CN110171994A - 一种无臭高值化沼液肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于沼液肥料技术领域，公开了一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：取沼液，抽取到好氧发酵装置中；将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液中，得混合液，并调节混合液的pH值至混合液呈酸性；将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。本发明的无臭高值化沼液肥料以沼液为原料，添加多种辅料如氮磷钾钙等元素，经微生物发酵后，制成富含多种益生菌和养分的高附加值的肥料，可用于农业灌溉及渔业养殖。
Description
技术领域
本发明属于沼液肥料技术领域，具体涉及一种无臭高值化沼液肥料及其制备方法。
背景技术
迅猛发展且规模化、集约化的畜禽养殖业所集中的、高浓度排放的大量废水及沼液，对环境是一个不可忽视的重要污染源。
畜禽养殖粪污是一种高COD、高悬浮物、高氨氮的三高废水，目前我国主要推广是畜禽粪污的沼气能源化利用技术生产的沼液，在降低畜禽粪污COD的方面取得了很好的效果，经过厌氧发酵后粪污中大部分的含碳有机物转化为沼气，但是含氮、含硫有机物直接转化为氨氮、硫化氢或其它含氮还原性有机物，具有很大的刺激性臭味，影响农民直接使用的积极性。
现有技术中，通常将沼液直接作为肥料进行利用，养分含量偏低(N、P、K等总养分<0.4％)。由于沼液中含有一定的量的盐分，连续施用沼液会导致土壤板结，庄稼欠收，因此必需轮作；由于沼液中含有高浓度的氨氮直接施用于鱼塘，少量沼液即会导致水中的氨氮快速上升，若施用不当极易导致鱼虾收到游离氨氮毒害而死亡。高浓度的氨氮、低浓度的P、K决定了沼液的价值较低，只能就近消纳，长距离输送成本高，不划算。
为了解决上述技术问题，我们提出一种无臭高值化沼液肥料及其制备方法。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种无臭高值化沼液肥料及其制备方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种无臭高值化沼液肥料的制备方法包括以下步骤：
取沼液，抽取到好氧发酵装置中；
将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液中，得混合液，并调节混合液的pH值至混合液呈酸性；
将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；
将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；
在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。
进一步地，所述有机碳源化合物为葡萄糖、红糖、废糖蜜或蔗糖，所述氮源为尿素，所述磷源及所述钾源均为磷酸二氢钾，所述无机酸钙为碳酸钙或磷酸钙。
进一步地，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，所述氮源占沼液的质量百分数为0.1-0.5％，磷酸二氢钾占沼液的质量百分数为0.1％-0.5％。
进一步地，在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值为5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36-72h，厌氧发酵培养的温度为20-40℃。
进一步地，在厌氧发酵培养过程中，每隔6-12h添加1次无机酸钙，每次添加的无机酸钙占沼液的质量百分数为0.2-0.5％。
进一步地，在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值为5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24-48h，好氧发酵培养的温度为20-40℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为0.8-2mg/L。
进一步地，好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％-2％的接种量添加到混合液中。
进一步地，厌氧微生物菌剂为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照0.2％-2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中。
本发明还公开了一种无臭高值化沼液肥料，由上述的无臭高值化沼液肥料的制备方法制得。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种利用高浓度的沼液为发酵原料培养基，通过好氧发酵快速消除沼液臭味，分解沼液中的大分子有机质，再通过厌氧条件培养乳酸菌，利用好氧产生的小分子有机物，利用乳酸菌发酵降低pH的特点，抑制杂菌的繁殖，可长久维持肥料的发酵特性不变，整个过程无菌环境生产，大大降低了生产成本；另外，本发明的无臭高值化沼液肥料以沼液为原料，添加多种辅料如氮磷钾钙等元素，经微生物发酵后，制成富含多种益生菌和养分的高附加值的肥料，可用于农业灌溉及渔业养殖，实现畜禽养殖沼液无臭高值肥料化利用，解决沼液农业利用的长距离运输问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例1：
本实施例提供一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取沼液，最好取经过自然沉淀的沼液的上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中；这里的沼液是指畜禽粪便经过充分厌氧发酵产生沼气后的沼液，沼液中氨氮含量大于2000mg/L、总磷含量大于100mg/L、COD含量大于20000mg/L。沼液为新鲜沼液，沼液的自然沉淀时间不低于24小时，自然沉淀时间最好为24小时-48小时，自然沉淀后取其上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中。
