CN104788151B - 一种菌渣牛粪复合有机肥的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及菌渣牛粪复合有机肥的生产方法，有效解决利用菌渣和牛粪生产有机肥的问题，方法是，选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋晾晒后，粉碎成菌渣颗粒；将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，再加入有机肥发酵菌剂，搅拌均匀，加水，调配成发酵料；将发酵料建成料堆，并覆盖塑料膜，发酵24‑72h，温度升至40℃时，进行第一次翻堆，然后喷洒水分，搅拌均匀，再建堆，覆盖塑料膜，继续发酵，待料堆温度升至55‑65℃时，再发酵24‑36h，翻堆，以后每2‑3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，本发明方法简单，原料丰富，易生产制备，施用效果好，既达到废物的充分利用，又可有效解决农作物用的有机肥，改良土壤，增加产量，无环境污染。

Description

一种菌渣牛粪复合有机肥的生产方法

技术领域

本发明涉及肥料，特别是一种菌渣牛粪复合有机肥的生产方法，菌渣牛粪复合有机肥又称JZB型菌渣肥。

背景技术

菌渣是栽培食用菌后残留的培养基废料（公知技术），主要包括木屑、棉籽壳、玉米芯及农作物秸秆等食用菌分解吸收后残留的粗物质、食用菌代谢产物以及部分菌丝体。我国是食用菌生产大国，据统计，平均每年产生的菌渣在600万t左右，而利用率仅有33%。一方面造成资源的极大浪费；另一方面由于霉菌和害虫的生长，增加了空气中霉菌孢子和害虫的数量造成空气污染。相关研究表明，菌渣还田能提高土壤有机质(SOC)、全氮、有效磷(Olsen-P)、交换钾(Exchangeable-K)的含量，能够增加土壤团粒结构，降低容重，改善土壤pH值，增加土壤微生物群落多样性。同时，利用菌渣可以改良矿井水污染的土壤，改善土壤理化性质。此外，施用菌渣还可以改善产品品质。当前，由于食用菌生产单位多是分布在广大农村的家庭个体，菌渣堆放废弃现象普遍，如何因地制宜、科学合理的利用菌渣，保持食用菌业、种植业的有效衔接以及农村生态环境净化就具有非常重要的现实需求，但至今未见有效的菌渣牛粪复合制成的有机肥的公开报导。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术存在的缺陷，本发明之目的就是提供一种菌渣牛粪复合有机肥的生产方法，可有效解决利用菌渣和牛粪生产有机肥的问题。

本发明解决的技术方案是，包括以下步骤：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径5～20mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.4～0.6︰0.9～1.1；

所述的牛粪为鲜牛粪或干牛粪；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂（公知技术，可采用鹤壁市人元生物技术发展有限公司的产品），其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.01-0.02%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为50-55%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长2～6m、宽1.5～2.0m、高0.5～1.2m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度20-35℃下发酵，料堆温度上升，发酵24-72h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量50-55%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至55-65℃时，再继续发酵24-36h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。

本发明方法简单，原料丰富，易生产制备，施用效果好，既达到废物的充分利用，又可有效解决农作物用的有机肥，改良土壤，增加产量，无环境污染，经济和社会效益巨大。

附图说明

图1 为本发明JZB菌渣肥腐熟发酵期间的早晚温度变化图。

图2本发明 JZB型菌渣肥腐熟发酵期间水分的变化图。

图3 本发明JZB型菌渣肥腐熟发酵期间酸碱性的变化图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。

本发明在具体实施中，可由以下实施例给出。

实施例1

本发明在具体实施中，包括以下步骤：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径6-18mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.5︰1；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂，其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.01%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为51-54%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长3-5m、宽1.6-1.8m、高0.6-1.1m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度22-33℃下发酵，料堆温度上升，发酵25-70h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量51-54%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至57-63℃时，再继续发酵25-33h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。

实施例2

本发明在具体中，也可由以下步骤实现：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径10-15mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.4︰0.9；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂，其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.02%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为52-53%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长4-5m、宽1.7-1.8m、高0.7-1m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度25-30℃下发酵，料堆温度上升，发酵30-60h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量52-53%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至58-61℃时，再继续发酵28-31h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。

