CN111592402A - 一种提高猪粪发酵效率方法 - Google Patents

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刘景�
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Abstract

本发明涉及动物粪便发酵技术领域，具体涉及一种提高猪粪发酵效率方法，包括以下步骤：S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，然后向体系中加水调节体系固含量至50‑60％，并于30‑35℃下发酵1‑2d；S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至25‑35：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；S3：将预发酵有机肥进行堆料，实时监测堆料的内部温度，待内部温度达到52‑57℃后对堆料进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵3‑5d，得到初发酵有机肥；S4：向初发酵有机肥中加入适量吸附剂混合均匀，接着在45‑50℃下密封发酵7‑9d，制得有机肥。

Description

一种提高猪粪发酵效率方法
技术领域
本发明涉及动物粪便发酵技术领域，具体涉及一种提高猪粪发酵效率方法。
背景技术
猪浑身是宝，毫无废物，连猪粪都是农业绝好的肥料。养猪赚钱，猪粪肥田。“粮多猪多，猪多粪多，粪多粮多”是种良性的生态农业循环。一头猪的粪便可增产200-300斤的粮食。在现代化养猪条件下，猪粪处理是一项关键的环保技术，否则会引起环境污染。经过肥料发酵剂的科学处理，可以猪粪便加成优质有机肥，达到零污染、零排放、无臭味，使粪土变成黄金。
猪粪质地较细，含有较多的有机质和氮磷钾养分，猪粪分解较慢，适宜做基肥，现有技术中以猪粪便为基质的生物有机肥未能有针对性地添加组分和设置工艺，由此导致传统的猪粪有机肥发酵时间长、效率低。
发明内容
针对于上述问题，本发明的目的在于提供一种提高猪粪发酵效率方法，该方法具有工艺简单、发酵周期短、效果显著的有点。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种提高猪粪发酵效率方法，包括以下步骤：
S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，然后向体系中加水调节体系固含量至50-60％，并于30-35℃下发酵1-2d，得到初培养基；
S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至25-35：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；
S3：将预发酵有机肥进行堆料，实时监测堆积的预发酵有机肥的内部温度，待内部温度达到52-57℃后对堆积的预发酵有机肥进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵3-5d，得到初发酵有机肥；
S4：向初发酵有机肥中加入适量吸附剂混合均匀，接着在45-50℃下密封发酵7-9d，至物料颜色变深，背阴面有白色菌丝长出，温度不再明显升高视为完全腐熟，制得有机肥。
进一步的，S1中所述发酵菌剂由木质素降解菌、酵母菌及乳酸菌按质量比3.0：2.3：1.2混合而成；其用量为猪粪总重的1-5％。
进一步的，S1中所述发酵营养助剂按重量份计由以下组分组成：葡萄糖10-40份、玉米粉50-70份、低聚木糖2-8份以及大豆粉5-15份；其中发酵菌剂与发酵营养助剂按质量比1：3.5-5.0。
进一步的，S1中反应助剂由硝酸亚铁：氯化镍：氯化钴按质量比10；1；2混合而成；其用量为发酵菌剂用量的15-18％。
优选的，S2中复合微生物发酵菌剂溶液的用量为体系总质量的0.5-5％。
进一步的，所述复合微生物发酵菌剂溶液由复合微生物发酵菌剂与水按质量比1：8-12混合而成，所述复合微生物发酵菌剂中含枯草芽孢杆菌4.5-5.0×108cfu/g、绿色木霉1.0-1.3×108cfu/g、放线菌4.6-4.8×108cfu/g，沼泽红假单胞菌0.3-0.5×108cfu/g，粪肠球菌0.2-0.6×108cfu/g。
优选的，S3中堆料的高度为1.0-1.2m，宽度为0.8-1.0m。
进一步的，S4中吸附剂选用膨润土或活性炭；其用量为猪粪总重的5-8％。
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
