一種利用牛糞發酵製備有機肥的方法
2023-08-01 22:23:11
一種利用牛糞發酵製備有機肥的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用牛糞發酵製備有機肥的方法，其通過在新鮮牛糞中加入吸水樹脂，利用吸水樹脂的吸水作用來吸收新鮮牛糞中的水分，進而將牛糞含水量調整至發酵需要的含水量，一方面能夠省去新鮮牛糞的前期乾燥過程，一方面所述肥料施用于田間後，由於吸水樹脂的存在，還能夠起到保水、保墒作用，這有利於作物的生長，進而提高作物產；另外，本發明選用特定的發酵菌劑，使牛糞發酵腐熟徹底，利於作物對養分的吸收。
【專利說明】一種利用牛糞發酵製備有機肥的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及肥料領域，具體涉及一種利用牛糞發酵製備有機肥的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國規模化畜禽養殖業的不斷發展，畜禽糞便的產生量也在不斷增加，大量 的畜禽糞便在產生後如不進行無害化處理，不僅會產生惡臭氣體，造成嚴重的環境汙染，還 會滋生蚊蟲並導致病原菌的廣泛傳播，威脅人類的身體健康。
[0003] 由於新鮮牛糞的含水量較高，通常無法直接進行處理。目前，主要的處理方式有兩 種：一種處理方式為將牛糞乾燥或者自然風乾，之後進行粉碎，進而發酵處理。這種方法一 方面由於事先必須將牛糞進行乾燥處理，勢必造成資源浪費，而且乾燥過程中會散發大量 惡臭氣體，汙染環境；另一方面，由於發酵過程中本身需要一定的溼度，該方法在前期乾燥 去除牛糞中的大量水分，而後續發酵過程中還需人工添加水分，這種工藝顯然有一定的缺 陷。另一種處理方式為將新鮮牛糞與作物秸杆等進行混合，進而發酵，然而，這種方法容易 造成秸杆腐熟不徹底，農田施用後可能引發二次腐熟，發生燒苗現象，因此也會給農業生產 帶來風險。
[0004] 例如，CN102795907A公開了一種牛糞生產有機複合肥的方法，其步驟為：先將收 集起來的牛糞進行晾乾或者使用設備進行烘乾，進而將晾乾或者烘乾的牛糞進行成堆發 酵，之後將所得到發酵好的牛糞進行破碎、篩分、制粒即得。
[0005] CN103626603A公開了一種牛糞為主料的有機肥的製造方法，其原料為牛糞與鋸末 的混合物，動物內臟粉，草木灰，腐殖酸，磷礦粉，稻殼，海藻粉，貝殼粉，珍珠巖，促腐劑，地 膚子，松針，雷公藤，百部，肉桂，丁香，大蒜粉，膨潤土；主要步驟包括原料發酵、中藥原料液 製備、肥料原料與中藥原料混合、造粒等步驟。
[0006] CN103449864A公開了一種牛糞堆肥發酵製備有機肥的方法，其原料包括牛糞、植 物秸杆粉、泡桐鋸末、蛋殼粉、糠醛渣、花生殼粉、火山灰、椰殼活性炭、腐熟促進劑等，通過 將所述物料進行初步發酵，二次發酵後，烘乾或涼曬至一定含水量，再加入草木灰、大蒜油、 桉葉油、矽酸鈉、苦艾葉粉、楝樹葉粉、樟腦粉等，經過造粒，烘乾，得到有機肥料。
[0007] 鑑於現有牛糞發酵處理存在的上述各種缺陷，因此，存在改進的牛糞發酵製備有 機肥的處理複方法的需求。本發明的發明人經過長期摸索，發現在新鮮牛糞中加入吸水樹 月旨，通過吸水樹脂的吸水作用來吸收新鮮牛糞中的水分，這一方面能夠省去新鮮牛糞的前 期乾燥過程，另一方面，吸水樹脂施用于田間後還能夠起到保水、保墒作用。正是基於該改 進，本發明人完成了本發明。
【發明內容】
[0008] 本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中牛糞發酵的缺點，提供一種改進的 利用牛糞發酵製備有機肥的方法。
[0009] 為解決上述問題，本發明是通過下述技術方案實現的： 一種利用牛糞發酵製備有機肥的方法，其特徵在於，包括如下步驟： 步驟一：稱取一定量新鮮牛糞，向其中加入吸水樹脂，並混合均勻，然後靜置12-24小 時；其中，吸水樹脂的加入量為使得牛糞的含水量在60-70%之間； 步驟二：之後，向步驟一得到的物料中加入發酵菌劑，並混合均勻；其中以新鮮牛糞的 重量計，發酵菌劑的加入量為〇. 001-2% ; 步驟三：將步驟二得到的物料置於厭氧發酵槽，進行厭氧發酵，發酵溫度保持在 45-65 °C，發酵時間為20-30天； 步驟四：將發酵完成後，將發酵物料取出，放置至常溫，然後進行粉碎，包裝，即得。 [0010] 在本發明所述的方法中，通過在新鮮牛糞中加入吸水樹脂，利用吸水樹脂的吸水 作用來吸收新鮮牛糞中的水分，進而將牛糞含水量調整至發酵需要的含水量，其一方面能 夠省去新鮮牛糞的前期乾燥過程，另一方面所述肥料施用于田間後，由於吸水樹脂的存在， 還能夠起到保水、保墒作用，這有利於作物的生長，進而提高作物產量。
