CN107986820B - 一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,包括青贮秸秆、水、草炭土、果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁;制备方法为:将青贮秸秆粉碎至粒度为1~2cm;取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,获得混合物Ⅰ;将混合物Ⅰ均匀喷洒于青贮秸秆表面,获得混合物Ⅱ;将混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,获得混合物Ⅲ;将草炭土粉碎并过100目筛,投入密闭容器中与混合物Ⅲ混匀,密封,进行二次孵育,获得除臭添加剂。该除臭添加剂具有制备成本低、制备方法易于推广、使用方便、活性乳酸菌数多、除臭效果明显、适用的堆肥温度范围广的优点。

Description

一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及农业资源利用技术领域,具体为一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂及其制备方法,该除臭添加剂具有削减堆肥过程中异味气体产生的作用。
背景技术
随着市场需求的扩大和养殖技术的进步,近年来我国规模化畜禽养殖业得到了较大发展,其中奶牛、肉牛养殖存栏量屡创新高,养殖业正由一家一户的分散养殖方式向规模化、集约化、工厂化养殖方式迅速转变。然而,伴随着养殖方式的转变,禽畜粪便、污水等高浓度有机物的大量产生和排放对周围环境的承载能力产生了严峻的考验。以规模化奶牛场在夏季生产为例,粪污经初步固液分离后,固体废弃物中的有机质含量可达80%以上,其中,有机物中的总氮、总磷分别可达4500mg/kg和1000mg/kg,当这些有机物直接排入周边环境时,将对环境造成严重的污染。为解决上述问题,现有技术中,利用生物发酵的方式对牛粪进行堆肥,将潜在污染物转化为植物营养元素,变粪便为优良的有机肥进而还田利用,不但具有良好的社会价值、生态价值,也会带来丰厚的经济回报。
现有的堆肥方式中,常用的有条垛式堆肥、槽式堆肥和容器堆肥等多种方式,而其中,条垛式堆肥方式相比于其他堆肥方式具有堆肥技术简单、投资少、场地占用小、原料选择范围广泛、对设备要求低以及对相关人员要求低的优点,因此条垛式堆肥具有应用广泛的优势,但是,由于条垛式堆肥在露天进行,在堆肥过程中产生的H2S、NH3等异味气体极大的扩散于堆肥场周围的生态环境和生活环境中,严重影响堆肥场周围人员的正常工作和生活,因此,在实际堆肥过程中,采用多种减少异味气体的方式进行处理,其中,以微生物除臭法应用最多。现有技术中的微生物除臭法以接种微生物的方式对异味气体进行去除,在这个过程中,主要存在以下问题:首先,需要对功能微生物进行单独培养然后接种,这个过程中涉及到无菌操作等一系列专业技术,导致除臭过程工艺复杂、设备需求量多且专业技能要求较高,不利于微生物除臭方法的广泛推广应用;其次,除臭过程中接种菌株另行购买,导致资金的耗费量大,造成成本过高;第三,通过接种微生物的方法对露天条件下的条垛式堆肥产生的异味气体处理效果差,主要是由于微生物对环境温度等变化的适应性差,从而导致除臭效果不明显。
发明内容
鉴于此,本发明提供了一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂及其制备方法,该除臭添加剂配料中的各组分易获取、成品中的活性乳酸菌数量多、该除臭添加剂在堆肥过程中除臭效果显著且使用的适用的堆肥温度范围广;该除臭添加剂的制备方法简单、在制备过程中使用的设备种类少且设备的利用率高、易于推广。
本发明的技术方案如下:
一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮秸秆160~200份、水10~30 份、草炭土4~8份、果葡糖浆1~3份、黄豆粉1~3份、乙酸钠0.5~1 份、硫酸锰0.1~0.3份、硫酸亚铁0.1~0.3份。
优选的,用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮秸秆180份、水20份、草炭土6份、果葡糖浆2份、黄豆粉2份、乙酸钠0.7份、硫酸锰0.2份、硫酸亚铁0.2份。
在除臭添加剂的组份中,青贮秸秆为养牛场非常普遍的投喂饲料,大多数规模化养牛场都建有配套的秸秆青贮设备,因此,可利用现有的设备,广泛采用质优价廉的秸秆进行秸秆青贮,可大程度的降低青贮秸秆的营销和采购成本,同时,通过充分利用秸秆青贮的设备可有效节约生产成本,另外,青贮秸秆中含有丰富的乳酸菌,如植物乳杆菌、短小乳杆菌等,为除臭添加剂的制备提供足够的乳酸菌来源基础;除臭添加剂组份中的草炭土、果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰和硫酸亚铁均为常见的农业或化学物品,具有采购方便、价格低廉的优点。
优选的,所述青贮秸秆为青贮玉米秸秆、青贮苜蓿秸秆、青贮向日葵秸秆或青贮马铃薯秸秆中的至少一种。
优选的,所述青贮秸秆的含水量为70~75%,优选的,青贮秸秆的含水量为72%。
优选的,所述乙酸钠、硫酸锰和硫酸亚铁均为化学纯。
