CN102701805A - 利用植物秸秆好氧发酵生产的有机肥料及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用植物秸秆好氧发酵生产有机肥料的方法，该方法以植物秸秆为主要原料，适当添加食用菌渣、饼粕、钙镁磷肥和纤维素分解菌，进行混合堆肥好氧发酵。采用现代堆肥的高温好氧发酵工艺，包括原料预处理、高温好氧发酵、熟化、粉粹、造粒、烘干、筛分等工序，选择与传统工艺不同的发酵方式，采用堆肥高温好氧发酵方法等工艺生产本有机肥料。

Description

利用植物秸秆好氧发酵生产的有机肥料及其方法

技术领域

本发明属于有机肥料技术领域，特别是一种利用植物秸秆发酵生产有机肥料的方法。

背景技术

我国是农业生产大国，农作物种植面积大，农作物收获后产生大量的作物秸秆，每年总产量达7亿多吨并以1.3％的速度递增。秸秆中含有大量的有机质、氮、磷、钾和微量元素，是农业生产的重要有机肥料资源之一，所贮藏的养分含量相当于我国目前化肥施用量的四分之一，但随着农业复种指数提高和农村劳动力转移，这些地球上最丰富最廉价的可再生资源没有得到充分利用，除部分秸秆被作饲料和造纸原料外，绝大部分植物秸秆或被焚烧或被丢弃，利用率极低，除造成资源和能源的极大浪费外，还污染大气、水体，对生态环境带来严重的破坏，综合处理利用秸秆已成为当前研究的热点。由于植物秸秆中木质素、纤维素含量较高，直接施用效果不佳，一般需经发酵后才能使用，但传统的发酵沤制过程耗时多(一般25天甚至更长)，不便于工业化连续生产。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种利用植物秸秆发酵生产有机肥料的方法。

本发明所述利用植物秸秆好氧发酵生产的有机肥料料，其原料为：植物秸秆60-65％wt，食用菌渣20-22％wt，饼粕14-16％wt，钙镁磷肥5％wt，纤维素分解菌剂1％wt。其中植物秸秆的含水率为30-35％。可选地，根据当地资源适当加入畜禽粪便代替等量的饼粕，加入的量可以代替饼粕的用量，但加入总量不得超过饼粕用量的20-25％。

所述的饼粕是指粮油加工厂用油菜籽或大豆通过压榨方法提取脂肪后的副产品，富含植物蛋白，在本工艺中用作发酵起爆剂。

所述的食用菌渣是种植草菇，香菇、蘑菇、金针菇等食用菌后废弃的培养介质，在本工艺中用作发酵调理剂。

所述的钙镁磷肥是一种迟效性矿物无机肥料，其中含缓效磷12％，钙、镁、磷等微量元素10％，在本工艺中作PH调节剂。

所述的纤维素分解菌剂，是选取6种具有较强纤维素分解能力的菌种，分别为：枯草芽孢秆菌(Bacillas subtilis)、产黄纤维单胞菌(Callulomonas.flaoigena)、地衣芽孢秆菌(Bacillus Lichenifpus)、强壮纤维单胞菌(Cellulomonas cartae)、杂色曲霉(Aspergillusversicoior)、绿色木霉(Trichoderma viride)，将上述各菌种单独或组合进行液体或固体发酵培养，通过加吸附剂板框过滤方法收集芽孢和菌体，采用喷雾干燥成制剂，复合菌剂产品中上述6种菌种的有效活菌数为1×10¹²-1×10¹³个/克，菌剂中各功能细菌以芽孢为主体存在形式，霉菌以孢子为主体存在形式，但也有少量菌体。

本发明生产所述有机肥料的方法，包括如下工艺；

1、将收割的农作物秸秆经干湿化处理，使其含水量为30-35％，机械粉碎得A料，秸秆的干湿化处理可以通过收割机械或者人工在收割过程中一边收割一边打捆堆架，再自然晒干或晾干至含水率30-35％；或者采用化学除草剂——百草枯进行快速杀青变枯，用自然晒干或晾干至含水量30-35％。

2、将配方量的食用菌渣(棒)除膜捣碎，粉碎、添加配方量的钙镁磷得B料。

3、将配方量的油菜籽饼粕或豆粕与配方量的纤维素分解菌混匀得C料。

4、将配方量的A料，B料与C料通过搅拌机搅拌均匀，添加适量水，使含水量55-60％，投入发酵槽。

5、发酵，在好氧发酵条件下进行堆肥发酵7-10天，发酵温度为50-65℃，发酵期间采用大力神翻抛机翻堆3-4次，当堆体温度稳定在30℃左右即为发酵结束。

6、发酵物料经造粒，烘干、筛分为成品，成品肥料的含水量控制在15-20％。

本发明，以植物秸秆为主要原料，适当添加食用菌渣、饼粕、钙镁磷肥和纤维素分解菌，进行混合堆肥好氧发酵。采用现代堆肥的高温好氧发酵工艺，包括原料预处理、高温好氧发酵、熟化、粉粹、造粒、烘干、筛分等工序，选择与传统工艺不同的发酵方式，采用堆肥高温好氧发酵方法等工艺生产本有机肥料。由于采用大力神桨叶式翻堆机，可以在发酵槽两边的轨道上自由行走，进行翻动搅拌、曝气和物料的位移转运工作，加上添加的纤维素分解菌能使物料快速发酵升温，温度可在48小时升高到50-65℃，并保持5-7天，能有效杀死原料中的病菌虫卵，同时蒸发大量水分。本发明，可以根据产品需要，适当添加固氮菌、解磷菌、解钾菌和生防菌等，做成生防性多功能有机肥料。达到秸秆高效生态化、资源化利用，实现环保、能源、肥料综合开发的良性循环效应。

本产品属于有机固体肥料，具有植物所需的养分丰富，肥效长久，改良土壤，培肥地力等特点，产品的有机质、氮、磷、钾的含量达到国家有机肥的规定标准，能促进各种作物生长发育，由于所添加的纤维素分解菌在发酵过程结束后，代谢产生大量的腐殖酸和生物活性酶，不仅能促进土壤团粒结构的形成，刺激土壤有益微生物活动，减轻农药化肥对土壤的破坏，提高土壤保水保肥的能力，而且通过作物根系对微生物分解物及其代谢产物的吸收与利用，促进作物健康生长和根系发达，预防立枯病，黄萎病等土传病害的发生。

本产品应用范围广泛，各种农作物，果树、花卉都能适应。特别适合有机农产品生产基地使用。本产品主要是作为基肥或追肥使用，还可作根部淋肥使用。

具体实施方式

按以下比例准备好原料：含水量30-35％的植物秸秆60％wt，食用菌渣20％wt，饼粕14％wt，钙镁磷肥5％wt，纤维素分解菌剂1％wt。其中植物秸秆为玉米秆和棉花杆的混合秸秆，食用菌渣是种植金针菇后废弃的培养介质，饼粕是菜籽饼粕，是压榨菜籽油后的副产品，纤维素分解菌剂是发明内容中所述的菌剂。

按照以下工艺流程对原料进行处理：

1、将含水量为30-35％的植物秸秆用秸秆粉碎机粉碎，得A料；

2、将食用菌渣去膜，捣碎添加配方量的钙镁磷得B料；

3、将配方量菜籽饼粕粉碎，添加纤维素分解菌并搅拌均匀，得C料；

4、将配方量的A料，B料与C料投入混料机混匀，添加适量的水，使总物料水份为55％左右；

5、将预混后的物料投入发酵槽发酵，在好氧条件下进行堆肥发酵7-10天，发酵温度为50-65℃，用大力神翻抛机翻堆3-4次，当堆体温度稳定在30℃左右时即为发酵结束。

6、发酵物料经造粒、烘干、筛分为成品，肥料含水量为15-20％。

由上述实例生产的有机肥料，经农业部肥料质量监督检验测试中心(武汉)检测，各项技术指标符合NY525-2002有机肥料规定的标准要求，检测结果如下表所示。

农业部肥料质量监督检验测试中心(武汉)

检验结果报告书

No：2011-W-004                                  共2页第2页

由上述表格可见：产品具有有机质含量高，占34％；氮、磷、钾营养元素丰富，总养分含量8.3％，营养成份全面，高效无公害等优点。

本领域技术人员可以根据本发明公开的内容和所掌握的本领域技术对本发明内容作出替换或变型，但是这些替换或变型都不应视为脱离本发明构思的，这些替换或变型均在本发明要求保护的权利范围内。

Claims (2)

1.一种利用植物秸秆好氧发酵生产有机肥料的方法，其特征在于：

制备其的原料为：植物秸秆60-65％wt，食用菌渣20-22％wt，饼粕14-16％wt，钙镁磷肥5％wt，纤维素分解菌剂1％wt，其中，所述植物秸秆的含水率为30-35％，所述的饼粕是指粮油加工厂用油菜籽或大豆通过压榨方法提取脂肪后的副产品，所述的食用菌渣是种植草菇，香菇、蘑菇、金针菇等食用菌后废弃的培养介质，所述的钙镁磷肥是一种迟效性矿物无机肥料，其中含缓效磷12％，钙、镁、磷等微量元素10％，所述的纤维素分解菌剂，是选取6种具有较强纤维素分解能力的菌种，分别为：枯草芽孢秆菌(Bacillas subtilis)、产黄纤维单胞菌(Callulomonas.flaoigena)、地衣芽孢秆菌(Bacillus Lichenifpus)、强壮纤维单胞菌(Cellulomonas cartae)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、绿色木霉(Trichodermaviride)，将上述各菌种单独或组合进行液体或固体发酵培养，通过加吸附剂板框过滤方法收集芽孢和菌体，采用喷雾干燥成制剂，复合菌剂产品中上述6种菌种的有效活菌数为1×10¹²-1×10¹³个/克，菌剂中各功能细菌以芽孢为主体存在形式，霉菌以孢子为主体存在形式，但也有少量菌体，

将上述原料按以下工艺进行加工：

将配方量的含水量为30-35％的植物秸秆机械粉碎得A料，

将配方量的食用菌渣除膜捣碎，粉碎、添加配方量的钙镁磷得B料，

将配方量的饼粕与配方量的纤维素分解菌剂混匀得C料，

将配方量的A料，B料与C料通过搅拌机搅拌均匀，添加适量水，使含水量达到55-60％，投入发酵槽，

在好氧发酵条件下进行堆肥发酵7-10天，发酵温度为50-65℃，发酵期间采用大力神翻抛机翻堆3-4次，当堆体温度稳定在30℃左右即为发酵结束，

发酵物料经造粒，烘干、筛分为成品，成品肥料的含水量控制在15-20％。

2.权利要求1中所述的一种利用植物秸秆发酵生产有机肥料的方法，其特征在于可以使用畜禽粪便等量代替饼粕，但替代的总量不得超过饼粕用量的20-25％。