CN110922273A - 利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥 - Google Patents
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Abstract
本发明属于具有特殊肥效的肥料技术领域，公开了一种利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其原料的重量质量份如下，包括禽畜下脚料50‑80份、生物碳20‑30份、微生物菌剂3‑6份、水30‑40份。制作时，先将禽畜下脚料进行粉碎，并将微生物菌剂、水和粉碎后的禽畜下脚料放置在发酵桶内进行发酵；发酵3天后向发酵桶内加入生物碳，继续发酵；2天后，利用搅拌杆对发酵桶内的物料进行搅拌，实现各原料的均匀混合、腐熟；搅拌杆上设置有破碎杆，对生物碳进行破碎；2天后，将发酵桶内的残渣进行过滤，取出液体，形成液态有机肥。本发明解决了现有的液态有机肥内的碳含量和微生物较少，对于植物生长的促进作用以及土壤的改善作用均有限的问题。
Description
技术领域
本发明属于具有特殊肥效的肥料技术领域，具体涉及一种利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥。
背景技术
有机肥，是一种以植物和(或)动物下脚料为原料制备的，施于土壤为其提供植物营养的物料；有机肥主要包括固态肥和液态肥。由于液态肥内含有大量的活性细胞及高效的营养酶素，丰富的有机质、氮、磷、钾以及钙、镁、硫、硼、锌、钼、铜、锰、铁等多种中微量元素，同时还具有氨基酸、腐植酸和水溶性蛋白等多种营养成分，并且相较于传统的化肥，能够在极短的时间里被植物吸收、能减少流失、施用简单方便、容易运输储存，因此液态肥受到了广泛的使用。
但是由于现目前的有机肥制备的原料限制，在发酵过程中，各物料的堆叠，导致微生物的繁殖空间有限，进而会使得制备的液态有机肥内碳含量和微生物含量低，对于植物生长的促进作用以及土壤的改善作用均有限。
发明内容
本发明意在提供一种利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，以解决现有的液态有机肥内的碳含量和微生物较少，对于植物生长的促进作用以及土壤的改善作用均有限的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下基础技术方案，利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其原料的重量质量份如下，包括禽畜下脚料50-80份、生物碳20-30份、微生物菌剂3-6份、水30-40份。
本技术方案的有益效果：
禽畜下脚料内富含有C、N、P、S等元素，能够为植物的生长提供较多的营养元素，能够促进植物的生长；在原料内加入生物碳，能够提高制备的肥料内的C元素，进而确保肥料的元素配比均衡；而设置微生物菌剂，能够促进原料的发酵、腐熟，并且在发酵的过程中为各菌剂提供繁殖的环境和空间，进而促进菌剂的繁殖，提高制备的有机肥内的微生物，为促进植物的生长、改善土壤提供基础。
生物碳具有多孔结构和较大的比表面积，能够为微生物提供栖息场所，对于微生物的繁殖具有促进作用，并且能提高微生物的多样性，因此在发酵阶段，能够使得微生物和菌体在生物碳的空隙内快速的繁殖，提高制备的液态有机肥内的微生物的数量和种类，进而能促进植物的生长。同时，生物碳本身能够为有机肥提供碳元素，确保有机肥内的碳含量的充足，促进植物的生长。另外，由于禽畜下脚料内的N、S含量较高，因此在发酵过程中，会产生如氨气和含S类刺激性气味的物质，进而使得制备的有机肥的味道较重；但是加入生物碳之后，由于其本身的孔隙结构，能够吸附这些具有刺激性气味的气体和物质，减少制备有机肥的臭味。
进一步，所述禽畜下脚料为肉屑、内脏、皮屑、鱼类加工液体或其混合物。
有益效果：这一类的禽畜下脚料富含C、N、P、S等元素，能够为植物的生长提供补充这些元素；同时，以下脚料作为原料与以动物粪便作为原料相比，有害菌体的含量少，因此能降低制成的有机肥内含有害菌的概率，减少对植物生长的抑制。
进一步，所述微生物菌剂包括发酵菌、固氮菌、光合菌、放线菌。
有益效果：发酵菌能促进各原料的发酵，使得原料持续发酵，并升高温度，进而将有害菌杀死，减少对制备的有机肥内的有害菌含量，同时提高发酵的效率。添加固氮菌，在发酵过程中能够对N元素进行锁定，减少N元素的流失，同时，还能减少氨气的产生，进而减少具有刺激性气味的气体的产生。光合菌能促进植物的光合作用，进而促进植物的生长；放线菌能分解许多有机物，进而促使土壤形成团粒结构，改善土壤。
