CN109279989A - 一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺 - Google Patents

一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，本发明生产工艺过程中发酵的时间短，产生异味少，且通过本发明生产出的有机肥能够提高生物菌的供肥能力，同时能够将被土壤固定的磷和钾从土壤中释放出来，从而使得肥料利用率提升、肥料的使用量降低，减少面源污染；本发明工艺中各步骤条件参数是经过实验调整确定，使以菇渣为基材生产生物有机肥的过程标准化，提供一种能够实现菇渣资源价值、大量利用菇渣废弃物的资源化技术。

Description

一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺。
背景技术
我国农业目前正面临着两个严重的问题，一方面，在农业生产中普遍存在着过量施用化肥，而有机肥施用不足的现状，导致耕地土壤养分及有机质含量普遍偏低，加剧了农田环境污染，降低农产品质量，出现了粮不香、菜不嫩、瓜不甜、果不甜的现象；另一方面，近年来,随着食用菌栽培技术的普及,食用菌种植面积的迅速扩大,品种不断增多,已成为我国农业生产中的主要经济作物之一。栽培各种食用菌以后留下的固体废物叫蘑菇渣,简称菇渣,又叫菌糠、菌渣、下脚料等。每收获100kg鲜菇后,就有60kg菇渣废物，每年有上千万吨的菇渣产生，蘑菇采收后,留下来的菇渣既占地方,浪费土地，有对生态指标造成污染。
菇渣的回收利用主要有以下用途：可以作为燃料、饲料使用；作为基材制作有机肥料；作为蔬菜、花卉、中药以及园林植物等育苗用的基质和生长基质。其中作为有机肥料使具有较高产值效益及高回收利用率的用途，但由于菇渣废料来源不同，各地生产食用菌养料成分存在差异，在理化性质上的差异导致难以实现标准化的加工处理，并没有真正实现标准化、工厂化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供基于一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
本次发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，包括以下实施步骤：
S1.称取原料：按比例称取原料的各组分，所述原料包含以下重量份的组分：菇渣60～80份、麦麸5～10份、花生麸5～10份、活性硅酸盐8～15份、发酵剂0.01～0.03份、解磷、解钾功能菌0.03～0.05份；
S2.辅料预先混合：麦麸、花生麸作为辅料投入至混料系统中混合，同时在混料系统中加入发酵剂以及占所述原料总重55％的水，使所述辅料与发酵剂混合均匀；
S3.混合搅拌：在S2完成后，向混料系统内投入菇渣，同时逐步加入活性硅酸盐搅拌混合，使釜内混合物搅拌均匀，获得待发酵混合物料；
S4.初步发酵：将待发酵混合物料投入至发酵槽中，发酵槽通入空气进行有氧发酵，同时监测发酵槽内物料的温度，当物料温度升至60℃以上时及时翻堆，保持发酵温度最高不超过65℃，总历时5～7天,当温度不再明显升高，则表明初步发酵过程完成，即可进入下一步骤；
S5.二次发酵：向发酵槽内加入解磷、解钾功能菌，对发酵槽中物料进行一次翻堆，发酵槽通入空气继续进行有氧发酵，至发酵槽内物料表面长出大量菌丝，达到生物有机肥标准，二次发酵完成；
S6.造粒烘干：将S5步骤所得物放入造粒机造粒，获得颗粒状物料，将颗粒状物料置于烘干系统中进行干燥，烘干至颗粒含水率低于30％，降温至常温计量封装，即制得所述基于菇渣的生物有机肥。
进一步说明的是，所述活性硅酸盐可为钙镁磷肥、硅钙钾镁、硅钙镁调理剂、水泥熟料中的一种或多种。
进一步说明的是，所述菇渣在S3步骤加入前需经过粉碎机粉碎至粒径分布在2厘米以下。
进一步说明的是，所述S4步骤中的物料含水量需控制在50％～58％，物料温度不超过65℃。
进一步说明的是，所述S3步骤中的物料pH值控制在5.5～8.5，通过控制活性硅酸盐用量，逐步加入活性硅酸盐混合调节。
进一步说明的是，所述S5步骤中发酵槽的温度需保持在60～65℃，超过65℃时需通风翻堆使温度降低至65℃以下。
进一步说明的是，所述S6步骤中烘干系统的温度控制在35～40℃。
本发明中，发酵菌预先与辅料混合均匀，再与含量较多的菇渣及活化硅酸盐混合均匀，使发酵菌更易于分散；控制初步发酵的物料pH值在5.5～8.5之间，控制初步发酵过程的温度在65℃以下，二次发酵过程的温度保持在至65℃以下，利于发酵菌、功能菌的生长；活化硅酸盐含有硅、钙、镁等多种矿物质元素，其结构为多空微晶型结构，活化硅酸盐也起到除臭菌剂的作用，抑制臭味及减少菌种的数量，还补充了矿物质微量元素；解磷、解钾功能菌的加入，使得所述基于菇渣的生物有机肥实际施肥应用时，能够将土壤固定的磷、钾释放出来，提高肥料利用率，减少面源污染。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明生产工艺过程中发酵的时间短，产生异味少，且通过本发明生产出的有机肥能够提高生物菌的供肥能力，同时能够将被土壤固定的磷和钾从土壤中释放出来，从而使得肥料利用率提升、肥料的使用量降低，减少面源污染；
(2)本发明工艺中各步骤条件参数是经过实验调整确定，使以菇渣为基材生产生物有机肥的过程标准化，提供一种能够实现菇渣资源价值、大量利用菇渣废弃物的资源化技术。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的生产工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
所述原料包含以下重量份的组分：菇渣75kg、麦麸8kg、花生麸5kg、活性硅酸盐12.3kg、发酵剂25g、解磷功能菌30g、解钾功能菌15g；
制备过程：
a.将8kg麦麸、3kg花生麸投入至混料系统中，同时在混料系统中加入25g发酵剂以及55.2kg水混合均匀；
b.在a步骤完成后，向混料系统内投入75kg菇渣搅拌，同时逐步加入活性硅酸盐搅拌混合，测得釜内混合物pH值在5.5～8.5，则停止加入活性硅酸盐，活性硅酸盐实际用量为12.3kg，使釜内混合物搅拌均匀，获得待发酵混合物料；
c.将待发酵混合物料投入至发酵槽中，发酵槽通入空气进行有氧发酵，控制物料含水量在50％～58％，同时监测发酵槽内物料的温度，当物料温度升至60℃以上时及时翻堆，保持发酵温度最高不超过65℃，经历三次翻堆，历时6天，发酵槽温度不再明显升高，初步发酵过程完成；
d.向发酵槽内加入30g解磷功能菌、15g解钾功能菌，对发酵槽中物料进行一次翻堆，发酵槽通入空气继续进行有氧发酵，发酵槽内温度保持在60～65℃，超过65℃时通风翻堆使温度降低至65℃以下，至发酵槽内物料表面长出大量菌丝，达到生物有机肥标准，二次发酵完成；
e.造粒烘干：将S5步骤所得物放入造粒机造粒，获得颗粒状物料，将颗粒状物料置于烘干系统中进行干燥，烘干至颗粒含水率低于30％，降温至常温计量封装，即制得所述基于菇渣的生物有机肥。
实施例2
所述原料包含以下重量份的组分：菇渣63kg、麦麸10kg、花生麸6kg、活性硅酸盐10.6kg、发酵剂25g、解磷功能菌30g、解钾功能菌15g；
制备过程：
a.将10kg麦麸、6kg花生麸投入至混料系统中，同时在混料系统中加入25g发酵剂以及49.32kg水混合均匀；
b.在a步骤完成后，向混料系统内投入63kg菇渣搅拌，同时逐步加入活性硅酸盐搅拌混合，测得釜内混合物pH值在5.5～8.5，则停止加入活性硅酸盐，活性硅酸盐实际用量为10.6kg，使釜内混合物搅拌均匀，获得待发酵混合物料；
c.将待发酵混合物料投入至发酵槽中，发酵槽通入空气进行有氧发酵，控制物料含水量在50％～58％，同时监测发酵槽内物料的温度，当物料温度升至60℃以上时及时翻堆，保持发酵温度最高不超过65℃，经历三次翻堆，历时约5.5天，发酵槽温度不再明显升高，初步发酵过程完成；
d.向发酵槽内加入30g解磷功能菌、15g解钾功能菌，对发酵槽中物料进行一次翻堆，发酵槽通入空气继续进行有氧发酵，发酵槽内温度保持在60～65℃，超过65℃时通风翻堆使温度降低至65℃以下，至发酵槽内物料表面长出大量菌丝，达到生物有机肥标准，二次发酵完成；
e.造粒烘干：将S5步骤所得物放入造粒机造粒，获得颗粒状物料，将颗粒状物料置于烘干系统中进行干燥，烘干至颗粒含水率低于30％，降温至常温计量封装，即制得所述基于菇渣的生物有机肥
实施例3
