CN109970472A - 一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法 - Google Patents

一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法 Download PDF

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谭石勇
郭帅
谭武贵
邱尧
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Abstract

本发明涉及一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法，除臭保氮调理剂包含氯化铁、腐殖酸钾、过磷酸钾、松叶油、菌种、纳米二氧化钛。将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料，按每1000kg堆肥原料添加30～50kg除臭保氮调理剂的比例添加除臭保氮调理剂，进行高温堆肥，采用翻堆或强制通风的方式，高温期堆肥温度不超过65℃。堆肥30天左右，堆肥腐熟，可降低猪粪堆肥中臭质物质，减少氨和硫化氢挥发。

Description

一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法
技术领域
本发明涉及农业面源污染领域，尤其是涉及猪粪面源污染除臭保氮技术领域。
背景技术
猪粪是一种有价值的资源，它包含农作物生长所必需的氮、磷、钾和有机质等多种营养成分。随着社会的发展，猪的养殖业得到迅速的发展，从而也带来一些问题，猪粪具有极易腐烂分解的性质，如果不及时处理容易产生恶臭，引起环境污染，同时还会滋生大量病菌，威胁到人的身体健康；同时由于饲料中添加有微量元素和矿物质元素等成分，容易导致猪粪中重金属含量超标，进而制成的有机肥料用于农作物时，造成农作物的重金属含量较高，对食用者的健康造成威胁；目前，传统的猪粪采用堆肥发酵进行处理，周期较长，容易造成环境污染，并且大量营养物质在堆肥过程中容易流失，原料利用率低下。猪粪有机肥发酵过程中，会产生难闻的臭气，若不加以处理，不但导致环境污染，还会造成氮素挥发损失，降低肥效。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法，以解决目前猪粪有机肥氮素挥发损失，降低肥效的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂，其特征在于，按质量份数计包括氯化铁500-700份、腐植酸钾200-300份、过磷酸钾80-150份、松针油1-20份、菌种10-20份、纳米二氧化钛1-10份，按比例把原料混合后进行粉碎，过50～80目筛。
优选地，所述菌种为解淀粉芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌中的一种或多种。
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
进一步地，所述步骤(1)中农作物秸秆晒干后水分含量为40～60％。
进一步地，所述步骤(2)中堆肥原料的水分含量为55％～60％。
进一步地，所述步骤(3)中按每1000kg堆肥原料添加30～50kg除臭保氮调理剂的比例添加除臭保氮调理剂。
进一步地，所述步骤(3)中当堆体温度超过60℃时要马上翻堆或通风降温。
进一步地，所述步骤(3)中堆肥槽为高度为0.6～1.5m，堆体宽度为3.0～5.0m的堆肥槽。
相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、利用微生物把恶臭物质吸收于微生物自身体内，通过微生物的代谢活动使其降解。
2、使用盐类化合物作为除臭剂，抑制氧化，与氨、硫醇等恶臭物质反应使之变成无臭物质；三价铁衍生物、金属络合物的配位体与硫醇或硫发生置换反应，将恶臭物质转化为无臭物质。
3、用天然芳香油、香料等物质掩蔽恶臭，主要针对很多难以去除的臭味或者除臭比较麻烦的环境。
4、采用先进的高分子纳米技术制备的具有缓释性能的无味遮味剂。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。
以下实施例中所使用的氯化铁、腐植酸钾、过磷酸钾、松针油、纳米二氧化钛、解淀粉芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌均为市售。
实施例1
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法
按质量份数计包括氯化铁500份、腐植酸钾300份、过磷酸钾150份、松针油20份、解淀粉芽孢杆菌5份、胶冻样类芽孢杆菌5份、酵母菌5份、黑曲霉菌5份、纳米二氧化钛10份。
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
实施例2
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法
按质量份数计包括氯化铁600份、腐植酸钾250份、过磷酸钾110份、松针油20份、解淀粉芽孢杆菌5份、胶冻样类芽孢杆菌5份、纳米二氧化钛10份。
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
实施例3
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法
按质量份数计包括氯化铁700份、腐植酸钾200份、过磷酸钾80份、松针油10份、解淀粉芽孢杆菌5份、胶冻样类芽孢杆菌5份、酵母菌5份、纳米二氧化钛5份。
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
实施例4
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法
按质量份数计包括氯化铁650份、腐植酸钾230份、过磷酸钾90份、松针油9份、解淀粉芽孢杆菌20份、纳米二氧化钛1份。
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
实施例5
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法
按质量份数计包括氯化铁675份、腐植酸钾225份、过磷酸钾83份、松针油1份、胶冻样类芽孢杆菌5份、酵母菌5份、黑曲霉菌5份、纳米二氧化钛1份。
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
实施例6
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法
按质量份数计包括氯化铁625份、腐植酸钾255份、过磷酸钾80份、松针油15份、酵母菌10份、黑曲霉菌10份、纳米二氧化钛5份。
一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
对比例1与实施例1的区别在于未施入松针油。
对比例2与实施例1的区别在于未施入菌种。
对比例3与实施例1的区别在于未施入纳米二氧化钛。
对照不施入除臭保氮调理剂。
将300g堆肥物料置于1000mL广口瓶中，按比例添加9g除臭保氮调理剂，混匀，瓶内置一盛有30mL H2S吸收液的玻璃杯，用双层塑料膜封口，45℃恒温培养。每4d换一次H2S吸收液，直至第28d。以不添加除臭保氮调理剂处理为对照，重复6次。
从表1可以看出，添加除臭保氮调理剂的处理实施例1-6在堆肥的整个过程中臭度最大值小于对照(臭味指标采用六级分类法：0级：无臭味，1级：勉强感觉到臭味，2级：微弱的臭味，3级：明显的臭味，4级：很强的臭味，5级：难以忍受的臭味)。添加除臭保氮调理剂处理在堆肥20d后没有臭味产生，而对照在堆肥12d臭味最大，堆肥28d后还能闻到臭味。说明除臭保氮调理剂对猪粪堆肥除臭效果显著。
与对照相比于未施入松针油的对比例1、未施入菌种的对比例2和未施入纳米二氧化钛的对比例3对臭度改良效果相对较差。
表1除臭保氮调理剂对猪粪堆肥臭味的影响
由表2可知，与对照处理相比，使用本发明的实施例1-6能显著降低猪粪堆肥中H2S的挥发量，H2S挥发量平均减低75.6％，说明本发明的除臭保氮调理剂对降低H2S的挥发量效果显著。
与对照相比于未施入松针油的对比例1、未施入菌种的对比例2和未施入纳米二氧化钛的对比例3对臭度改良效果相对较差，但也一定程度上降低H2S的挥发量。
表2除臭保氮调理剂对猪粪堆肥H2S挥发量的影响
注：小字母表示P＜0.05显著水平，大字母表示P＜0.01显著水平，下同。
由表3可知，与对照处理相比，使用本发明的实施例1-6能显著降低猪粪堆肥中NH3的挥发量，NH3挥发量平均减低64.64％，说明本发明的除臭保氮调理剂对降低NH3的挥发量效果显著。
与对照相比于未施入松针油的对比例1、未施入菌种的对比例2和未施入纳米二氧化钛的对比例3对臭度改良效果相对较差，但也一定程度上降低NH3的挥发量。
表3除臭保氮调理剂对猪粪堆肥NH3挥发量的影响
综上所述，本发明的一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂及方法，能消除臭味、减少氨和硫化氢的挥发，从而起到保氮的作用的除臭保氮剂。对臭味消除时间提早12天以上，H2S挥发量平均减低75.6％，NH3挥发量平均减低64.64％。