本发明通过合理的工艺设定及原料选择，提升了发酵效率，缩短了猪粪的发酵时长，本发明通过微生物菌剂间的相互协同促进作用，促进了猪粪中有机物的降解。本发明中发酵菌剂的加入不仅能够促进发酵营养助剂降解为小分子为微生物菌剂的繁殖和代谢提供充足的营养与能量，发酵菌剂产生的代谢产物还能够进一步促进复合微生物发酵菌剂对猪粪的发酵；反应助剂的加入能够为微生物菌剂的发酵过程提供微量元素，提高微生物的活性，进一步提高有机物的降解效率；复合微生物发酵菌剂中沼泽红假单胞菌、粪肠球菌及绿色木霉的加入能够消除猪粪发酵过程中的臭味并分泌出促进其他微生物代谢的促进因子；放线菌与枯草芽孢杆菌的加入不仅具有提升发酵物料的温度的作用，其还能促进植物增根、生根与壮根，提升了植物的抗性；吸附剂表面能够吸附大量的有机物及水分为微生物提供了大量的发酵位点，提升了有机物的分解效率。
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，
实施例1
一种提高猪粪发酵效率方法，包括以下步骤：
S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，其中发酵菌剂用量为猪粪总重的3％，发酵菌剂、反应助剂、发酵营养助剂的质量比为1：0.15：4.5；然后向体系中加水调节体系固含量至50-60％，并于30-35℃下发酵1d，得到初培养基；
进一步的，发酵菌剂由木质素降解菌、酵母菌及乳酸菌按质量比3.0：2.3：1.2混合而成；
进一步的，发酵营养助剂按重量份计由以下组分组成：葡萄糖10份、玉米粉70份、低聚木糖8份以及大豆粉12份。
进一步的，反应助剂由硝酸亚铁：氯化镍：氯化钴按质量比10；1；2混合而成。
S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至25：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；其中复合微生物发酵菌剂溶液由复合微生物发酵菌剂与水按质量比1：8混合而成，其用量为体系总质量的3.5％；
进一步的，复合微生物发酵菌剂中含枯草芽孢杆菌4.5×108cfu/g、绿色木霉1.0×108cfu/g、放线菌4.7×108cfu/g，沼泽红假单胞菌0.4×108cfu/g，粪肠球菌0.6×108cfu/g。
S3：将预发酵有机肥进行堆料，堆料的高度为1.0-1.2m、宽度为0.8-1.0m，实时监测堆积的预发酵有机肥的内部温度，待内部温度达到52-57℃后对堆积的预发酵有机肥进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵3d，得到初发酵有机肥；
S4：向初发酵有机肥中加入猪粪总重6％的膨润土混合均匀，接着在45-50℃下密封发酵7d，制得有机肥。
实施例2
一种提高猪粪发酵效率方法，包括以下步骤：
S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，其中发酵菌剂用量为猪粪总重的5％，发酵菌剂、反应助剂、发酵营养助剂的质量比为1：0.16：4.0；然后向体系中加水调节体系固含量至50-60％，并于30-35℃下发酵2d，得到初培养基；
进一步的，发酵菌剂由木质素降解菌、酵母菌及乳酸菌按质量比3.0：2.3：1.2混合而成；
进一步的，发酵营养助剂按重量份计由以下组分组成：葡萄糖15份、玉米粉60份、低聚木糖6份以及大豆粉5份。
进一步的，反应助剂由硝酸亚铁：氯化镍：氯化钴按质量比10；1；2混合而成。
S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至28：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；其中复合微生物发酵菌剂溶液由复合微生物发酵菌剂与水按质量比1：10混合而成，其用量为体系总质量的0.5％；
进一步的，所述复合微生物发酵菌剂中含枯草芽孢杆菌4.6×108cfu/g、绿色木霉1.2×108cfu/g、放线菌4.6×108cfu/g，沼泽红假单胞菌0.3×108cfu/g，粪肠球菌0.4×108cfu/g。
S3：将预发酵有机肥进行堆料，堆料的高度为1.0-1.2m、宽度为0.8-1.0m，实时监测堆积的预发酵有机肥的内部温度，待内部温度达到52-57℃后对堆积的预发酵有机肥进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵5d，得到初发酵有机肥；
S4：向初发酵有机肥中加入猪粪总重5％的活性炭混合均匀，接着在45-50℃下密封发酵9d，制得有机肥。
实施例3
一种提高猪粪发酵效率方法，包括以下步骤：
S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，其中发酵菌剂用量为猪粪总重的2％，发酵菌剂、反应助剂、发酵营养助剂的质量比为1：0.17：3.5；然后向体系中加水调节体系固含量至50-60％，并于30-35℃下发酵1d，得到初培养基；
进一步的，发酵菌剂由木质素降解菌、酵母菌及乳酸菌按质量比3.0：2.3：1.2混合而成；
