CN107082654A - 一种鸡粪肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鸡粪肥及其制备方法，涉及肥料技术领域；所述鸡粪肥包括以下原料：鸡粪、糖渣、豆粕、柚子皮、复合菌剂和复合改性剂。本发明制得的鸡粪肥中锌、铜、铅、镉和汞等重金属的含量分别为191‑252mg/kg、56‑80mg/kg、98‑116mg/kg、4.7‑8.5mg/kg和0.23‑0.98mg/kg，与中国有机‑无机复混肥标准(GB18877‑2002)相比，各含量均不超标，有效降低了对环境的污染，解决了鸡粪肥中重金属污染环境的问题，提高了鸡粪肥的品质。

Description

一种鸡粪肥及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种鸡粪肥及其制备方法。
【背景技术】
鸡粪分别含纯氮、磷、钾约为1.63％、1.54％、0.85％，是有机肥的主要原料之一，鸡粪肥是通过杀菌、晾晒，并通过渥堆发酵而成，其中的主要物质成分是有机质，施用鸡粪肥可增加土壤中的有机质含量，改良土壤物理、化学和生物特性，熟化土壤，培肥地力。但是由于当前集约化养殖的发展，导致饲料中含有锌、铜、镉、镍等的添加剂的使用越来越普遍，造成畜禽粪便中重金属残留量显著增加，有调查显示，集约化养殖厂畜禽粪便中锌超标70％，最高含量超标准值8倍，镉超标40％，最高含量超标准值6倍，铜超标35％，最高含量超标准值25倍。大量重金属污染物存在于畜禽粪便中，导致重金属在土壤中不断积累，长期使用含有重金属的肥料将对土壤、水质和农产品质量带来安全威胁。因此，减少畜禽粪便有机肥中重金属的含量是当前急需解决的问题。
【发明内容】
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种鸡粪肥及其制备方法，该鸡粪肥在制备过程中将鸡粪中含有的重金属去除，使制得的鸡粪肥中重金属的含量降低，种类减少，效态含量减少，有效降低了对环境的污染，解决了鸡粪肥中重金属污染环境的问题，提高了鸡粪肥的品质。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种鸡粪肥，包括以下重量份数的原料：鸡粪38-48份、糖渣22-28份、豆粕15-17份、柚子皮30-40份、复合菌剂3-9份和复合改性剂25-38份；
所述复合菌剂由以下重量份数的原料混制而成：光合细菌0.4-0.6份、枯草芽孢杆菌1-1.5份、啤酒酵母菌3-6份和植物源乳酸菌1-3份；
所述复合改性剂由以下重量份数的原料混制而成：无水乙醇6-10份、氢氧化钠9-12份、氨基酸螯合钾3-6份、硒半胱氨酸2-4份和硫化钠1-4份。
根据上述配方，本发明还提供上述一种鸡粪肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份数称取各原料；
(2)将鸡粪于100-110℃下烘干至含水量为10-15％后，粉碎，并将粉碎后的鸡粪高压灭菌30-50分钟，冷却，得到鸡粪料；
(3)将柚子皮切成3-5cm的碎块；将无水乙醇、氢氧化钠、氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠混匀，得到复合改性剂；将25-38份复合改性剂加入所述碎块2-3体积倍的温水中混匀，得到复合改性液；将碎块加入所述复合改性液中浸泡24-29小时，过滤，将滤出的固体料烘干至含水量为55-65％，得到处理柚子皮；
(4)将上述鸡粪料、处理柚子皮和所述鸡粪料0.3-0.5重量倍的水一同放入搅拌机中搅拌1-2小时，渥堆，盖上塑料薄膜于30-40℃下密封发酵2-3天后，筛选并去除处理柚子皮，得到处理鸡粪；
(5)将光合细菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物源乳酸菌混匀，得到复合菌剂；将3-9份复合菌剂、糖渣和豆粕与上述处理鸡粪混匀，28-30℃下密封发酵5-7天后，即可得到所述鸡粪肥。
进一步地，步骤(2)中，所述粉碎后鸡粪的目数为6-10目。
进一步地，步骤(2)中，所述高压灭菌的压力为100-103kPa，温度为110～126℃。
进一步地，步骤(3)中，所述烘干温度为70-80℃。
