CN113307665A - 一种利用羊粪制备环保有机肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，属于有机肥加工技术领域，包括如下步骤：（1）连续闪爆处理；（2）电离浸润处理；（3）粉碎处理；（4）熏蒸处理；（5）发酵处理；（6）冻干处理。本申请提供了一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，通过对羊粪进行处理后，以羊粪作为主料与农作物秸秆进行混合发酵，最终得到的有机肥可显著的提高土壤的化学肥力。

Description

一种利用羊粪制备环保有机肥的方法
技术领域
本发明属于有机肥加工技术领域，具体涉及一种利用羊粪制备环保有机肥的方法。
背景技术
有机肥主要来源于植物和（或）动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料，经生物物质、动植物废弃物、植物残体加工而来，消除了其中的有毒有害物质，富含大量有益物质，包括：多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素。
不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。
羊粪是指羊的大便，黑色，一般成羊其粪便大小如黄豆粒，近似椭圆形，是一种用途极广的动物粪便。羊粪经过发酵是一种很好的有机肥，使用它做肥料，可以改善土质，是防止土地板结，经济价值很好。常见的有：用来养花，种牧草，种茶。
现今有很多关于将羊粪加工成有机肥的研究报道，但是多是直接将羊粪与其他动物粪便以及作物秸秆、菌剂等直接进行堆肥发酵，制备出的有机肥对土壤的肥力改善效果一般，也即对原料的生物利用度低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种利用羊粪制备环保有机肥的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，完成后取出羊粪备用；
（2）电离浸润处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，完成后滤出羊粪烘干备用；
（3）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（4）熏蒸处理：
将步骤（2）中烘干后的羊粪与步骤（3）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1~2共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用；
（5）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（4）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理；
（6）冻干处理：
待步骤（5）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
进一步地，步骤（1）中所述的连续闪爆处理的次数为6~10次。
进一步地，步骤（2）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵3~4%、十二烷基苯磺酸钠10~14%、碳酸氢钠3~5%、富里酸2~3%、氨水6~8%，余量为去离子水。
进一步地，步骤（2）中所述的加热电离处理时控制温度为60~80℃，电压为220~240V，电流为5~7A。
进一步地，步骤（4）中所述的熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素1~2%、α-甜没药醇2~3%、大根香叶烯0.7~0.9%、乙醚0.6~0.9%、癸酰乙醛0.3~0.7%，余量为无水乙醇。
进一步地，步骤（5）中所述的有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g。
通过采用上述技术方案，将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，羊粪中有很多病原菌以及养胃未消化的纤维成分，如果直接进行发酵，发酵效率低，并且有机肥的品质差，本申请经过连续闪爆处理之后，改变羊粪的形态，使羊粪变成疏松的结构，另外纤维结构发生分解。然后进行加热电离浸润处理，在加热电离的过程中，处理液中的成分会发生电解，电解成阳根离子和阴根离子，作用于羊粪，进一步提高羊粪的疏松程度，改善羊粪的加工特性，并能杀死羊粪中可能携带的病原菌和虫卵，将处理后的羊粪与粉碎秸秆按照一定的比例进行熏蒸处理，熏蒸的蒸汽作用会提高秸秆粉末以及羊粪的渗透性，熏蒸液蒸汽中的成分渗透进入秸秆粉末和羊粪混合物的内部，深入杀死原料中可能携带的病原菌和虫卵，并且蒸汽渗透彻底，为后续的高效发酵奠定一定的基础。最后进行堆肥发酵得到原料利用度高，肥效佳的有机肥，经过冻干处理，更加便于储存运输。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本申请提供了一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，通过对羊粪进行处理后，以羊粪作为主料与农作物秸秆进行混合发酵，最终得到的有机肥可显著的提高土壤的化学肥力。
具体实施方式
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，连续闪爆处理的次数为6~10次，完成后取出羊粪备用；
（2）电离浸润处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，温度为60~80℃，电压为220~240V，电流为5~7A，完成后滤出羊粪烘干备用，处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵3~4%、十二烷基苯磺酸钠10~14%、碳酸氢钠3~5%、富里酸2~3%、氨水6~8%，余量为去离子水；
（3）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（4）熏蒸处理：
将步骤（2）中烘干后的羊粪与步骤（3）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1~2共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用，熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素1~2%、α-甜没药醇2~3%、大根香叶烯0.7~0.9%、乙醚0.6~0.9%、癸酰乙醛0.3~0.7%，余量为无水乙醇；
（5）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（4）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理，有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g；
（6）冻干处理：
待步骤（5）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
为了对本发明做更进一步的解释，下面结合下述具体实施例进行阐述。
实施例1