(2)将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液的上清液中，得混合液，并通过浓磷酸调节混合液的pH值至混合液呈酸性；在本实施例中，有机碳源化合物为废糖蜜，氮源为尿素，磷源及钾源均为磷酸二氢钾，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，废糖蜜、尿素和磷酸二氢钾占沼液的质量百分数分别为1.5％、0.5％和0.3％。以沼液为原料，添加氮、磷、钾等元素，等待活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
上述沼液均为步骤(1)中的经过自然沉淀所得的沼液的上清液，为了描述方便，后续均以沼液进行简述。
(3)将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值维持在5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24h，好氧发酵培养的温度为20℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为1mg/L。
好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％的接种量添加到混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉1:1混合物和酿酒酵母菌粉。其中，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及短小芽孢杆菌的两种或多种的组合。
(4)将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值控制在5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36h，厌氧发酵培养的温度为40℃，厌氧微生物菌剂具体为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，乳酸菌菌粉为德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的混合物，德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的质量比为1:1。
好氧微生物菌剂和厌氧微生物菌剂在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(5)在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。在厌氧发酵培养过程中，每隔12h添加1次无机酸钙，每次添加质量百分数为0.4％的无机酸钙(该质量百分数以沼液的质量为参照)。完成厌氧发酵培养，即得无臭高值化沼液肥料。利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性。
实施例2：
本实施例提供一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取沼液，最好取经过自然沉淀的沼液的上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中；这里的沼液是指畜禽粪便经过充分厌氧发酵产生沼气后的沼液，沼液中氨氮含量大于2000mg/L、总磷含量大于100mg/L、COD含量大于20000mg/L。沼液为新鲜沼液，沼液的自然沉淀时间不低于24小时，自然沉淀时间最好为24小时-48小时，自然沉淀后取其上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中。
(2)将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液的上清液中，得混合液，并通过浓磷酸调节混合液的pH值至混合液呈酸性；在本实施例中，有机碳源化合物为蔗糖，氮源为尿素，磷源及钾源均为磷酸二氢钾，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，蔗糖、尿素和磷酸二氢钾占沼液的质量百分数分别为3％、0.3％和0.4％。以沼液为原料，添加氮、磷、钾等元素，等待活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
上述沼液均为步骤(1)中的经过自然沉淀所得的沼液的上清液，为了描述方便，后续均以沼液进行简述。
(3)将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值维持在5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24h，好氧发酵培养的温度为20℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为1mg/L。
好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％的接种量添加到混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉1:1混合物和酿酒酵母菌粉。其中，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及短小芽孢杆菌的两种或多种的组合。
(4)将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值控制在5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36h，厌氧发酵培养的温度为40℃，厌氧微生物菌剂具体为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，乳酸菌菌粉为德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的混合物，德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的质量比为1:1。
好氧微生物菌剂和厌氧微生物菌剂在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(5)在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。在厌氧发酵培养过程中，每隔12h添加1次无机酸钙，每次添加质量百分数为0.4％的无机酸钙(该质量百分数以沼液的质量为参照)。完成厌氧发酵培养，即得无臭高值化沼液肥料。利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性。
实施例3：