进一步地，步骤(3)中，所述温水的温度为40-45℃。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明制得的鸡粪肥中重金属的含量降低，种类减少，效态含量减少，有效降低了对环境的污染，解决了鸡粪肥中重金属污染环境的问题，提高了鸡粪肥的品质；经检测，本发明鸡粪肥中锌、铜、铅、镉和汞的含量分别为191-252mg/kg、56-80mg/kg、98-116mg/kg、4.7-8.5mg/kg和0.23-0.98mg/kg，与中国有机-无机复混肥标准(GB18877-2002)相比，各含量均不超标，检测到重金属种类为锌、铜、铅、镉和汞5种。
本发明在鸡粪发酵前先用改性过的柚子皮对鸡粪进行处理，使鸡粪中的重金属被改性过的柚子皮吸附、钝化，筛除柚子皮可将鸡粪中大量的重金属一同去除，有效降低了鸡粪肥中重金属含量，有效降低了对环境的污染；其中，柚子皮改性剂中，无水乙醇和氢氧化钠中羟基官能团可吸附重金属离子，氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和氢氧化钠的配合可通过氢键和范德华力与重金属离子相结合，使其被吸附或沉淀，重金属离子也可通过与硒半胱氨酸、硫化钠、无水乙醇和氢氧化钠发生离子交换和配位交换而沉淀，使其钝化而不被植物体吸收，因此，无水乙醇、氢氧化钠、氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠的配合作用可使柚子皮具有吸附和钝化重金属离子的能力，有效降低了鸡粪肥中重金属有效态含量；同时，将鸡粪与处理柚子皮搅拌可使鸡粪与柚子皮充分接触，搅拌后一同渥堆发酵可使金属离子被柚子皮充分吸附和钝化，进一步提高清除效果。
本发明将去除重金属后的鸡粪与复合菌剂一同发酵，其中，复合菌剂中光合细菌和啤酒酵母菌可降解有机物，能吸收利用鸡粪中的氨、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质，枯草芽孢杆菌和植物源乳酸菌可分泌大量几丁质酶，降解鸡粪中的有机物和有毒有害物质，促进鸡粪中残留饲料的营养素降解，使植物对有机物的吸收利用更加充分，因此，光合细菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物源乳酸菌的配合发酵可使鸡粪中有毒物质充分降解，大分子有机物被降解为利于植物吸收利用的小分子物质，缩短发酵时间，进一步提高鸡粪肥的品质。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1
本实施例一种鸡粪肥，包括以下重量份数的原料：鸡粪38份、糖渣22份、豆粕15份、柚子皮30份、复合菌剂3份和复合改性剂25份；
所述复合菌剂由以下重量份数的原料混制而成：光合细菌0.4份、枯草芽孢杆菌1份、啤酒酵母菌3份和植物源乳酸菌1份；
所述复合改性剂由以下重量份数的原料混制而成：无水乙醇6份、氢氧化钠9份、氨基酸螯合钾3份、硒半胱氨酸2份和硫化钠1份。
本实施例一种鸡粪肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份数称取各原料；
(2)将鸡粪于100℃下烘干至含水量为10％后，粉碎，粉碎目数为6目，并将粉碎后的鸡粪高压灭菌30分钟，高压灭菌的压力为100kPa，温度为126℃，冷却，得到鸡粪料；
(3)将柚子皮切成3-5cm的碎块；将无水乙醇、氢氧化钠、氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠混匀，得到复合改性剂；将25份复合改性剂加入所述碎块2体积倍的40℃的温水中混匀，得到复合改性液；将碎块加入所述复合改性液中浸泡24小时，过滤，将滤出的固体料于70℃下烘干至含水量为55％，得到处理柚子皮；
(4)将上述鸡粪料、处理柚子皮和所述鸡粪料0.3重量倍的水一同放入搅拌机中搅拌1小时，渥堆，盖上塑料薄膜于30℃下密封发酵3天后，筛选并去除处理柚子皮，得到处理鸡粪；
(5)将光合细菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物源乳酸菌混匀，得到复合菌剂；将3份复合菌剂、糖渣和豆粕与上述处理鸡粪混匀，28℃下密封发酵7天后，即可得到所述鸡粪肥。
实施例2