进一步的，发酵营养助剂按重量份计由以下组分组成：葡萄糖20份、玉米粉55份、低聚木糖4份以及大豆粉8份。
进一步的，反应助剂由硝酸亚铁：氯化镍：氯化钴按质量比10；1；2混合而成。
S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至31：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；其中复合微生物发酵菌剂溶液由复合微生物发酵菌剂与水按质量比1：9混合而成，其用量为体系总质量的1.5％；
进一步的，复合微生物发酵菌剂中含枯草芽孢杆菌4.7×108cfu/g、绿色木霉1.1×108cfu/g、放线菌4.8×108cfu/g，沼泽红假单胞菌0.5×108cfu/g，粪肠球菌0.2×108cfu/g。
S3：将预发酵有机肥进行堆料，堆料的高度为1.0-1.2m、宽度为0.8-1.0m，实时监测堆积的预发酵有机肥的内部温度，待内部温度达到52-57℃后对堆积的预发酵有机肥进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵4d，得到初发酵有机肥；
S4：向初发酵有机肥中加入猪粪总重7％的膨润土混合均匀，接着在45-50℃下密封发酵8d，制得有机肥。
实施例4
一种提高猪粪发酵效率方法，包括以下步骤：
S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，其中发酵菌剂用量为猪粪总重的1％，发酵菌剂、反应助剂、发酵营养助剂的质量比为1：0.18：5.0；然后向体系中加水调节体系固含量至50-60％，并于30-35℃下发酵2d，得到初培养基；
进一步的，发酵菌剂由木质素降解菌、酵母菌及乳酸菌按质量比3.0：2.3：1.2混合而成；
进一步的，发酵营养助剂按重量份计由以下组分组成：葡萄糖30份、玉米粉65份、低聚木糖2份以及大豆粉10份。
进一步的，反应助剂由硝酸亚铁：氯化镍：氯化钴按质量比10；1；2混合而成。
S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至32：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；其中复合微生物发酵菌剂溶液由复合微生物发酵菌剂与水按质量比1：11混合而成，其用量为体系总质量的4.5％；
进一步的，复合微生物发酵菌剂中含枯草芽孢杆菌4.9×108cfu/g、绿色木霉1.3×108cfu/g、放线菌4.6×108cfu/g，沼泽红假单胞菌0.4×108cfu/g，粪肠球菌0.3×108cfu/g。
S3：将预发酵有机肥进行堆料，堆料的高度为1.0-1.2m、宽度为0.8-1.0m，实时监测堆积的预发酵有机肥的内部温度，待内部温度达到52-57℃后对堆积的预发酵有机肥进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵3d，得到初发酵有机肥；
S4：向初发酵有机肥中加入猪粪总重8％的活性炭混合均匀，接着在45-50℃下密封发酵7d，制得有机肥。
实施例5
一种提高猪粪发酵效率方法，包括以下步骤：
S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，其中发酵菌剂用量为猪粪总重的4％，发酵菌剂、反应助剂、发酵营养助剂的质量比为1：0.16：4.3；然后向体系中加水调节体系固含量至50-60％，并于30-35℃下发酵1d，得到初培养基；
进一步的，发酵菌剂由木质素降解菌、酵母菌及乳酸菌按质量比3.0：2.3：1.2混合而成；
进一步的，发酵营养助剂按重量份计由以下组分组成：葡萄糖40份、玉米粉50份、低聚木糖7份以及大豆粉15份。
进一步的，反应助剂由硝酸亚铁：氯化镍：氯化钴按质量比10；1；2混合而成。
S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至35：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；其中复合微生物发酵菌剂溶液由复合微生物发酵菌剂与水按质量比1：12混合而成，其用量为体系总质量的5.0％；
进一步的，复合微生物发酵菌剂中含枯草芽孢杆菌5.0×108cfu/g、绿色木霉1.2×108cfu/g、放线菌4.8×108cfu/g，沼泽红假单胞菌0.3×108cfu/g，粪肠球菌0.5×108cfu/g。
S3：将预发酵有机肥进行堆料，堆料的高度为1.0-1.2m、宽度为0.8-1.0m，实时监测堆积的预发酵有机肥的内部温度，待内部温度达到52-57℃后对堆积的预发酵有机肥进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵5d，得到初发酵有机肥；
S4：向初发酵有机肥中加入猪粪总重6％的膨润土混合均匀，接着在45-50℃下密封发酵8d，制得有机肥。