本实施例提供一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取沼液，最好取经过自然沉淀的沼液的上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中；这里的沼液是指畜禽粪便经过充分厌氧发酵产生沼气后的沼液，沼液中氨氮含量大于2000mg/L、总磷含量大于100mg/L、COD含量大于20000mg/L。沼液为新鲜沼液，沼液的自然沉淀时间不低于24小时，自然沉淀时间最好为24小时-48小时，自然沉淀后取其上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中。
(2)将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液的上清液中，得混合液，并通过浓磷酸调节混合液的pH值至混合液呈酸性；在本实施例中，有机碳源化合物为废糖蜜，氮源为尿素，磷源及钾源均为磷酸二氢钾，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，废糖蜜、尿素和磷酸二氢钾占沼液的质量百分数分别为1％、0.1％和0.2％。以沼液为原料，添加氮、磷、钾等元素，等待活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
上述沼液均为步骤(1)中的经过自然沉淀所得的沼液的上清液，为了描述方便，后续均以沼液进行简述。
(3)将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值维持在5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24h，好氧发酵培养的温度为20℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为1mg/L。
好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％的接种量添加到混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉1:1混合物和酿酒酵母菌粉。其中，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及短小芽孢杆菌的两种或多种的组合。
(4)将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值控制在5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36h，厌氧发酵培养的温度为40℃，厌氧微生物菌剂具体为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，乳酸菌菌粉为德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的混合物，德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的质量比为1:1。
好氧微生物菌剂和厌氧微生物菌剂在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(5)在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。在厌氧发酵培养过程中，每隔12h添加1次无机酸钙，每次添加质量百分数为0.4％的无机酸钙(该质量百分数以沼液的质量为参照)。完成厌氧发酵培养，即得无臭高值化沼液肥料。利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性。
实施例4：
本实施例提供一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取沼液，最好取经过自然沉淀的沼液的上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中；这里的沼液是指畜禽粪便经过充分厌氧发酵产生沼气后的沼液，沼液中氨氮含量大于2000mg/L、总磷含量大于100mg/L、COD含量大于20000mg/L。沼液为新鲜沼液，沼液的自然沉淀时间不低于24小时，自然沉淀时间最好为24小时-48小时，自然沉淀后取其上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中。
(2)将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液的上清液中，得混合液，并通过浓磷酸调节混合液的pH值至混合液呈酸性；在本实施例中，有机碳源化合物为废糖蜜，氮源为尿素，磷源及钾源均为磷酸二氢钾，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，废糖蜜、尿素和磷酸二氢钾占沼液的质量百分数分别为5％、0.4％和0.1％。以沼液为原料，添加氮、磷、钾等元素，等待活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
上述沼液均为步骤(1)中的经过自然沉淀所得的沼液的上清液，为了描述方便，后续均以沼液进行简述。
(3)将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值维持在5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24h，好氧发酵培养的温度为20℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为1mg/L。
好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％的接种量添加到混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉1:1混合物和酿酒酵母菌粉。其中，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及短小芽孢杆菌的两种或多种的组合。
(4)将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值控制在5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36h，厌氧发酵培养的温度为40℃，厌氧微生物菌剂具体为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，乳酸菌菌粉为德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的混合物，德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的质量比为1:1。