所述原料包含以下重量份的组分：菇渣80kg、麦麸8kg、花生麸8kg、活性硅酸盐13.2kg、发酵剂30g、解磷功能菌30g、解钾功能菌15g；
制备过程：
a.将8kg麦麸、8kg花生麸投入至混料系统中，同时在混料系统中加入30g发酵剂以及60.1kg水混合均匀；
b.在a步骤完成后，向混料系统内投入80kg菇渣搅拌，同时逐步加入活性硅酸盐搅拌混合，测得釜内混合物pH值在5.5～8.5，则停止加入活性硅酸盐，活性硅酸盐实际用量为13.2kg，使釜内混合物搅拌均匀，获得待发酵混合物料；
c.将待发酵混合物料投入至发酵槽中，发酵槽通入空气进行有氧发酵，控制物料含水量在50％～58％，同时监测发酵槽内物料的温度，当物料温度升至60℃以上时及时翻堆，保持发酵温度最高不超过65℃，经历三次翻堆，历时约7天，发酵槽温度不再明显升高，初步发酵过程完成；
d.向发酵槽内加入30g解磷功能菌、15g解钾功能菌，对发酵槽中物料进行一次翻堆，发酵槽通入空气继续进行有氧发酵，发酵槽内温度保持在60～65℃，超过65℃时通风翻堆使温度降低至65℃以下，至发酵槽内物料表面长出大量菌丝，达到生物有机肥标准，二次发酵完成；
e.造粒烘干：将S5步骤所得物放入造粒机造粒，获得颗粒状物料，将颗粒状物料置于烘干系统中进行干燥，烘干至颗粒含水率低于30％，降温至常温计量封装，即制得所述基于菇渣的生物有机肥。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，其特征在于，包括以下实施步骤：
S1.称取原料：按比例称取原料的各组分，所述原料包含以下重量份的组分：菇渣60～80份、麦麸5～10份、花生麸5～10份、活性硅酸盐8～15份、发酵剂0.01～0.03份、解磷、解钾功能菌0.03～0.05份；
S2.辅料预先混合：麦麸、花生麸作为辅料投入至混料系统中混合，同时在混料系统中加入发酵剂以及占所述原料总重55％的水，使所述辅料与发酵剂混合均匀；
S3.混合搅拌：在S2完成后，向混料系统内投入菇渣，同时逐步加入活性硅酸盐搅拌混合，使釜内混合物搅拌均匀，获得待发酵混合物料；
S4.初步发酵：将待发酵混合物料投入至发酵槽中，发酵槽通入空气进行有氧发酵，同时监测发酵槽内物料的温度，当物料温度升至60℃以上时及时翻堆，保持发酵温度最高不超过65℃，总历时5～7天,当温度不再明显升高，则表明初步发酵过程完成，即可进入下一步骤；
S5.二次发酵：向发酵槽内加入解磷、解钾功能菌，对发酵槽中物料进行一次翻堆，发酵槽通入空气继续进行有氧发酵，至发酵槽内物料表面长出大量菌丝，达到生物有机肥标准，二次发酵完成；
S6.造粒烘干：将S5步骤所得物放入造粒机造粒，获得颗粒状物料，将颗粒状物料置于烘干系统中进行干燥，烘干至颗粒含水率低于30％，降温至常温计量封装，即制得所述基于菇渣的生物有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，其特征在于：所述活性硅酸盐可为钙镁磷肥、硅钙钾镁、硅钙镁调理剂、水泥熟料中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，其特征在于：所述菇渣在S3步骤加入前需经过粉碎机粉碎至粒径分布在2厘米以下。
4.根据权利要求1所述的一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，其特征在于：所述S4步骤中的物料含水量需控制在50％～58％，物料温度不超过65℃。
5.根据权利要求1所述的一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，其特征在于：所述S3步骤中的物料pH值控制在5.5～8.5，通过控制活性硅酸盐用量，逐步加入活性硅酸盐混合调节。
6.根据权利要求1所述的一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，其特征在于：所述S5步骤中发酵槽的温度需保持在60～65℃，超过65℃时需通风翻堆使温度降低至65℃以下。
7.根据权利要求1所述的一种基于菇渣的生物有机肥生产工艺，其特征在于：所述S6步骤中烘干系统的温度控制在35～40℃。
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