CN110078544A - 一种果类垃圾微生物土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种果类垃圾微生物土壤改良剂，按重量份改良剂的组分为：果皮或/和橘子皮15～25、EM菌2～6、牛粪30～60、秸秆杂草10～30、糖美醇0.03～0.1、PAM聚丙烯酞胺0.1～0.2、碳酸氢铵0.1～0.2、黄腐酸钾0.05～0.2、尿素10～20、沸石粉5～12、蚯蚓土10～20、茶渣3～10、椰壳碳粉8～15、贝壳粉或/和螃蟹壳粉5～7、光合酶0.6～1.0和土壤酶0.5～1.5。制备方法为：⑴物料粉碎，均匀混合，加水使含水率55％；⑵加入复合菌剂；⑶加入试剂，发酵五天；⑷堆成条垛，覆上薄膜进行堆肥沤制；⑸堆肥沤制25～30天，加入辅料，混合造粒，得到土壤改良剂产品。本发明通过堆肥的途径实现物质的高效循坏，改良土壤的透水性和持水性。

Description

一种果类垃圾微生物土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明属于农业肥料生产技术领域，涉及一种果类垃圾微生物土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

目前，不仅我国城镇存在着较严重的厨余垃圾导致的环境污染问题，而且在广大农村地区也面临着很大的生活环境压力。我国城市农村每年都要产生大量的厨余垃圾。除有一部分厨余垃圾作为生活燃料燃烧外、其余大部分被焚烧、丢弃，对环境造成极大的危害。

厨余垃圾中的果类垃圾占有很大比例，由于水果的特殊性质，使其在运输、储存中极易发生腐败变质，其含有的水分、糖分、纤维素和蛋白质等，易被空气中存在或者本身携带的菌类利用并且菌化造成浪费。如果在其中加入有益微生物菌群引导消灭其中有害的致病的霉菌、链孢杆菌、病原体和虫卵等，结合堆肥工艺，高效利用其中的营养物质。

同时，在农村中存在因大量施用化肥，导致水质富营养化、土壤有机质下降和土壤板结等问题。将厨余垃圾堆肥成有机肥是一举两得的利用方式，在农村也进行了一些传统堆肥，但存在分解慢、时间长、堆肥质量较差的问题。

基于实际情况，为探究厨余垃圾与畜禽粪便混合堆肥技术，加快垃圾腐熟、杀灭病菌、虫卵，进行复合菌剂强化果类垃圾混合堆肥试验。在存在多种微生物及菌类(包括酵母菌，多种霉菌)物质的果类垃圾中引入一些有益微生物种群，配合果类垃圾中原有的微生物引导水果垃圾的微生物菌落向着更好被人类高效利用的方向发展，并加速堆肥的腐熟，简化堆肥工艺并快速杀灭病菌虫卵，通过快速堆肥使垃圾变成有机肥，再添加一定份数的纤维素酶和蛋白酶，以提高发酵效率和质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种果类垃圾微生物土壤改良剂，解决果类垃圾，杂草，枯枝等垃圾杂物的处理问题，通过堆肥的途径实现物质的高效循坏，并且改善因长期施用化学肥料而导致的土壤板结，改良土壤透水性和持水性。本发明的另一目的是提供一种果类垃圾微生物土壤改良剂的制备方法。

本发明的技术方案是：果类垃圾微生物土壤改良剂，按重量份改良剂的组分为：果皮或/和橘子皮15～25、EM菌2～6、牛粪30～60(干燥)、秸秆杂草10～30、糖美醇0.03～0.1、PAM聚丙烯酞胺0.1～0.2、碳酸氢铵0.1～0.2、黄腐酸钾0.05～0.2、尿素10～20、沸石粉5～12、蚯蚓土10～20、茶渣3～10、椰壳碳粉8～15、贝壳粉或/和螃蟹壳粉5～7、光合酶0.6～1.0和土壤酶0.5～1.5。秸秆杂草为玉米秸秆、小麦秸秆、杂草、枯枝或树木落叶，或玉米秸秆、小麦秸秆、杂草、枯枝和树木落叶按任意比例的混合的混合物。土壤酶为蛋白酶和纤维素酶，蛋白酶和纤维素酶的重量比为3:2。果皮为苹果皮、梨皮和瓜皮，任何食用的新鲜水果或瓜果类蔬菜的皮也属于本发明的保护范围。