好氧微生物菌剂和厌氧微生物菌剂在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(5)在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。在厌氧发酵培养过程中，每隔12h添加1次无机酸钙，每次添加质量百分数为0.4％的无机酸钙(该质量百分数以沼液的质量为参照)。完成厌氧发酵培养，即得无臭高值化沼液肥料。利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性。
实施例5：
本实施例提供一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取沼液，最好取经过自然沉淀的沼液的上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中；这里的沼液是指畜禽粪便经过充分厌氧发酵产生沼气后的沼液，沼液中氨氮含量大于2000mg/L、总磷含量大于100mg/L、COD含量大于20000mg/L。沼液为新鲜沼液，沼液的自然沉淀时间不低于24小时，自然沉淀时间最好为24小时-48小时，自然沉淀后取其上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中。
(2)将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液的上清液中，得混合液，并通过浓磷酸调节混合液的pH值至混合液呈酸性；在本实施例中，有机碳源化合物为废糖蜜，氮源为尿素，磷源及钾源均为磷酸二氢钾，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，废糖蜜、尿素和磷酸二氢钾占沼液的质量百分数分别为7％、0.2％和0.4％。以沼液为原料，添加氮、磷、钾等元素，等待活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
上述沼液均为步骤(1)中的经过自然沉淀所得的沼液的上清液，为了描述方便，后续均以沼液进行简述。
(3)将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值维持在5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24h，好氧发酵培养的温度为20℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为1mg/L。
好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％的接种量添加到混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉1:1混合物和酿酒酵母菌粉。其中，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及短小芽孢杆菌的两种或多种的组合。
(4)将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值控制在5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36h，厌氧发酵培养的温度为40℃，厌氧微生物菌剂具体为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，乳酸菌菌粉为德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的混合物，德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的质量比为1:1。
好氧微生物菌剂和厌氧微生物菌剂在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(5)在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。在厌氧发酵培养过程中，每隔12h添加1次无机酸钙，每次添加质量百分数为0.4％的无机酸钙(该质量百分数以沼液的质量为参照)。完成厌氧发酵培养，即得无臭高值化沼液肥料。利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性。
实施例6：
本实施例提供一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取沼液，最好取经过自然沉淀的沼液的上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中；这里的沼液是指畜禽粪便经过充分厌氧发酵产生沼气后的沼液，沼液中氨氮含量大于2000mg/L、总磷含量大于100mg/L、COD含量大于20000mg/L。沼液为新鲜沼液，沼液的自然沉淀时间不低于24小时，自然沉淀时间最好为24小时-48小时，自然沉淀后取其上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中。
(2)将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液的上清液中，得混合液，并通过浓磷酸调节混合液的pH值至混合液呈酸性；在本实施例中，有机碳源化合物为红糖，氮源为尿素，磷源及钾源均为磷酸二氢钾，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，红糖、尿素和磷酸二氢钾占沼液的质量百分数分别为9％、0.5％和0.4％。以沼液为原料，添加氮、磷、钾等元素，等待活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
上述沼液均为步骤(1)中的经过自然沉淀所得的沼液的上清液，为了描述方便，后续均以沼液进行简述。
(3)将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值维持在5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24h，好氧发酵培养的温度为20℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为1mg/L。
