本發(fā)明涉及一種腐熟劑，特別是涉及一種微生物腐熟劑以及采用本發(fā)明所述的微生物腐熟劑制備腐殖土的方法，以及制備得到的腐殖土的應用。

背景技術：

隨著我國經濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，日常飲食、消費生活產生了大量的生活垃圾。人口的增多也帶來了城市的繁榮和發(fā)展，城市的不斷壯大，使得每年產生的城市垃圾數量驚人，以北京為例，2014年，北京日產餐廚垃圾2600多噸，根據環(huán)保部發(fā)布的《2016年全國大、中城市固體廢物污染環(huán)境防治年報》顯示，2015年246個大中城市生活垃圾產生量為18564萬噸，北京生活垃圾年產量為790萬噸。

我國城市污泥年產量約3500萬噸(含水量80％)，而農田秸稈類每年的產量約9億噸，約25％未經任何處理。

廢棄物對人類環(huán)境的危害主要表現為以下五個方面：(1)侵占土地。廢棄物產生以后，需要占地堆放，堆積的量越大，侵占的土地越多。根據計算，每堆積1×10⁴噸垃圾約占地1畝。隨著生產的發(fā)展和人民消費水平的提高，垃圾產量的增加，垃圾侵占土地的矛盾將日益尖銳。(2)污染土壤。廢棄物隨意堆放，其中的有害組分容易污染土壤。若直接利用來自醫(yī)院、生物制品廠、肉類聯合廠的廢渣作為肥料施入農田，其中的病菌、寄生蟲等就會使土壤污染。當污染的土壤中病原微生物與其他有害物質隨天然降水徑流或滲流進入水體就可能進一步危害人的健康。有害的物質進入土壤后，在土壤中發(fā)生積累，對作物生長帶來危害。(3)污染水體。生活垃圾未經過無害化處理隨意堆放，已經造成許多地下水污染。(4)污染大氣。城市生活垃圾在適宜的溫度和濕度下，其有機廢物被微生物分解能釋放出有害氣體，其中釋放的甲烷氣體發(fā)生燃燒，又極容易引起火災和發(fā)生爆炸，并向空氣中排放有害氣體。采用焚燒法處理廢棄物也已經成為一些國家大氣污染的主要污染源之一。(5)影響環(huán)境衛(wèi)生。我國廢棄物的綜合利用和清運能力不高，無害化處理率也很低，部分垃圾堆放在城市的一些死角，嚴重影響城市面貌和環(huán)境衛(wèi)生，對人的健康也構成潛在的威脅。

從黨的“十八大”到“十三五”規(guī)劃，再到“土十條”的發(fā)布，國家對土壤修復越來越重視，對城市污染地塊、耕地污染、礦山污染等土壤修復問題提出了明確的目標和計劃。

技術實現要素：

本發(fā)明的主要目的在于，提供一種微生物腐熟劑及其制備的腐殖土和應用，所要解決的技術問題是，將現有的大量的生活垃圾、園林廢棄物、農業(yè)廢棄物、污泥等經腐熟處理，變?yōu)榭梢栽俅卫玫闹脖辉耘嗤恋?，從而更加適于實用和對環(huán)境的保護。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

依據本發(fā)明提出的一種微生物腐熟劑，所述的微生物腐熟劑中包含的微生物為枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜熱側孢霉、綠色木霉、康寧木霉；所述的微生物腐熟劑中微生物的載體為膨潤土、麥飯石、沸石粉中的一種或兩種以上的組合。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優(yōu)選的，前述的一種微生物腐熟劑，其中所述的微生物腐熟劑為所述微生物的粉劑的混合物，所述的混合物中各微生物粉劑的質量份數為，

優(yōu)選的，前述的一種微生物腐熟劑，其中所述的枯草芽孢桿菌和/或所述的解淀粉芽孢桿菌的劑型為懸浮劑。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。

