本發(fā)明涉及一種肥料制作方法，特別是一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝。
背景技術(shù)：
由于化學(xué)肥料作用直接，效果明顯，目前世界各地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的習(xí)慣做法依然大量依賴與化學(xué)肥料，在經(jīng)過三至五年的集中使用化學(xué)物質(zhì)后，土壤的自然肥力隨著每年連續(xù)施用化學(xué)物質(zhì)而顯著下降。這種下降的結(jié)果導(dǎo)致了每年為保持高產(chǎn)而必須逐漸加大化學(xué)肥料的施用量。這樣一來就導(dǎo)致了費(fèi)用增加并且加速了土壤的全部衰退，近年來一些地方的有機(jī)肥生產(chǎn)大都是為處理城市垃圾而設(shè)計的。這種方法制造的有機(jī)肥中含大量的垃圾，特別是一些難于消化的化學(xué)制品，從而嚴(yán)重地破壞了農(nóng)田的生態(tài)系統(tǒng)，對土壤不利，對農(nóng)作物生長不利，在亞洲傳統(tǒng)的堆肥方法是用稻草、落葉、菜葉、鋸沫和糞肥等堆積在一起并放置一定的時間使它們發(fā)酵成適于農(nóng)田中施用的肥料。這種混合肥料對于農(nóng)田里的腐殖土來說非常有利，但為了生產(chǎn)這種堆肥，必須把這些材料堆積很長時間，而且此間必須不斷攪拌這些原料，盡管如此，這些原料也不能全部均勻發(fā)酵，而是其中一部分充分發(fā)酵另一部分沒有充分發(fā)酵，在堆肥發(fā)酵的過程中還會產(chǎn)生大量的有害氣體，對環(huán)境造成污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種較傳統(tǒng)堆肥生產(chǎn)時間較短，但仍然能夠發(fā)酵成適于農(nóng)田中施用，同時減小在堆肥過程中發(fā)酵產(chǎn)生的有害氣體，避免在堆肥過程中對環(huán)境造成污染，同時充分利用種植、生產(chǎn)廢棄物，形成良好的生態(tài)圈的有機(jī)肥發(fā)酵工藝。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：。
本發(fā)明一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，包括以下步驟，
步驟一，取一定量的發(fā)酵用物料，秸稈曬干后打磨成粉，將秸稈粉，新鮮畜禽糞和食用菌渣均勻混合后，噴水至含水量45~55%，于發(fā)酵室內(nèi)堆積；
步驟二，將腐殖酸鉀均分成若干份，埋入物料中，每兩份之間的直線距離大于8cm；
步驟三，按照0.7℃/min的速度緩慢升溫至48℃，將物料堆翻堆一次，并將有機(jī)物料腐熟劑添加進(jìn)入物料中，向發(fā)酵室內(nèi)通入氮?dú)猓?/p>
步驟四，每隔24h將物料翻堆依次，并持續(xù)向發(fā)酵室內(nèi)通入一定量的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚?，共計發(fā)酵15d后，完成發(fā)酵。
由于采用了上述技術(shù)方案，食用菌渣作為廣大農(nóng)村難以處理的有機(jī)廢棄物，所產(chǎn)生的環(huán)境污染問題是無法被忽視的，但是食用菌渣不能直接作肥料施入土壤。一方面，食用菌渣含有大量的纖維素、木質(zhì)素和菌絲蛋白，這些物質(zhì)必須經(jīng)過高溫發(fā)酵分解，才能發(fā)揮肥料的效果。另一方面，有機(jī)物在分解過程中容易產(chǎn)生熱量，若食用菌渣直接施用，極可能發(fā)生燒種或燒苗現(xiàn)象。采用食用菌渣，秸稈和畜禽糞進(jìn)行堆肥發(fā)酵，發(fā)酵時間僅15天，發(fā)酵后酪氨酸物質(zhì)，色氨酸物質(zhì)，富里酸類物質(zhì)，可溶性微生物副產(chǎn)物和胡敏酸類物質(zhì)均大幅度增加，有機(jī)質(zhì)的含量大大提高，具有明顯的肥用作用，能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行長期的有益的改善。
本發(fā)明的一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，所述發(fā)酵用物料由質(zhì)量份17~24份畜禽糞，30~39份秸稈，36~43份食用菌渣，3~8份腐殖酸鉀和1~3份有機(jī)物料腐熟劑組成。
由于采用了上述技術(shù)方案，堆肥發(fā)酵后的有機(jī)質(zhì)組成較為合理，能夠滿足農(nóng)作物生長需求，形成富碳富氮的生物肥，避免堆肥產(chǎn)品氨氮的累積，促進(jìn)堆肥腐殖質(zhì)的形成。
本發(fā)明的一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，所述發(fā)酵用物料由質(zhì)量份20份畜禽糞，34份秸稈，40份食用菌渣，5份腐殖酸鉀和1份有機(jī)物料腐熟劑組成。