[0011] 在本發明優選的實施方式中，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉、澱粉-丙 烯酸接枝共聚物、聚丙烯醯胺中的一種或多種，優選聚丙烯酸鉀、澱粉-丙烯酸接枝共聚 物、聚丙烯醯胺中的一種或多種；更優選為聚丙烯酸鉀與聚丙烯醯胺的混合物，其中二者的 重量比為2 :1至1 :2。
[0012] 另外，為使得牛糞的含水量在60-70%之間，以新鮮牛糞的重量計，所述吸水樹脂 的加入量通常為〇. 1-20%，優選1-15%，更優選2-10%。
[0013] 在本發明優選的實施方式中，所述所述發酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、 膠質芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、沼澤紅假單胞桿菌、酵母菌、乳酸菌中的一種 或多種，優選梭狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、 酵母菌、乳酸菌中的一種或多種。更優選的，所述發酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、 酵母菌和乳酸菌，其重量比為1 :3 :2 :1。
[0014] 另外，優選的，以新鮮牛糞的重量計，所述發酵菌劑的加入量為0. 05-1%，更優選 0. 2~0, 8%〇
[0015] 上述發酵菌劑能夠有效的將牛糞中的物料降解為作物可吸收的成分，尤其當選擇 梭狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌以1 :3 :2 :1的重量比混合時，其對新鮮牛糞 的降解最為徹底，進而得到的有機肥料也最有利於作物吸收。
[0016] 在本發明優選的實施方式中，優選在步驟三中發酵溫度保持在55-60°C，發酵時間 為24-26天。
[0017] 本發明的另一方面涉及一種由上述方法製備得到的有機肥。
[0018] 本發明的另一方面涉及由上述方法方法製備得到的有機肥的用途，例如增加作物 產量的用途。其中所述有機肥的施用量為50-300 kg/畝，優選150-250 kg/畝。所述作物 可以為大田作物或蔬菜，例如玉米、小麥、番茄、黃瓜、茄子等。例如可以使作物或蔬菜增產 大於5%，優選大於8%，例如8-15%。
[0019] 本發明所用的吸水樹脂均為市售的，可以很容易從市場上購得，例如可以購自南 通科力吸水樹脂有限公司、廣州博峰化工科技有限公司、上海開平樹脂有限公司等，其數均 分子量可以為5, 000-20, 000。本發明所用的發酵菌劑均為市售的，可以很容易從市場上購 得，例如可以購自河南省沃寶生物科技有限公司、濰坊真農酵素菌有限公司、鄭州百益寶生 物技術有限公司等，發酵菌劑的效價可以為1，000-100, OOOIU/mg。
[0020] 本發明的有益效果表現在： 1) 本發明在牛糞發酵中，通過吸水樹脂的吸水作用來吸收新鮮牛糞中的水分，這一方 面能夠省去新鮮牛糞的前期乾燥過程，另一方面，吸水樹脂施用于田間後還能夠起到保水、 保墒作用； 2) 本發明的發酵菌劑能夠有效的將牛糞中的物料降解為作物可吸收的成分； 3) 通過本發明方法製得的有機肥，能夠改善土壤物理結構，明顯促進作物增產增收。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合具體實施例來對本發明進行進一步說明，但並不將本發明局限於這些具 體實施方式。本領域技術人員應該認識到，本發明涵蓋了權利要求書範圍內所可能包括的 所有備選方案、改進方案和等效方案。
[0022] 下述實施例所用吸水樹脂均購自南通科力吸水樹脂有限公司，吸水樹脂的數均分 子量約為8, 000 ;所用發酵菌劑均購自鄭州百益寶生物技術有限公司，效價約20, 000IU/ mg〇
[0023] (一）有機肥製備 實施例1 稱取新鮮牛糞500 kg,向其中加入聚丙烯酸鉀15 kg、聚丙烯醯胺15kg，並混合均勻，然 後靜置24小時，測定牛糞的含水量約為65%。之後，向上述牛糞中加入梭狀芽孢桿菌粉0. 5 kg、枯草芽孢桿菌粉1.5 kg、酵母菌粉1 kg和乳酸菌粉0.5 kg,並混合均勻。然後，將得到 的混合物料置於厭氧發酵槽，進行厭氧發酵，發酵溫度為60°C，發酵時間為25天。發酵完成 後，將發酵物料取出，晾置常溫，之後進行粉碎，包裝，即得本發明有機肥。
[0024] 實施例2 稱取新鮮牛糞500 kg，向其中加入聚丙烯酸鉀35 kg、澱粉-丙烯酸接枝共聚物15 kg， 並混合均勻，然後靜置12小時，測定牛糞的含水量約為60%。之後，向上述牛糞中加入膠質 芽孢桿菌0.5 kg、枯草芽孢桿菌0.2 kg和乳酸菌粉0.3 kg，並混合均勻。然後，將得到的 混合物料置於厭氧發酵槽，進行厭氧發酵，發酵溫度為50°C，發酵時間為30天。發酵完成 後，將發酵物料取出，晾置常溫，之後進行粉碎，包裝，即得本發明有機肥。
