農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的生物有機肥及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微生物肥料，具體為一種以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的生物有機肥及其制備方法。
【背景技術】
[0002]農(nóng)業(yè)廢棄物具有資源化利用的潛在價值，在循環(huán)經(jīng)濟和生態(tài)農(nóng)業(yè)理念下，人們越來越重視廢棄物資源化再生利用。利用養(yǎng)殖場畜禽糞便等生產(chǎn)有機肥料是一個重要方向。一方面可解決農(nóng)業(yè)固體廢棄物環(huán)境污染，另一方面又能做為化學類肥料的替代品生產(chǎn)優(yōu)質安全農(nóng)產(chǎn)品。能夠被肥料化利用的農(nóng)業(yè)廢棄物還包括沼渣沼液、食用菌培養(yǎng)床底料及菇渣、秸桿等等。生物有機肥不僅能提供作物生長所需要的營養(yǎng)元素，而且向土壤中施入大量活的微生物。這類肥料施入土壤中，大量活的微生物在適宜條件下能夠積極活動:有的可在作物根的周圍大量繁殖，發(fā)揮自生固氮或聯(lián)合固氮作用；有的還可分解磷、鉀礦質元素供給作物吸收或分泌生長激素刺激作物生長。因此具有普通有機肥或者化肥所不能比擬的優(yōu)點，也是發(fā)展有機農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的首選肥料。
[0003]肥料高溫好氧堆肥工藝是固體廢棄物資源化處理常用的技術，是集無害化處理和資源再生利用于一體的生物學處理方法，具有較強的物質轉化能力及易被人為控制等優(yōu)點。其過程從初始堆肥的原料階段，先后經(jīng)歷升溫階段、高溫階段、降溫階段、熟化穩(wěn)定階段，最后達到腐熟。由于堆肥化是一種生物學工藝過程，在堆肥過程的不同階段對有機物的降解起關鍵作用的微生物種群不同。在工藝過程中所要控制的各種參數(shù)就是那些對微生物有影響的因素，因為它們決定微生物活動的程度，進而影響堆肥的速度與質量。傳統(tǒng)堆肥法一般都是采用增加營養(yǎng)和改善環(huán)境條件的方法，利用堆制原料中的土著微生物來降解有機污染物，但傳統(tǒng)堆肥法存在發(fā)酵時間長、產(chǎn)生臭味且肥效低等問題。目前人們廣泛采用向堆肥中接入微生物菌劑來加速腐熟和改善堆肥產(chǎn)品質量。
[0004]沼渣沼液、畜禽糞便等物料成分包括單糖、蛋白質、脂類、纖維素和半纖維素以及木質素等，其中纖維素和半纖維素以及木質素占的比重較大。因而木質纖維素轉化為腐殖質是堆肥充分腐熟的關鍵問題，而降解纖維素的微生物主要是桿狀細菌和真菌。不同的底物成份對菌種的選擇有不同的要求。目前已被應用或有應用報道的菌種有:乳酸菌、酵母菌、綠色木霉、放線菌、光合細菌、高溫芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、灰藤黃鏈霉菌Wl、蠟狀芽孢桿菌、白腐菌等。
[0005]在堆肥的生物降解和發(fā)酵過程中，開始時pH值在7左右，為好氧發(fā)酵，兩三天內PH值上升到8.5左右，發(fā)酵方式改為半?yún)捬醢l(fā)酵，pH值逐步下降。土著微生物中真菌在PH5.5-8.0的環(huán)境中大量生長繁殖，促進底物中纖維成份的降解。如何在堆肥發(fā)酵早期接入外源微生物，促進快速升溫，并迅速降低堆肥的PH值，縮短前期發(fā)酵的時間和進程，以促進底物中土著微生物特別是真菌的生長，從而提高纖維降解的效率，并縮短堆肥發(fā)酵時間，是目前堆肥發(fā)酵領域人們不斷探索的新課題。