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，连续闪爆处理的次数为6次，完成后取出羊粪备用；
（2）电离浸润处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，温度为60℃，电压为220V，电流为5A，完成后滤出羊粪烘干备用，处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵3%、十二烷基苯磺酸钠10%、碳酸氢钠3%、富里酸2%、氨水6%，余量为去离子水；
（3）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（4）熏蒸处理：
将步骤（2）中烘干后的羊粪与步骤（3）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用，熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素1%、α-甜没药醇2%、大根香叶烯0.7%、乙醚0.6%、癸酰乙醛0.3%，余量为无水乙醇；
（5）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（4）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理，有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g；
（6）冻干处理：
待步骤（5）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
实施例2
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，连续闪爆处理的次数为6~10次，完成后取出羊粪备用；
（2）电离浸润处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，温度为70℃，电压为230V，电流为6A，完成后滤出羊粪烘干备用，处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵3.5%、十二烷基苯磺酸钠12%、碳酸氢钠4%、富里酸2.5%、氨水7%，余量为去离子水；
（3）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（4）熏蒸处理：
将步骤（2）中烘干后的羊粪与步骤（3）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1.5共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用，熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素1.5%、α-甜没药醇2.5%、大根香叶烯0.8%、乙醚0.75%、癸酰乙醛0.5%，余量为无水乙醇；
（5）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（4）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理，有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g；
（6）冻干处理：
待步骤（5）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
实施例3
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，连续闪爆处理的次数为10次，完成后取出羊粪备用；
（2）电离浸润处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，温度为80℃，电压为240V，电流为7A，完成后滤出羊粪烘干备用，处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵4%、十二烷基苯磺酸钠14%、碳酸氢钠5%、富里酸3%、氨水8%，余量为去离子水；
（3）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（4）熏蒸处理：
将步骤（2）中烘干后的羊粪与步骤（3）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:2共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用，熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素2%、α-甜没药醇3%、大根香叶烯0.9%、乙醚0.9%、癸酰乙醛0.7%，余量为无水乙醇；
（5）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（4）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理，有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g；
（6）冻干处理：
待步骤（5）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
实施例4
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）电离浸润处理：
将羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，温度为70℃，电压为230V，电流为6A，完成后滤出羊粪烘干备用，处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵3.5%、十二烷基苯磺酸钠12%、碳酸氢钠4%、富里酸2.5%、氨水7%，余量为去离子水；
（2）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（3）熏蒸处理：
将步骤（1）中烘干后的羊粪与步骤（2）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1.5共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用，熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素1.5%、α-甜没药醇2.5%、大根香叶烯0.8%、乙醚0.75%、癸酰乙醛0.5%，余量为无水乙醇；
（4）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（3）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理，有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g；
（5）冻干处理：
待步骤（4）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
实施例5
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，连续闪爆处理的次数为6~10次，完成后取出羊粪备用；