本实施例一种鸡粪肥，包括以下重量份数的原料：鸡粪48份、糖渣28份、豆粕17份、柚子皮40份、复合菌剂9份和复合改性剂38份；
所述复合菌剂由以下重量份数的原料混制而成：光合细菌0.6份、枯草芽孢杆菌1.5份、啤酒酵母菌6份和植物源乳酸菌3份；
所述复合改性剂由以下重量份数的原料混制而成：无水乙醇10份、氢氧化钠12份、氨基酸螯合钾6份、硒半胱氨酸4份和硫化钠4份。
本实施例一种鸡粪肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份数称取各原料；
(2)将鸡粪于110℃下烘干至含水量为15％后，粉碎，粉碎目数为10目，并将粉碎后的鸡粪高压灭菌50分钟，高压灭菌的压力为103kPa，温度为110℃，冷却，得到鸡粪料；
(3)将柚子皮切成3-5cm的碎块；将无水乙醇、氢氧化钠、氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠混匀，得到复合改性剂；将38份复合改性剂加入所述碎块3体积倍的45℃的温水中混匀，得到复合改性液；将碎块加入所述复合改性液中浸泡29小时，过滤，将滤出的固体料于80℃下烘干至含水量为65％，得到处理柚子皮；
(4)将上述鸡粪料、处理柚子皮和所述鸡粪料0.5重量倍的水一同放入搅拌机中搅拌2小时，渥堆，盖上塑料薄膜于40℃下密封发酵2天后，筛选并去除处理柚子皮，得到处理鸡粪；
(5)将光合细菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物源乳酸菌混匀，得到复合菌剂；将9份复合菌剂、糖渣和豆粕与上述处理鸡粪混匀，30℃下密封发酵5天后，即可得到所述鸡粪肥。
实施例3
本实施例一种鸡粪肥，包括以下重量份数的原料：鸡粪40份、糖渣25份、豆粕16份、柚子皮35份、复合菌剂7份和复合改性剂30份；
所述复合菌剂由以下重量份数的原料混制而成：光合细菌0.5份、枯草芽孢杆菌1.3份、啤酒酵母菌4份和植物源乳酸菌2份；
所述复合改性剂由以下重量份数的原料混制而成：无水乙醇8份、氢氧化钠11份、氨基酸螯合钾5份、硒半胱氨酸3份和硫化钠3份。
本实施例一种鸡粪肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述重量份数称取各原料；
(2)将鸡粪于106℃下烘干至含水量为14％后，粉碎，粉碎目数为8目，并将粉碎后的鸡粪高压灭菌40分钟，高压灭菌的压力为102kPa，温度为120℃，冷却，得到鸡粪料；
(3)将柚子皮切成3-5cm的碎块；将无水乙醇、氢氧化钠、氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠混匀，得到复合改性剂；将30份复合改性剂加入所述碎块2.5体积倍的43℃的温水中混匀，得到复合改性液；将碎块加入所述复合改性液中浸泡26小时，过滤，将滤出的固体料于75℃下烘干至含水量为60％，得到处理柚子皮；
(4)将上述鸡粪料、处理柚子皮和所述鸡粪料0.4重量倍的水一同放入搅拌机中搅拌1.5小时，渥堆，盖上塑料薄膜于35℃下密封发酵2.5天后，筛选并去除处理柚子皮，得到处理鸡粪；
(5)将光合细菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物源乳酸菌混匀，得到复合菌剂；将7份复合菌剂、糖渣和豆粕与上述处理鸡粪混匀，29℃下密封发酵6天后，即可得到所述鸡粪肥。
对比试验：
为了说明本发明鸡粪肥重金属含量低，申请人做了以下对比试验：将试验分为第1组、第2组、第3组、对照组1、对照组2、对照组3、对照组4共7个小组，其中，第1组、第2组、第3组分别使用实施例1、实施例2、实施例3的方法制作鸡粪肥，对照组1鸡粪肥的制备中，无步骤(3)和步骤(4)，即不用柚子皮对鸡粪进行重金属去除处理，其他步骤均与实施例3相同；对照组2鸡粪肥的制备中，在步骤(3)中，复合改性剂中没有无水乙醇和氢氧化钠，只有氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠，其他步骤均与实施例3相同；对照组3鸡粪肥的制备中，在步骤(3)中，复合改性剂中没有氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠，只有无水乙醇和氢氧化钠，其他步骤均与实施例3相同；对照组4鸡粪肥的制备中，在步骤(5)中，复合菌剂中没有啤酒酵母菌和植物源乳酸菌，只有光合细菌和枯草芽孢杆菌，其他步骤均与实施例3相同。制备结束后对7个小组的鸡粪肥的重金属含量进行检测，并记录各组肥料腐熟时间，结果见表1：
