CN107162664A - 秸秆发酵的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了秸秆发酵的方法，包括以下步骤：步骤1，将秸秆、畜禽粪便等送入高温密闭发酵罐；步骤2，向高温密闭发酵罐中装填耐高温菌种；步骤3，调节高温密闭发酵罐中的温度、PH值，进行至少24小时的发酵处理，使得原料转化率大于等于85%；步骤4，将发酵后的混合料出罐，堆放2～4天，即得有机肥产品。与现有技术相比较，本发明工艺占地小、发酵时间短、整个发酵过程无废水、废气排出，适合工厂化连续生产。

Description

秸秆发酵的方法

技术领域

本发明属于农业肥料技术领域，尤其涉及秸秆发酵的方法。

背景技术

我国是化肥生产和消费的第一大国，化肥作为作物（农作物的简称）的粮食，是农业生产中保证作物高产、稳产必不可少的，在一定时间和一定程度上提高了作物的产量。

但是，长期大量施用化肥，对环境和人类造成的危害也在日益增加，如：土壤酸化、板结、肥力下降、地下水的硝酸盐含量超标，进而导致多种疾病发生、大气污染、水体富营养化等一系列严重的生态环境问题和人类健康问题。其中：土壤缺乏有机质而导致土壤肥力下降，已成为影响我国农业持续发展和高产、稳产的重要限制因素。目前，我国农业耕地约80％的面积缺氮，50％的面积缺磷，30％的面积缺钾，有些土壤中有机质不足1％。

随着全球经济发展和社会进步，人们对生活质量和食品品质产生了独特的要求，渴望得到味道好、营养丰富的食品，追求纯天然、无污染的健康食品成为一种时尚。配合这一消费市场趋势的发展，为人们提供有机食品的有机农业悄然兴起，并得到迅速发展。相应的，有机肥的研究和发展也迅猛发展。

目前，国内有机肥企业大致可分四种模式：

一是精制有机肥料，以提供有机质和少量养分为主，不含有特定效应的微生物；

二是有机无机复混肥料，由有机和无机肥料混合或化合制成，既含有一定比例的有机质，又含有较高的养分，不含有特定效应的微生物；

三是生物有机肥料，产品除了含有较高的有机质外，还含有特定效应的微生物（有改善肥料或土壤中养分释放能力的功能性微生物）；

四是微生物复合肥料，将有机、无机、微生物合为一体，含有有机质、无机养分、有特定效应的微生物。

目前，在上述四种生产模式中，第二种、第四种占主导地位。

有机肥内含的多种有益微生物进入土壤，在生长繁殖过程中产生大量的次生代谢产物，这些产物能够促进土壤团粒结构的形成。团粒结构的形成使土壤变得疏松、绵软，保水保肥性能增强，水、气、热更加协调，减少土壤板结，有利于保水、保肥、通气和促进根系发展，为作物提供舒适的生长环境。土壤理化性状的改善，进而加强了土壤中有益微生物的活动，能够最大限度促使有机物分解转化，产生许多营养物质和刺激性物质，反过来又刺激了有益微生物的生长发育，促进作物生长，最终达到增产增收的目的。

有机肥原料资源易得且变废为宝，对环境和生态较大影响的农牧业废弃物，工业发酵废弃物，城市生活垃圾等均是上等原料。以秸秆为例，我国是农业大国，秸秆产量大、分布广、种类多。据统计，全国秸秆理论资源量和可收集资源量分别为8.4亿吨和7亿吨；秸秆综合利用量约5亿吨，利用率达到70.6%。其中：作为饲料使用，使用量约2.18亿吨，占31.9%；作为肥料使用，使用量约1.07亿吨，占15.6%，秸秆综合利用取得明显成效。但也应该看到，随着煤、电、气进入家庭，秸秆随意抛弃、焚烧现象普遍，造成了严重的环境污染。加快推进秸秆综合利用，对于稳定农业生态平衡、缓解资源约束、减轻环境压力都具有十分重要的意义。