依據本發(fā)明提出的一種腐殖土的制備方法，向廢棄物中加入水，酸或堿，得到前驅體，所述的前驅體的水分的質量百分含量為40-60％，碳氮比為20-40∶1，pH為5-8，溫度為10-50℃；將得到的前驅體堆積成堆體、覆膜，發(fā)酵20-40天，即得到腐殖土。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，向所述的廢棄物中加入前述的微生物腐熟劑，以質量百分含量計，所述的微生物腐熟劑的添加量為廢棄物的0.1-5％。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，其中所述的廢棄物包含生活垃圾。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，其中所述的廢棄物還包含污泥、農林廢棄物、糞便、工業(yè)廢棄物中的一種或兩種以上的組合。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，其中所述的廢棄物包括生活垃圾和污泥；或者，所述的廢棄物包括生活垃圾、污泥和農林廢棄物；或者，所述的廢棄物包括生活垃圾、污泥、農林廢棄物和糞便；或者，所述的廢棄物包括生活垃圾、污泥、農林廢棄物、糞便和工業(yè)廢棄物。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，其中所述的生活垃圾為餐廚垃圾；或者，所述的農林廢棄物包括農業(yè)廢棄物和園林廢棄物，其中，所述的農業(yè)廢棄物包括農田和果園殘留物、農產品加工廢物中的一種或兩種以上的組合，所述的園林廢棄物包括枝葉；或者，所述的工業(yè)廢棄物包括冶金廢渣、采礦廢渣或燃料廢渣中的一種或兩種以上的組合。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，以質量百分含量計，所述的廢棄物包括，餐廚垃圾80-90％，污泥10-20％；或者，所述的廢棄物包括，餐廚垃圾70-85％，污泥10-20％，農林廢棄物5-10％；或者，所述的廢棄物包括，餐廚垃圾20-65％，污泥10-20％，農林廢棄物5-10％，糞便20-50％；或者，所述的廢棄物包括，餐廚垃圾20-55％，污泥10-20％，農林廢棄物5-10％，糞便20-50％，工業(yè)廢棄物5-10％。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，當所述的前驅體的溫度高于60℃時，翻動所述的前驅體，至溫度為10-50℃，或者，當所述的前驅體的水分的質量百分含量低于30％時，噴淋清水，至水分的質量百分含量為40-60％。優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，其中所述的堆體的高為0.8-1.2m、寬為2-25m。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，其中所述的堆體的堆積時間為20-40天，水分低于30％時，進行噴淋并混勻，同時在整個過程物料堆積地方有防滲膜或其他防滲措施，物料在發(fā)酵過程中可進行覆蓋，防治水分揮發(fā)和臭味彌漫。

優(yōu)選的，前述的一種腐殖土的制備方法，其中所述的廢棄物的粒徑為1-5mm。

本發(fā)明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。

依據本發(fā)明提出的一種腐殖土的應用，所述的腐殖土為前述的腐殖土的制備方法制得，所述的腐殖土用于作物栽培、土壤改良等。

借由上述技術方案，本發(fā)明一種微生物腐熟劑及其制備的腐殖土和應用，至少具有下列優(yōu)點：

1、本發(fā)明提供了一種新型的微生物腐熟劑。

本發(fā)明利用微生物的廣泛適應性和多功能性，提供了一種由枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜熱側孢霉、綠色木霉、康寧木霉組成的、可以降解有機物的新型微生物腐熟劑。

2、本發(fā)明提供了一種利用上述微生物腐熟劑制備腐殖土的方法。

腐殖土(humus soil)是由腐爛的植物物質，如森林表層樹葉、園林廢棄物以及各類有機垃圾(如廚余)組成的一層混合物，可用于盆栽、育苗、菇類種植等。直接利用生活垃圾或污泥做原料制作腐殖土，會有重金屬超標的隱患。

本發(fā)明提供了一種將生活、生產中最為常見的生活垃圾、農林廢棄物、礦業(yè)廢棄物和污泥，利用本發(fā)明提供的微生物腐熟劑腐熟、降解，進而得到可再次利用的腐殖土的方法。(1)先將上述廢棄物經過篩選，將其中的塑料、體積較大的石塊、混凝土等不易被分解的物質去除；(2)再將篩選后得到的廢棄物粉碎；(3)加入本發(fā)明所述的微生物腐熟劑進行腐熟，即得到所述的腐殖土。

本發(fā)明制備得到的腐殖土具有至少以下優(yōu)點：(1)質輕疏松，透水通氣性能好，且保水保肥能力強；(2)多孔隙，長期施用不板結，易被植物吸收。與其他土壤混用，能改良土壤，提高土壤肥力；(3)富含有機質、腐殖酸和少量維生素、生長素、微量元素等，能促進植物的生長發(fā)育；(4)分解發(fā)酵中的高溫能殺死其中的病菌、蟲卵和雜草種子等，減少病蟲、雜草危害。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細說明如后。

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合較佳實施例，對依據本發(fā)明提出的一種微生物腐熟劑及其制備的腐殖土和應用，其具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構或特點可由任何合適形式組合。

本發(fā)明提供一種微生物腐熟劑。

本發(fā)明提供的微生物腐熟劑中包含的微生物有枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜熱側孢霉、綠色木霉、康寧木霉。

只要含有上述的六種微生物，即為本發(fā)明所述的微生物腐熟劑的保護范圍，無論微生物在腐熟劑中的比例為多少，或者，將所述的微生物進一步加工成何種制劑，如，可濕性粉劑、懸浮劑等，均是本發(fā)明的保護范圍。