（2）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（3）熏蒸处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪与步骤（2）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1.5共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用，熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素1.5%、α-甜没药醇2.5%、大根香叶烯0.8%、乙醚0.75%、癸酰乙醛0.5%，余量为无水乙醇；
（4）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（3）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理，有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g；
（5）冻干处理：
待步骤（4）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
实施例6
一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，连续闪爆处理的次数为6~10次，完成后取出羊粪备用；
（2）电离浸润处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，温度为70℃，电压为230V，电流为6A，完成后滤出羊粪烘干备用，处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵3.5%、十二烷基苯磺酸钠12%、碳酸氢钠4%、富里酸2.5%、氨水7%，余量为去离子水；
（3）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（4）发酵处理：
将步骤（2）中烘干后的羊粪与步骤（3）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1.5混匀得混合物，然后将有机肥发酵菌种加入混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理，有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g；
（5）冻干处理：
待步骤（4）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
对照组
申请号为：CN201610228613.X公开的羊粪有机肥的制作方法及其加工设备。
为了对比本申请技术效果，分别用上述实施例2、实施例4~6以及对照组的方法制备有机肥，然后选取同一片种植基地作为试验对象，然后测定土壤基本理化性质（见表1），再将选取的种植基地按照统计学的原理随机分成等质等量的5组，分别为实施例2、实施例4、实施例5、实施例6、对照组，采取同样的施肥方式对各组种植地进行施肥，作物种植采用冬小麦-夏玉米一年两熟轮作制，期间管理方式相同。待夏玉米成熟后，采集土样，测定各组土壤的理化性质。
具体试验对比数据如表2所示。
表1
指标 值
有机质（g·kg-1）（以C计） 6.35
全氮（g·kg-1）（以N计） 0.53
碱解氮（mg·kg-1）（以N计） 35.2
速效磷（mg·kg-1）（以P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>计） 16.8
速效钾（mg·kg-1）（以K<sub>2</sub>O计） 86.5
全盐（g·kg-1） 0.85
pH值 8.06
阳离子交换值（cmol·kg-1） 15.63
表2
TOC(g·kg-1) LOC(g·kg-1) TN(g·kg-1) ON(mg·kg-1) TP/% OP(mg·kg-1) AP(mg·kg-1) TK/% AK(mg·kg-1) pH值
实施例2 29.63 10.21 3.12 2012 0.21 402.03 356.95 1.87 398.36 7.85
实施例4 19.85 4.56 3.02 1968 0.18 359.25 354.25 1.89 325.26 8.36
实施例5 23.56 8.68 2.98 1536 0.17 378.28 302.20 1.56 348.28 8.41
实施例6 18.69 4.12 2.56 1798 0.15 387.64 325.36 1.85 342.26 8.12
对照组 15.36 3.85 2.85 1364 0.13 284.35 103.6 1.68 89.63 8.35
注：TOC为土壤全碳；LOC为土壤有机碳；TN为土壤全氮；ON为土壤有机氮；TP为土壤全磷；OP为土壤有机磷；AP为速效磷；TK为全钾；AK为速效钾；pH为土壤酸碱度。
由上表2可以看出，本申请提供了一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，可以显著提高土壤的化学肥力指标，极具推广意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）连续闪爆处理：
将羊粪置于连续式闪爆机内进行连续闪爆处理，完成后取出羊粪备用；
（2）电离浸润处理：
将步骤（1）中连续闪爆处理后的羊粪置于电解槽内，然后向电解槽内注入处理液，接通电源，进行加热电离处理，完成后滤出羊粪烘干备用；
（3）粉碎处理：
将农作物秸秆置于秸秆粉碎机内进行粉碎处理，完成后得到粉碎秸秆备用；
（4）熏蒸处理：
将步骤（2）中烘干后的羊粪与步骤（3）中所得的粉碎秸秆按照重量比为1:1~2共同置于熏蒸液的蒸汽上进行熏蒸处理，完成后得混合物备用；
（5）发酵处理：
将有机肥发酵菌种加入到步骤（4）所得的混合物中，拌匀后进行堆肥发酵处理；
（6）冻干处理：
待步骤（5）中的堆肥发酵结束后进行冻干处理得有机肥。
2.根据权利要求1所述一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的连续闪爆处理的次数为6~10次。
3.根据权利要求1所述一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：硝酸铵3~4%、十二烷基苯磺酸钠10~14%、碳酸氢钠3~5%、富里酸2~3%、氨水6~8%，余量为去离子水。
4.根据权利要求1所述一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的加热电离处理时控制温度为60~80℃，电压为220~240V，电流为5~7A。
5.根据权利要求1所述一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，其特征在于，步骤（4）中所述的熏蒸液中各成分及对应重量百分比为：青蒿素1~2%、α-甜没药醇2~3%、大根香叶烯0.7~0.9%、乙醚0.6~0.9%、癸酰乙醛0.3~0.7%，余量为无水乙醇。
6.根据权利要求1所述一种利用羊粪制备环保有机肥的方法，其特征在于，步骤（5）中所述的有机肥发酵菌种中的活菌总数≥1.3×102cfu/g。
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