[0025] 實施例3 稱取新鮮牛糞500 kg,向其中加入聚丙烯酸鈉5 kg、聚丙烯醯胺10 kg,並混合均勻，然 後靜置20小時，測定牛糞的含水量約為68%。之後，向上述牛糞中加入巨大芽孢桿菌2 kg、 枯草芽孢桿菌2 kg、沼澤紅假單胞桿菌2 kg，並混合均勻。然後，將得到的混合物料置於厭 氧發酵槽，進行厭氧發酵，發酵溫度為55°C，發酵時間為22天。發酵完成後，將發酵物料取 出，晾置常溫，之後進行粉碎，包裝，即得本發明有機肥。
[0026] 實施例4 稱取新鮮牛糞500 kg，向其中加入聚丙烯酸鉀70 kg，並混合均勻，然後靜置14小時， 測定牛糞的含水量約為60%。之後，向上述牛糞中加入枯草芽孢桿菌2 kg、蠟樣芽孢桿菌1 kg、酵母菌1 kg，並混合均勻。然後，將得到的混合物料置於厭氧發酵槽，進行厭氧發酵，發 酵溫度為45°C，發酵時間為28天。發酵完成後，將發酵物料取出，晾置常溫，之後進行粉碎， 包裝，即得本發明有機肥。
[0027] 對比例1 取新鮮牛糞500 kg，置於平地上攤平，使其自然乾燥。然後將牛糞粉碎至粉末。將牛 糞粉末邊加入厭氧發酵槽邊均勻噴灑適量水分，使得最終牛糞粉末的含水量保持在60%左 右，之後進行厭氧發酵，發酵溫度為50°C，發酵時間為25天。發酵完成後，將發酵物料取出， 晾置常溫，即得對照有機肥。
[0028] 對比例2 取新鮮牛糞500 kg、經粉碎的玉米秸杆120 kg，將二者混合均勻。之後進行堆肥發酵， 發酵時間為25天。發酵完成後，將物料攤平，晾置常溫，即得對照有機肥。
[0029] (二）田間應用 試驗例1玉米田應用 選取平整的地塊，劃分出7個區域，每區域為一個處理，區域面積約0.5畝。對於各處 理，分別按照表1的方案進行施肥，其中各處理隨機排列。之後對土地進行翻耕，種植玉米 (品種：先玉335)。待玉米長至拔節期時進行追肥，追肥用肥為磷酸二氫銨，折合用量為30 kg/畝。其餘時期進行正常田間管理。在玉米收穫期，分別計算各處理的玉米產量，結果示 於下表1。
[0030] 表1玉米產量比較
【權利要求】
1. 一種利用牛糞發酵製備有機肥的方法，其特徵在於，包括如下步驟： 步驟一：稱取新鮮牛糞，向其中加入吸水樹脂，並混合均勻，然後靜置12-24小時；其 中，吸水樹脂的加入量為使得牛糞的含水量在60-70%之間； 步驟二：之後，向步驟一得到的物料中加入發酵菌劑，並混合均勻；其中以新鮮牛糞的 重量計，發酵菌劑的加入量為〇. 001-2% ; 步驟三：將步驟二得到的物料置於厭氧發酵槽，進行厭氧發酵，發酵溫度保持在 45-65 °C，發酵時間為20-30天； 步驟四：將發酵完成後，將發酵物料取出，放置至常溫，然後進行粉碎、包裝，即得。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸 鈉、澱粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯醯胺中的一種或多種。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鉀與聚丙烯醯 胺的混合物，二者的重量比為2 :1至1 :2。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，以新鮮牛糞的重量計，所述發酵菌劑的加 入量為0· 05-1%。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述發酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、巨大芽孢 桿菌、膠質芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、沼澤紅假單胞桿菌、酵母菌、乳酸菌中 的一種或多種。
6. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述發酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、枯草芽孢 桿菌、酵母菌和乳酸菌，其重量比為1 :3 :2 :1。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟三中發酵溫度保持在55-60°C，發酵 時間為24-26天。
8. -種由權利要求1所述方法製備得到的有機肥。
9. 一種權利要求1所述方法製備得到的有機肥用於增加大田作物或蔬菜產量的用途。
【文檔編號】C05F17/00GK104230418SQ201410418765
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優先權日:2014年8月25日
【發明者】傅楗榮 申請人:江西東榮實業集團有限公司