木枯枝烂叶粉粹;然后置于高温灭菌室在110℃高温下灭菌5h;
(2)向灭菌处理过的废弃物中加入米糠调节废弃物的碳氢比,然后置于通过工控机控制的调温、调湿、调风量的开式供风系统中,通过蒸汽喷注的方式向废弃物上喷洒水以调节废弃物的湿度;
(3)将废弃物的温度调节至50℃,然后加入微生物及发酵所需的辅料混合均匀后置于发酵池中,然后用呼吸膜和流体膜依次覆盖在表面发酵5.5天;
(4)发酵结束后向其中加入土壤改良功能性菌群,在22℃下保存5h,然后在真空干燥箱中干燥至含水量低于6%,然后传送到制粒机制粒制成有机肥。
其中,所述的呼吸膜是指由坚韧耐穿刺的聚己内酰胺或高密度聚乙烯七层共挤复合膜制成的乳白色薄膜,平均厚度不到1微米,具有很大的通透性,可充分满足发酵所需的气体交换量,而且能使活菌微生物长期保持其高度活性;所述的流体膜是指由复合植物材料形成的生物保护膜,起到生物隔离屏障作用;减少膜内物渗出,加快发酵进行。
其中,所述的调节物料湿度是指加入灭菌水调节含水量为60%,调节碳氢比是指加入米糠调节碳氢比为34:1。
其中,所述的微生物加入量为总料质量的0.5%,是由弯曲假单胞菌、巨大芽孢杆菌、嗜热芽孢菌、黑曲霉按5:3:2:1的质量比混合而成的菌群,所加的微生物能促进有机质分解,提高发酵温度,而且能更进一步的杀灭病虫害;发酵所需的辅料占总料质量的18%,是由草炭、蛭石粉、草木灰按5:3:1的质量比混合而成的,所加的辅料主要为均衡有机肥中的元素。
其中,所述的土壤改良功能性菌群占总料质量的1%,是由硅酸盐胶质芽孢杆菌、棕色固氮菌、EM菌等量混合而成的菌群,土壤改良功能性菌群主要是改善土壤结构,促进土壤对有机肥的吸收,对农作物的生长有促进作用。
实施例3:一种农业废弃物制备有机肥的方法,所述的制备有机肥的步骤为:
(1)将农业废弃物作物秸秆、畜禽粪便、蔬菜残体、食用菌下脚料、杂草、树木枯枝烂叶粉粹;然后置于高温灭菌室在120℃高温下灭菌6h;
(2)向灭菌处理过的废弃物中加入米糠调节废弃物的碳氢比,然后置于通过工控机控制的调温、调湿、调风量的开式供风系统中,通过蒸汽喷注的方式向废弃物上喷洒水以调节废弃物的湿度;
(3)将废弃物的温度调节至60℃,然后加入微生物及发酵所需的辅料混合均匀后置于发酵池中,然后用呼吸膜和流体膜依次覆盖在表面发酵6天;
(4)发酵结束后向其中加入土壤改良功能性菌群,在24℃下保存6h,然后在真空干燥箱中干燥至含水量低于6%,然后传送到制粒机制粒制成有机肥。
其中,所述的呼吸膜是指由坚韧耐穿刺的聚己内酰胺或高密度聚乙烯七层共挤复合膜制成的乳白色薄膜,平均厚度不到1微米,具有很大的通透性,可充分满足发酵所需的气体交换量,而且能使活菌微生物长期保持其高度活性;所述的流体膜是指由复合植物材料形成的生物保护膜,起到生物隔离屏障作用;减少膜内物渗出,加快发酵进行。
其中,所述的调节物料湿度是指加入灭菌水调节含水量为70%,调节碳氢比是指加入米糠调节碳氢比为35:1。
其中,所述的微生物加入量为总料质量的0.5%,是由弯曲假单胞菌、巨大 芽孢杆菌、嗜热芽孢菌、黑曲霉按5:3:2:1的质量比混合而成的菌群,所加的微生物能促进有机质分解,提高发酵温度,而且能更进一步的杀灭病虫害;发酵所需的辅料占总料质量的18%,是由草炭、蛭石粉、草木灰按5:3:1的质量比混合而成的,所加的辅料主要为均衡有机肥中的元素。
其中,所述的土壤改良功能性菌群占总料质量的1%,是由硅酸盐胶质芽孢杆菌、棕色固氮菌、EM菌等量混合而成的菌群,土壤改良功能性菌群主要是改善土壤结构,促进土壤对有机肥的吸收,对农作物的生长有促进作用。
实验验证
1.试验对象:以某农场的某一块地作为试验对象,将这块地平均分为4个小块,然后种植相同的农作物玉米进行试验。
2.试验方法:将4块地分别标记为A、B、C、D,其中A、B、C为实验组,D为对照组。种植前A、B、C分别用本发明实施例1~3制备的有机肥施肥,D用等量的其他的有机肥施肥,平均10kg/亩;当玉米生长至6~8叶期时追肥一次,平均5kg/亩;当玉米到达授粉期时再追肥一次,平均4kg/亩;每亩种植株数为5000株左右,按常规方式种植。
3.玉米种植试验结果见下表:
从上表可以看出,利用本发明的方法制备的有机肥不仅制备过程简单,而且还具有显著的增产效果,具有非常广阔的市场前景。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其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实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种农业废弃物制备有机肥的方法,其特征在于,所述的制备有机肥的步骤为:
(1)将农业废弃物作物秸秆、畜禽粪便、蔬菜残体、食用菌下脚料、杂草、树木枯枝烂叶粉粹;然后置于高温灭菌室在100~120℃高温下灭菌4~6h;
(2)向灭菌处理过的废弃物中加入米糠调节废弃物的碳氢比,然后置于通过工控机控制的调温、调湿、调风量的开式供风系统中,通过蒸汽喷注的方式向废弃物上喷洒水以调节废弃物的湿度;
(3)将废弃物的温度调节至40~60℃,然后加入微生物及发酵所需的辅料混合均匀后置于发酵池中,然后用呼吸膜和流体膜依次覆盖在表面发酵5~6天;
(4)发酵结束后向其中加入土壤改良功能性菌群,在20~24℃下保存4~6h,然后在真空干燥箱中干燥至含水量低于6%,然后传送到制粒机制粒制成有机肥;
所述的呼吸膜是指由坚韧耐穿刺的聚己内酰胺或高密度聚乙烯七层共挤复合膜制成的乳白色薄膜,平均厚度不到1微米,具有很大的通透性,可充分满足发酵所需的气体交换量,而且能使活菌微生物长期保持其高度活性;所述的流体膜是指由复合植物材料形成的生物保护膜,起到生物隔离屏障作用;减少膜内物渗出,加快发酵进行;
所述的加入米糠调节碳氢比是指调节碳氢比为33~35:1;所述的调节废弃物湿度是指将空气和灭菌水在高压的条件下通过蒸汽喷注的方式均匀的喷洒到废弃物上调节废弃物的含水量为50~70%;
所述的微生物加入量为总料质量的0.5%,是由弯曲假单胞菌、巨大芽孢杆菌、嗜热芽孢菌、黑曲霉按5:3:2:1的质量比混合而成的菌群;发酵所需的辅料占总料质量的18%,是由草炭、蛭石粉、草木灰按5:3:1的质量比混合而成的,所加的辅料主要为均衡有机肥中的元素;
所述的土壤改良功能性菌群占总料质量的1%,是由硅酸盐胶质芽孢杆菌、棕色固氮菌、EM菌等量混合而成的菌群,土壤改良功能性菌群主要是改善土壤结构,促进土壤对有机肥的吸收,对农作物的生长有促进作用。
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