进一步，所述发酵菌、固氮菌、光合菌、放线菌的体积比例为1:2:1:1。
有益效果：通过对各菌体进行配置，能够在促进有机肥制备的同时减少原料的浪费，使各原料发挥其最大的价值。
进一步，所述各原料的重量质量份如下，禽畜下脚料50份、生物碳20份、微生物菌剂3份、水30份。
有益效果：通过实验证明，原料在该质量份下，其发酵效果佳，并且微生物的繁殖速度快。
进一步，所述各原料的重量质量份如下，禽畜下脚料80份、生物碳30份、微生物菌剂6份、水40份。
有益效果：通过实验证明，原料在该质量份下，其发酵效果佳，并且微生物的繁殖速度快。
进一步，所述各原料的重量质量份如下，禽畜下脚料65份、生物碳25份、微生物菌剂5份、水35份。
有益效果：通过实验证明，原料在该质量份下，其发酵效果最佳，并且微生物的繁殖速度最快。
进一步，利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将禽畜下脚料进行粉碎，并将微生物菌剂、水和粉碎后的禽畜下脚料放置在发酵桶内进行发酵；
(2)发酵3天后向发酵桶内加入生物碳，继续发酵；
(3)2天后，利用搅拌杆对发酵桶内的物料进行搅拌，实现各原料的均匀混合、腐熟；搅拌杆上设置有破碎杆，对生物碳进行破碎；
(4)2天后，将发酵桶内的残渣进行过滤，取出液体，形成液态有机肥。
有益效果：在初步发酵之后再加入生物碳，能够使得禽畜下脚料已经开始腐化，这阶段微生物和菌剂的繁殖速度是最快的，在该阶段加入生物碳，能够避免生物碳在初期便加入发生了分解，不能很好的为微生物和菌剂的繁殖提供有利条件。在发酵的后期再进行搅拌，能够实现没有完全发酵的物质进行发酵，同时能够缓慢的对物料进行搅碎，从而实现生物碳与各物料的融合，减少颗粒状的生物碳的存在；并通过过滤，将不能分解的残渣以及未完全粉碎的生物碳进行过滤。而且过滤后的生物碳可以再次使用，避免浪费，同时过滤后的生物碳孔隙内还吸附有微生物和菌剂，为下一次的有机肥制备提供原料。形成的液态有机肥内的杂质含量也较少，能减少施肥时堵塞的情况出现。
进一步，所述搅拌杆的转速为200-250r/min。
有益效果：对搅拌杆的转速进行设置，既能够实现对生物碳的破碎，同时还能给予生物碳一个转动力，实现微生物和菌剂与生物碳的脱离，减少后续过滤的生物碳中的微生物和菌剂的量。
进一步，所述搅拌杆间歇的转动，且频次为每30min转动一次，每一次转动1-3min。
有益效果：通过间歇的转动，能实现对生物碳进行破碎，同时在破碎的过程中，由于发酵液也会随之转动，因此当转动一段时间后，搅拌杆不易与生物碳接触，进而不易完全破碎，而通过间歇的转动，能够使得生物碳沉降后，再次对其进行搅拌破碎，提高破碎的效果；同时，转动的频次相对较低，能减少对发酵的影响。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
本发明利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其实施例1-实施例6的原料的参数如表1所示：
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | |
| 禽畜下脚料(Kg) | 50 | 55 | 65 | 70 | 75 | 80 |
| 生物碳(Kg) | 20 | 23 | 25 | 27 | 28 | 30 |
| 微生物菌剂(Kg) | 3 | 4 | 5 | 5.3 | 5.8 | 6 |
| 水(Kg) | 30 | 33 | 35 | 36 | 38 | 40 |
现以实施例3为例，对本法发明利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥以及其制备方法进行说明，具体如下：
本发明，利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，包括禽畜下脚料65份、生物碳20份、微生物菌剂3份、水30份。其中禽畜下脚料为肉屑、内脏、皮屑、鱼类加工液体或者其混合物，本实施例中使用肉屑、内脏、皮屑、鱼类加工液体的混合物，且肉屑、内脏、皮屑、鱼类加工液体的重量比例为1:2:1:2；使用的微生物菌剂为发酵菌、固氮菌、光合菌、放线菌，且发酵菌、固氮菌、光合菌、放线菌的体积比例为1:2:1:1。