试验效果
处理组设置方式
分别对实施例1-5的发酵方法及对照组的发酵方法进行测试，测试周期为21天。
对照组的发酵方法如下(此为现有技术中的发酵法法)：
(1)将新鲜猪粪放入发酵池中，再依次加入过磷酸钙和硫酸亚铁，每100公斤新鲜猪粪中分别加入3.5公斤的过磷酸钙、0.6公斤的硫酸亚铁；
(2)在每100公斤新鲜猪粪中分别加入12公斤的稻草粉、8公斤的粉煤灰、5公斤的木屑，搅拌均匀，得到混合物料；
(3)将步骤(2)中的混合物料中加入酵素菌并搅拌均匀，所述酵素菌占混合物料的重量百分率为6ppm；
(4)在发酵池上覆盖一层厚度为0.5cm的沙土，再在沙土层铺上一层塑料薄膜，塑料薄膜的四周用土压实。
测试项目：
1)发酵温度测定：试验期当天及以后每隔3天的上午10点左右，用热敏温度计直接插入堆肥以下25cm处，测量堆肥温度。
2)堆肥腐熟度测定：每隔3天取堆肥物样品，用生理盐水，按堆肥物：生理盐水＝1：5的比例，制得堆肥浸提液备用。在一培养皿上均匀放入20颗黄瓜种子，同时加入堆肥浸提液5mL，在25℃黑暗的生活培养箱中培养48h后，计算出芽率。
发酵温度测定如下表所示：
Figure BDA0002485857930000111
从上述温度数据可知，相较对照组与实施例1-5，实施例1-5发酵过程中的最高温高于对照组；且实施例1-5的发酵温度大概于第15天降至室温，而对照组则是在第18天降至室温，可从侧面反映出实施例1-5的发酵周期短于对照组的发酵周期。(备注：正常物料呈黑褐色，且温度降至常温时，表明发酵完成。)
堆肥腐熟度测定如下表所示：
Figure BDA0002485857930000112
Figure BDA0002485857930000121
种子的发芽指数可作为评判堆肥发酵腐熟度的一项重要生物指标，当种子的发芽指数超过了50％，则说明堆肥基本腐熟。
从上表数据可得，实施例1-5中的发酵底物在试验期进入第12天时对应的种子发芽率已经超过了50％，此时发酵的堆肥已经基本腐熟；而对照组的发酵底物则是在进入第18天种子的发芽率才超过了50％；综上可知，实施例1-5提供的发酵方法相较对照组发酵效率更高。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种提高猪粪发酵效率方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将新鲜猪粪导入到发酵池中，并向猪粪中加入发酵菌剂、反应助剂及发酵营养助剂，然后向体系中加水调节体系固含量至50-60％，并于30-35℃下发酵1-2d，得到初培养基；
S2：向初培养基中加入适量稻草粉调节体系的C/N至25-35：1，接着利用雾化喷头将复合微生物发酵菌剂溶液均匀喷洒至培养基上，制得预发酵有机肥；
S3：将预发酵有机肥进行堆料，实时监测堆积的预发酵有机肥的内部温度，待内部温度达到52-57℃后对堆积的预发酵有机肥进行翻抛作业，使表层与内部肥料的位置进行互换，如此循环发酵3-5d，得到初发酵有机肥；
S4：向初发酵有机肥中加入适量吸附剂混合均匀，接着在45-50℃下密封发酵7-9d，制得有机肥。
2.根据权利要求1所述的一种长效复合猪粪便有机肥快速发酵方法，其特征在于：S1中所述发酵菌剂由木质素降解菌、酵母菌及乳酸菌按质量比3.0：2.3：1.2混合而成；其用量为猪粪总重的1-5％。
3.根据权利要求1所述的一种长效复合猪粪便有机肥快速发酵方法，其特征在于：S1中所述发酵营养助剂按重量份计由以下组分组成：葡萄糖10-40份、玉米粉50-70份、低聚木糖2-8份以及大豆粉5-15份；其中发酵菌剂与发酵营养助剂按质量比1：3.5-5.0。
4.根据权利要求1所述的一种长效复合猪粪便有机肥快速发酵方法，其特征在于：S1中反应助剂由硝酸亚铁：氯化镍：氯化钴按质量比10；1；2混合而成；其用量为发酵菌剂用量的15-18％。
5.根据权利要求1所述的一种长效复合猪粪便有机肥快速发酵方法，其特征在于：S2中复合微生物发酵菌剂溶液的用量为体系总质量的0.5-5％。
6.根据权利要求5所述的一种长效复合猪粪便有机肥快速发酵方法，其特征在于：所述复合微生物发酵菌剂溶液由复合微生物发酵菌剂与水按质量比1：8-12混合而成，所述复合微生物发酵菌剂中含枯草芽孢杆菌4.5-5.0×108cfu/g、绿色木霉1.0-1.3×108cfu/g、放线菌4.6-4.8×108cfu/g，沼泽红假单胞菌0.3-0.5×108cfu/g，粪肠球菌0.2-0.6×108cfu/g。
7.根据权利要求1所述的一种长效复合猪粪便有机肥快速发酵方法，其特征在于：S3中堆料的高度为1.0-1.2m，宽度为0.8-1.0m。
8.根据权利要求1所述的一种长效复合猪粪便有机肥快速发酵方法，其特征在于：S4中吸附剂选用膨润土或活性炭；其用量为猪粪总重的5-8％。
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