CN107445657B - 一种利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法 - Google Patents

一种利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种主要利用蔬菜尾菜及秸秆、稻壳、畜禽粪便等农业废弃物生产有机肥的方法，该方法包括以下步骤：(1)将尾菜铡切成2‑10cm块状，秸秆等辅料粉碎；(2)将铡切后的尾菜脱水，得含水率为50‑65％的脱水尾菜，同时收集尾菜挤压脱除的水并用于润湿秸秆颗粒、稻壳等干物料；(3)将脱水尾菜渣、润湿的秸秆或稻壳物料及畜禽粪便等已调节好含水率的多种物料按一定比例搅拌均匀；(4)添加好氧堆肥发酵菌剂，经有氧发酵，即得有机肥。本发明可充分利用蔬菜尾菜及其它农业废弃物，转化生产有机肥，使得农业废弃物达到资源化、无害化、循环化处理的目的，对提高农作物品质与产量、减少农业废弃物污染等具有显著作用。

Description

一种利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法
技术领域
本发明涉及一种蔬菜尾菜的资源化处理方法，并制备固体和液体有机肥。具体涉及蔬菜尾菜经脱水处理后所得固体残渣则混同预先已调节好含水率的秸秆、稻壳、畜禽粪便等农业废弃物生产固体有机肥，使得蔬菜尾菜得到充分的资源化、无害化处理。
背景技术
随着我国“菜篮子工程”的持续推进，蔬菜产业快速发展，丰富了老百姓餐桌菜品的同时，给菜农及部分农村地区也带来巨大经济效益。然而，随之将面临的问题则是如何无害化处理与日俱增的蔬菜尾菜。所谓“尾菜”，就是蔬菜在收采、加工、运输、售卖时必须去掉的残老菜叶，以及有不同程度冻伤、压伤、挤伤的蔬菜。尾菜通常无法直接用作饲料，由于其高含水率，单独作为沼气发酵材料或好氧堆肥发酵效果不佳。如处理不当或不及时，则会污染环境，更易滋生细菌，使得各种病害微生物和害虫有了繁衍生息的庇护场所，直接对下茬和来年的蔬菜产量、品质造成影响。因此，实现蔬菜尾菜的无害化、资源化处理迫在眉睫。
授权公告号为CN 102603383 B的专利，将干湿有机废弃物按一定比例混合后粉碎进行固液分离，生产有机肥。然而，将干湿物料混合后，固液分离效果往往不够理想，并且，秸秆等干物料吸收一定水分后，会变得更加柔韧，增加粉碎难度。再者，生产工艺流程中需要配置污水处理系统，将增加投资和运行成本。
申请公布号为CN 106631212 A及CN 106631621 A的专利，则是将尾菜初步粉碎后与秸秆及和种养废弃物混合以调节总体含水率生产有机肥。然而，由于蔬菜尾菜含水量高，且水分大部分包含在细胞内，初步粉碎并未破坏植物细胞，因此，胞内水分无法对秸秆进行有效润湿，水分分布不均一，影响好氧堆肥效率，生产周期长。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供了一种安全无污染、方法简单、成本低的利用蔬菜尾菜生产有机肥的方法。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)将蔬菜尾菜铡切成2～10cm块状；对辅料进行处理，控制辅料的粒度为0.2～1.0cm；
(2)对铡切后的尾菜进行脱水处理，控制其含水率在50～65％的范围内，并将脱除的尾菜汁进行收集；
(3)用上步骤中尾菜汁调节辅料的含水率在40～65％范围内；
(4)将已脱水的尾菜、辅料、含水率为40～65％畜禽粪便按1：0.5～2：0.5～2的质量比混合，所得混合物料的含水率控制在40～65％范围内；
(5)按上述混合物料总质量的0.1～0.5％添加好氧堆肥发酵菌剂，搅拌均匀；
(6)经有氧堆肥发酵后，即制得有机肥。
步骤(1)中所述蔬菜尾菜包括蔬菜采收、储存、加工、包装、运输、销售时必须去掉的残叶及市场原因滞销或自然灾害导致残次的全株蔬菜。
步骤(1)中所述辅料为富含有机质的农业废弃物，包括农业秸秆、稻壳、锯末木屑以及废弃食用菌棒，当辅料的粒度大于1.0cm时，需要对其粉碎处理，控制辅料的粒度为0.2～1.0cm。
步骤(2)中所述的脱水处理，采用先破碎细胞后经离心、过滤脱除水分，或者采用挤压脱水脱除水分。
步骤(4)中所述的畜禽粪便包括新鲜鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪中的一种以上。
步骤(4)中混合后的物料的碳氮比(C/N)为20～35：1。
与现有技术相比，本发明的重要改进之处以及有益效果如下：
(1)、尾菜经脱水处理后得到尾菜渣和尾菜汁；尾菜渣含水率降低后，通气性能大幅增加，利于提高好氧堆肥生产效率。脱水后所得尾菜残渣，不仅含水率降至适宜水平，而且其疏松度也显著提高，同时，其比表面积大幅增加，为后续好氧菌剂提供大量附着表面，从而有利于提升发酵效率，缩短生产周期，降低生产成本。