進一步的，所述的微生物腐熟劑為所述微生物的粉劑的混合物，所述的混合物中各微生物粉劑的質量份數為，

進一步的，本發(fā)明將所述的微生物腐熟劑限定為由上述粉劑狀態(tài)的微生物組合而成的混合物。將所述的微生物制備成粉劑，一方面便于施用，另一方面，有利于微生物腐熟劑的長期保持。

本發(fā)明提供了一種腐殖土的制備方法。

采用前述的微生物腐熟劑，將所述的微生物腐熟劑加入到廢棄物中，混合均勻，得到第一中間體，向所述的第一中間體中加入水，酸或堿，得到前驅體，所述的前驅體的水分的質量百分含量為40-60％，碳氮比為20-40∶1，pH為5-8，溫度為10-50℃；以質量百分含量計，所述的微生物腐熟劑的加入量為廢棄物的0.1-5％，將得到的前驅體堆積、覆膜，發(fā)酵20-40天，即得到腐殖土。

本發(fā)明提供的利用六種微生物將廢棄物制備成腐殖土的方法中，需在一定的碳氮比、溫度、pH、水分含量等條件下進行。

廢棄物中的碳元素和氮元素是微生物生存的必備條件。因此，本發(fā)明的中的廢棄物，一方面被降解成后續(xù)的腐殖土，另一方面，在降解過程中為微生物提供碳源和氮源。

前驅體中的pH值，在發(fā)酵過程中，呈現不斷變化的狀態(tài)。一方面，溫度的變化會引起pH值的變化，另一方面，微生物分解廢棄物中的有機物產生有機酸，有機酸的出現也會導致pH值的變化。因此，需時刻檢測前驅體的pH，并通過額外添加酸或堿的形式，使前驅體的pH維持在5-8。此處額外添加的酸或堿為現有技術中，用于調節(jié)微生物生存環(huán)境的酸堿度所用的酸性或堿性物質。

在堆肥過程中，溫度控制的目標是極大地使堆肥無害化(高溫有利于堆肥無害化)和穩(wěn)定化(高溫抑制堆肥穩(wěn)定化)。因此，適當的堆肥溫度范圍以及維持的高溫時間是非常重要的。本發(fā)明將前驅體的溫度限定為為10-50℃

進一步的，所述的廢棄物包括生活垃圾和污泥；或者，所述的廢棄物包括生活垃圾、污泥和農林廢棄物；或者，所述的廢棄物包括生活垃圾、污泥、農林廢棄物和糞便；或者，所述的廢棄物包括生活垃圾、污泥、農林廢棄物、糞便和工業(yè)廢棄物。

本發(fā)明進一步限定了廢棄物的種類。

污泥中含有一定量的有機物和水分，為微生物提供良好的生存環(huán)境；并且，污泥的粒徑較小，可以提高制成的腐殖土的品質。

農林廢棄物為中含有大量的纖維素，易被降解成更有利于植物和土壤中微生物利用的小分子物質；另外，纖維物質具有特有的、穩(wěn)定的骨架結構，更加有利于制備疏松的腐殖土。

本發(fā)明提供了一種腐殖土的應用。

本發(fā)明制備得到的腐殖土可用于育苗培育土、礦山植被耕層土、鹽漬地、荒漠化土地等改良等，還可與田土、赤泥土等混合，作為育苗土、礦山耕層土等；并且，由于本發(fā)明制備得到的腐殖土具有水透過性好、質地疏松及微生物代謝物豐富的特點，因此，本發(fā)明腐殖土還可用于礦山植被恢復、鹽漬化、荒漠化土壤修復等。

實施例1

以質量百分含量計，本實施例中的廢棄物物料包括：餐廚垃圾30％、廢紙30％、城市污泥20％、園林廢棄物20％，廢棄物的總質量為5噸，經檢測，其含水量為60％，碳氮比為35∶1。

物料中加入50kg微生物腐熟劑，本實施例中微生物腐熟劑的微生物組分以及各組分的質量份數為，枯草芽孢桿菌2×10¹¹CFU/g 1份、解淀粉桿菌1×10¹¹CFU/g 1份、嗜熱鏈球菌5×10⁹CFU/g 3份、嗜熱側孢霉2×10⁹CFU/g2份、綠色木霉3×10⁹CFU/g 1份、康寧木霉1×10⁹CFU/g 2份，添加量占原料總重的1％。