EM菌由光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、硝化菌、反硝化菌和芽孢杆菌复合而成。贝壳粉或螃蟹壳粉经100℃高温灭菌。

本发明果类垃圾微生物土壤改良剂的制备方法，制备步骤如下：

⑴用垃圾粉碎机粉碎果皮或橘子皮、牛粪和秸秆杂草，将果皮或/和橘子皮、秸秆杂草、尿素和牛粪碎末混合均匀，加入水使含水率达到55％，温度维持在25～30℃，持续36～48小时，混合物料的初始C/N比为12～15；

⑵加入光合酶、蛋白酶和纤维素酶,三天后加入EM菌；人工翻堆，每周翻堆一次，调节堆体含水率保持在60±5％，添加生石灰调节pH值6～8，持续两周；

⑶加入贝壳粉或/和螃蟹壳粉、碳酸氢铵、黄腐酸钾、椰壳碳粉、沸石粉和茶渣，混合后发酵五天；

⑷堆成条垛，条垛的长、宽和高分别为1.5～3.0m、1.0～1.5m和1.0～1.5m，条垛覆上薄膜进行堆肥沤制；

⑸堆肥沤制25～30天后，堆肥混合物中加入糖美醇、PAM聚丙烯酞胺和蚯蚓土，混合均匀后进行造粒，得到土壤改良剂产品。

本发明果类垃圾微生物土壤改良剂在土壤酶协同作用下，果类垃圾与牲畜粪便混合堆肥，并在堆肥结束后添加辅助改良物后制成一种以微生物和土壤酶为主要特点的土壤改良剂，具有很好的团粒结构，土壤蓬松，无机养分可溶度高。依靠有益微生物群落和施入土壤的外源酶提高田间土体自净能力，富集产生抗菌性微生物、减少发生病虫害。土壤中富含氨基酸、糖类、维生素以及其它生理活性物质，可促进作物的生长发育，在水田中，可有效抑制甲烷气体的产生。

本发明果类垃圾微生物土壤改良剂解决了果类垃圾，杂草，枯枝等垃圾杂物的处理问题，通过堆肥的途径实现物质的高效循坏，并且改善了因长期施用化学肥料而导致的土壤板结问题，有利于改良土壤的透水性和持水性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明果类垃圾微生物土壤改良剂，按重量份组分为：果皮20、EM菌5、牛粪40、秸秆杂草20、糖美醇0.06、PAM聚丙烯酞胺0.15、碳酸氢铵0.15、黄腐酸钾0.1、尿素15、沸石粉7、蚯蚓土15、茶渣8、椰壳碳粉12、贝壳粉5、蛋白酶0.6份、纤维素酶0.4份、光合酶0.8份。秸秆杂草包括玉米秸秆、小麦秸秆、杂草、枯枝和树木落叶。EM菌为江苏沃纳生物科技有限公司生产或市售的优质EM菌群。果皮为苹果皮、梨皮和瓜皮。牛粪为干燥的牛粪，果皮和秸秆杂草的重量为干重。

果类垃圾微生物土壤改良剂的制备过程为：

⑴用垃圾粉碎机粉碎果皮、牛粪和秸秆杂草，将果皮、秸秆杂草、尿素和牛粪碎末混合均匀，加入水使含水率达到55％，温度维持在26℃，持续48小时，混合物料的初始C/N比为13.7；

⑵加入光合酶、蛋白酶和纤维素酶,三天后加入EM菌；人工翻堆，每周翻堆一次，调节堆体含水率保持在60±5％，添加生石灰调节pH值6～8，持续两周；

⑶加入碳酸氢铵、黄腐酸钾、椰壳碳粉、沸石粉、茶渣和贝壳粉，混合后发酵五天，贝壳粉是100℃高温灭菌冷却后贝壳粉；

⑷堆成条垛，条垛的长、宽和高分别为2.0m、1.0m和1.2m，条垛覆上薄膜进行堆肥沤制；

⑸堆肥沤制30天后，堆肥混合物中加入糖美醇、PAM聚丙烯酞胺和蚯蚓土，混合均匀后进行造粒，得到土壤改良剂产品。

本发明①加入EM菌对果类垃圾和牛粪中发酵过程产生的有害菌进行引导。②混入含有茶多酚的茶渣辅助发酵，起到防辐射功能，有利于发酵并有效抑制腐败。③加入椰壳碳粉维持发酵温度，并吸附臭气，在果类垃圾中会产生以烃类物质为主的气体成分，对普通发酵进程产生的气体有一定抑制作用，使整个过程不会产生臭气。

