一種畜禽糞便多功能生物有機肥料的製備方法
2023-05-14 19:15:16 2
專利名稱:一種畜禽糞便多功能生物有機肥料的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種畜禽糞便多功能生物有機肥料的製備技術，適應於畜禽糞便處理產物的高效資源化利用，屬於固體廢棄物資源化利用以及多功能生物有機肥的生產方法。
背景技術：
隨著中國畜牧業的迅猛發展，畜禽養殖汙染已經成為中國農村汙染的主要來源，汙染的防治工作刻不容緩。日前，國家環保總局對全國二十三個省自治區和直轄市進行的規模化畜禽養殖汙染情況調查顯示，中國每年畜禽糞尿產生量約為十九億噸，是工業固體廢棄物的二點四倍，河南、湖南、江西等地區甚至超過四倍。其中畜禽糞便的COD(化學需氧量)的排放量已達七千一百一十八萬噸，遠遠超過中國工業廢水與生活廢水的排放量總和，畜禽糞便進入水體流失率高達25％～30％，N、P流失量大於化肥流失量，是農村非點源汙染的主要汙染原因之一。
雖然國內外專家已研發成功了成熟的畜禽糞便處理技術，但由於畜禽糞便自身經濟價值低，資源化利用經濟效益不高，這嚴重製約並影響了更多的養殖場進行糞便處理與資源化利用。
近年來，無公害農產品、綠色食品(A、AA級)、有機食品(AA級綠色食品)的國內市場需求和出口迅猛增長，尤其是加入WTO以後，生物有機肥的市場需求快速增長。農業部已啟動「無公害食品行動計劃」和開展「無公害農產品生產示範基地縣」活動。無公害綠色農產品已成為農業和農村經濟的新增長點，對與有機肥相關投入品的市場需求十分迫切。
因此，無論是糞便處理，還是農業生產實際需要出發，均需要開發可實現糞便處理產物高效利用以及能為市場提供優質的無公害生產投入品的技術與產品。
以畜禽糞便為主要原料，生產生物有機肥，國內許多單位均開展了研究，以「畜禽糞便」與「生物有機肥」作關鍵詞，檢索到9項與本項申請密切相關的專利。
中國專利公開號(1309110、1121500、1398824、1322697、1467181、1338098)介紹了以畜禽糞便為主要原料，添加不同有機物料，如蘑菇渣、中藥渣、秸稈、麩皮、豆餅等，或無機物料，如氧化矽、微量元素、氫質鈣等，接入微生物菌種，如混合微生物菌種、地衣芽孢桿菌、枯草桿菌等，再加入吸附劑等，調節水分與C/N，進行發酵處理，最後形成生物有機肥料，其缺點1、需要接種耐高溫微生物，2、未充分考慮所接種微生物的生長繁殖。
中國專利公開號(1257853、1413953、1282718)介紹了以發酵後的畜禽糞便為主要原料，添加除臭劑、促進劑、穩定劑、增效劑等，或鈣鎂矽粉、硫酸亞鐵、硫酸鋅、發酸催熟粉、微量元素，再添加固氮菌、磷細菌、矽酸鹽細菌等其它混合微生物，或與常用的N、P、K無機肥混合，生產生物有機肥或有機無機復混肥，其缺點1、只是將有機肥與無機養分混合，未考慮微生物的作用與功能，2、畜禽糞便僅作為菌株的載體，未能將發酵處理工藝與所接種標的微生物菌株的生長繁殖進行有效的耦合。
發明內容
本發明針對現有畜禽糞便處理產物資源化價值低以及生物有機肥生產中存在的缺點，提供一種畜禽糞便多功能生物有機肥料的製備方法。
本發明的技術方案如下一種畜禽糞便多功能生物有機肥料的製備方法，其特徵是以畜禽糞便為原料，在發酵過程中高溫期向後熟期的過渡階段，接種標的有益微生物或利用堆肥中原有有益微生物，同時加入佔原料總重量5～50％起調節溼度及調節孔隙大小作用的調理劑，在常溫下，繼續堆制3-10天，然後在避免太陽直射的環境中風乾或低溫乾燥而成，或再經造粒形成顆粒狀多功能生物有機肥料。
加入調理劑的同時，再加入佔原料總重量1～5％的營養物質。
加入調理劑的同時，再加入佔原料總重量1～15％的誘導劑。