制备上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的方法,步骤如下:
(1)取青贮秸秆,粉碎至粒度范围为1~2cm,备用;优选的,所述青贮秸秆粉碎粒度为1.5cm;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用,混合物Ⅰ为乳酸菌的生长提供足够的碳源和氮源,为乳酸菌的生长提供足够的营养基础;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)乳酸菌扩培:将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为35~40℃,孵育时间为2~4d,获得混合物Ⅲ,备用,优选的,一次孵育的孵育温度为37℃,孵育时间为3d;
(5)乳酸菌驯化:将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入密闭容器中,与步骤(4)获得的混合物Ⅲ混合均匀,然后将密闭容器密封,进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为45~55℃,孵育时间为2~4d,获得除臭添加剂,优选的,二次孵育的孵育温度为50℃,孵育时间为3d。在此过程中,利用草炭土具有的多孔疏松结构和较大的表面积的特点,可在高温条件下有效保护乳酸菌避免其死亡,使乳酸菌保持高活性,从而保持除臭添加剂中富含大量的活性乳酸菌,为其牛粪条垛式堆肥过程中抑制NH3和H2S等异味气体的产生提供足够的活性乳酸菌数量,从而提高除臭效果。
在上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法中,采用一次孵育,对青贮秸秆中的乳酸菌进行扩培,获得足够多的乳酸菌,采用二次孵育,对一次孵育获得的乳酸菌进行驯化,将其中耐高温的活性乳酸菌进行筛选富集,使获得的除臭添加剂在堆肥的高温阶段中仍能正常的发挥作用,同时,还可广泛适用于条垛式堆肥过程中周围环境温度的变化,即降低堆肥场环境、堆料内部环境对除臭添加剂中活性乳酸菌的影响,使活性乳酸菌在各个温度环境下均能抑制产NH3和H2S等异味气体的微生物发挥作用,从而有效抑制异味气体的产生,达到明显的除臭效果;另外,在制备方法过程中,青贮秸秆的直接使用有效减少了制备方法的步骤,且由于未涉及任何的菌种接入,使除臭添加剂的制备过程简单、对专业技术要求较低、易于学习和掌握,制备过程中设备的使用种类和使用数量少,因此,该除臭添加剂的制备方法适于广泛推广应用。
在根据上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法获得的除臭添加剂中,活性乳酸菌细胞总数范围为1×1010~2×1010cfu/g。
将上述除臭添加剂应用于牛粪条垛式堆肥中,除臭添加剂与牛粪的重量比为1:1000。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、本发明提供的除臭添加剂具有无污染、制备成本低且原料易获取的优点,从而可有效节约除臭添加剂的制备成本。
2、本发明提供的除臭添加剂在制备过程中,具有使用的设备种类少、数量少且充分利用率高的优点,从而有效节约生产成本。
3、本发明提供的除臭添加剂在制备过程中,具有制备方法简洁清晰的优点,适于对各水平的相关人员进行培训,利于对除臭添加剂制备方法的广泛推广应用,为新型规模化养牛场的创建提供重要技术支持。
4、本发明提供的除臭添加剂在制备过程中,通过一次孵育,扩增乳酸菌的数量,通过二次孵育,对乳酸菌进行驯化,从而获得适用的温度范围广、适应强的活性乳酸菌;除臭添加剂中活性乳酸菌的数量为原料青贮秸秆中活性乳酸菌的数量的100~120倍,除臭添加剂中丰富的活性乳酸菌可有效抑制产NH3和H2S等异味气体的微生物发挥作用,有效减少牛粪条垛式堆肥过程中产生异味气体,使堆肥过程环保、健康、除臭效果明显,同时,由于氨气的减少,可防止肥料中氮元素的损失。
5、本发明提供的除臭添加剂中,富含丰富的活性乳酸菌,乳酸菌作为重要的农业微生物,在废弃物利用、植物营养、土壤微环境改善具有重要的作用,同时,秸秆、草炭土也兼具改善有机肥碳氮比、调节孔隙度的功能,因此,该除臭添加剂能够给有机肥产品带来可观的附加值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下,可以对本发明的技术方案细节进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围。下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明,实施例中未详加说明的均按本领域现有技术。
本发明的实施例及对比例中,青贮玉米秸秆的含水量为71.9%、青贮苜蓿秸秆的含水量为72.7%、青贮向日葵秸秆的含水量为72.1%青贮马铃薯秸秆的含水量为72.5%。
实施例1:
一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮玉米秸秆180份、水20份、草炭土6份、果葡糖浆2份、黄豆粉2份、乙酸钠0.7份、硫酸锰0.2份、硫酸亚铁0.2份。