原料經預處理流程，篩分、粉碎后，按照比例混合，混合均勻，將微生物菌劑利用噴霧或者水稀釋后均勻加入到物料中，翻拌均勻，堆垛90cm高，寬度1.8米，物料發(fā)酵槽或堆積物料地面采用防滲膜或采取防滲措施，物料表面用氈布或薄膜覆蓋。

物料發(fā)酵到第5天溫度升至60℃，均勻翻料根據含水量噴淋補水5％，繼續(xù)發(fā)酵，至第11天繼續(xù)翻料1次，最終堆積腐熟時間為25天。

表1實施例1制得的腐殖土的物理性質

將本發(fā)明實施例1得到的腐殖土與赤泥土按照重量比1∶1比例混合后，按照40cm的厚度鋪在礦山表層，并利用土工布進行固定措施，結合礦山本身的防滲措施，可以對礦山進行綠色植被修復，并通過植物富集方法對腐殖土中重金屬進行富集，實現固廢、重金屬去除和礦山植被的多重目標。

除實施例1中所述的微生物腐熟劑中各微生物的質量份數外，使用本發(fā)明說明書中指出的：枯草芽孢桿菌2×10¹¹CFU/g0.5-3份、解淀粉桿菌1×10¹¹CFU/g 0.3-2份、嗜熱鏈球菌5×10⁹CFU/g 0.1-3份、嗜熱側孢霉2×10⁹CFU/g 0.1-2份、綠色木霉3×10⁹CFU/g 0.2-1.5份、康寧木霉1×10⁹CFU/g 0.3-2.5份制得的腐殖土的物理性質與表1相近，也可以用于礦山綠色植被修復。

實施例2

原料餐廚垃圾60％、園林廢棄物20％、秸稈20％，總共10噸混合后，含水量約55％，碳氮比約30∶1。

微生物菌劑添加量為0.5％，微生物菌劑的成分和規(guī)格與實施例1相同。

餐廚垃圾經過篩分流程與粉碎后的園林廢棄物和農用秸稈混合后，將微生物菌劑利用噴霧或施撒的方式加入到物料中，翻拌均勻后，堆垛高度80cm，寬度為2.0米。發(fā)酵槽或堆積物料地面采取防滲措施或防滲膜，物料表面用氈布或薄膜覆蓋。

物料發(fā)酵到第4天溫度升至60℃，均勻翻料，根據含水量噴淋補水10％，繼續(xù)發(fā)酵，至第10天繼續(xù)翻料1次，最終堆積腐熟時間為20天。

表2實施例2制得的腐殖土的物理性質

將發(fā)酵得到的高品質腐殖土與田土按照1∶4比例配合，可做育苗土，同時與蛭石、田土按照1∶1∶1組合可得到優(yōu)質培育土，種植盆栽、花草等。腐殖土經高溫發(fā)酵，病害蟲卵等被消除，用來培育土，不但營養(yǎng)豐富，而且健康、綠色、環(huán)保，也實現了碳循環(huán)。

實施例3

將原料按照城市污泥30％、餐廚垃圾20％，園林廢棄物30％、廢紙等易降解物質20％比例混合，含水量約50％，碳氮比約40∶1。

將物料混合完畢后，不再加入微生物菌劑，直接堆置，堆置方法可與實施例1和實施例2相仿，堆制腐殖土場所也須有防滲措施或防滲膜。物料表面用氈布或薄膜覆蓋。

物料發(fā)酵到第10天溫度升至55℃，均勻翻料，根據含水量噴淋補水5％，繼續(xù)發(fā)酵，至第20天繼續(xù)翻料1次，最終堆積腐熟時間為40天，前后翻料3次，補水兩次。

表3實施例3制得的腐殖土的物理性質

將獲得的腐殖土用于荒漠化治理，按照腐殖土2kg/m²添加量進行添加至沙化土壤里，并適當翻耕10-20cm，腐殖土加入土壤后可增加土層養(yǎng)分和保水能力，同時腐殖土的疏水性避免雨水沖刷，同時腐殖土本身結構可對土壤有一定程度的吸附和成團作用，對荒漠化土壤修復有一定的作用。

本發(fā)明中所述的數值范圍包括此范圍內所有的數值，并且包括此范圍內任意兩個數值組成的范圍值。例如，“所述的廢棄物的粒徑為1-5mm”，此數值范圍包括1-5之間所有的數值，并且包括此范圍內任意兩個數值(例如：2、4)組成的范圍值(2-4)；本發(fā)明所有實施例中出現的同一指標的不同數值，可以任意組合，組成范圍值。

本發(fā)明權利要求和/或說明書中的技術特征可以進行組合，其組合方式不限于權利要求中通過引用關系得到的組合。通過權利要求和/或說明書中的技術特征進行組合得到的技術方案，也是本發(fā)明的保護范圍。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。