实施例3

本发明还可由以下步骤实现：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径11-13mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.6︰1.1；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂，其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.015%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为52-53%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长4m、宽1.8m、高0.8m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度26-28℃下发酵，料堆温度上升，发酵40-50h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量52-53%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至59-60℃时，再继续发酵29-30h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。

本发明生产中经实地实验，从建堆到腐熟完成时间一般为40-55天，其腐熟的堆肥堆温下降，物料松散，质地松软，体积缩小，呈深褐色或黑褐色，无异味不招苍蝇，无环境污染。并经多批次测试，JZB型菌渣肥有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)平均含量分别为19.2%、0.73%、0.36%、0.84%，pH为7.96，有关发酵腐熟期间堆内温度、水分、pH变化情况如图1、2、3所示。

本发明经实地实验，表明使用方便，效果好，非常有利于改良土壤和提高农作物产量，使菌渣废料得到充分利用，经济和社会效益巨大，本发明经2013年、2014年的实地实验，化肥投入为：氮肥为尿素[CO(NH₂)₂]，施纯氮165 kg/ hm²， 氮肥的底肥、追肥比(重量比)为6/4；磷肥为磷酸二氢钙[Ca(H₂PO₄)₂]，施磷肥(P₂O₅) 82.5 kg/ hm²；钾肥为硫酸钾(K₂SO₄)，施钾肥(K₂O) 82.5 kg/ hm²，磷、钾肥做底肥一次施入。菌渣肥施用量为9000 kg/hm²时，JZB处理表现出稳定的增产效果。在2013年，而JZB-JZ3处理的小麦产量则均高于CK(4922.5kg/hm²)，达到5189.6kg/hm²，增产5.4%。2014年，与CK(9496.4 kg/hm²)相比，JZB-JZ3处理的产量较高，达到10636.2kg/hm²，增产12%。两年平均增产幅度为8.7%。具体有关实验资料如下：

试验地位于河南省农业科学院郑州国家潮土土壤肥力与肥料效益监测站(34°47′N, 113°40′E)，气候类型为暖温带季风气候，四季分明，年平均气温14.4 ℃，＞10 ℃积温约5,169 ℃。7月最热，平均27.3 ℃；1月最冷，平均0.2 ℃；年平均降雨量645 mm，无霜期224 d，年平均蒸发量1,450 mm, 年日照时间约2400 h。土壤类型为潮土，pH 8.3，土壤有机质(SOM) 78.2 g/kg，全氮0.074%，有效磷(Olsen-P) 25.6 mg/kg，有效钾(K) 98.2 mg/kg。

试验为随机区组设计，JZB菌渣肥施用量分为3000(JZ1)、6000(JZ2)、9000(JZ3)kg/hm² 3个水平，不施菌渣肥做为对照(CK-JZ0)；CK-JZ0、JZB-JZ1、JZB-JZ2、JZB-JZ3分别代表不是菌渣肥，施菌渣肥3000 kg/hm²、6000 kg/hm²、9000 kg/hm²的用量水平。小区面积为5×8 m²，4个处理，重复3次，共计12个小区。小麦种植季田间做业顺序依次为：将上季玉米的秸秆全部粉碎还田，各小区施入对应量的菌渣肥，然后进行犁翻耕，犁深度为20cm左右，旋耕2遍，最后打梗播种。试验选用的小麦品种为郑麦7698(国审麦2012009)，分别于2012、2013年的10月中旬播种，机播耧播种，行距23 cm，播量均为375 kg/ hm²；氮肥为尿素[CO(NH₂)₂]，施纯氮165 kg/ hm²， 氮肥的底肥、追肥比(重量比)为6/4；磷肥为磷酸二氢钙[Ca(H₂PO₄)₂]，施磷肥(P₂O₅) 82.5 kg/ hm²；钾肥为硫酸钾(K₂SO₄)，施钾肥(K₂O) 82.5 kg/hm²，磷、钾肥做底肥一次施入。分别于2013、2014年6月上旬收获，各个小区实收测产、考种；小麦生育期内各个小区田间管理均保持一致。