[0006]如申請?zhí)枮?00510031158.6的中國專利申請說明書公開了一種固定化白腐菌劑及其在垃圾堆肥化中的應用方法，其采用植物材料玉米芯作固定化載體，將游離白腐菌制成固定化菌劑，再將固定化白腐菌接入增活培養(yǎng)基中富集培養(yǎng)4?6d，濾去培養(yǎng)液，制成固定化菌劑；在垃圾堆肥物料的溫度降至40°C左右時接種固定化菌劑，并調整堆料含水率，控制通風，及時翻堆至腐熟。但該方法由于接入菌種單一，在不同的底物中降解腐熟效果差距較大，對物料適應性不強，影響腐熟效果。再譬如申請?zhí)枮?01410486819.3的中國專利公開了一種發(fā)酵廢水和農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)生物有機肥的方法，其是將農(nóng)業(yè)廢棄物料破碎至20mm以下；將發(fā)酵廢水噴灑在破碎后的農(nóng)業(yè)廢棄物料上混合均勻，控制水分含量在55-70%范圍之內，pH6-9 ;向以上的混合物料中加入復合微生物菌劑進行發(fā)酵制得。但該發(fā)明的廢棄物主要是指農(nóng)作物秸桿、果樹枝葉及枯草；其復合微生物菌劑中微生物數(shù)量多達10余種，并且所述發(fā)酵廢水為酵母發(fā)酵廢水或味精發(fā)酵廢水。該發(fā)明針對的只是種植業(yè)廢棄物，并且依賴于特殊的發(fā)酵廢水，而且參與發(fā)酵過程的微生物過于復雜，可控性差，使得該發(fā)明由于應用范圍較窄等原因不便實施。生產(chǎn)中需要一種能廣泛適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多種廢棄物，發(fā)酵腐熟過程簡單易于控制，方便制作并且肥效高的生物有機肥。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于以沼渣沼液、養(yǎng)殖業(yè)畜禽糞便等農(nóng)業(yè)大宗廢棄物為原料的生物有機肥及其生產(chǎn)方法。
[0008]本發(fā)明的技術方案為:農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的生物有機肥，包括如下的重量份組分:
畜禽糞便40-50，沼渣沼液30-40，菇渣5-10，柏類5_10，油腳3_5，發(fā)酵菌劑1_2 ;所述的發(fā)酵菌劑為白腐菌、枯草芽孢桿菌的復合制劑。
[0009]所述的畜禽糞便為雞、牛、羊、豬糞中的任一成分或多種成分的組合；所述的柏類包括棉柏、豆柏中的一種或兩種；所述的油腳為食品油脂加工的下腳料。
[0010]該有機肥的制備步驟為:
第一步，菌劑制作。將純化培養(yǎng)的白腐菌、枯草芽孢桿菌，分別從保藏的斜面培養(yǎng)基上接種至種子液擴大培養(yǎng)基，菌數(shù)含量達到IX 109/ml ;之后1:1混合按10%的量接入高溫滅菌后的發(fā)酵培養(yǎng)基液中，在25°C靜置培養(yǎng)10d，活體微生物數(shù)量達到I X 19個/ml以上，培養(yǎng)完成，制得復合菌劑。
[0011]第二步，原料準備。先將沼液以外的如上比例的原料破碎不結塊，混合均勻；然后兌入沼液調整物料水分，使其含水量在60%左右，并翻動使物料均勻。
[0012]第三步，接種。將第一步制得的液體復合菌劑接入原料堆中，翻動使其均勻，堆垛。
[0013]第四步，發(fā)酵。發(fā)酵過程中通過噴灑沼液調整并保持堆體中物料含水量在60%-80%，堆體溫度達到60°C以上時，每隔2-3d翻堆一次；堆體溫度降低到50°C時，每隔7d翻堆一次，當堆體溫度降至接近環(huán)境溫度時發(fā)酵完成。
[0014]由于畜禽糞便、菇渣、柏類、油腳等物料中含有纖維素、木質素、蛋白質、脂類等成份，能夠為微生物活動提供營養(yǎng)，腐殖質該方法用白腐菌較強的產(chǎn)木質素降解酶的能力和對重金屬的強吸附固定能力，又采用固定化技術降低了堆肥成品