利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将固态的禽畜下脚料(肉屑、内脏、皮屑)进行清洗，减少杂质，并利用粉碎器对固态的禽畜下脚料进行粉碎，再将固态的禽畜下脚料、液体的禽畜下脚料(鱼类加工液体)、微生物菌剂和水投放在发酵桶内进行发酵。
(2)发酵3天后，部分禽畜下脚料已经被发酵，形成了液体；向发酵桶内加入生物碳，并搅拌发酵桶内的物料，使得生物碳和其他物料均匀的混合，再继续发酵。此时，发酵产生的液体能够浸入生物碳内，进而实现微生物和菌体附着在生物碳的孔隙内，快速的繁殖。
(3)继续发酵2天后，大部分的禽畜下脚料已经完成了发酵，但是还有部分未完成发酵，利用搅拌杆对原料进行搅拌，搅拌杆的转速为200-250r/min，本实施例中搅拌杆的转速为240r/min，转动的频次为每30min转动一次，每次转动1-3min，本实施例中每次转动2min，使得原料均匀的混合，提高发酵的效果。搅拌杆上设置有破碎杆，在搅拌杆转动时，破碎杆会与生物碳发生撞击，进而将生物碳进行破碎，进而使得生物碳的粉末破碎后的生物碳的粉末与发酵的液体进行混合。
(4)继续发酵2天，再将发酵桶内的残渣进行过滤，取出液体进行封装，形成液态有机肥。将取出的残渣中的生物碳颗粒取出，进行再次利用。
实施例1、实施例2和实施例4-6与实施例3的区别仅在于如表1所示的各参数不同。
对比例：
设置5组对比例与上述实施例进行对比，其中对比例1-3的各参数如表2所示，
表2
| 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 禽畜下脚料(Kg) | 45 | 90 | 40 |
| 生物碳(Kg) | 10 | 8 | 15 |
| 微生物菌剂(Kg) | 2 | 8 | 9 |
| 水(Kg) | 25 | 25 | 50 |
| 搅拌杆的转速(r/min) | 150 | 100 | 350 |
| 搅拌的频次(次/min) | 10 | 15 | 50 |
| 每次搅拌的时间(min) | 0.5 | 7 | 9 |
对比例1-3与实施例3的区别仅在于如表2所示的参数不同，对比例4与实施例3的区别仅在于原料未使用生物碳，实施例5为“丰农有机肥”的水溶肥。
实验：
利用实施例1-6和对比例1-5进行以下实验：
A：测定实施例1-6、对比例1-4中加入的微生物的数量；
B：测定实施例1-6、对比例1-4提供的液体有机肥中的微生物的数量；
C：选取2亩地，等分为11组，在每组实验土地上种植50颗玉米，并利用实施例1-6、对比例1-5提供液态有机肥为玉米提供生长所需的营养，连续种植3年，记录玉米的平均存活率(％)；
D：选取2亩地，等分为11组，在每组实验土地上种植50颗玉米，并利用实施例1-6、对比例1-5提供液态有机肥为玉米提供生长所需的营养，连续种植3年，记录玉米生长至1m高的平均时间(天)；
E：选取2亩地，等分为11组，在每组实验土地上种植50颗玉米，并利用实施例1-6、对比例1-5提供液态有机肥为玉米提供生长所需的营养，连续种植3年，记录玉米的平均产量(kg)。
| A | B | C | D | E | |
| 实施例1 | a | 124a | 96 | 80 | 203 |
| 实施例2 | b | 123b | 96 | 81 | 204 |
| 实施例3 | c | 132c | 98 | 76 | 211 |
| 实施例4 | d | 128d | 96 | 80 | 205 |
| 实施例5 | e | 130e | 98 | 79 | 205 |
| 实施例6 | f | 124f | 96 | 78 | 207 |
| 对比例1 | g | 86g | 94 | 83 | 189 |
| 对比例2 | h | 84h | 94 | 84 | 192 |
| 对比例3 | i | 79i | 94 | 86 | 191 |
| 对比例4 | c | 75c | 96 | 85 | 184 |
| 对比例5 | -- | -- | 94 | 87 | 181 |
通过上述实验得知，本发明提供的参数范围内的各原料制备的有机肥的微生物繁殖快、微生物含量高，并且能快速的促进植物的生长，提高植物的存活率和产量。因此本发明提供的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，使得肥料内的微生物含量高，能促进植物的存活和生长。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。
Claims (10)
1.利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：其原料的重量质量份如下，包括禽畜下脚料50-80份、生物碳20-30份、微生物菌剂3-6份、水30-40份。
2.根据权利要求1所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述禽畜下脚料为肉屑、内脏、皮屑、鱼类加工液体或其混合物。
3.根据权利要求2所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述微生物菌剂包括发酵菌、固氮菌、光合菌、放线菌。
4.根据权利要求3所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述发酵菌、固氮菌、光合菌、放线菌的体积比例为1:2:1:1。
5.根据权利要求4所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述各原料的重量质量份如下，禽畜下脚料50份、生物碳20份、微生物菌剂3份、水30份。
6.根据权利要求4所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述各原料的重量质量份如下，禽畜下脚料80份、生物碳30份、微生物菌剂6份、水40份。
7.根据权利要求4所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述各原料的重量质量份如下，禽畜下脚料65份、生物碳25份、微生物菌剂5份、水35份。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：制备方法包括以下步骤，
(1)将禽畜下脚料进行粉碎，并将微生物菌剂、水和粉碎后的禽畜下脚料放置在发酵桶内进行发酵；
(2)发酵3天后向发酵桶内加入生物碳，继续发酵；
(3)2天后，利用搅拌杆对发酵桶内的物料进行搅拌，实现各原料的均匀混合、腐熟；搅拌杆上设置有破碎杆，对生物碳进行破碎；
(4)2天后，将发酵桶内的残渣进行过滤，取出液体，形成液态有机肥。
9.根据权利要求8所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述搅拌杆的转速为200-250r/min。
10.根据权利要求9所述的利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥，其特征在于：所述搅拌杆间歇的转动，且频次为每30min转动一次，每一次转动1-3min。
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| CN201911382393.6A CN110922273A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 利用生物碳发酵的禽畜下脚料有机肥 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113100330A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-07-13 | 安徽农业大学 | 一种利用禽畜屠宰下脚料制备饲料和肥料的方法 |
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2019
- 2019-12-27 CN CN201911382393.6A patent/CN110922273A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113100330A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-07-13 | 安徽农业大学 | 一种利用禽畜屠宰下脚料制备饲料和肥料的方法 |
| CN113100330B (zh) * | 2021-05-20 | 2024-01-16 | 安徽农业大学 | 一种利用禽畜屠宰下脚料制备饲料和肥料的方法 |
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