好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％的接种量添加到混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉1:1混合物和酿酒酵母菌粉。其中，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及短小芽孢杆菌的两种或多种的组合。
(4)将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值控制在5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36h，厌氧发酵培养的温度为40℃，厌氧微生物菌剂具体为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，乳酸菌菌粉为德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的混合物，德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的质量比为1:1。
好氧微生物菌剂和厌氧微生物菌剂在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(5)在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。在厌氧发酵培养过程中，每隔12h添加1次无机酸钙，每次添加质量百分数为0.4％的无机酸钙(该质量百分数以沼液的质量为参照)。完成厌氧发酵培养，即得无臭高值化沼液肥料。利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性。
实施例7：
本实施例提供一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取沼液，最好取经过自然沉淀的沼液的上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中；这里的沼液是指畜禽粪便经过充分厌氧发酵产生沼气后的沼液，沼液中氨氮含量大于2000mg/L、总磷含量大于100mg/L、COD含量大于20000mg/L。沼液为新鲜沼液，沼液的自然沉淀时间不低于24小时，自然沉淀时间最好为24小时-48小时，自然沉淀后取其上清液，抽取到可通气的好氧发酵装置中。
(2)将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液的上清液中，得混合液，并通过浓磷酸调节混合液的pH值至混合液呈酸性；在本实施例中，有机碳源化合物为葡萄糖，氮源为尿素，磷源及钾源均为磷酸二氢钾，所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾占沼液的质量百分数分别为10％、0.5％和0.5％。以沼液为原料，添加氮、磷、钾等元素，等待活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
上述沼液均为步骤(1)中的经过自然沉淀所得的沼液的上清液，为了描述方便，后续均以沼液进行简述。
(3)将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值维持在5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24h，好氧发酵培养的温度为20℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为1mg/L。
好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％的接种量添加到混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，芽孢杆菌为地衣芽孢杆菌粉、巨大芽孢杆菌粉1:1混合物和酿酒酵母菌粉。其中，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌及短小芽孢杆菌的两种或多种的组合。
(4)将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值控制在5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36h，厌氧发酵培养的温度为40℃，厌氧微生物菌剂具体为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中(该质量百分数以沼液的质量为参照)。其中，乳酸菌菌粉为德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的混合物，德氏乳酸杆及嗜酸乳杆菌的质量比为1:1。
好氧微生物菌剂和厌氧微生物菌剂在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(5)在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。在厌氧发酵培养过程中，每隔12h添加1次无机酸钙，每次添加质量百分数为0.4％的无机酸钙(该质量百分数以沼液的质量为参照)。完成厌氧发酵培养，即得无臭高值化沼液肥料。利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性。
本发明的无臭高值化沼液肥料制得后，先测定养分：采用国标(GB/T 8572复混肥料中总氮含量的测定、GB/T 8573复混肥料中有效磷含量的测定、GB/T 8574复混肥料中钾含量的测定、GB/T19203复混肥料中钙、镁、硫含量的测定、GB/T 8574复混肥料中钾含量的测定)测定无臭高值化沼液肥料中的N、P、K及Ca的浓度，便于施用时，计算不同农作物和水产的使用量。
然后进行灌装及贮存：记录上述养分测定中的养分数据，按照一定的规格将上述制得的无臭高值化沼液肥料灌装，在灌装瓶上标明养分和使用方法，并在常温下保存，保质期为4-6月。
本发明的无臭高值化沼液肥料的应用例如下：
(1)无臭高值化沼液肥料在水产中的应用
将实施例1中的无臭高值化沼液肥料应用在湖北某虾塘，选取2个面积均为10亩的相邻虾塘做实验，放虾量为100kg，在1号塘投放实施例1的无臭高值化沼液肥料，投放量为每周每亩50L，2号塘只投加正常饲养，作为对照组。投加前后，水质、微生物菌及浮游生物变化情况见表1和表2所示：
表1水质变化情况表
表2水中微生物菌及浮游动物情况表
