CN107686398A - 一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺 - Google Patents

一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107686398A
CN107686398A CN201710742680.8A CN201710742680A CN107686398A CN 107686398 A CN107686398 A CN 107686398A CN 201710742680 A CN201710742680 A CN 201710742680A CN 107686398 A CN107686398 A CN 107686398A
Authority
CN
China
Prior art keywords
animal manure
fermentation
content
composting
producing technique
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710742680.8A
Other languages
English (en)
Inventor
吴建平
吴辰晨
刘宇
周爱珠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU JIN HAI AGRICULTURE CO Ltd
Original Assignee
HANGZHOU JIN HAI AGRICULTURE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU JIN HAI AGRICULTURE CO Ltd filed Critical HANGZHOU JIN HAI AGRICULTURE CO Ltd
Priority to CN201710742680.8A priority Critical patent/CN107686398A/zh
Publication of CN107686398A publication Critical patent/CN107686398A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/50—Treatments combining two or more different biological or biochemical treatments, e.g. anaerobic and aerobic treatment or vermicomposting and aerobic treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Abstract

本发明公开了一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺，包括如下步骤：(1)将畜粪脱水处理得含水率55～60％的固体畜粪和畜粪废液；将农业废弃物进行物理改性后作为吸附介质；(2)将含水率55～60％的固体畜粪进行堆置预发酵；将禽畜废液与吸附介质混合进行堆置预发酵；(3)将步骤(2)所得的两种预发酵产品混合，接种发酵菌种，进行复合发酵，即得。本发明利用畜粪固液分离技术，通过将畜粪挤压，形成固形物和液态。畜粪固形物直接堆置发酵，液态与干燥的木屑混合，直接形成满足发酵要求水分的固形物，然后与挤压后的畜粪固形物混合直接发酵。“并行合一”工艺，由于通过了对畜粪发酵物水分的调节和控制，显著提高了畜粪的发酵效率。