实施例2

本发明另一实施方式按重量份组分为：橘子皮20、EM菌4、牛粪40、秸秆杂草25、糖美醇0.08、PAM聚丙烯酞胺0.15、碳酸氢铵0.15、黄腐酸钾0.1、尿素15、沸石粉7、蚯蚓土18、茶渣7、椰壳碳粉12、螃蟹壳粉6，蛋白酶0.6、纤维素酶0.4和光合酶0.7。秸秆杂草为玉米秸秆、小麦秸秆、杂草、枯枝和树木落叶的混合物。牛粪为干燥的牛粪，橘子皮和秸秆杂草的重量为干重。EM菌由光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、硝化菌、反硝化菌和芽孢杆菌复合而成，具体为市售的优质EM菌群。

制备过程为：

⑴用垃圾粉碎机粉碎橘子皮、牛粪和秸秆杂草，将果皮、秸秆杂草、尿素和牛粪碎末混合均匀，加入水使含水率达到55％，温度维持在29℃，持续36小时，混合物料的初始C/N比为12.9；

⑵加入光合酶、蛋白酶和纤维素酶,三天后加入EM菌；人工翻堆，每周翻堆一次，调节堆体含水率保持在60±5％，添加生石灰调节pH值6～8，持续两周；

⑶加入碳酸氢铵、黄腐酸钾、椰壳碳粉、沸石粉、茶渣和螃蟹壳粉，混合后发酵五天，螃蟹壳是100℃高温灭菌冷却后螃蟹壳；

⑷堆成条垛，条垛的长、宽、高分别为2.0m、1.0m和1.2m，条垛覆上薄膜进行堆肥沤制；

⑸堆肥沤制25天后，堆肥混合物中加入糖美醇、PAM聚丙烯酞胺和蚯蚓土，混合均匀后进行造粒，得到土壤改良剂产品。

实施例3

本发明第三种实施方式按重量份组分为：果皮10、橘子皮15、EM菌6、牛粪50、(玉米秸秆、小麦秸秆、杂草、枯枝和树木落叶)共28、糖美醇0.08、PAM聚丙烯酞胺0.15、碳酸氢铵0.19、黄腐酸钾0.15、尿素18、沸石粉9、蚯蚓土16、茶渣7、椰壳碳粉12、贝壳粉6、蛋白酶0.6、纤维素酶0.4和光合酶0.8。EM菌为市售的优质EM菌群。牛粪为干燥的牛粪，果皮为苹果皮、梨皮和瓜皮，果皮和秸秆杂草的重量为干重。

制备过程为：

⑴用垃圾粉碎机粉碎果皮、牛粪和秸秆杂草，将果皮、秸秆杂草、尿素和牛粪碎末混合均匀，加入水使含水率达到55±3％，温度维持在27℃，持续48小时，混合物料的初始C/N比为14.1；

⑵加入光合酶、蛋白酶和纤维素酶,三天后加入EM菌；人工翻堆，每周翻堆一次，调节堆体含水率保持在60±5％，添加生石灰调节pH值6～8，持续两周；

⑶加入碳酸氢铵、黄腐酸钾、椰壳碳粉、沸石粉、茶渣和贝壳粉，混合后发酵五天，贝壳粉是100℃高温灭菌冷却后贝壳粉；

⑷堆成条垛，条垛的长、宽、高分别为2.0m、1.0m和1.2m，条垛覆上薄膜进行堆肥沤制；

⑸堆肥沤制30天后，堆肥混合物中加入糖美醇、PAM聚丙烯酞胺和蚯蚓土，混合均匀后进行造粒，得到土壤改良剂产品。

本发明果类垃圾微生物土壤改良剂由于引入了EM菌群和光合酶、纤维素酶、蛋白酶，优化了肥料的配方，氮、磷和活性酶明显增加，表1为上述三个实施例制备的土壤改良剂及对比例的性能比较。

表1本发明果类垃圾微生物土壤改良剂与常规肥料性能对比

检测项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例
					全氮增加率，％	2.03	2.06	2.26	基础
速效磷增加率，％	3.29	2.89	3.62	基础
					酶活性，％	12	10	15	基础
堆肥时间，天	30	25	30	50

本发明果类垃圾微生物土壤改良剂的优点是：

①在土壤改良剂中引入了EM菌、土壤酶，光合酶、纤维素酶和蛋白酶结合使用，能够快速分解水果中的蛋白质和纤维素等，为堆肥提供碳源，混合酶的作用效率比要比单一酶的效力高。

②在土壤改良剂中添加沸石粉，沸石有较好的阳离子交换能力和远离红外线放射能力，促进有机物的堆肥腐熟且抑制腐败，加强土壤的自净能力和保肥能力。

③在土壤改良剂中加入椰壳碳粉和茶渣。椰壳碳粉和茶渣可以吸附臭气，可以提高堆肥温度，在高温时杀灭病原菌，达到简化过程快速堆肥的目的。椰壳碳粉价经济，容易获得。茶渣中仍含有60％以上的茶多酚，茶多酚有明显的杀灭病原菌病毒作用，并且具有防辐射、抗氧化和抑制腐败作用。

④果类垃圾中本身含有大量水分，而在堆肥过程中保持一定的水分含量是必要因素，利用水果垃圾进行堆肥不仅提供了相当的碳源和水分，还有利于微生物的扩大繁衍。

⑤外添的微生物菌剂对水果原有的微生物进行有益的引导。堆肥物质中含有大量的碳源和氮源，为微生物的繁衍提供大量的能量和物质基础，微生物的繁衍又加快了堆肥进程，有利于快速腐熟。

⑥大比例的堆肥处理果类垃圾，统筹经济效益与实际效果的最优化，为可以规模化处理垃圾问题做出铺垫，并能改良相对应的土壤问题。

Claims (4)

1.一种果类垃圾微生物土壤改良剂，其特征是：按重量份所述改良剂的组分为：果皮或/和橘子皮15～25、EM菌2～6、牛粪30～60、秸秆杂草10～30、糖美醇0.03～0.1、PAM聚丙烯酞胺0.1～0.2、碳酸氢铵0.1～0.2、黄腐酸钾0.05～0.2、尿素10～20、沸石粉5～12、蚯蚓土10～20、茶渣3～10、椰壳碳粉8～15、贝壳粉或/和螃蟹壳粉5～7、光合酶0.6～1.0和土壤酶0.5～1.5；所述秸秆杂草为玉米秸秆、小麦秸秆、杂草、枯枝或树木落叶，或玉米秸秆、小麦秸秆、杂草、枯枝和树木落叶的混合物；所述土壤酶为蛋白酶和纤维素酶，蛋白酶和纤维素酶的重量比为3:2。

2.根据权利要求1所述的果类垃圾微生物土壤改良剂，其特征是：所述EM菌由光合细菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌、硝化菌、反硝化菌和芽孢杆菌复合而成。

3.根据权利要求1所述的果类垃圾微生物土壤改良剂，其特征是：所述贝壳粉或者螃蟹壳粉经100℃高温灭菌。

4.一种权利要求1所述果类垃圾微生物土壤改良剂的制备方法，其特征是，所述制备步骤如下：

⑴用垃圾粉碎机粉碎果皮或橘子皮、牛粪和秸秆杂草，将果皮或/和橘子皮、秸秆杂草、尿素和牛粪碎末混合均匀，加入水使含水率达到55％，温度维持在25～30℃，持续36～48小时，混合物料的初始C/N比为12～15；

⑵加入光合酶、蛋白酶和纤维素酶,三天后加入EM菌；人工翻堆，每周翻堆一次，调节堆体含水率保持在60±5％，添加生石灰调节pH值6～8，持续两周；

⑶加入贝壳粉或/和螃蟹壳粉、碳酸氢铵、黄腐酸钾、椰壳碳粉、沸石粉和茶渣，混合后发酵五天；

⑷堆成条垛，条垛的长、宽和高分别为1.5～3.0m、1.0～1.5m和1.0～1.5m，条垛覆上薄膜进行堆肥沤制；

⑸堆肥沤制25～30天后，堆肥混合物中加入糖美醇、PAM聚丙烯酞胺和蚯蚓土，混合均匀后进行造粒，得到土壤改良剂产品。