微生物肥料（尤指前述第三种和第四种，简称生物肥），是根据土壤微生态学和作物营养学原理以及现代“有机农业”基本概念研制而成，为农业生产中的一种新型肥料，在我国已有近50年的发展历史。但其生产、推广缓慢，一直不能大面积推广应用，其利用率仅占化肥使用量的1%，而且具有防病治虫功能的微生物肥料（菌肥）还在研究的初级阶段。美国等西方国家对生物肥进行了大量研究与生产，其生物肥已占肥料总用量近30%左右。

与普通有机肥相比，微生物肥料（亦可称为生物有机肥）生产的技术含量相对较高，除了在腐熟过程中要加入促进有机物料腐熟、分解的生物菌剂，以实现定向腐熟、除臭等目的外，在产品中还需加入有特定效应的微生物（有特定功能的微生物），以提升产品的作用效果。目前，我国从管理上对微生物肥料实施比有机肥更为严格的管理措施，以促进微生物肥料的健康发展。

微生物肥料在短短的几年间得到了快速的发展，2012年在农业部获得产品登记证的生产企业达120多家，年产量200万t以上，已具备一定的生产规模，正在成为农资产品市场的一个新亮点。

现在国内外已有多种品牌的微生物复合肥料（微生物有机无机复合肥），如：绿斯维生物复合肥、天宝牌有机生物肥、丰奇牌生物有机肥、百禾福生物活性有机肥、道渊微生物有机复合肥等。多年的生产实践证明，利用有效微生物群处理农业有机废弃物、生产微生物肥料，在改良土壤环境，防病壮苗，促进、调节作物生长，提高作物产量，改善产品品质方面取得了显著的效果。

目前，工业上有机肥的生产工艺较为成熟，主要应用的生产工艺有两种：

一是平面条垛式堆肥工艺；优点是投资小、工艺相对简单；缺点是占地面积大、腐熟不彻底、二次污染严重，堆沤温度60℃不到，杀灭病虫卵杂草籽效果较差；生产周期长。

二是槽式好氧发酵工艺；优点是腐熟较彻底、产品质量较高、生产周期15～60天；缺点是设备投入大、翻堆机翻抛养分损失大；堆放温度最高60℃，杀灭病虫卵杂草籽不彻底；开放，有污染，堆放场地大。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种工艺占地小、发酵时间短、整个发酵过程无废水、废气排出，适合工厂化连续生产的秸秆发酵的方法。

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案：

秸秆发酵的方法，包括以下步骤：

步骤1，将秸秆、畜禽粪便等送入高温密闭发酵罐；

步骤2，向高温密闭发酵罐中装填耐高温菌种；

步骤3，调节高温密闭发酵罐中的温度、PH值，进行至少24小时的发酵处理，使得原料转化率大于等于85%；

步骤4，将发酵后的混合料出罐，堆放2～4天，即得有机肥产品。

作为优选，所述有机肥产品用于制成有机肥或微生物复合肥料。

作为优选，所述高温密闭发酵罐包括：

罐体，横截面呈圆形，

在罐体上设有进料口和出料口，

在罐体内设有与发酵槽配套的3D智能反转设备，

在罐体内设有监测传感器，监测传感器通过线缆与全自动监控设备连接。

作为优选，所述监测传感器至少包括：

温度传感器，

PH传感器，

湿度传感器。

作为优选，步骤1中，送入高温密闭发酵罐中的还包括：豆粕、食用菌菌渣。

作为优选，步骤2中，耐高温菌种指耐高温发酵菌种，作为有机物料腐熟剂，包括但不限于：枯草芽孢杆菌、酵母菌、木霉菌。

作为优选，步骤3中，调节温度的方式为：通电加热使发酵槽内的温度加至90℃，至3小时，然后断电，让其温度保持在65～80℃之间。

作为优选，步骤3中，发酵槽内配套的搅拌设备间歇性的搅拌。

作为优选，步骤4中，送到二次发酵槽堆放2～4天。

作为优选，堆放期间需进行强压曝气和间隔翻堆，以利于肥料的完全发酵和自然降温降湿。

与现有技术相比较，本发明的技术方案工艺占地小、发酵时间短、整个发酵过程无废水、废气排出，适合工厂化连续生产。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，秸秆发酵的方法，包括以下步骤：