Description

一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺
技术领域
本发明涉及畜粪处理技术领域，具体涉及一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺。
背景技术
畜禽粪便主要指畜禽养殖业中产生的一类农村废物，包括猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪、鸭粪等。动物排泄物中含有丰富的有机物和氮、磷、钾等养分，同时也能供给作物所需的钙、镁、硫等多种矿物质及微量元素，满足作物生长过程中对多种养分的需要。过于集中的畜牧养殖导致畜禽粪便在部分地区产量过大，传统施肥处理方式无法消纳，大量堆放对大气、土壤和水环境造成严重的污染。另一方面由于化肥工业的迅速发展，人们大量使用化肥，使有机粪肥大量闲置，土壤基础养分在局部地方出现逐渐下降趋势，禽畜粪便不能及时还田，形成了畜禽粪便对环境的污染。
目前更多的是对各种畜禽粪尿进行产后处理，产后对畜禽粪尿进行资源化、无害化处理。但现有的处理技术中，畜粪预处理均采用常规的固液分离，废液部分很难处理，用于发酵沼气效率低，直排对环境造成极大污染，畜粪废液的处理是长期困扰养殖户的难题。同时农业残渣的再利用也存在很大的局限性。
发明内容
本发明提供一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺，对畜粪废液有效利用，做到零排放零污染，同时得到的基质性能也得到提升，用作植生基材原料时促进植物的生长，并可减少复合肥的施用量。本发明的工艺解决畜粪废液的无害化处理，同时扩大农业参残渣应用范围，并实现快速发酵。
一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺，包括如下步骤：
(1)将畜粪脱水处理得含水率55～60％的固体畜粪和畜粪废液；将农业废弃物进行物理改性后作为吸附介质；
(2)将含水率55～60％的固体畜粪进行堆置预发酵；将禽畜废液与吸附介质混合进行堆置预发酵；
(3)将步骤(2)所得的两种预发酵产品混合，接种发酵菌种，进行堆肥发酵，即得。
优选地，所述畜粪为新鲜牛粪。牛粪基本性质如表1：
表1新鲜牛粪基本性质
优选地，所述脱水方式为螺杆挤压脱水，螺杆转速为30r/min～45r/min。进一步优选，采用LJF-3型固液分离机，螺杆转速为45r/min。
本发明对比了不同的脱水方式，对于新鲜牛粪，采用LJF-3型固液分离机进行牛粪脱水时，在螺杆转速为45r/min和30r/min的条件下，固体牛粪的含水率均低于60％，考虑到产能的配套，选择螺杆转速为45r/min的条件下进行新鲜牛粪脱水。
优选地，所述农业废弃物为山核桃壳、木屑和碳化稻壳的混合物，按质量百分比计原料配比为：60％牛粪、10～20％木屑、10～20％山核桃壳、10～20％碳化稻壳。
进一步优选地，按质量百分比计原料配比为：60％牛粪、18～20％木屑、10～12％山核桃壳、10～12％碳化稻壳。
更进一步地，以质量百分比计，原料配比为以下配比中的一种：
(A)60％牛粪+10％木屑+10％药渣+10％山核桃壳+10％碳化稻壳；
(B)60％牛粪+20％木屑+10％山核桃壳+10％碳化稻壳；
(C)60％牛粪+10％木屑+20％山核桃壳+10％碳化稻壳；
(D)60％牛粪+10％木屑+10％山核桃壳+20％碳化稻壳。
最优选地，原料配比为：60％牛粪+20％木屑+10％山核桃壳+10％碳化稻壳。
本发明在改进工艺基础上，还通过对对软木屑、牛粪、山核桃壳和碳化稻壳的理化性状分析，然后对几种基质进行合理复配，在上述配比方案下得到的复配基质，理化性能都都达到一个适合并促进植物生长的水平。
尤其是本发明工艺的原料中采用了碳化稻壳，碳化稻壳的使用可提高基材的离子交换能力，显著提高基材钾元素的含量，提高基材的抗分解能力；同时，碳化稻壳的使用还能促进发酵牛粪中的微生物生长，提高发酵牛粪的效率，缩短发酵时间。常规基材钾元素含量5～800ppm，本发明基材钾元素含量可接近2000ppm，减少后期钾肥的施加量，减少环境污染。本发明的基材的阳离子交换量达到35～40mol/kg。
碳化稻壳本身为市售产品，进一步优选，采用颗粒状碳化稻壳，颗粒粒径优选为1～3mm。
进一步优选地，所述山核桃壳的物理改性过程如下：新鲜山核桃壳晒干后用饲料磨碎机，将壳粉碎成直径0.5-1.0cm的细块，将细块放在向阳处，一次浇透水使之进行好氧发酵，为防止表面干燥，堆上覆盖塑料膜保湿；堆制环境温度保持在20-25℃。15天后翻倒一次使其发酵均匀，约40-60天，山核桃壳粉全部变为黑褐色时即可使用。
优选地，步骤(2)中的堆置预发酵时间为一周左右(6～8天)。
步骤(3)中将两种预发酵堆料混合于发酵槽中进行复合发酵。优选地，复合发酵过程中采用翻堆机对发酵堆料进行翻堆，翻堆机行走速度为0.01m-0.03m/s，旋转速度为0.3～0.5m/s，每小时翻堆180～220m3。进一步优选，翻堆机行走速度为0.01m-0.03m/s，旋转速度为0.4m/s，每小时翻堆200m3。
初始发酵期间两天翻堆一次，发酵高温期限(大于60℃)每天翻一次。
优选地，复合发酵堆制初期含水量控制在60％～70％；初始pH为4～9；初始电导率为1～4ms cm-1；初始总碳含量为20～40％；初始总氮含量为0.5～5％；初始总P含量为0.5～1.5％；初始总K含量为1～2％。
优选地，复合发酵时间为20～50天。
发酵菌种为常规堆料发酵菌种即可，例如EM菌株，可通过市购途径获得，也可采用常规分离方法从发酵堆料中自行分离发酵菌株，接种量按常规接种量，一般为千分之五到千分之七。
本发明还提供一种如所述畜粪处理生产工艺制备得到的基材产品。
本发明处理工艺制备得到的产品可用作基材或有机肥原料。
本发明创新研发了“并行合一”有机肥高效生产工艺技术。“并行合一”工艺技术，首先利用畜粪固液分离技术，通过将畜粪挤压，形成固形物和液态。畜粪固形物直接堆置发酵，液态与干燥的木屑混合，直接形成满足发酵要求水分的固形物，然后与挤压后的畜粪固形物混合直接发酵。“并行合一”工艺，由于通过了对畜粪发酵物水分的调节和控制，显著提高了畜粪的发酵效率。
本发明通过对牛粪进行预处理，浓缩含水率至55～60％，并在含水率55～60％下进行预发酵；改善复合发酵条件；调整原料配方，使发酵过程中通气空隙提高，水分下降，微生物的生物活性大幅提高，发酵效率大幅度提升。
本工艺的运行，将原有有机物料发酵时间，从70–90天缩短至20～30天，夏季一般27、8天发酵结束，最短可缩短至22天。
采用纯畜粪，应用传统堆置发酵工艺，畜粪有机肥的有机质含量通常在35～55％之间。本发明采用“并行合一”有机肥高效生产工艺后，需要添加木屑等高碳物料降低水分。本发明利用木屑本身具有的高碳含量特点，使得畜粪液态的养分浸润到木屑中的同时，有机质得以大幅提高。经过处理的有机肥有机质含量可以达到80％以上。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)对畜粪废液有效利用，做到零排放零污染，同时得到的基质性能也得到提升，用作植生基材原料时促进植物的生长，并可减少复合肥的施用量。
(2)扩大农业残渣的应用范围。
(3)提高发酵速率，将发酵时间从70～90天缩短至20～30天。
(4)取材全部来源于农业废弃物，取材方便，来源广泛。
(54)本发明通过工艺改进与原料及配比选择，提高基材的性能，不同原料的合适配比可调整基质空隙，超越泥炭孔隙比，性能与进口椰糠持平；钾元素含量显著提高，减少后期加肥用量，常规基材钾元素含量5～800ppm，本发明基材钾元素含量可接近2000ppm；本发明基质的离子交换性能与进口椰糠或泥炭持平。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是不同配比物料堆制的温度变化情况图。
图3是不同配比物料堆制的含水量(％)变化情况图。
图4是不同配比物料堆制的pH变化情况图。
图5是不同配比物料堆制的EC变化情况图。
图6是不同配比物料堆制总碳变化情况图。
图7是不同配比物料堆制总氮变化情况图。
图8是不同配比物料堆制总磷变化情况图。
图9是不同配比物料堆制总磷变化情况图。
具体实施方式
新鲜牛粪和锯木屑由临安锦大绿产业有限公司附近的养牛场及锯木厂提供。
山核桃壳来自临安山核桃产区：新鲜山核桃壳晒干后用饲料磨碎机，将壳粉碎成直径0.5-1.0cm的细块。将细块放在向阳处，一次浇透水使之进行好气发酵，为防止表面干燥，堆上覆盖塑料膜保湿。堆制环境温度保持在20-25℃。15天后翻倒一次使其发酵均匀，约40-60天，山核桃壳粉全部变为黑褐色时即可使用。
烘干药渣：来自新昌县来益生态农业发展有限公司。
碳化稻壳：来自临安锦大绿产业有限公司。
发酵菌种：市购EM菌种或者采用常规分离筛选方法从发酵堆料中分离。
如自行分离，可参照以下分离步骤：
称取样品10g，加入有50mL无菌水的100mL锥形瓶中，摇床振荡摇匀(200r/min、20min，室温)，无菌操作下，取液体样品5mL加入50mL液体牛肉膏蛋白胨培养基中，37℃，200r/min富集培养48h；准备装9mL无菌水的试管若干，以梯度稀释法制成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5稀释度。选取10-3、10-4、10-5稀释度，取1mL菌液用稀释平板法，倒平板，37℃培养48h。用接种环挑表面生长菌落划线分离，进行多次直到菌落纯化，斜面保藏(4℃)。
分离菌菌株的生理生化鉴定参照微生物学实验(沈萍)进行革兰氏染色及芽胞染色。对照伯杰氏手册进行生理生化鉴定。
鉴定结果：细胞呈杆状，革兰氏染色阳性，内生孢子。在LB平板上菌落乳白半透明，好氧，接触酶反应阳性。根据分离菌株的16S rDNA序列与相近种的16S rDNA构建系统发育树可知，分离菌株位于Bacillus分枝上，与苏云金芽胞杆菌模式种ATCC10792相似性高达100％。结合表型特征可确定分离菌剂应归属于芽胞杆菌(Bacillus sp.)。
实施例1
按图1所示工艺步骤：
(1)将新鲜牛粪采用LJF-3型固液分离机进行脱水分离，螺杆转速为45r/min，脱水得含水率55～60％的固体畜粪和畜粪废液。
(2)取木屑、黑褐色山核桃壳粉、碳化稻壳和药渣按分别如下质量比混合：
(A)60％牛粪+10％木屑+10％药渣+10％山核桃壳+10％碳化稻壳
(B)60％牛粪+20％木屑+10％山核桃壳+10％碳化稻壳
(C)60％牛粪+10％木屑+20％山核桃壳+10％碳化稻壳
(D)60％牛粪+10％木屑+10％山核桃壳+20％碳化稻壳。
混合后作为吸附介质。
(3)将吸附介质与畜粪废液混合，进行堆置预发酵一周，同时将固体畜粪进行堆置预发酵一周。
(4)将两组堆置预发酵产物混合于发酵槽中，接种发酵菌种，进行复合发酵，翻堆机行走速度为0.01m-0.03m/s，旋转速度0.4m/s，每小时翻堆约200m3。初始发酵期间两天翻堆一次，发酵高温期限(大于60℃)每天翻一次。
堆肥时间为2月～4月期间，堆制期间，分别在第3，5，10，20，40，60，80天进行采样(根据实际情况，处理B、C、D分别于44，56和30天时结束)，采样分别在堆体的上、中、下部位进行，使样品具有代表性。采样的质量约为400g，其中鲜样约100g用于电导率(EC)、pH、总N、P、K和有机碳的测定。
温度的测定堆肥中每天在上午10：00用温度计进行测定堆体的温度和环境温度。
pH值测定。液物比10∶1，采用HANNA-HI8424pH进行测定。
电导率测定：液物比10∶1，利用DDS-307电导率仪测定。
有机碳测定采用重铬酸钾法。
堆肥样品消煮采用H2SO4-H2O2消煮法：总磷的测定采用钒钼黄比色法，全氮测定采用凯式定氮法，全钾测定用火焰光度计法。
分析结果如下：
不同配比物料堆制的温度变化情况如图2所示。在可腐有机废物高温堆肥化处理过程中，堆体温度是关键的参数之一，同时也是判断堆肥是否达到无害化要求的重要指标，因为堆肥温度不仅影响微生物活性及其种群演替，而且影响堆肥速度的快慢。在堆肥化过程中，堆体温度受诸多因素的影响，包括原料种类、水分和有机质含量、pH值、C/N比、通气量、容重、孔隙率、环境温度、通(鼓)风方式及时间、翻堆次数等。堆肥开始后堆体温度都会上升并先后进入高温分解阶段(>50℃)。有研究表明，堆肥的最适温度为50-60℃，但也有人认为堆体的最佳温度为65-70℃。温度过低，会导致有机物的分解缓慢，温度过高则会抑制并杀死部分有益的微生物，均不利于有机物的堆肥化过程。对堆体发酵温度随时间的变化趋势分析，各处理均呈左偏的抛物线。各堆制处理(A、B、C、D)堆温达到50℃所需时间分别为7，12，8和17天；>50℃维持时间分别为37，17，17和3天；最高温度分别为75℃，58℃，68℃和53℃；<50℃至接近于环境温度所需时间分别为37，15，31和15天；各处理堆制总用时分别为81，44，56和30天。堆肥处理A最高堆温及高温阶段均比其他处理持续时间要长，与其含有高N药渣，造成高C/N堆料，加剧微生物活动有关。堆肥处理B，C中的20％木屑和20％山核桃壳增加了堆料的孔隙度，对堆温迅速增高起到了一定作用，而堆肥处理D，C/N低且孔隙度较处理B、C低，因此堆制情况较差。
不同配比物料堆制的含水量变化情况如图3所示。堆制过程中保持好适当的含水量，是制好堆肥的首要条件。在好氧堆肥中，水分的主要作用在于保持微生物的活性、溶解有机物以及蒸发带走热量以调节堆体的温度。堆制初期含水量一般控制在60％至70％为宜。试验各处理堆肥过程中的含水率变化如图2。各堆料处理初始含水量在63％-74％之间，为适宜堆制的含水量范围。随堆肥温度不断升高，堆体内水分不断蒸发，堆肥过程中各处理的含水率呈不断下降的趋势。堆肥过程中各处理水分变化趋势基本一致，均为堆肥前20天的高温阶段，下降较快，之后为缓慢降低。处理A从初始的68.7％降至27.6％，处理B从初始的65.4％降至40.7％，处理C从初始的73.4％降至40.1％，处理D从初始的63.5％降至48.1％。
不同配比物料堆制的pH变化情况如图4所示。pH值的高低对微生物的生长有重要作用，pH过高或过低都会影响到微生物的生长，适宜的pH可使微生物有效地发挥作用。一般认为，pH值在8左右堆肥可获得最大效率，此范围内可显著提高初期的反应速度，缩短堆肥达到高温所需求的时间，亦可避免由堆肥反应延缓所造成的臭味问题。如图4所示，初期处理A、B、C、D的pH分别为4.87，6.37，8.45和5.13。堆制至10天时，处理A、B、D pH迅速升高，在pH 8.0左右浮动，之后变幅不大。这是由于好氧发酵前期有大量铵态氮生成，使pH值升高。高pH值环境导致铵态氮以氨气形式挥发损失，这也是堆肥过程中氮素损失的主要途径，快速发酵应注意抑制pH值的过高增长。
不同配比物料堆制的EC变化情况如图5所示。EC(电导率)是堆肥物料中可溶性盐含量非常好的指标。一般来讲，在堆肥过程中，堆肥物料中的有机大分子被发酵微生物分解为小分子有机酸、铵盐以及可溶性盐类，因此堆肥初期EC值呈上升的趋势。堆肥后期随着氨挥发、N素重新被微生物利用等因素，EC值呈下降的趋势。本试验中，处理B、C、D的初始EC值分别为1.75，1.86和3.18ms cm-1，至堆肥10天时，分别上升至4.13，4.88和6.24ms cm-1，之后呈逐渐下降的趋势，至堆肥结束时，分别降至3.31，3.81和4.37ms cm-1。处理A从初始的2.11ms cm-1急剧升至6.91ms cm-1，但在堆肥后期并没有降下来，仍在5.5ms cm-1左右徘徊。与其具有高的C/N，堆料腐解程度高，离析的有机酸及无机盐类也较高有关。含有药渣的堆肥基质一般与其他基质混配使用。
不同配比物料堆制总碳变化情况如图6所示。由图可以看出，A、B、C、D堆料的初始总碳含量分别为33％，37％，31％和23％，其大小与不同材料的含C量及配比比例不同有关，特别是碳化稻壳中含有废渣类物质，其总碳量很小，造成处理D远低于其他3个处理。在堆制过程中，各处理总碳均呈下降的趋势，这是由于通气堆肥中微生物快速繁殖，有机质不断被降解的缘故。堆制结束时，各处理总碳量分别为26％，28％，24％和20％，与初始相比，分别下降了7％，9％，7％和3％。
不同配比物料堆制总氮变化情况如图7所示。A、B、C、D堆料初始的总氮含量分别为4.4％，1.4％，1.4％和0.84％。各处理在堆制过程中N含量变幅不大，初期略有降低，可能微生物活动中分解N素及NH4挥发有关，后期又有所上升，可能与其含水量下降，干物质的绝对量增加有关。堆制结束时其总含N量的大小仍主要取决于初始堆料的含氮量，各处理分别为4.6％，1.71％，1.5％和0.73％。适宜的C/N对微生物的生长与繁殖起着重要地促进作用，因此对堆肥的腐熟快慢影响很大。综合图6，7可知，A、B、C、D堆肥材料的初始的C/N分别为7.5，26.4，22.1和27.3，表明B、C、D处于堆肥适宜的碳氮比25～30范围内。
不同配比物料堆制总磷变化情况如图8所示。A、B、C、D堆料初始的总P含量分别为1.33％，0.79％，1.14％和0.69％。各处理在堆制过程中P含量变幅不大，后期有所上升，与其含水量下降，干物质的绝对量增加有关。堆制结束时其总含P量的大小仍主要取决于初始堆料的含氮量，各处理分别为1.33％，1.01％，1.45％和0.63％。
不同配比物料堆制总K变化情况如图9所示。A、B、C、D堆料初始的总K含量分别为1.69％，1.9％，2.06％和1.99％。各处理在堆制过程中K含量变幅不大，后期有所上升，与其含水量下降，干物质的绝对量增加有关。堆制结束时其总含K量的大小仍主要取决于初始堆料的含氮量，各处理分别为1.78％，1.85％，2.35％和2.03％。
原料及不同配方得到的复合基材的阳离子交换量(CEC)如表2所示：
表2
不同配方所得产品的物理性状比较如表3所示：
表3
容重、孔隙度和饱和含水量等指标的测定：取风干基质加到已知体积(V)的容器(W0)，称重(W1)，浸泡24h，称重(W2)，再浸泡数次重复称重，直至恒重(W3)，然后把水分自由沥干后再称重(W4)，按照以下公式计算：容重(g/cm3)＝(W1-W0)/V，总孔隙度(％)＝(W2-W1)/V×100，毛管孔隙(％)＝(W4-W1)/V×100，通气孔隙(％)＝总孔隙度-毛管孔隙，大小孔隙比＝通气孔隙/毛管孔隙，饱和含水量(％)＝(W3-W1)/W1×100。
由表3可以看出，A、B、C、D各处理外观颜色及容重上差别不大，主色均为褐色、容重在0.3-0.4g cm-3之间。总孔隙度各处理差别较大，其中处理A由于添加了10％的药渣，一方面药渣本身为屑状，另一方面在堆制过程中堆料腐解程度过高，致使处理A总孔隙度最小。处理C含有20％的山核桃壳，孔隙度较大的增加，总孔隙度最高。堆料的大小孔隙比决定了堆料中空气与水分储量，是衡量堆料物理性状的重要指标。各处理堆料的大小孔隙比差异较大，在0.20-0.66之间，依次为A<D<B<C。一般认为，水气比以0.33～0.66为宜，即在堆料总孔隙度中空气占25％～40％，水分占60～75％，对幼苗根系及植株生长发育较好。本试验中，B和C水气比分别为0.37和0.66，为更适宜水气比。
将所得基质用于红叶石楠扦插苗，红叶石楠在B、C两种介质中生长最好，地上部及株高均显著高于其他两个介质处理。