Claims (7)

1.一种针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂，其特征在于，按质量份数计包括氯化铁500-700份、腐植酸钾200-300份、过磷酸钾80-150份、松针油1-20份、菌种10-20份、纳米二氧化钛1-10份，所述菌种为解淀粉芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、酵母菌、黑曲霉菌中的一种或多种，按比例把原料混合后进行粉碎，过50～80目筛。
2.一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的针对猪粪面源污染的除臭保氮调理剂进行处理，包括以下步骤：
(1)原料预处理：用机械粉碎法对晒干后的农作物秸秆进行粉碎，粉碎的粗细度为5目筛，处理后备用；
(2)混合堆肥：将猪粪与粉碎后的农作物秸秆按重量比4～6∶1的比例均匀混合，制成堆肥原料后控制其水分；
(3)堆肥发酵：加入除臭保氮调理剂，在堆肥开始前与堆肥原料混合均匀，混合均匀后进行普通高温堆肥，堆肥温度不超过65℃，在堆肥过程中注意防水；其中，所述普通高温堆肥的具体方式为：采用槽式堆肥，将添加除臭保氮调理剂的堆肥堆成堆肥槽，在堆肥升温和高温阶段每天翻堆1次，尤其是在高温阶段，当堆体温度超过一定温度时要马上翻堆或通风降温，高温阶段堆肥堆体温度不超过65℃，降温阶段和后熟保肥阶段每3天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。
3.根据权利要求3所述的一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，所述步骤(1)中农作物秸秆晒干后水分含量为40～60％。
4.根据权利要求3所述的一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，所述步骤(2)中堆肥原料的水分含量为55％～60％。
5.根据权利要求3所述的一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，所述步骤(3)中按每1000kg堆肥原料添加30～50kg除臭保氮调理剂的比例添加除臭保氮调理剂。
6.根据权利要求3所述的一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，所述步骤(3)中当堆体温度超过60℃时要马上翻堆或通风降温。
7.根据权利要求3所述的一种针对猪粪面源污染的除臭保氮方法，其特征在于，所述步骤(3)中堆肥槽为高度为0.6～1.5m，堆体宽度为3.0～5.0m的堆肥槽。
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