所述營養物質，是指微生物可利用的碳源、氮源，如蔗糖、豆餅粉、澱粉；所述誘導劑，是指對標的微生物具誘導加富作用的有機物或無機物，如幾丁質、樹皮、木屑、碳酸鈣。
所述畜禽糞便為各種人工養殖的家畜、家禽所產生的排洩物，如奶牛糞便、豬糞、雞糞。
所述高溫期向後熟期的過渡階段，是指發酵溫度由高溫開始下降，且不再出現高溫，下降到30-40℃的階段；所述接種，是指通過將標的有益微生物培養物以液體或固體的形式，按接種量用攪拌或強制通風的方式接入堆肥中；所述標的有益微生物，是指對作物病源菌具有一定的拮抗作用，並對作物生長有促進作用的真菌、放線菌、細菌，如哈茨木黴、擬青黴、灰色鏈黴菌、巨大芽孢桿菌；所述堆肥中原的有益微生物，是指經驗證已存在堆肥中，對作物病源菌具有一定的拮抗作用，並對作物生長有促進作用的細菌、放線菌。
所述接種量，是指按接種後堆肥中標的有益菌達到1×105個/克以上的數量計算接種量；所述驗證，是指經選擇性培養基分離，室內拮抗對峙與盆栽試驗，驗證堆肥中存在標的有益菌，如鏈黴菌。
所述調理劑是經粉碎的水稻秸稈、食用菌下腳料、木屑、棉籽殼。
所述經粉碎的水稻秸杆，是指通過孔徑為1釐米篩的稻草粉。
所述常溫下培養，是指在15-40℃範圍內培養；所述低溫乾燥，是指在不超過45℃溫度下乾燥；所述造粒，是指擠壓造粒或圓盤造粒；所述調節溼度是指控制水分含量為30-50％；孔隙大小是指孔隙度大於20％。
本發明的製備方法其顯著的特點是1、本發明的調理劑起調節溼度及調節孔隙大小的作用；營養物質的作用是為有益菌繁殖提供碳、氮源；本發明將標的有益菌的接種、繁殖與糞便處理工藝相耦合，可以充分利用糞便處理的場地以及相關設備，減少投資、降低成本。
2、通過對接種時間、方法的選擇，提高所接種標的有益菌對糞便中原有非標的微生物的競爭力，確保標的有益菌接種的成功率。
3、通過對標的有益菌選擇性的增強技術，即加入誘導劑等物質，使標的有益菌成為有勢菌群，並達到生物有機肥標準需要的標的有益菌株的數量要求。
4、通過對作物病源菌具拮抗、且對作物生長有促進作用的標的有益菌選擇性增強，使最後的處理產物中含有豐富的標的有益菌，以此為主要原料，生產的畜禽糞便有機肥具有拮抗病源菌、促生長等功能，製備出畜禽糞便多功能生物有機肥料。
圖1為本發明的工藝流程。
圖中，虛線表示常規堆肥採用的技術路線，實線為本項發明的技術路線。
具體實施方式
以下各實施例中的百分數均表示加入的物質佔待處理的畜禽糞便原料總重量的百分數。
實例1採用槽式連續發酵工藝處理奶牛糞便，奶牛糞便經7-10天高溫期後，發酵過程中高溫期向後熟期的過渡階段，且不再出現高溫，下降至40℃，按1％的接種量，接入事先培養的含2～8×108個/克哈茨木黴，同時按10％的量，添加通過1釐米孔徑篩的稻草粉，同時添加30％的食用菌渣，調節含水量40％，在25-35℃條件下，培養7天，風乾。
實例2採用槽式連續發酵工藝處理豬糞，豬糞經7-10天高溫期後，下降到40℃，按1％的接種量，接入事先培養的含2～8×108個/克灰色鏈黴菌，同時按1-5％添加幾丁質，10-15％的豆餅，調節含水量40％，在20-35℃條件下，培養7天，風乾。採用擠壓型造粒機，擠壓造粒。
實例3採用槽式連續發酵工藝處理雞糞，雞糞經3-5天高溫期後，下降到30℃，按10％的接種量，接入事先培養的含2～8×107個/克巨大芽孢桿菌，同時按2-5％的量加入蔗糖，調節含水量40％，在20-25℃條件下，培養9天，在30℃左右溫度條件下乾燥。採用圓盤型造粒機造粒。
實例4採用槽式連續發酵工藝處理雞糞，雞糞經3-5天高溫期後，下降到30℃，按10％的接種量，接入事先培養的含6～8×108個/克擬青黴，同時按2％的量加入澱粉，5％碳酸鈣、30％食用菌渣，調節含水量40％，在30-35℃條件下，培養10天，在30℃左右溫度條件下乾燥。採用圓盤型造粒機造粒。