不同配方(A、B、C、D)堆制温度均呈左偏的抛物线，总用时分别为81，44，56和30天。各堆料处理初始含水量在63％-74％之间，堆肥过程中的含水率均呈不断下降的趋势。初期A、B、D堆制处理的pH较低，但堆制至10天时，pH迅速升高，在8.0左右浮动之后变幅不大，处理C一直在8.0左右上下浮动。各堆制处理初期EC值均呈上升的趋势，后期EC值呈下降的趋势。但处理A在堆肥后期降幅不大，仍在5.5ms cm-1左右徘徊。在堆制过程中，各处理总碳均呈下降的趋势，总氮、磷、钾初期含量有所下降，后期有所上升。A、B、C、D堆肥材料的初始的C/N分别为7.5，26.4，22.1和27.3，表明后3者为适宜堆制的C/N比。各处理外观颜色及容重上差别不大，主色均为褐色、容重在0.3-0.4g cm-3之间。总孔隙度各处理差别较大，处理A总孔隙度最小，处理C总孔隙度最高。堆料B和C水气比分别为0.37和0.66，为适宜水气比，而其他堆料如A为0.20，D为0.26，水气比均超出苗木种植适宜范围。通过生物培养实验可以看出，红叶石楠在B、C两种介质中生长最好，地上部及株高均显著高于其他两个介质处理。以堆制时间来比较，堆料B的堆制时间小于堆料C，因此，堆料B的农业废弃物搭配为与本发明工艺相结合，效果最好。
以上所述仅为本发明专利的具体实施案例，但本发明专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将畜粪脱水处理得含水率55～60％的固体畜粪和畜粪废液；将农业废弃物进行物理改性后混配，作为吸附介质；
(2)将含水率55～60％的固体畜粪进行堆置预发酵；将禽畜废液与吸附介质混合进行堆置预发酵；
(3)将步骤(2)所得的两种预发酵产品混合，接种发酵菌种，进行复合发酵，即得。
2.根据权利要求1所述畜粪处理生产工艺，其特征在于，所述脱水方式为螺杆挤压脱水，螺杆转速为30r/min～45r/min。
3.根据权利要求1所述畜粪处理生产工艺，其特征在于，所述农业废弃物为山核桃壳、木屑和碳化稻壳的混合物，按质量百分比计原料配比为：60％牛粪、10～20％木屑、10～20％山核桃壳、10～20％碳化稻壳。
4.根据权利要求3所述畜粪处理生产工艺，其特征在于，所述山核桃壳的物理改性过程如下：新鲜山核桃壳晒干后粉碎成直径0.5-1.0cm的细块，将细块放在向阳处，一次浇透水使之进行好氧发酵，堆制环境温度保持在20-25℃，15天后翻倒一次使其发酵均匀，发酵至山核桃壳粉全部变为黑褐色时即可使用。
5.根据权利要求1所述畜粪处理生产工艺，其特征在于，步骤(2)中的堆置预发酵时间为6～8天。
6.根据权利要求1所述畜粪处理生产工艺，其特征在于，步骤(3)中复合发酵过程中采用翻堆机对发酵堆料进行翻堆，翻堆机行走速度为0.01m-0.03m/s，旋转速度为0.3～0.5m/s，每小时翻堆180～220m3。
7.根据权利要求1所述畜粪处理生产工艺，其特征在于，复合发酵堆制初期含水量控制在60％～70％；初始pH为4～9；初始电导率为1～4ms cm-1；初始总碳含量为20～40％；初始总氮含量为0.5～5％；初始总磷含量为0.5～1.5％；初始总钾含量为1～2％。
8.根据权利要求1所述畜粪处理生产工艺，其特征在于，复合发酵时间为20～50天。
9.一种如权利要求1～8任一权利要求所述畜粪处理生产工艺制备得到的基材产品。
10.一种如权利要求9所述基材产品作为基质或有机肥原料的应用。
CN201710742680.8A 2017-08-25 2017-08-25 一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺 Pending CN107686398A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710742680.8A CN107686398A (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710742680.8A CN107686398A (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107686398A true CN107686398A (zh) 2018-02-13