表1鸡粪肥重金属含量及腐熟时间情况
从第1组、第2组、第3组可知，本发明鸡粪肥中锌、铜、铅、镉和汞的含量分别为191-252mg/kg、56-80mg/kg、98-116mg/kg、4.7-8.5mg/kg和0.23-0.98mg/kg，与中国有机-无机复混肥标准(GB18877-2002)相比，各含量均不超标，检测到重金属种类均为5种。从第3组与对照组1的对比可知，本发明在鸡粪发酵前先用改性过的柚子皮对鸡粪进行处理，使鸡粪中的重金属被改性过的柚子皮吸附、钝化，筛除柚子皮可将鸡粪中大量的重金属一同去除，有效降低了鸡粪肥中重金属含量，有效降低了对环境的污染；从第3组与对照组2和对照组3对比可知，本发明柚子皮改性剂中，无水乙醇、氢氧化钠、氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠的配合作用可使柚子皮具有吸附和钝化重金属离子的能力，有效降低了鸡粪肥中重金属有效态含量；从第3组与对照组4对比可知，本发明复合菌剂中，光合细菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物源乳酸菌的配合发酵可使鸡粪中有毒物质充分降解，大分子有机物被降解为利于植物吸收利用的小分子物质，缩短发酵时间，进一步提高鸡粪肥的品质。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种鸡粪肥，其特征在于：包括以下重量份数的原料：鸡粪38-48份、糖渣22-28份、豆粕15-17份、柚子皮30-40份、复合菌剂3-9份和复合改性剂25-38份；
所述复合菌剂由以下重量份数的原料混制而成：光合细菌0.4-0.6份、枯草芽孢杆菌1-1.5份、啤酒酵母菌3-6份和植物源乳酸菌1-3份；
所述复合改性剂由以下重量份数的原料混制而成：无水乙醇6-10份、氢氧化钠9-12份、氨基酸螯合钾3-6份、硒半胱氨酸2-4份和硫化钠1-4份。
2.一种根据权利要求1所述的鸡粪肥的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按上述重量份数称取各原料；
(2)将鸡粪于100-110℃下烘干至含水量为10-15％后，粉碎，并将粉碎后的鸡粪高压灭菌30-50分钟，冷却，得到鸡粪料；
(3)将柚子皮切成3-5cm的碎块；将无水乙醇、氢氧化钠、氨基酸螯合钾、硒半胱氨酸和硫化钠混匀，得到复合改性剂；将25-38份复合改性剂加入所述碎块2-3体积倍的温水中混匀，得到复合改性液；将碎块加入所述复合改性液中浸泡24-29小时，过滤，将滤出的固体料烘干至含水量为55-65％，得到处理柚子皮；
(4)将上述鸡粪料、处理柚子皮和所述鸡粪料0.3-0.5重量倍的水一同放入搅拌机中搅拌1-2小时，渥堆，盖上塑料薄膜于30-40℃下密封发酵2-3天后，筛选并去除处理柚子皮，得到处理鸡粪；
(5)将光合细菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和植物源乳酸菌混匀，得到复合菌剂；将3-9份复合菌剂、糖渣和豆粕与上述处理鸡粪混匀，28-30℃下密封发酵5-7天后，即可得到所述鸡粪肥。
3.根据权利要求2所述的所述的一种鸡粪肥，其特征在于：步骤(2)中，所述粉碎后鸡粪的目数为6-10目。
4.根据权利要求2所述的所述的一种鸡粪肥，其特征在于：步骤(2)中，所述高压灭菌的压力为100-103kPa，温度为110～126℃。
5.根据权利要求2所述的一种鸡粪肥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述烘干温度为70-80℃。
6.根据权利要求2所述的一种鸡粪肥的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述温水的温度为40-45℃。
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