CN110317093A

CN110317093A - 一种烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥及其生产方法

Info

Publication number: CN110317093A
Application number: CN201910710249.4A
Authority: CN
Inventors: 郑羽西; 宋桐伊; 邹中才; 赵正一; 闫松显; 许厚强; 赵温荣; 余明波; 龚选滔; 姚佳欣; 刘雨龙; 曲乐鑫
Original assignee: Moutai University
Current assignee: Moutai University
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2019-10-11

Abstract

本发明公开了一种烟草专用酒糟‑秸秆生物有机肥及其生产方法，其发酵物料包含如下：酒糟40～80份、秸秆20～40份、生石灰1.0～2.5份、菜籽饼1.0～5.0份、骨粉2～12份、硫酸钾0.1～1.0份和固体微生物菌剂5.0～10.0份。本发明生产酒糟有机肥的方法发酵时间短，发酵程度可控，克服了现有技术存在的酒糟有机肥钾含量较低和C/N比较低的问题，通过本发明方法得到的酒糟‑秸秆有机肥得到的产品指标符合NY884‑2012，且氮磷钾比例符合烟草生长所需4：3：6。

Description

一种烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥及其生产方法

技术领域

本发明涉及有机肥生产技术领域，具体涉及一种烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥及其生产方法。

背景技术

我国白酒年生产量大约为1198.1万千升，而酒糟的年排放量已达3×107t以上。酒糟酸度大，水分含量50％以上，有机质含量高，极易腐败，不便存储，若不及时处理，易对环境造成较大的污染，严重威胁酿酒企业的赖以为生的“生命线”。另一方面酒糟作为白酒生产的副产物，富含氨基酸、脂质、淀粉、纤维素和木质素等营养成分，含有丰富的氮(3.5％)、磷(0.41％)等植物必须元素，重金属含量、蛔虫数、大肠杆菌、抗生素含量极少，是极好的有机肥源。然而，酒糟虽然氮、磷元素丰富，却缺乏钾元素(0.44％)，同时C/N比过低(12左右)。植物秸秆含水率较低、钾含量较高(2％)、碳氮比高(72左右)，能够良好的补充酒糟的缺点。利用丰富的酒糟原料和植物秸秆制作有机肥料，既能解决环保问题，变废为宝，又可以为有机农业种植提供有机肥，具有较高的经济效益、环境效益和社会效益。

目前我国利用酒糟为原料制作机肥主要为农民自发利用酒糟自然发酵，产量低且多为自家施用，同时由于工艺、原料各不相同，施用效果也不尽相同，有些低劣的酒糟有机肥不能改良土壤提高肥力甚至还会影响作物产量。而大部分中小型酿酒厂由于资金、技术等原因，无力进行酒糟有机肥生产，进而存在严重的环境隐患。

在中国专利文献中可以查询到的由酒糟和秸秆生产烟草有机肥的现有技术主要有：江苏新港金源化肥有限公司申请的103570416A公开了一种烟草专用基肥的生产方法，该产品属于有机无机复合肥制造领域。生产该产品以猪粪、牛粪、花生饼、菜籽饼、草木灰、酒糟、油菜秸秆、有机肥发酵剂、尿素、磷酸一铵、硫酸钾、氨基酸螯合锰、氨基酸螯合硼、腐植酸螯合钼、腐植酸螯合锌为原料来生产烟草专用基肥，该肥料生产工艺简单、养份全、功效齐、肥效稳定持久。其施用方法是，每年春季把烟草专用基肥按每亩1500-2000千克的数量施入待种的烟地即可。

安徽省司尔特肥业股份有限公司申请的106396902A公开了一种预防烟草青枯病且增产的肥料，其原料包括：牛粪、羊粪、鱼肚肠、酒糟、竹虫粉、侧柏叶、连香树树皮、茶叶秸秆、尿素、过磷酸钙、磷酸一铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾、硼砂、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合铁、氨基酸螯合铜、氨基酸螯合锰、氨基酸螯合钼、偏硅酸钠、酵母铬、纳米钴、γ-聚谷氨酸、聚天冬氨酸、亚磷酸、3，4-二甲基吡唑磷酸盐、复合保水剂、微生物菌剂。该方案提出的预防烟草青枯病且增产的肥料，所述肥料将烟草施肥平衡营养、元素协同强化机能、生物拮抗抑制病菌和土壤调理防治源头四大功能有机结合，大大提高了烟草青枯病的预防效果，同时具有保水增产的作用。

云南农业大学和四川省烟草公司泸州市公司共同申请的107365199A公开了一种利用泸州酱香型酒糟制备防花叶病烤烟专用酒糟生物有机肥的方法，包括如下步骤：1)、将酱香型酒糟、赶黄草、迷迭香秸秆、石灰粉配制成酒糟物料；2)、在酒糟物料中加入腐熟菌剂后进行堆肥发酵，得发酵后酒糟物料；3)、将油枯和牛粪分别进行堆肥发酵，从而分别得发酵后油枯和发酵后牛粪；4)、发酵后酒糟物料：发酵后油枯：发酵后牛粪＝6:2.8～3.2:0.9～1.1的重量比，混合均匀后制备成酒糟有机肥；5)、在酒糟有机肥中加入防烟草花叶病菌剂均匀混合后于阴凉处静置，得防花叶病酒糟生物有机肥。

然而，由于酒糟自然发酵效果差，C/N比低、pH值低、K含量低、会导致土壤进一步酸化、影响作物的生长、导致一些土传病害的发生、主要营养成分损失严重，甚至在土壤中进行二次发酵。研究表明，烟草生长所需N、P、K的比例约为4：3：6。如果氮、磷、钾的供应比例失调，则会直接影响其他元素的吸收和相关代谢的正常进行。因此，现有技术依然不够理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术依然存在的技术问题，提供了一种烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥及其生产方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种烟草专用的酒糟-秸秆有机肥，其发酵物料包含如下：酒糟40～80份、秸秆20～40份、生石灰1.0～2.5份、菜籽饼1.0～5.0份、骨粉2～12份、硫酸钾0.1～1.0份和固体微生物菌剂5.0～10.0份。

其中，固体微生物菌剂通过包含如下步骤的方法制备：将所需菌种及其干重2～5倍的麸皮充分搅拌均匀进行活化和扩散，培养3天后再加入菌剂干重5～8倍的秸秆粉末搅拌均匀；所述的固体微生物菌剂的主要构成为保藏编号为CICC No.10020的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、保藏编号为CICC No.14076的黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)、保藏编号为CICC No.10481的乳杆菌(Lactobacillus sp.)，菌体数≥2×108cfu/g；所述的菌株保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)。优选的，固体微生物菌剂中各类菌种比例为1：1：1。以上菌株均为现有菌株。

其中，前述的秸秆包括高粱秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、烟草秸秆和水稻秸秆中的一种或几种组合；所述酒糟包含酱香型酒糟、浓香型酒糟和清香型酒糟中的一种或几种组合。

进一步的，前述的酒糟有机肥的发酵物料的pH优选为6.0～6.5，碳氮比优选为25～35，容重优选为0.4～0.6g/cm³。酒糟的pH在4.8～5.2之间，加入1.0～2.5份的生石灰将最终有机肥产品pH调节到6～6.5之间。酒糟的C/N在11～12之间，加入20～50份的秸秆(C/N值72左右)将C/N调节到25～35之间。

酒糟本身比较粘重，会导致不完全发酵，加入秸秆不但能把新鲜酒糟调整到疏松状态，且钾含量较高(2.2％左右)，能够补充有机肥中钾含量。手工混合一般情况下很难把酒糟调整到疏松状态，需要采用机械预混。用手抓一把混合料用力辏压，观察物料是否疏松，不可结块成团，容重控制在0.4～0.6g/cm³。

该酒糟有机肥的生产方法，包括如下步骤：

(1)发酵物料配制：取一定量的酒糟，均匀撒上质量分数1.0～2.5份的生石灰、20～40份的秸秆(粉碎为2～4cm长度)、0.1～1.0份的硫酸钾，菜籽饼1.0～5.0份、骨粉2～12份、混合均匀完成发酵物料配制；(2)接菌种：将菌种按质量分数5.0～10.0％的比例均匀撒在配制好的发酵物料上；(3)预混、建条垛：将以上调节好并接上菌种的物料，混合均匀，建成条垛；(4)发酵：发酵5～7天，条垛温度升到60～65℃且条垛上长满菌丝，进行第一次翻堆；再过2～3天后，条垛温度再次升到60～65℃、长满真菌菌丝，再进行翻堆；发酵12～15天后进入发酵高温期，以保持条垛温度不超过65℃的原则调整翻堆的频率；发酵周期为22～25天；(5)后熟期：自然通风无需翻堆持续4-8周。

步骤(3)中所述的条垛优选为断面为等腰梯形的条垛；所述的等腰梯形优选为上底0.6米，下底3.0米，高1.5米。

该酒糟有机肥的生产方法，还包括粉碎、过筛步骤：秸秆粉碎为2～4cm长度，发酵物料通过后熟期过后，用半湿物料粉碎机粉碎，再过2～4mm的滚筒筛进行筛选，得到酒糟有机肥最终产品。

将物料建成条垛发酵时，1)温度变化：一般情况下36～48小时温度上升到50℃，48～60小时上升到60℃以上，3～5天稳定在60～65℃(条垛上布满真菌菌丝)，8～10天进入高温发酵期，温度达到70℃以上，发酵完成后温度应该下降到50℃以下。2)翻堆：一般情况5～7天，条垛温度升到60～65℃，并在条垛上长满菌丝体，进行第一次翻堆；2～3天后，温度再次上升到60～65℃，长满菌丝体，进行翻堆；进入发酵高温期，视条垛温度而定，原则保持条垛温度不超过70℃，翻堆频率为隔天或每天；发酵周期为22～25天。3)发酵终止：翻堆后条垛温度开始回落，一段时间后还没有回升到原来翻抛前的温度，表明发酵堆温开始下降，条垛温度降到50℃以下，此时堆肥水分在35％左右，外观呈褐色、灰褐色或者黑色，物理结构疏松，无恶臭，说明堆肥已腐熟到位。经过高温发酵后，酒糟发酵需氧量大量减少，肥堆空隙增大，氧扩散能力增强，只需自然通风无需翻堆。后熟期持续1～2月，进一步通过微生物活动将难腐熟的物料熟化。

本发明相对于现有技术具有如下优点和效果：

本发明生产酒糟有机肥的方法发酵时间短，发酵程度可控，克服了现有技术存在的酒糟有机肥钾含量较低和C/N比较低的问题，通过本发明方法得到的酒糟-秸秆有机肥得到的产品指标符合NY884-2012，且氮磷钾比例符合烟草生长所需4：3：6。

附图说明

图1是本发明烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥的生产方法的流程图。

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。其中涉及的数值或数值比例，如未说明，均指质量数值或质量比例。

本发明酒糟有机肥的生产方法的流程图如图1所示。

酒糟有机肥生产需要一定的场地面积进行堆置发酵，同时需要专业化生产设备提高工作效率(见表1)。

表1 中小型酿酒企业酒糟有机肥的在位生产规模及所需设备配置

实施例1：

(1)发酵物料配制：取55份的酒糟，均匀撒上1份的生石灰、25份的秸秆、1.0份的硫酸钾，5份的菜籽饼，10份的骨粉混合均匀完成发酵物料配制，使得有机肥最终产品氮磷钾比例为4:3:6。