Family

ID=61154963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710742680.8A Pending CN107686398A (zh) 2017-08-25 2017-08-25 一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107686398A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978112A (zh) * 2020-09-09 2020-11-24 王灵琳 一种微生物有机肥料发酵方法
CN114507105A (zh) * 2020-11-17 2022-05-17 华威远 一种有机肥料制备配方及其制备、施用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570424A (zh) * 2013-11-25 2014-02-12 邬方成 一种利用山核桃生产加工废弃物制作银耳栽培料的方法
KR101690460B1 (ko) * 2016-05-26 2016-12-27 황윤구 음식물 쓰레기 분해방법
CN106278621A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 刘志峰 一种利用牛粪制备的香菇栽培基质

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103570424A (zh) * 2013-11-25 2014-02-12 邬方成 一种利用山核桃生产加工废弃物制作银耳栽培料的方法
KR101690460B1 (ko) * 2016-05-26 2016-12-27 황윤구 음식물 쓰레기 분해방법
CN106278621A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 刘志峰 一种利用牛粪制备的香菇栽培基质

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978112A (zh) * 2020-09-09 2020-11-24 王灵琳 一种微生物有机肥料发酵方法
CN111978112B (zh) * 2020-09-09 2021-04-23 黑龙江省亚力山大肥业有限公司 一种微生物有机肥料发酵方法
CN114507105A (zh) * 2020-11-17 2022-05-17 华威远 一种有机肥料制备配方及其制备、施用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gajalakshmi et al. Solid waste management by composting: state of the art
CN102531776B (zh) 一种复合微生物肥料及其制备方法
Verdonck Composts from organic waste materials as substitutes for the usual horticultural substrates
CN104261983B (zh) 一种栽培基质的制作方法
CN108148777B (zh) 一种枯草芽孢杆菌、复合微生物菌剂、有机基质及其制备与应用
Zhang et al. Evaluation of maifanite and silage as amendments for green waste composting
Yin et al. Effects of additives on physical, chemical, and microbiological properties during green waste composting
CN101811903A (zh) 新型有机基质及其制备方法
CN101215199A (zh) 一种堆肥生产方法
CN102173891A (zh) 基于桉树皮为原料的轻型有机基质加工方法
CN103214315A (zh) 一种含采石场渣土、畜粪、秸秆和木炭粉的绿化基质及其制备方法
CN102211966A (zh) 一种日光温室辣椒育苗基质及其制备方法
CN106882989B (zh) 一种利用蚯蚓处理园林废弃物的方法及制备的栽培基质
CN106167430A (zh) 一种利用农林废弃物制备植物栽培基质的方法及制备的栽培基质
CN109879709A (zh) 一种生物炭基有机肥及其制备方法及其在玉米种植中的应用
CN109824459A (zh) 一种玉米专用有机肥及其制备方法和应用
CN106588286A (zh) 一种用有机废弃物吸附猪粪污生产有机肥的制备方法
CN110129235A (zh) 一种耐热植物乳杆菌及其在农业生产中的应用
CN107494042A (zh) 一种植生基材及其应用
Gao et al. Ending composting during the thermophilic phase improves cultivation substrate properties and increasing winter cucumber yield
CN112166731B (zh) 一种改善土壤理化性质的方法
CN106518188A (zh) 甘蔗专用肥的生产方法
CN107686398A (zh) 一种用于基质或有机肥原料的畜粪处理生产工艺
CN109777442A (zh) 一种利用园林垃圾制备土壤改良剂的方法
CN108299032A (zh) 一种快速制备有机肥料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wu Jianping

Inventor after: Wu Chenchen

Inventor after: Liu Yu

Inventor after: Zhou Aizhu

Inventor before: Wu Jianping

Inventor before: Wu Chenchen

Inventor before: Liu Yu

Inventor before: Zhou Aizhu

CB03 Change of inventor or designer information
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180213

RJ01 Rejection of invention patent application after publication