步骤1，将秸秆、畜禽粪便等送入高温密闭发酵罐；

步骤2，向高温密闭发酵罐中装填耐高温菌种；

步骤3，调节高温密闭发酵罐中的温度、PH值，进行至少24小时的发酵处理，使得原料转化率大于等于85%；

步骤4，将发酵后的混合料出罐，堆放2～4天，即得有机肥产品。该产品可用于制成有机肥或微生物复合肥料。

在上述技术方案的基础上，所述高温密闭发酵罐包括：

罐体，横截面呈圆形，

在罐体上设有进料口和出料口，

在罐体内设有与发酵槽配套的3D智能反转设备，

在罐体内设有监测传感器，监测传感器通过线缆与全自动监控设备连接。

在上述技术方案的基础上，所述监测传感器至少包括：

温度传感器，

PH传感器，

湿度传感器。

在上述技术方案的基础上，步骤1中，送入高温密闭发酵罐中的还包括：豆粕、食用菌菌渣。

例如：秸杆，豆粕，食用菌菌渣等废弃物收集于附近农村，先经过干燥和粉碎处理后，再按照固定的配方比例混合加入高温密闭发酵罐。

在上述技术方案的基础上，步骤2中，耐高温菌种指耐高温发酵菌种，作为有机物料腐熟剂，包括但不限于：枯草芽孢杆菌、酵母菌、木霉菌。

例如：在发酵槽内加入扩繁过的耐高温发酵菌种。

在上述技术方案的基础上，步骤3中，调节温度的方式为：通电加热使发酵槽内的温度加至90℃，至3小时，然后断电，让其温度保持在65～80℃之间。

在上述技术方案的基础上，步骤3中，发酵槽内配套的搅拌设备间歇性的搅拌。在发酵槽内整个发酵时间约20小时。

在上述技术方案的基础上，步骤4中，送到二次发酵槽堆放2～4天。

更进一步，堆放期间需进行强压曝气和间隔翻堆，以利于肥料的完全发酵和自然降温降湿。

与现有技术相比较，本发明的技术方案工艺占地小、发酵时间短、整个发酵过程无废水、废气排出，适合工厂化连续生产。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.秸秆发酵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将秸秆、畜禽粪便等送入高温密闭发酵罐；

步骤2，向高温密闭发酵罐中装填耐高温菌种；

步骤3，调节高温密闭发酵罐中的温度、PH值，进行至少24小时的发酵处理，使得原料转化率大于等于85%；

步骤4，将发酵后的混合料出罐，堆放2～4天，即得有机肥产品。

2.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，所述有机肥产品用于制成有机肥或微生物复合肥料。

3.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，所述高温密闭发酵罐包括：

罐体，横截面呈圆形，

在罐体上设有进料口和出料口，

在罐体内设有与发酵槽配套的3D智能反转设备，

在罐体内设有监测传感器，监测传感器通过线缆与全自动监控设备连接。

4.根据权利要求3所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，所述监测传感器至少包括：

温度传感器，

PH传感器，

湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，步骤1中，送入高温密闭发酵罐中的还包括：豆粕、食用菌菌渣。

6.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，步骤2中，耐高温菌种指耐高温发酵菌种，作为有机物料腐熟剂，包括但不限于：枯草芽孢杆菌、酵母菌、木霉菌。

7.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，步骤3中，调节温度的方式为：通电加热使发酵槽内的温度加至90℃，至3小时，然后断电，让其温度保持在65～80℃之间。

8.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，步骤3中，发酵槽内配套的搅拌设备间歇性的搅拌。

9.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，步骤4中，送到二次发酵槽堆放2～4天。

10.根据权利要求1所述的秸秆发酵的方法，其特征在于，堆放期间需进行强压曝气和间隔翻堆，以利于肥料的完全发酵和自然降温降湿。