(2)接菌种：将菌种按物料质量10％的比例均匀撒在配制好的发酵物料上。

(3)预混、建条垛：将以上调节好并接上菌种的物料，混合均匀，建成有机肥生产线。

(4)发酵：发酵5天，条垛温度升到60～65℃且条垛上长满菌丝体，进行第一次翻堆；再过3天后，条垛温度再次升到60～65℃、长满菌丝体，再进行翻堆；发酵14天后进入发酵高温期，以保持条垛温度不超过65℃的原则调整翻堆的频率；发酵周期为25天。

(5)后熟期：自然通风无需翻堆持续8周。

该酒糟有机肥的生产方法，还包括粉碎、过筛步骤：开始发酵前秸秆粉碎为2cm长度，发酵物料通过后熟期过后，用半湿物料粉碎机粉碎，再过4mm的滚筒筛进行筛选，得到酒糟有机肥最终产品。

本发明生产酒糟有机肥的方法发酵时间短，发酵程度可控，克服了现有技术存在的酒糟有机肥钾含量较低和C/N比较低的问题。通过本发明方法得到的酒糟有机肥得到的产品有机质71％，N、P₂0₅、K₂O分别为1.8％、1.2％、2.5％，总养分5.8％，pH＝6.8，水分20％，活菌数2.2亿cfu/g，蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数指标符合NY884-2012的要求，且生物有机肥氮磷钾比例符合烟草生长所需4:3:6。

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

1.一种烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥，包括发酵物料，其特征在于：所述发酵物料包含如下按质量份计的组分：酒糟40～80份、秸秆20～40份、生石灰1.0～2.5份、菜籽饼1.0～5.0份、骨粉2～12份、硫酸钾0.1～1.0份和固体微生物菌剂5.0～10.0份。

2.根据权利要求1所述的烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥，其特征在于：所述的秸秆包括高粱秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、烟草秸秆、水稻秸秆中的一种或组合；所述酒糟包含酱香型酒糟、浓香型酒糟或清香型酒糟中的一种或组合。

3.根据权利要求1所述的烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥，其特征在于：所述的发酵物料的pH为6.0～6.5，碳氮比为25～35，容重为0.4～0.6g/cm³。

4.根据权利要求1所述的烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥，其特征在于：该有机肥氮磷钾比例为4：3：6。

5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)发酵物料配制：取一定量的酒糟，均匀撒上质量分数1.0～2.5份的生石灰、20～40份的秸秆(粉碎为2～4cm长度)、0.1～1.0份的硫酸钾，菜籽饼1.0～5.0份、骨粉2～12份、混合均匀完成发酵物料配制；

(2)接菌种：将菌种按质量分数5.0～10.0份的比例均匀撒在配制好的发酵物料上；

(3)预混、建条垛：将以上调节好并接上菌种的物料，混合均匀，建成条垛；

(4)发酵：发酵5～7天，条垛温度升到60～65℃且条垛上长满菌丝，进行第一次翻堆；再过2～3天后，条垛温度再次升到60～65℃、长满真菌菌丝，再进行翻堆；发酵12～15天后进入发酵高温期，以保持条垛温度不超过65℃的原则调整翻堆的频率；发酵周期为22～25天；

(5)后熟期：自然通风无需翻堆持续4-8周。

6.根据权利要求5所述的烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥的生产方法，其特征在于：所述的固体微生物菌剂通过包含如下步骤的方法制备：将所需菌种及其干重2～5倍的麸皮充分搅拌均匀进行活化和扩散，培养3天后再加入菌剂干重5～8倍的秸秆粉末搅拌均匀；所述的固体微生物菌剂的主要构成为保藏编号为CICC No.10020的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、保藏编号为CICC No.14076的黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)、保藏编号为CICC No.10481的乳杆菌(Lactobacillus sp.)，菌剂的菌体数≥2×10⁸cfu/g；所述的固体微生物菌剂中各类菌种比例为1：1：1。

7.根据权利要求5所述的烟草专用酒糟-秸秆生物有机肥的生产方法，其特征在于：还包括粉碎、过筛步骤：发酵物料通过后熟期过后，用半湿物料粉碎机粉碎，再过2～4mm的滚筒筛进行筛选，得到酒糟有机肥最终产品。