由于采用了上述技術(shù)方案，為最佳比例值，發(fā)酵后酪氨酸物質(zhì)，色氨酸物質(zhì)，富里酸類物質(zhì)，可溶性微生物副產(chǎn)物和胡敏酸類物質(zhì)分別增加了27.0%，31.4%，18.4%，9.4%和13.5%。
本發(fā)明的一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，所述食用菌渣經(jīng)過熟化處理，所述熟化處理包括以下步驟，
步驟一，將食用菌渣于38℃的烘箱中緩慢干燥，干燥至含水量≤27%，停止干燥；
步驟二，經(jīng)過干燥的食用菌渣置于真空條件下，通入氮?dú)庵翚鈮捍笮?.4~1.7MPa，在該條件下采用電流為0.10A，電流密度為1.8mA/cm2，靜電處理8~10s；
步驟三，通入空氣至常壓，升溫至35℃恒溫17~24h。
由于采用了上述技術(shù)方案，將食用菌渣進(jìn)行熟化處理后，能夠加快其發(fā)酵進(jìn)程，避免出現(xiàn)發(fā)酵不均勻，其中一部分充分發(fā)酵另一部分沒有充分發(fā)酵的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時，將食用菌渣進(jìn)行熟化處理后，能夠減小在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氨氣，一氧化二氮，甲烷和硫化氫氣體，3噸的堆肥，氨氣的總排放量為73L，一氧化二氮的總排放量為19L，甲烷的排放量為52L，硫化氫的排放量為68L，有害氣體的排放大大減小，同時，由于硫化氫的排放量降低，堆肥過程中產(chǎn)生的“臭氣”得到降低，堆肥過程較傳統(tǒng)的堆肥氣味較友好。
本發(fā)明的一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，所述步驟三中氮?dú)獾耐ㄈ肓魉贋?.04L/s，通入量為23L。
由于采用了上述技術(shù)方案，在發(fā)酵過程中，通入適量的氮?dú)饽軌虮ＷC厭氧菌的生物作用，幫助在堆肥初期進(jìn)行均勻的發(fā)酵，通入一定量的氮?dú)怆m然會在一定程度上造成含氮的污染氣排放量增加，但是通過前期的均勻發(fā)酵，能夠減小后期的污染氣排放量。
本發(fā)明的一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，所述步驟四中的混合氣中氮?dú)馀c氧氣體積比為7：1，所述混合氣的通入量流速為0.52L/s，通入量為210L。
由于采用了上述技術(shù)方案，通過持續(xù)通入氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚猓瑸槲⑸锏陌l(fā)酵作用提供足夠的氣體原料，保證發(fā)酵的充分度，在每天僅堆翻一次后仍然能夠充分發(fā)酵，避免不停的攪拌所帶來的工藝的復(fù)雜，同時能夠縮短堆肥發(fā)酵時間。
本發(fā)明的一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，所述腐殖酸鉀通過以下步驟制成，將腐殖酸粉末溶于適量的去離子水中并加熱至60℃，滴加0.1mol/mL的氫氧化鈉溶液至pH為9~9.8，按照腐殖酸與硝酸鉀摩爾比1：1.2：0.3向溶液中加入硝酸鉀和鈦酸四丁酯，保持60℃的恒溫，以功率為15W的紫外燈作為光源照射反應(yīng)體系，反應(yīng)4~5h后，自然冷卻后，室溫陳化，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將溶劑蒸干后，將產(chǎn)物置于96℃份烘箱中干燥，研磨至粉末狀。
由于采用了上述技術(shù)方案，制備腐植酸鉀的產(chǎn)率較高，能夠達(dá)到89.4%，大大減小反應(yīng)物的損失，同時反應(yīng)步驟簡單，便于大批量制備。
本發(fā)明的一種有機(jī)肥發(fā)酵工藝，所述有機(jī)物料腐熟劑經(jīng)過活化處理，所述活化處理包括以下步驟，
步驟一，按照質(zhì)量比1：1將有機(jī)物料腐熟劑與土壤混合均勻，調(diào)節(jié)含水量為37~42%，調(diào)節(jié)體系pH至7.3~7.8，室溫下通風(fēng)處放置10~25min；
步驟二，將土壤混合物在固定微波功率300W，溫度60℃，微波處理2~5min；
步驟三，將經(jīng)過微波處理后的混合物放置在室溫下通風(fēng)處，放置20~30min，完成活化。
由于采用了上述技術(shù)方案，經(jīng)過活化處理后，有機(jī)物料腐熟劑中的酶和微生物的活性得到了增強(qiáng)，從而提高堆肥有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，減小副反應(yīng)的產(chǎn)生，從而減小有害污染氣體的排放，并提高堆肥的發(fā)酵生產(chǎn)效率。
綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
1、較傳統(tǒng)堆肥生產(chǎn)時間較短，但仍然能夠發(fā)酵成適于農(nóng)田中施用，同時減小在堆肥過程中發(fā)酵產(chǎn)生的有害氣體，避免在堆肥過程中對環(huán)境造成污染，同時充分利用種植、生產(chǎn)廢棄物，形成良好的生態(tài)圈。
2、，堆肥發(fā)酵后的有機(jī)質(zhì)組成較為合理，能夠滿足農(nóng)作物生長需求，形成富碳富氮的生物肥，避免堆肥產(chǎn)品氨氮的累積，促進(jìn)堆肥腐殖質(zhì)的形成，發(fā)酵后酪氨酸物質(zhì)，色氨酸物質(zhì)，富里酸類物質(zhì)，可溶性微生物副產(chǎn)物和胡敏酸類物質(zhì)分別增加了27.0%，31.4%，18.4%，9.4%和13.5%。
3、減小在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氨氣，一氧化二氮，甲烷和硫化氫氣體，3噸的堆肥，氨氣的總排放量為73L，一氧化二氮的總排放量為19L，甲烷的排放量為52L，硫化氫的排放量為68L，有害氣體的排放大大減小，同時，由于硫化氫的排放量降低，堆肥過程中產(chǎn)生的“臭氣”得到降低，堆肥過程較傳統(tǒng)的堆肥氣味較友好。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
取質(zhì)量份17~24份畜禽糞，30~39份秸稈，36~43份食用菌渣，3~8份腐殖酸鉀和1~3份有機(jī)物料腐熟劑作為發(fā)酵用物料，秸稈曬干后打磨成粉，將秸稈粉，新鮮畜禽糞和食用菌渣均勻混合后，噴水至含水量45~55%，于發(fā)酵室內(nèi)堆積；將腐殖酸鉀均分成若干份，埋入物料中，每兩份之間的直線距離大于8cm；按照0.7℃/min的速度緩慢升溫至48℃，將物料堆翻堆一次，并將有機(jī)物料腐熟劑添加進(jìn)入物料中，向發(fā)酵室內(nèi)通入氮?dú)?，氮?dú)獾耐ㄈ肓魉贋?.04L/s，通入量為23L；每隔24h將物料翻堆依次，并持續(xù)向發(fā)酵室內(nèi)通入一定量的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚?，混合氣中氮?dú)馀c氧氣體積比為7：1，混合氣的通入量流速為0.52L/s，通入量為210L共計發(fā)酵15d后，完成發(fā)酵。
發(fā)酵用物料取用量見下表（質(zhì)量份）
實施例2
取質(zhì)量份20份畜禽糞，34份秸稈，40份食用菌渣，5份腐殖酸鉀和1份有機(jī)物料腐熟劑作為發(fā)酵用物料。將食用菌渣于38℃的烘箱中緩慢干燥，干燥至含水量≤27%，停止干燥；經(jīng)過干燥的食用菌渣置于真空條件下，通入氮?dú)庵翚鈮捍笮?.4~1.7MPa，在該條件下采用電流為0.10A，電流密度為1.8mA/cm2，靜電處理8~10s；通入空氣至常壓，升溫至35℃恒溫17~24h。有機(jī)物料腐熟劑按照質(zhì)量比1：1將有機(jī)物料腐熟劑與土壤混合均勻，調(diào)節(jié)含水量為37~42%，調(diào)節(jié)體系pH至7.3~7.8，室溫下通風(fēng)處放置10~25min；將土壤混合物在固定微波功率300W，溫度60℃，微波處理2~5min；將經(jīng)過微波處理后的混合物放置在室溫下通風(fēng)處，放置20~30min，完成活化。
秸稈曬干后打磨成粉，將秸稈粉，新鮮畜禽糞和食用菌渣均勻混合后，噴水至含水量45~55%，于發(fā)酵室內(nèi)堆積；將腐殖酸鉀均分成若干份，埋入物料中，每兩份之間的直線距離大于8cm；按照0.7℃/min的速度緩慢升溫至48℃，將物料堆翻堆一次，并將有機(jī)物料腐熟劑添加進(jìn)入物料中，向發(fā)酵室內(nèi)通入氮?dú)?，氮?dú)獾耐ㄈ肓魉贋?.04L/s，通入量為23L；每隔24h將物料翻堆依次，并持續(xù)向發(fā)酵室內(nèi)通入一定量的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚?，混合氣中氮?dú)馀c氧氣體積比為7：1，混合氣的通入量流速為0.52L/s，通入量為210L共計發(fā)酵15d后，完成發(fā)酵。
實施例3
腐殖酸鉀通過以下步驟制成，將腐殖酸粉末溶于適量的去離子水中并加熱至60℃，滴加0.1mol/mL的氫氧化鈉溶液至pH為9~9.8，按照腐殖酸與硝酸鉀摩爾比1：1.2：0.3向溶液中加入硝酸鉀和鈦酸四丁酯，保持60℃的恒溫，以功率為15W的紫外燈作為光源照射反應(yīng)體系，反應(yīng)4~5h后，自然冷卻后，室溫陳化，通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將溶劑蒸干后，將產(chǎn)物置于96℃份烘箱中干燥，研磨至粉末狀。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。