實例5採用槽式連續發酵工藝處理牛糞，同時採集部分牛糞樣品，用高氏1號培養基進行分離培養，然後用所分離獲得的放線菌進行抑菌譜測定，如果存在有拮抗病源菌作用的放線菌，再進行盆缽防效、促生長的驗證試驗，以確認牛糞存在有拮抗、促生長有益微生物；牛糞經5-7天高溫期後，下降到35℃，同時按1-5％添加幾丁質，1-5％的澱粉，調節含水量30-40％，在20-35℃條件下，培養4天，在30℃左右溫度條件下乾燥。採用圓盤型造粒機造粒。
權利要求
1.一種畜禽糞便多功能生物有機肥料的製備方法，其特徵是以畜禽糞便為原料，在發酵過程中高溫期向後熟期的過渡階段，接種標的有益微生物或利用堆肥中原有有益微生物，同時加入佔原料總重量5～50％起調節溼度及調節孔隙大小作用的調理劑，在常溫下，繼續堆制3-10天，然後在避免太陽直射的環境中風乾或低溫乾燥而成，或再經造粒形成顆粒狀多功能生物有機肥料。
2.根據權利要求
1所述的製備方法，其特徵在於加入調理劑的同時，再加入佔原料總重量1～5％的營養物質。
3.根據權利要求
1或2所述的製備方法，其特徵在於加入調理劑的同時，再加入佔原料總重量1～15％的誘導劑。
4.根據權利要求
3所述的製備方法，其特徵在於所述營養物質，是指微生物可利用的碳源、氮源，如蔗糖、豆餅粉、澱粉；所述誘導劑，是指對標的微生物具誘導加富作用的有機物或無機物，如幾丁質、樹皮、木屑、碳酸鈣。
5.根據權利要求
1所述的製備方法，其特徵在於所述畜禽糞便為各種人工養殖的家畜、家禽所產生的排洩物，如奶牛糞便、豬糞、雞糞。
6.根據權利要求
1所述的製備方法，其特徵在於所述高溫期向後熟期的過渡階段，是指發酵溫度由高溫開始下降，且不再出現高溫，下降到30-40℃的階段；所述接種，是指通過將標的有益微生物培養物以液體或固體的形式，按接種量用攪拌或強制通風的方式接入堆肥中；所述標的有益微生物，是指對作物病源菌具有一定的拮抗作用，並對作物生長有促進作用的真菌、放線菌、細菌，如哈茨木黴、擬青黴、灰色鏈黴菌、巨大芽孢桿菌；所述堆肥中原的有益微生物，是指經驗證已存在堆肥中，對作物病源菌具有一定的拮抗作用，並對作物生長有促進作用的細菌、放線菌。
7.根據權利要求
6所述的製備方法，其特徵在於所述接種量，是指按接種後堆肥中標的有益菌達到1×105個/克以上的數量計算接種量；所述驗證，是指經選擇性培養基分離，室內拮抗對峙與盆栽試驗，驗證堆肥中存在標的有益菌，如鏈黴菌。
8.根據權利要求
1所述的製備方法，其特徵在於所述調理劑是經粉碎的水稻秸稈、食用菌下腳料、木屑、棉籽殼。
9.根據權利要求
8所述的製備方法，其特徵在於所述經粉碎的水稻秸杆，是指通過孔徑為1釐米篩的稻草粉。
10.根據權利要求
1所的製備方法，其特徵在於所述常溫下培養，是指在15-40℃範圍內培養；所述低溫乾燥，是指在不超過45℃溫度下乾燥；所述造粒，是指擠壓造粒或圓盤造粒；所述調節溼度是指控制水分含量為30-50％；孔隙大小是指孔隙度大於20％。
專利摘要
本發明公開一種畜禽糞便多功能生物有機肥料的製備方法，它以畜禽糞便為主要原料，在發酵處理過程中，通過增強糞便中原有的或人工接種的標的有益微生物，使糞便處理產物中含有豐富的標的有益微生物，以此為主要原料製成有機肥，可以起到抗病、促生長等多功能的生物有機肥料。
文檔編號C05G5/00GKCN1613828SQ200410065632
公開日2005年5月11日 申請日期2004年11月8日
發明者常志州, 葉小梅, 黃紅英, 馬豔, 張建英 申請人:江蘇省農業科學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan