本發(fā)明涉及一種有機肥料，還涉及該有機肥料的制備方法。
背景技術：
：目前，我國在農業(yè)生產中主要施用化學肥料，傳統(tǒng)農家肥的施用越來越少。這造成土壤板結、理化性質變壞、土壤中的有機質和有益微生物含量急劇下降，致使肥料利用率不高，土壤肥力下降。化肥的一些分解物還污染了土壤和地下水，土壤生態(tài)環(huán)境遭到破壞，病蟲害的發(fā)生越來越多，致使農產品質量下降。補充土壤中有機質、改善微生態(tài)環(huán)境，已成為當務之急。隨著明膠的功能不斷開發(fā)，其應用越來越廣泛，用量也不斷增加，明膠的生產量隨之快速增加。在生產明膠過程中，多個工序例如浸酸、浸灰、中和、退灰、抽提、磷鈣合成等均產生大量的廢棄物，這些廢棄物中除了少量可再利用的物質如骨渣、蹄角渣、肉渣等，其余大部分是石灰乳、磷酸鈣、膠原蛋白、油脂、油脂皂化物等的混合物，成分復雜且難以分離，其中的有機物不容易在自然條件下發(fā)酵，容易造成二次污染。農業(yè)部曾發(fā)文，號召積極加強多渠道利用有機物料資源，大力開發(fā)和推廣各類有機肥料，調整有機無機養(yǎng)分比例，疏松和活化土壤，改善土壤理化性狀，培肥地力，提高土壤肥力，改善和維持耕地土壤質量，提高農產品品質，保障耕地持續(xù)生產力。目前關于明膠廢棄物在肥料方面的應用，主要是利用了明膠廢棄物中易于分離利用的骨渣、蹄角渣、肉渣等部分，這部分僅占明膠廢棄物的小部分，而占明膠廢棄物絕大部分的石灰乳、磷酸鈣、膠原蛋白、油脂、油脂皂化物等的混合物則難以通過發(fā)酵處理作為有機肥利用。申請?zhí)枮?01210487201.x的中國專利申請公開了一種以生產明膠的廢棄物作為原料生產骨粉有機肥的制備方法，工藝流程包括原料預處理、翻堆發(fā)酵、添加無機肥、粉碎篩分、干燥混配、檢驗包裝。翻堆發(fā)酵工序中，骨渣：有機物：酵素菌:水的質量重量比為100:5～70:1～15:5～100，發(fā)酵溫度為5～55℃，發(fā)酵時間為20～240小時；添加無機肥工序中，發(fā)酵物:無機肥的質量重量比為100:0～90；粉碎篩分工序中，篩分的孔徑為10～300目。該方法采用的生產明膠的廢棄物為骨渣。申請?zhí)枮?00810046039.1的中國專利申請公開了一種有機無機復合肥，按重量份由經發(fā)酵的明膠骨粒生產中產生的廢棄物100～320，泥炭200～555，桐枯35～180，尿素40～120，磷銨9～65，硫酸鉀20～150組成；所述的明膠骨粒生產中產生的廢棄物為骨渣、肉渣。在上述現(xiàn)有技術中，明膠廢棄物利用率較低，且制備原料中明膠廢棄物的比例較低，因而廢物處理效率較低。技術實現(xiàn)要素：為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的在于提供一種有機肥，其采用明膠廢棄物作為原料，且明膠廢棄物利用率高。本發(fā)明的另一目的在于提供所述有機肥的制備方法，其能夠高效處理明膠廢棄物，且成本低廉，生產效率高。本發(fā)明提供一種有機肥，其由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物30～60wt％、植物纖維30～60wt％、動物糞便1～6wt％和蘑菇渣1～5wt％。根據(jù)本發(fā)明的有機肥，優(yōu)選地，其由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物40～60wt％、植物纖維35～62wt％、動物糞便1.5～5wt％和蘑菇渣1～3wt％。根據(jù)本發(fā)明的有機肥，優(yōu)選地，其由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物43.6wt％、植物纖維49.8wt％、動物糞便4.4wt％和蘑菇渣2.2wt％；或者所述有機肥由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物46.3wt％、植物纖維46.3wt％、動物糞便5.0wt％和蘑菇渣2.4wt％。根據(jù)本發(fā)明的有機肥，優(yōu)選地，所述明膠廢棄物的含水率為50～65wt％。根據(jù)本發(fā)明的有機肥，所述植物纖維由包括90～99.99wt％的玉米芯和0.01～10wt％的秸稈的原料制成。本發(fā)明還提供上述有機肥的制備方法，包括如下步驟：(1)配料：將明膠廢棄物、植物纖維、動物糞便和蘑菇渣混合，得到混合物料，所述明膠廢棄物的含水率為50～65wt％；(2)發(fā)酵：將所述混合物料進行好氧發(fā)酵，得到發(fā)酵物；(3)將所述發(fā)酵物造粒，得到顆粒狀物。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，將所述混合物料與微生物菌種劑混合以進行好氧發(fā)酵；所述微生物菌種劑包含白腐真菌30～60wt％、苔蘚菌10～30wt％、多粘菌10～30wt％和諾卡氏菌5～10wt％和余量的水。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，所述微生物菌種劑的接種量為0.2～3kg/噸；通氣量為10～20m3/噸/天，發(fā)酵溫度為低于65℃。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選地，步驟(2)中好氧發(fā)酵的物料腐熟的標志包括如下四個方面：①發(fā)酵物無臭味且產生氨味和芳香味；②發(fā)酵物產生肉眼可見的白色菌絲群落；③發(fā)酵溫度降至室溫，并穩(wěn)定維持3～5天；④種子發(fā)芽指數(shù)gi高于80％。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選地，步驟(2)所述好氧發(fā)酵的發(fā)酵時間為16～21天；且好氧發(fā)酵過程中間隔6～18小時攪拌一次。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，優(yōu)選地，還包括如下步驟：(5)烘干：將所述顆粒狀物烘干至含水量低于30wt％，得到所述有機肥。本發(fā)明的制備方法生產的有機肥具有較高的肥效，且能夠高效處理明膠廢棄物，成本低廉，生產效率高。具體實施方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。＜有機肥＞本發(fā)明的有機肥由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物30～60wt％、植物纖維30～60wt％、動物糞便1～6wt％和蘑菇渣1～5wt％。作為優(yōu)選，本發(fā)明的有機肥僅由如下原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物30～60wt％、植物纖維30～60wt％、動物糞便1～6wt％和蘑菇渣1～5wt％。在本發(fā)明中，有機肥優(yōu)選由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物40～60wt％、植物纖維35～62wt％、動物糞便1.5～5wt％和蘑菇渣1～3wt％。作為優(yōu)選，本發(fā)明的有機肥僅由如下原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物40～60wt％、植物纖維35～62wt％、動物糞便1.5～5wt％和蘑菇渣1～3wt％。根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方式，所述有機肥由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物43.6wt％、植物纖維49.8wt％、動物糞便4.4wt％和蘑菇渣2.2wt％；或者所述有機肥由包括如下組分的原料發(fā)酵制成：明膠廢棄物46.3wt％、植物纖維46.3wt％、動物糞便5.0wt％和蘑菇渣2.4wt％。作為優(yōu)選，本發(fā)明的有機肥僅由如下原料發(fā)酵制成：(1)明膠廢棄物43.6wt％、植物纖維49.8wt％、動物糞便4.4wt％和蘑菇渣2.2wt％；或者(2)明膠廢棄物46.3wt％、植物纖維46.3wt％、動物糞便5.0wt％和蘑菇渣2.4wt％。本發(fā)明中，所述的明膠廢棄物是指以動物的骨、蹄角、皮或結締組織中的至少一種作為原料生產明膠過程中產生的廢棄物。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，所述明膠廢棄物包含有機物和無機物，所述有機物包括骨渣、蹄角渣、肉渣、膠原蛋白、動物油脂、動物油脂皂化物中的一種或多種，所述無機物包括石灰乳、磷酸中的至少一種。這類明膠廢棄物中，除了骨渣、蹄角渣、肉渣類物質外，尚摻雜有大量的膠原蛋白、動物油脂、動物油脂皂化物、石灰乳、磷酸鹽等物質，質地黏膩而難以分離，發(fā)酵十分困難，目前難以有效利用。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，明膠廢棄物主要來源于以下組分的一種或多種：①膠生產中的浸酸工序產生的含骨屑、動物油脂、磷酸鹽的沉淀物；②明膠生產中的浸灰過程中排出的含石灰乳、骨素碎屑(或細末)、動物油脂和油脂皂化物的沉淀物；③明膠生產中的骨素中和以及退灰過程中排放出的含石灰乳、骨素碎屑(或細末)、動物油脂、油脂皂化物和磷酸鹽的沉淀物；④明膠生產中的明膠抽提過程中排出的明膠、骨素碎屑(或細末)、動物油脂、油脂皂化物、動物骨渣和動物蹄角；和⑤明膠生產中的磷鈣合成工序排放出的含磷酸鹽、動物油脂和動物蛋白的沉淀物。根據(jù)本發(fā)明的有機肥，優(yōu)選地，所述明膠廢棄物的含水率為50～65wt％，優(yōu)選為55～65wt％。在本發(fā)明的有機肥中，優(yōu)選地，所述植物纖維包括玉米芯。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述植物纖維僅由玉米芯制成。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述植物纖維由包括90～99.99wt％的玉米芯和0.01～10wt％的秸稈的原料制成。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施方式，所述植物纖維由90～99.99wt％的玉米芯和0.01～10wt％的秸稈制成。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，所述植物纖維由90～99wt％的玉米芯、0.01～5wt％的鋸末和0.01～5wt％的秸稈制成；更優(yōu)選地，所述植物纖維由95～99wt％的玉米芯、0.1～5wt％的鋸末和0.1～5wt％的秸稈制成。本發(fā)明對配料的種類和用量對明膠廢棄物的發(fā)酵的影響做了大量研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)配料發(fā)酵十分緩慢，甚至根本無法完成發(fā)酵過程。而本發(fā)明的有機肥組成原料則在整體上容易形成適宜微生物發(fā)酵的環(huán)境，其在不額外添加菌種劑的條件下即可實現(xiàn)發(fā)酵，而添加合適的菌種劑后則大大加速了發(fā)酵過程，能夠快速生成適宜植物生長的有機肥料。＜制備方法＞本發(fā)明的有機肥的制備方法包括如下步驟：(1)配料：將明膠廢棄物、植物纖維、動物糞便和蘑菇渣混合，得到混合物料，所述明膠廢棄物的含水率為50～65wt％；(2)發(fā)酵：將所述混合物料進行好氧發(fā)酵，得到發(fā)酵物；(3)將所述發(fā)酵物造粒，得到顆粒狀物。在本發(fā)明的制備方法中，明膠廢棄物、植物纖維、動物糞便和蘑菇渣的用量如前所述，這里不再贅述。在本發(fā)明的步驟(1)中，將明膠廢棄物的含水率為50～65wt％，優(yōu)選為55～65wt％。當明膠廢棄物的含水率控制在本發(fā)明范圍內時，能夠使其與本發(fā)明的其他組分配料后具有合適的水分含量，利于后續(xù)的發(fā)酵操作。在本發(fā)明的明膠廢棄物的含量為30～60wt％，優(yōu)選為40～60wt％。本發(fā)明能夠將明膠廢棄物含量較高的配料有效腐熟，因而能夠更有效地消耗明膠廢棄物，減輕環(huán)境負擔。在本發(fā)明的步驟(1)中，所述植物纖維優(yōu)選為來自農副產品加工下腳料，例如農作物纖維。本發(fā)明中，所述植物纖維的含量為30～65wt％，更優(yōu)選為35～62wt％。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述植物纖維僅由玉米芯制成。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述植物纖維還包括鋸末和/或秸稈。在本發(fā)明的步驟(1)中，所述植物纖維可以由包括90～99.99wt％的玉米芯和0.01～10wt％的秸稈的原料制成。例如，所述植物纖維由包括95～99.5wt％的玉米芯和0.5～5wt％的秸稈的原料制成。作為優(yōu)選，所述植物纖維由90～99.99wt％的玉米芯和0.01～10wt％的秸稈制成。例如，所述植物纖維由95～99.5wt％的玉米芯和0.5～5wt％的秸稈制成。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述植物纖維由90～99wt％的玉米芯、0.01～5wt％的鋸末和0.01～5wt％的秸稈制成；更優(yōu)選地，所述植物纖維由95～99wt％的玉米芯、0.1～5wt％的鋸末和0.1～5wt％的秸稈制成。采用本發(fā)明的植物纖維種類和用量，更有利于形成有利于菌群發(fā)酵的環(huán)境。在本發(fā)明的步驟(1)中，所述動物糞便可以為人、牲畜或家禽的糞便，例如可以選自人糞、羊糞、牛糞、馬糞、豬糞、家禽糞便中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述動物糞便為羊糞。本發(fā)明中，所述動物糞便的含量為1～6wt％，更優(yōu)選為1.5～5wt％。本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，例如采用本發(fā)明的用量時，與明膠廢棄物混合后有利于形成適合菌群發(fā)酵的環(huán)境。在本發(fā)明的步驟(1)中，所述蘑菇渣為栽培食用菌以后剩下的有機固體廢棄物，其在栽培食用菌過程中已經過微生物分解，含有食用菌的代謝產物，包括粗蛋白，粗脂肪、纖維素以及殘留的菌絲體。本發(fā)明中，所述蘑菇渣的含量為1～5wt％，優(yōu)選為1～3wt％。采用本發(fā)明的用量時，蘑菇渣含有的組分能夠與配料中其他組分共同形成適宜菌種發(fā)酵的環(huán)境；另外，蘑菇渣原料易得，價格低廉，可在一定程度上降低成本。在本發(fā)明的步驟(2)中，所述混合物料可以不額外添加菌種而直接進行好氧發(fā)酵。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，步驟(2)中，將所述混合物料進行發(fā)酵時不額外添加菌種，通氣量為15-20m3/噸/天，發(fā)酵溫度低于65℃，間隔8～16小時攪拌一次，優(yōu)選為間隔12小時攪拌一次，待發(fā)酵物無臭味且產生氨味和芳香味，發(fā)酵物產生肉眼可見的白色菌絲群落，且種子發(fā)芽指數(shù)(gi)高于80％，得到發(fā)酵物。采用該方法，在26～30天的發(fā)酵時間可以得到腐熟的發(fā)酵物。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，步驟(2)中，將所述混合物料與微生物菌種劑混合均勻，進行好氧發(fā)酵。所述微生物菌種劑包含白腐真菌30～60wt％、苔蘚菌10～30wt％、多粘菌10～30wt％和諾卡氏菌5～10wt％和余量的水。本發(fā)明的微生物菌種劑能夠在上述步驟(1)的混合物料形成的發(fā)酵環(huán)境中快速發(fā)酵，且代謝生成的有機物具有適合植物生長的元素配比，肥效高。本發(fā)明中，所述微生物菌種劑的接種量可以為0.2～3kg/噸，優(yōu)選為0.5～2kg/噸。本發(fā)明中，通氣量可以為10～20m3/噸/天，優(yōu)選為12～18m3/噸/天；發(fā)酵溫度控制在低于65℃。優(yōu)選地，發(fā)酵溫度控制在室溫至65℃。上述發(fā)酵條件非常有利于菌種劑的發(fā)酵，可有效縮短發(fā)酵時間，加速物料的腐熟。本發(fā)明中，步驟(2)好氧發(fā)酵的物料腐熟的標志包括如下四個方面：①發(fā)酵物無臭味且產生氨味和芳香味；②發(fā)酵物產生肉眼可見的白色菌絲群落；③發(fā)酵溫度降至室溫，并穩(wěn)定維持3～5天；④種子發(fā)芽指數(shù)gi高于80％。優(yōu)選地，所述第四方面④種子發(fā)芽指數(shù)(gi)高于90％。發(fā)酵物腐熟后，停止發(fā)酵過程。本發(fā)明中，在發(fā)酵過程中可以間隔6～18小時攪拌一次，從而使發(fā)酵罐內物料混合均勻，特別是使發(fā)酵環(huán)內物料溫度趨于一致，并繼續(xù)保持發(fā)酵。發(fā)酵過程中優(yōu)選間隔8～16小時攪拌一次，更優(yōu)選間隔10～14小時攪拌一次，再優(yōu)選間隔12小時攪拌一次。采用上述時間間隔進行攪拌時，既能夠留足物料靜置發(fā)酵的時間，又能夠維持物料溫度一致，使發(fā)酵物的質量穩(wěn)定。本發(fā)明中，發(fā)酵時間可以為16～21天，優(yōu)選為16～19天。本發(fā)明中，由于配料組分形成的發(fā)酵環(huán)境非常適宜上述微生物菌種劑中微生物的生長代謝，配合上述發(fā)酵環(huán)境，因而在較短時間內即可實現(xiàn)物料的腐熟，并生成具有合適元素比例的有機肥，生產效率高，生產成本低，且得到的有機肥的肥效高。本發(fā)明的步驟(3)為將所述發(fā)酵物造粒，得到顆粒狀物。本發(fā)明的有機肥的制備方法還可以包括如下步驟：(4)烘干：將所述顆粒狀物烘干至含水量低于30wt％，得到有機肥?？梢圆捎帽绢I域常規(guī)的方法進行造粒和烘干，這里不再贅述。以下實施例中的明膠廢棄物主要來源于以下部分：①明膠生產中的浸酸工序產生的含骨屑、動物油脂、磷酸鹽的沉淀物；②明膠生產中的浸灰過程中排出的含石灰乳、骨素碎屑(或細末)、動物油脂和油脂皂化物的沉淀物；③明膠生產中的骨素中和以及退灰過程中排放出的含石灰乳、骨素碎屑(或細末)、動物油脂、油脂皂化物和磷酸鹽的沉淀物；④明膠生產中的明膠抽提過程中排出的明膠、骨素碎屑(或細末)、動物油脂、油脂皂化物、動物骨渣和動物蹄角；和⑤明膠生產中的磷鈣合成工序排放出的含磷酸鹽、動物油脂和動物蛋白的沉淀物。以下實施例中，有機肥的種子發(fā)芽指數(shù)(gi)根據(jù)gb/t23486-2009中附錄a的方法測定，其中，將“污泥樣品”替換成本發(fā)明的有機肥樣品。有機肥中的總養(yǎng)分(n+p2o5+k2o)、有機質的質量分數(shù)和酸堿度根據(jù)ny525-2012標準記載的方法進行測定。有機肥中的總鎘、總鉛、總鉻、總汞、總砷根據(jù)gb/t23349-2009標準記載的方法進行測定。有機肥中糞大腸菌群數(shù)和蛔蟲卵死亡率根據(jù)gb/t19524-2004標準記載的方法進行測定。實施例1將含水率為50wt％的明膠廢棄物54kg、玉米芯59kg、秸稈2.7kg、羊糞5.4kg和蘑菇渣2.7kg混合，得到混合物料；將所述混合物料不額外加入菌種劑，通氣量為2.0m3/天，控制發(fā)酵溫度不超過65℃，間隔12h攪拌一次，待發(fā)酵物無臭味且產生氨味和芳香味，發(fā)酵物產生肉眼可見的白色菌絲群落，且種子發(fā)芽指數(shù)達到90％，得到發(fā)酵物；將所述發(fā)酵物造粒，得到顆粒狀物；將所述顆粒狀物烘干至含水量為30wt％，得到有機肥。實施例2將含水率為50wt％的明膠廢棄物54kg、玉米芯59kg、秸稈2.7kg、羊糞5.4kg和蘑菇渣2.7kg混合，得到混合物料；將所述混合物料加入微生物菌種劑進行好氧發(fā)酵；微生物菌種劑包含白腐真菌30wt％、苔蘚菌25wt％、多粘菌25wt％和諾卡氏菌10wt％和余量的水，接種量為123g；通氣量為1.8m3/天，控制發(fā)酵溫度不超過65℃，間隔12h攪拌一次，待發(fā)酵物無臭味且產生氨味和芳香味，發(fā)酵物產生肉眼可見的白色菌絲群落，發(fā)酵溫度降至室溫并穩(wěn)定維持3天，且種子發(fā)芽指數(shù)達到90％，得到發(fā)酵物；將所述發(fā)酵物造粒，得到顆粒狀物；將所述顆粒狀物烘干至含水量為30wt％，得到有機肥。實施例3將含水率為65wt％的明膠廢棄物65kg、玉米芯65kg、羊糞7kg和蘑菇渣3.3kg混合，得到混合物料；將所述混合物料加入微生物菌種劑進行好氧發(fā)酵；微生物菌種劑包含白腐真菌60wt％、苔蘚菌10wt％、多粘菌10wt％和諾卡氏菌5wt％和余量的水，接種量為145g；通氣量為2.1m3/天，控制發(fā)酵溫度低于65℃，間隔12h攪拌一次，待發(fā)酵物無臭味且產生氨味和芳香味，發(fā)酵物產生肉眼可見的白色菌絲群落，發(fā)酵溫度降至室溫并穩(wěn)定維持3天，且種子發(fā)芽指數(shù)達到95％，得到發(fā)酵物；將所述發(fā)酵物造粒，得到顆粒狀物；將所述顆粒狀物烘干至含水量為30wt％，得到有機肥。將實施例1～3得到的有機肥中的總養(yǎng)分、有機質的質量分數(shù)檢測結果如表1所示。表1實施例1實施例2實施例3標準總養(yǎng)分(wt％)6.18.06.7≥5有機質質量分數(shù)(wt％)657573≥45發(fā)酵時間(天)271718-種子發(fā)芽指數(shù)(％)100160150≥80此外，經檢測，實施例1～3的有機肥的酸堿度、總鎘、總鉛、總鉻、總汞、總砷、糞大腸菌群數(shù)和蛔蟲卵死亡率均符合標準規(guī)定。本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質內容的情況下，本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本發(fā)明的范圍。當前第1頁12