从表1中可以看出，相比于对照组，通过投加本发明的实施例1的无臭高值化沼液肥料，1号塘的水中的氮、磷量均在增长，并且每升水中总氮量增加了0.27mg，氨氮量只增加了0.03mg。原沼液中，氨氮量占总氮量的50％，从表1中可以看出，实际氨氮增长量只占总氮增长量的11％(0.03/0.27×100％)，表明沼液中的大部分氨氮经过发酵培养后被益生菌转化，菌体再被浮游动物摄食吸收，导致水中的总氮增加但是氨氮增加并不明显，说明无臭高值化沼液肥料在改变传统肥料补氮的同时减少水体氨氮毒性的风险。从表1中可以看出，投加无臭高值化沼液肥料的水中(实验组)的亚硝酸盐浓度降至0.003mg/L，降低了92％，而对照组2号塘的亚硝酸盐浓度基本无变化。
从表2中可以看出，相对于对照组，1号塘的菌群数量和浮游动物含量均有明显增长。
从表1、2可以说明，在使用本发明的实施例1的无臭高值化沼液肥料后，不但具有肥水的效果(提高水中总氮和总磷含量)，明显提高浮游动物丰度；而且还具有改善水质，降低亚硝酸盐和氨氮浓度，减少其生物毒害风险的作用。
(2)无臭高值化沼液肥料在农业中的应用
选取两个1亩的番茄大棚，其中一亩番茄大棚中，在常规施肥基础上，将实施例2中的无臭高值化沼液肥料按照每亩施用2L稀释50倍后，均匀喷洒在番茄上，作为实验组；另一亩番茄大棚中，仅进行常规施肥，作为对照组。每隔1月左右施用一次。3个月后，实验组脐腐病发病率5.2％，而对照组脐腐病的发病率为21.3％。
本发明的无臭高值化沼液肥料的制备方法具有以下优点：
(1)本发明提供一种利用高浓度的沼液为发酵原料培养基，通过好氧发酵快速消除沼液臭味，分解沼液中的大分子有机质，再通过厌氧条件培养乳酸菌利用好氧产生的小分子有机物，利用乳酸菌发酵降低pH的特点，抑制杂菌的繁殖，可长久维持肥料的发酵特性不变，整个过程无菌环境生产，大大降低了生产成本；另外，本发明的无臭高值化沼液肥料以沼液为原料，添加多种辅料如氮磷钾等元素，经微生物发酵后，制成富含多种益生菌和养分的高附加值的肥料，可用于农业灌溉及渔业养殖，实现畜禽养殖沼液无臭高值肥料化利用，解决沼液农业利用的长距离运输问题。
(2)利用厌氧过程中乳酸菌持续产生的有机酸溶解添加的无机酸钙，提供了一种含有乳酸钙的高附加值肥料产品；有机钙比无机钙具有更好的动植物吸收性，如：本发明的无臭高值化沼液肥料用于水产中，可有效提高甲壳类动物对钙利用与吸收，避免缺钙导致难脱壳死亡；本发明的无臭高值化沼液肥料施用于农田中，可有效避免因缺钙引起的番茄、辣椒产生脐腐病、大白菜的干烧心，马铃薯的褐斑病、苹果的苦馅病和鸭梨的黑心病等。
(3)芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌在发酵过程中，将沼液中的氨氮再次转化为菌体细胞，实现的氮再次有机固定化，解决了施用时游离氨快速升高的问题。
(4)将本发明的无臭高值化沼液肥料用于水产养殖中，一方面在活菌状态下，可以分解水中多余的有机质实现自我繁殖，维持水质，另一方面直接作为滤食性浮游动物的饵料，增加水产品产量。并且乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌作为益生菌，通过食物链传递至鱼虾肠道后可促进其消化，减少鱼虾疾病发生。
(5)沼液通过芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌发酵后，将氨氮再次转化为菌体细胞，将本发明的无臭高值化沼液肥料使用到农田中，一方面可以改善土壤结构，另一方面活菌可以将土壤的不溶解的磷和钾转化为可溶态，利于植物吸收。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (9)
1.一种无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取沼液，抽取到好氧发酵装置中；
将有机碳源化合物、氮源、磷源及钾源分别添加到沼液中，得混合液，并调节混合液的pH值至混合液呈酸性；
将好氧微生物菌剂添加到上述混合液中，进行好氧发酵培养；
将厌氧微生物菌剂添加到好氧发酵后的混合液中，进行厌氧发酵培养；
在厌氧发酵培养过程中，添加无机酸钙。
2.根据权利要求1所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于：所述有机碳源化合物为葡萄糖、红糖、废糖蜜或蔗糖，所述氮源为尿素，所述磷源及所述钾源均为磷酸二氢钾，所述无机酸钙为碳酸钙或磷酸钙。
3.根据权利要求2所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于：所述有机碳源化合物占沼液的质量百分数为1-10％，所述氮源占沼液的质量百分数为0.1-0.5％，磷酸二氢钾占沼液的质量百分数为0.1％-0.5％。
4.根据权利要求3所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于：在厌氧发酵培养过程中，混合液的pH值为5.0-6.5，厌氧发酵培养的时间36-72h，厌氧发酵培养的温度为20-40℃。
5.根据权利要求4所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于：在厌氧发酵培养过程中，每隔6-12h添加1次无机酸钙，每次添加的无机酸钙占沼液的质量百分数为0.2-0.5％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于：在好氧发酵培养过程中，混合液的pH值为5.0-6.5，好氧发酵培养的时间为24-48h，好氧发酵培养的温度为20-40℃，好氧发酵培养中的混合液的溶解氧的含量为0.8-2mg/L。
7.根据权利要求6所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于：好氧微生物菌剂包括芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉，芽孢杆菌和/或酵母菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，好氧微生物菌剂按照0.2％-2％的接种量添加到混合液中。
8.根据权利要求7所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法，其特征在于：厌氧微生物菌剂为乳酸菌菌粉，乳酸菌菌粉的总菌数大于2×1010cfu/g，厌氧微生物菌剂按照0.2％-2％的接种量添加到好氧发酵后的混合液中。
9.一种无臭高值化沼液肥料，由权利要求8所述的无臭高值化沼液肥料的制备方法制得。
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