上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)取青贮玉米秸秆,粉碎至粒度范围为1.5cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮玉米秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为37℃,孵育时间为3d,获得混合物Ⅲ,备用;
(5)将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入密闭容器中,与步骤(4)获得的混合物Ⅲ混合均匀,然后将密闭容器密封,进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为50℃,孵育时间为3d,获得除臭添加剂。
在实施例1中,青贮玉米秸秆的活性乳酸菌数量为2×108cfu/g;除臭添加剂中的活性乳酸菌数量为2×1010cfu/g。
实施例2:
一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮苜蓿秸秆160份、水10份、草炭土4份、果葡糖浆1份、黄豆粉1份、乙酸钠0.5份、硫酸锰0.1份、硫酸亚铁0.1份。
上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)取青贮苜蓿秸秆,粉碎至粒度范围为1cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮苜蓿秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为35℃,孵育时间为4d,获得混合物Ⅲ,备用;
(5)将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入密闭容器中,与步骤(4)获得的混合物Ⅲ混合均匀,然后将密闭容器密封,进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为45℃,孵育时间为4d,获得除臭添加剂。
在实施例2中,青贮苜蓿秸秆的活性乳酸菌数量为1.6×108cfu/g;除臭添加剂中的活性乳酸菌数量为1.8×1010cfu/g。
实施例3:
一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮向日葵秸秆200份、水30 份、草炭土8份、果葡糖浆3份、黄豆粉3份、乙酸钠1 份、硫酸锰0.3份、硫酸亚铁0.3份。
上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)取青贮向日葵秸秆,粉碎至粒度范围为2cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮向日葵秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为40℃,孵育时间为2d,获得混合物Ⅲ,备用;
(5)将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入密闭容器中,与步骤(4)获得的混合物Ⅲ混合均匀,然后将密闭容器密封,进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为55℃,孵育时间为2d,获得除臭添加剂。
在实施例3中,青贮向日葵秸秆的活性乳酸菌数量为1.3×108cfu/g;除臭添加剂中的活性乳酸菌数量为1.5×1010cfu/g。
实施例4:
一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮马铃薯秸秆170份,水28份,草炭土7份,果葡糖浆1.8份,黄豆粉2.7份,乙酸钠0.6份,硫酸锰0.2份,硫酸亚铁0.2份。
上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)取青贮马铃薯秸秆,粉碎至粒度范围为1cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮马铃薯秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为38℃,孵育时间为3.5d,获得混合物Ⅲ,备用;
(5)将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入密闭容器中,与步骤(4)获得的混合物Ⅲ混合均匀,然后将密闭容器密封,进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为47℃,孵育时间为3d,获得除臭添加剂。
在实施例4中,青贮马铃薯秸秆的活性乳酸菌数量为1.8×108cfu/g;除臭添加剂中的活性乳酸菌数量为1.8×1010cfu/g。
对比例1:
一种除臭添加剂,包括如下重量份的组份:玉米秸秆180份、水20份、草炭土6份、果葡糖浆2份、黄豆粉2份、乙酸钠0.7份、硫酸锰0.2份、硫酸亚铁0.2份。其中,使用的玉米秸秆为未青贮的玉米秸秆。
上述除臭添加剂的制备方法同实施例1中除臭添加剂的制备方法。
对比例2:
一种除臭添加剂,包括如下重量份的组份:青贮玉米秸秆180份、水20份、草炭土6份、果葡糖浆2份、黄豆粉2份、乙酸钠0.7份、硫酸锰0.2份、硫酸亚铁0.2份。