分析方法

成熟期进行田间植株样品的采集和考种，记录田间株高、穗长、干物质总质量、群体穗数、穗粒数、千粒质量等；小区实收4m²计算产量。文中数据用Excel、DPS等软件进行整理分析。

结果与分析

在不同施用量水平上施用不同菌渣肥对小麦生长因子的影响

由表1可以看出，2013年，与CK相比，在 JZ1 施用量水平上， JZB菌渣肥处理的干物质总质量较高，达到16429.2 kg/hm²。在JZ2施用量水平上， JZB菌渣肥处理的干物质总质量高于对CK，达到18154.1 kg/hm²；株高、穗长有所增高。在JZ3施用量水平上，JZB菌渣肥处理的株高增加；干物质总质量和穗长也有一定的变化，但是处理间均未达到显著(P≤ 0.05)差异。

表1在不同施用量水平上施用不同菌渣肥对小麦生长因子的影响

注：表中字母代表不同施肥处理同一施肥水平内P≤0.05的显著水平。下同

2014年，与CK相比，在JZ1施用量水平上，JZB菌渣肥处理的株高有所下降，穗长则有所增加。在JZ2施用量水平上，JZB处理的干物质总质量和株高高于CK，但穗长较小。在JZ3施用量水平上， JZB处理的株高、穗长均有增加，干物质总质量则低于CK(表1)。

在不同施用量水平上施用不同菌渣肥对小麦产量构成的影响

由表2可以看出，在2013年，与CK相比，JZ1施用量水平上，JZB处理的群体穗数高于CK， JZB、CK群体穗数分别为687.1、509.6万穗/hm²；穗粒数低于CK ，千粒质量高于CK(51.68 g)。在JZ2施用量水平上，千粒质量表现为JZB ＞CK；JZB菌渣肥处理的群体穗数高于CK，但是差异不显著(P≤0.05) (表2)。在JZ3施用量水平上，与CK相比，菌渣肥处理的穗粒数增加，JZB、CK处理分别为37.67、27.73 粒/穗；千粒质量则低于CK，JZB、CK分别为48.32、51.58 g；此外， JZB处理的群体穗数高于CK。

表2在不同施用量水平上施用不同菌渣肥对小麦产量构成的影响

2014年，与CK相比，在JZ1施用量水平上，JZB处理的穗粒数、群体穗数低于CK(28.6粒/穗，571.5 万穗/hm²)。在JZ2施用量水平上，菌渣肥处理的群体穗数均低于CK， JZB处理的穗粒数为32.2粒/穗，高于CK，而千粒质量则均低于CK。在JZ3施用量水平上，菌渣肥处理的穗粒数高于CK， JZB、CK处理分别为32.2、28.6 粒/穗；JZB(645.5 万穗/hm²)处理的群体穗数高于CK；此外，菌渣肥处理的千粒质量均有所下降(表2)。

在不同施用量水平上施用不同菌渣肥对小麦产量的影响

施用菌渣肥后对小麦产量的影响，在2013年， JZB-JZ1、JZB-JZ2处理的小麦产量均低于CK(4922.5 kg/hm²)，分别为3908.6 kg/hm²、4691.8 kg/hm²；JZB-JZ3处理的小麦产量则高于CK，达到5189.6kg/hm²。小麦产量依次为：JZB-JZ3＞CK＞JZB-JZ2＞JZB-JZ1。

在2014年，与CK(9496.4kg/hm²)相比，JZB-JZ3、JZB-JZ2处理的产量较高，分别达到10636.2kg/hm²、9838.3kg/hm²，而JZB-JZ1处理的产量则较低，为8859.4kg/hm²，各处理产量高低依次为：JZB-JZ3＞JZB-JZ2＞CK＞JZB-JZ1。

使用本发明有机肥对土壤改良的影响

在做产量对比的同时，还分别对土壤的改良情况进行了测试，连续对使用本发明有机肥的土壤的酸碱度进行测试，在未使用本发明有机肥的土壤进行测试，其pH值为7.6-7.7，在第1年施用本发明有机肥后，土壤pH值为7.3-7.4，第2年施用本发明有机肥后，土壤pH值为7.1-7.2，第3年施用本发明有机肥后，土壤pH值为7.05-7.1，表明盐碱化得到了有效的改良，而且土质松软肥沃，非常有利于农作物生产，这也正是在上述实验中产量随着施用量的增加，而产量得到提高的原因所在。

结论

实验表明，采用菌渣有机肥还田能够改善土壤的理化性质，同时提高小麦或水稻产量，本发明通过对不同原料配比菌渣肥3种不同施用量水平研究发现，采用菌渣和牛粪配合施用，在施用量(3000(JZ1) kg/hm²较低时抑制产量的增加，可能是由于有机肥中的碳氮比偏高，施入土壤后再次腐熟与作物争夺养分，过多消耗施入土壤中的氮肥，导致产量下降。在适宜的施用量(6000(JZ2) kg/hm²、9000(JZ3) kg/hm²)下才表现出较为明显的增产效果，这就说明通过改变菌渣肥的配比来解决菌渣废弃的问题是可行的，同时也为解决养殖业中的粪肥问题提供了一条有效、便捷的途径。

通过连续实验，表明菌渣肥施用量为9000 kg/hm²时，JZB处理表现出稳定的增产效果。在2013年，而JZB-JZ3处理的小麦产量则高于CK(4922.5 kg/hm²)，达到5189.6kg/hm²，增产5.4%；2014年，与CK(9496.4 kg/hm²)相比，JZB-JZ3处理的产量较高，达到10636.2kg/hm²，增产12%。可见随着本发明有机肥的连续施用，不但土壤得到了改良，而且产量明显逐年提高，防止土壤盐碱化而引起的减产，经济和社会效益巨大。

Claims (4)

1.一种菌渣牛粪复合有机肥的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径5～20mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.4～0.6︰0.9～1.1；

所述的牛粪为鲜牛粪或干牛粪；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂，其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.01-0.02%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为50-55%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长2～6m、宽1.5～2.0m、高0.5～1.2m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度20-35℃下发酵，料堆温度上升，发酵24-72h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量50-55%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至55-65℃时，再继续发酵24-36h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。

2.根据权利要求1所述的菌渣牛粪复合有机肥的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径6-18mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.5︰1；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂，其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.01%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为51-54%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长3-5m、宽1.6-1.8m、高0.6-1.1m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度22-33℃下发酵，料堆温度上升，发酵25-70h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量51-54%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至57-63℃时，再继续发酵25-33h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。

3.根据权利要求1所述的菌渣牛粪复合有机肥的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径10-15mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.4︰0.9；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂，其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.02%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为52-53%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长4-5m、宽1.7-1.8m、高0.7-1m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度25-30℃下发酵，料堆温度上升，发酵30-60h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量52-53%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至58-61℃时，再继续发酵28-31h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。

4.根据权利要求1所述的菌渣牛粪复合有机肥的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）菌渣脱袋、粉碎：选取食用菌产业栽培食用菌后的菌渣，脱袋后晾晒24h，粉碎成粒径11-13mm的菌渣颗粒；

（2）混合：将牛粪作为发酵腐熟菌剂与菌渣颗粒混匀，菌渣颗粒与牛粪的体积比为0.6︰1.1；

（3）调配：将混合后的牛粪、菌渣颗粒加入有机肥发酵菌剂，其加入量为牛粪、菌渣颗粒重量和的0.015%，搅拌均匀，再加水，使重量含水量为52-53%，调配成复合的发酵料；

（4）建堆：将发酵料建成长4m、宽1.8m、高0.8m的料堆，并在料堆上覆盖塑料膜；

（5）发酵：料堆覆盖塑料膜后，进行发酵，在环境温度26-28℃下发酵，料堆温度上升，发酵40-50h，当温度升至40℃时，进行第一次翻堆，即将第一次发酵后的料堆打碎，然后喷洒水分，搅拌均匀，使第一次发酵后的料堆重量含水量52-53%，再重新按步骤（4）要求建堆，覆盖塑料膜后，继续发酵，待料堆温度升至59-60℃时，再继续发酵29-30h，进行第二次翻堆，以后每2-3天翻堆一次，直至料堆温度不再升高为止，即成发酵腐熟的菌渣牛粪复合有机肥。