(2)、本申请中脱水产生的尾菜汁，回收并用于喷洒其它相对干燥辅料，可使其它干物料得到充分润湿并达到所需含水率，利于后续好氧堆肥；尾菜所有组分均得到很好的资源化利用，不必为脱除的尾菜汁单独设置废水处理系统，大幅降低投资成本和运行成本。
(3)、本申请中的全部原料，在混合前均调节其含水率至适当水平，而后再按所需比例混匀，便于控制好氧堆肥物料含水率、碳氮比等重要理化参数，使发酵菌剂更好地对原材料进行降解和转化，快速腐熟。此种处理方式一方面保证了多种物料混合后所得堆肥物料含水率保持适当水平；另一方面，又使水分在混合物料中分布更均一。因此，既避免了物料局部含水过高致使通气不足，又避免了局部物料水分不足，无法满足好氧菌剂生长需求。
同时，由于多种物料在混合前其含水率已经控制在适宜范围，一方面，多种物料可以按任意比例混合，所得混合物料均能保证适宜含水率；另一方面，在完全不用考虑含水率的条件下，使得通过改变各物料配比从而实现优化混合物料的若干关键理化参数的目标变得容易。
(4)本申请中经过以上处理方式后，很好地解决了蔬菜尾菜好氧堆肥过程中存在的含水率高且分布不均一导致效果不佳的突出问题。同时使尾菜好氧堆肥过程中，发酵物料各项理化参数均能很好地满足好氧菌剂的生长代谢需求，好氧堆肥发酵菌剂在适宜生长条件下，代谢旺盛，活性高，升温快，堆肥发酵效率也得到大幅提升，从而缩短生产周期，大幅降低生产成本。
(5)、经本发明改进后，好氧菌剂的快速增殖，能有效抑制有害微生物生长，且堆肥高温阶段(50℃以上)维持时间长，能更好抑杀病害微生物和虫卵，提高有机肥产品品质。此外，本发明方法简单，设备要求低，易于实现规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
实施例一：一种利用蔬菜尾菜制备固体有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)尾菜预处理：将含水率为92％的白菜尾菜铡切成3-5cm大小块状，并对其进行挤压脱水处理，蔬菜细胞受挤压后被破坏，胞内水分释放出来，再经离心过滤实现固液分离，所得固体尾菜残渣含水率约为50-65％；
(2)锯末屑的润湿：向初始含水率为18-25％左右的稻壳喷洒尾菜汁(不足则以水替代)，使最终含水率控制在40-50％；
(3)然后将尾菜残渣、润湿的锯末屑及鸡粪(含水率为40-60％)按质量比为4:3:3混合，并添加总物料质量的2-5‰好氧堆肥发酵菌剂，搅拌均匀后。混匀后，物料最终含水率为50-65％，碳氮比为20-30，初始pH值为中性偏碱范围内。
(4)将混合物料堆成梯形截面(底部1.5-1.8m，顶部1.0-1.2m，高0.8-1.0m)的长条状，注意保证堆体疏松，切勿压实，可每间隔0.6-1.2m距离在堆体轴线位置打孔贯穿底部和顶部，以保证内部通气良好。
(5)在堆体内15-20cm深处用温度计测量温度，24-60h温度将上升至50℃以上后，间隔24h后翻堆一次，当堆肥进入高温发酵阶段(55-65℃)，每隔3-4天翻堆一次，维持8-15天后，堆肥进入后熟阶段，堆体自然降温至30℃左右，
(6)取样检测，发酵料含水率降至15-20％，有机质含量达45％以上，肥效成分N+P2O5+K2O含量大于5％，合格后即为有机肥成品。
实施例二：一种利用蔬菜尾菜制备固体有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)尾菜预处理：将含水率为92％的白菜尾菜铡切成3-5cm大小块状，并对其进行挤压脱水处理，蔬菜细胞受挤压后被破坏，胞内水分释放出来，再经离心过滤实现固液分离，所得固体尾菜残渣含水率约为50-65％；
(2)稻壳的润湿：向初始含水率为12-16％左右的稻壳喷洒水分(不含氯)，使最终含水率控制在40-50％；
(3)然后将尾菜残渣、润湿稻壳及猪粪(含水率为40-65％)按质量比为4:2:4混合，并添加总物料质量的2-5‰好氧堆肥发酵菌剂，搅拌均匀后。混匀后，物料最终含水率为50-65％，碳氮比为20-30，初始pH值为中性偏碱范围内。
(4)将混合物料堆成梯形截面(底部1.5-1.8m，顶部1.0-1.2m，高0.8-1.0m)的长条状，注意保证堆体疏松，切勿压实，可每间隔0.6-1.2m距离在堆体轴线位置打孔贯穿底部和顶部，以保证内部通气良好。
(5)在堆体内15-20cm深处用温度计测量温度，24-60h温度将上升至50℃以上后，间隔24h后翻堆一次，当堆肥进入高温发酵阶段(55-65℃)，每隔3-4天翻堆一次，维持8-15天后，堆肥进入后熟阶段，堆体自然降温至30℃左右，
(6)取样检测，发酵料含水率降至15-20％，有机质含量达45％以上，肥效成分N+P2O5+K2O含量大于5％，合格后即为有机肥成品。