上述除臭添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)取青贮玉米秸秆,粉碎至粒度范围为1.5cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮玉米秸秆表面,混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入容器中,与步骤(3)获得的混合物Ⅱ混合均匀,获得除臭添加剂。
在对比例2中,青贮玉米秸秆的活性乳酸菌数量为2×108cfu/g;除臭添加剂中的活性乳酸菌数量为1.8×108cfu/g。
对比例3:
一种除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮玉米秸秆180份、水20份、草炭土6份、果葡糖浆2份、黄豆粉2份、乙酸钠0.7份、硫酸锰0.2份、硫酸亚铁0.2份。
上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)取青贮玉米秸秆,粉碎至粒度范围为1.5cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮玉米秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为37℃,孵育时间为3d,获得混合物Ⅲ,备用;
(5)将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入密闭容器中,与步骤(4)获得的混合物Ⅲ混合均匀,然后将密闭容器密封,进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为37℃,孵育时间为3d,获得除臭添加剂。
在对比例3中,青贮玉米秸秆的活性乳酸菌数量为2×108cfu/g;除臭添加剂中的活性乳酸菌数量为2.3×1010cfu/g。
对比例4:
一种除臭添加剂,包括如下重量份的组分:青贮玉米秸秆180份、水20份、果葡糖浆2份、黄豆粉2份、乙酸钠0.7份、硫酸锰0.2份、硫酸亚铁0.2份。
上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法,步骤如下:
(1)取青贮玉米秸秆,粉碎至粒度范围为1.5cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮玉米秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为37℃,孵育时间为3d,获得混合物Ⅲ,备用;
(5)将步骤(4)获得的混合物Ⅲ进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为50℃,孵育时间为3d,获得除臭添加剂。
在对比例4中,青贮玉米秸秆的活性乳酸菌数量为2×108cfu/g;除臭添加剂中的活性乳酸菌数量为1.4×1010cfu/g。
效果实验:
将实施例1、实施例2、实施例3和实施例4以及对比例1、对比例2、对比例3和对比例4分别获得的除臭添加剂加入牛粪中,除臭添加剂与牛粪的重量比为1:1000,充分混合均匀,对牛粪进行条垛式堆肥,同时,设置对比例5,对比例5为不使用任何除臭添加剂的条件下,对牛粪进行条垛式堆肥,堆肥过程为:选择9块距离较远、且经过地面硬化的场地,避免异味气体检测过程中的交叉污染,将牛粪和除臭添加剂的混合物堆成底部宽1.0米,顶部宽0.5米,高0.4米,长5米的堆体,发酵过程中每隔10天人工翻堆一次,至第40天堆肥结束,获得有机肥产品。此次堆肥实验于2016年5~6月,在山东省菏泽市某规模化养牛场进行堆肥过程除臭实验。
样品检测:
(1)取样:在堆肥过程中,选取距离堆体顶部50cm的位置,每隔10天,于9:00和15:00对堆肥场空气各取样一次,对上午、下午的气样等量混合,作为当天的测定样品。
(2)检测:
1)人工感官测定:按照国家标准《空气质量空气质量 恶臭的测定 三点比较式臭袋法》(GBT 14675~1993),对各堆肥场地空气异味进行人工感官测定;
2)NH3浓度的测定:按照国家标准《公共场所空气中氨测定方法》(GBT 18204.25~2000)中的纳氏试剂分光光度法,对各堆肥场地空气中NH3的浓度进行测定;
3)H2S浓度的测定:按照国家标准《居住区大气中硫化氢卫生检验标准方法》(GB 11742~1989)中的亚甲蓝分光光度法,对各堆肥场地空气中H2S的浓度进行测定。
结果统计:
将上述实验结果进行统计,结果如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
注:表中数据为10,20,30,40天采样数据的平均值,感官评定指实施例1~4以及对比例1~4中各自的感官测定结果与对比例5中的感官测定的结果相比较得出的结论。
NH3降低率(%)=(对比例5中测定的NH3的浓度-实施例1~4以及对比例1~4中各自测定的NH3的浓度)/对比例5中测定的NH3的浓度×100%
H2S降低率(%)=(对比例5中测定的H2S的浓度-实施例1~4以及对比例1~4中各自测定的H2S的浓度)/对比例5中测定的H2S的浓度×100%
由上表可以看出,感官评定方面:使用实施例1~4获得的除臭添加剂与牛粪混合进行堆肥时,堆肥场内的空气质量感官评价结果与对比例5相比,气味显著改善,这主要是由于实施例1~4中的乳酸菌经过扩培和驯化后,能够适应堆肥环境和堆料内部的温度变化,即使发生温度改变,仍不妨碍乳酸菌进行正常的生命活动,能够在堆肥过程中有效抑制产臭微生物发挥作用,减少NH3、H2S等异味气体的产生,使堆肥场内的空气得到改善;而使用对比例1~4获得的除臭添加剂与牛粪混合进行堆肥时,堆肥场内的空气质量感官评价结果与对比例5相比,气味无显著改善;这主要是由于在对比例1中,除臭添加剂的组份中用玉米秸秆替代青贮秸秆时,玉米秸秆本身并不含有大量乳酸菌,因此,即使在制备方法中,有扩培和驯化的过程,仍不能产生抑制异味气体产生的乳酸菌,因此,对比例1堆肥过程中,堆肥场内的空气相比于对比例5无任何改善;在对比例2中,除臭添加剂的组份相比于实施例1未发生变化,但是在除臭添加剂的制备过程中,未进行乳酸菌扩培和驯化,因此对比例2的除臭添加剂与牛粪混合堆肥时,青贮玉米秸秆本身携带的乳酸菌数量较少,也不能适应堆肥过程的高温阶段的乳酸菌死亡,从而导致堆肥场内的空气相比于对比例5无明显改善;在对比例3中,除臭添加剂的组份相比于实施例1未发生变化,但是在除臭添加剂的制备过程中,仅进行乳酸菌扩培步骤而未对乳酸菌进行驯化,从而导致对比例3的除臭添加剂与牛粪混合堆肥时,扩培获得的大量乳酸菌中的不能适应堆肥过程的高温阶段的种类大量死亡,导致堆肥场内的空气相比于对比例5无明显改善;在对比例4中,除臭添加剂的组份中未添加草炭土,而草炭土具有多孔疏松的结构和较大的表面积,在高温条件下能够保护乳酸菌的生命活动。由于没有草炭土的保护,乳酸菌在高温驯化过程中大量死亡,因此在堆肥过程中,能够起到除臭作用的活性乳酸菌数量较少且作用不佳,所以,相比于对比例5,堆肥场内的空气有一定改善,但是相对于实施例1,堆肥场内的空气仍较差。
实施例1~4堆肥场内的NH3的浓度和H2S浓度明显低于对比例1~5堆肥场内的NH3的浓度和H2S浓度,同时结合NH3降低率和H2S降低率,可以看出,本发明提供的除臭添加剂在堆肥过程中,具有明显的降低异味气体产生和排放的优点,能够显著改善堆肥场内及堆肥场周围环境的空气质量,减轻堆肥场内及堆肥场周围环境的负担,使堆肥过程环保、卫生,利于堆肥技术的推广应用。

Claims (9)

1.一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:青贮秸秆160~200份、水10~30份、草炭土4~8份、果葡糖浆1~3份、黄豆粉1~3份、乙酸钠0.5~1份、硫酸锰0.1~0.3份、硫酸亚铁0.1~0.3份;
制备上述用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的方法,步骤如下:
(1)取青贮秸秆,粉碎至粒度范围为1~2cm,备用;
(2)取果葡糖浆、黄豆粉、乙酸钠、硫酸锰、硫酸亚铁和水,混合均匀,获得混合物Ⅰ,备用;
(3)将步骤(2)获得的混合物Ⅰ均匀喷洒于步骤(1)粉碎后的青贮秸秆表面,并将混合物Ⅰ与青贮秸秆混合均匀,获得混合物Ⅱ,备用;
(4)乳酸菌扩培:将步骤(3)获得的混合物Ⅱ装入密闭容器中进行一次孵育,一次孵育的孵育温度为35~40℃,孵育时间为2~4d,获得混合物Ⅲ,备用;
(5)乳酸菌驯化:将草炭土粉碎并过100目筛,将筛下部分投入密闭容器中,与步骤(4)获得的混合物Ⅲ混合均匀,然后将密闭容器密封,进行二次孵育,二次孵育的孵育温度为45~55℃,孵育时间为2~4d,获得除臭添加剂。
2.如权利要求1所述的用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,其特征在于,包括如下重量份的组分:青贮秸秆180份、水20份、草炭土6份、果葡糖浆2份、黄豆粉2份、乙酸钠0.7份、硫酸锰0.2份、硫酸亚铁0.2份。
3.如权利要求1或2所述的用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,其特征在于,所述青贮秸秆的含水量为70~75%。
4.如权利要求1或2所述的用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,其特征在于,所述青贮秸秆为青贮玉米秸秆、青贮苜蓿秸秆、青贮向日葵秸秆或青贮马铃薯秸秆中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,其特征在于,所述乙酸钠、硫酸锰和硫酸亚铁均为化学纯。
6.如权利要求1所述的用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,其特征在于,在步骤(4)中,一次孵育的孵育温度为37℃,孵育时间为3d。
7.如权利要求1所述的用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂,其特征在于,在步骤(5)中,二次孵育的孵育温度为50℃,孵育时间为3d。
8.根据权利要求1所述的用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂的制备方法获得的除臭添加剂中,活性乳酸菌细胞总数范围为1×1010~2×1010cfu/g。
9.将权利要求8的除臭添加剂应用于牛粪条垛式堆肥中,除臭添加剂与牛粪的重量比为1:1000。
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