Claims (4)

1.一种利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将蔬菜尾菜铡切成2～10cm块状；对辅料进行处理，控制辅料的粒度为0.2～1.0cm；
(2)对铡切后的尾菜进行脱水处理，控制其含水率在50～65％的范围内，并将脱除的尾菜汁进行收集；所述的脱水处理，采用先破碎细胞后经离心、过滤脱除水分，或者采用挤压脱水脱除水分；
(3)用上步骤中尾菜汁调节辅料的含水率在40～65％范围内；
(4)将已脱水的尾菜、辅料、含水率为40～65％畜禽粪便按1：0.5～2：0.5～2的质量比混合，所得混合物料的含水率控制在40～65％范围内，混合后的物料的碳氮比(C/N)为20～35：1；
(5)按上述混合物料总质量的0.1～0.5％添加好氧堆肥发酵菌剂，搅拌均匀；
(6)经有氧堆肥发酵后，即制得有机肥。
2.根据权利要求1所述的利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法，其特征在于：步骤(1)中所述蔬菜尾菜包括蔬菜采收、储存、加工、包装、运输、销售时必须去掉的残叶及市场原因滞销或自然灾害导致残次的全株蔬菜。
3.根据权利要求1所述的利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法，其特征在于：步骤(1)中所述辅料为富含有机质的农业废弃物，包括农业秸秆、稻壳、锯末木屑以及废弃食用菌棒，当辅料的粒度大于1.0cm时，需要对其粉碎处理，控制辅料的粒度为0.2～1.0cm。
4.根据权利要求1所述的利用蔬菜尾菜制备有机肥的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的畜禽粪便包括新鲜鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪中的一种以上。
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