CN107698384A - 一种利用废菌棒生产有机肥的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机肥技术领域，特别涉及一种利用废菌棒生产有机肥的方法；包括以下步骤：(1)紫外线灭菌处理、(2)发酵灭菌、(3)高温灭菌、(4)拌料、(5)二次发酵；本发明的肥料，通过对加工工艺进行科学合理的调整，既能提高废菌棒的利用率，最大限度的将其中的营养成分释放出来，同时，制成肥料后，还能提高作物的吸收率，同时还能有效地改良了土壤结构，大大提高了肥料利用率，减少施肥次数，减缓过量施肥对土壤造成的伤害。

Description

一种利用废菌棒生产有机肥的方法
技术领域
本发明涉及有机肥技术领域，特别涉及一种利用废菌棒生产有机肥的方法。
背景技术
食用菌废菌棒、生产菌棒的下脚料和秸秆这些材料基本处理方法是丢弃或焚烧，这些方法带来的是严重的环境污染，但一般的农户由于没有好的方法进行处理，更不愿意多花费资金去处理，导致此问题无法解决，当前处理的方法带来的社会危害已经越来越凸显出来，必须一种处理简单、实用，能给农户带来利益方法；现在农业的生产越来越提倡生物有机肥的使用，农户也看到了使用生物有机肥的效果和带来的好处，如果将上述废料变废为宝，且方法简单，一定能被农户接收。
目前对废菌棒生产有机肥方面已有一定的研究，如申请号201510694083.3《一种利用食用菌废菌棒生产有机肥料的方法》一种利用食用菌废菌棒制备有机肥料的方法，包括以下步骤：(1)原料粉碎步骤，将废菌棒粉碎至粒径为3～8mm；(2)原料混合步骤，在粉碎后的废菌棒中加入辅料，按重量组分配比为废菌棒：辅料＝5：1混匀，辅料为动物粪便；(3)发酵步骤，在(2)的原料中加入发酵菌。本发明这种利用食用菌废菌棒制备有机肥料的方法，对废物进一步的利用，节约能源，保护环境；但是废菌棒成分复杂，需要经过科学合理的处理才能实现废菌棒的充分利用，解决传统废菌棒带来的环境问题，但是目前大多的废菌棒处理技术的不合理，导致废菌棒的回收利用率较低，既没有从根本上解决废菌棒环境污染问题，同时生成的有机肥在施肥后，作物对营养吸收较差，没有实现肥料的作用，因此，在传统废菌棒生产有机肥的基础上，对制备工艺进行科学合理的改进，提高废菌棒的回收处理利用率，解决废菌棒环境污染的问题，同时，提高制备的有机肥的肥效，提高作物的吸收利用率，避免造成土壤的二次污染，是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种利用废菌棒生产有机肥的方法。
具体是通过以下技术方案来实现的：
一种利用废菌棒生产有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)紫外线灭菌处理：将废菌棒的套袋撕掉，将散料平铺开，加入散料质量的1～2倍量的水，超声处理，过滤，将滤渣干燥，用波长为185～195nm的紫外线照射10～20min，得料1；
(2)发酵灭菌：将复合酶液按料1质量的10～20％的量喷洒在料1上，翻料拌匀，常温下酶解38～42h，将复合菌液按料1质量的15～25％的量喷洒在料1上，用黑膜覆盖，每隔7d，翻料一次，发酵20d以上得料2；
(3)高温灭菌：用蒸汽将料2加热至100～120℃，处理8～12min，再用液氮将料2降温至-5～0℃，处理8～12min,再加热至常温，得料3；
(4)拌料：将料3和辅料按1～2:0.1～0.2的质量比混合，粉碎过80～100目筛，得料4；
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药20～30、尿素10～20、硫酸钾8～12、复合氨基酸3～8；
(5)二次发酵：将料4堆积至50～60cm高，黑膜覆盖，进行二次发酵，5～7d，即制得本发明有机肥。
所述的超声处理，超声频率为58～62KHz，超声时间为15～25min。
所述的复合酶液，是将纤维素酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶按1～2:0.4～0.6:0.8～1.2的质量比混合，加水调和成含量为30～40％的溶液，拌匀即可。
所述的复合菌液，是将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按0.8～1.2:0.4～0.6:0.6～0.8的质量比混合，加水调和成含量为20～30％的溶液，拌匀即可。
所述的发酵，发酵温度为65～75℃，相对湿度为75～85％。
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药25、尿素15、硫酸钾10、复合氨基酸5。
所述的复合中药，是将苦皮藤、通草、青葙子、地骨皮按1～2：0.3～0.5:0.8～1.2:1～2的质量比混合，粉碎，加入所述粉碎料质量3～5倍量的乙醇，在40～50KHz的频率下超声处理8～12min，回收乙醇，加入粉碎料质量的1～2倍量的水，加热熬煮制得含水量为8～12％的浸膏，干燥，粉碎过80～100目筛即可。
所述的复合氨基酸，是将蛋氨酸和苯丙氨酸按1～2:0.8～1.2的质量比混合制得。
所述的二次发酵，发酵温度为38.5～41.5℃，相对湿度为50～60％。
综上所述，本发明的有益效果在于：本发明的肥料富含营养物质，特别产品中含有的氨基酸、生物素类物质，对植物的生长发育具有重要的生理作用，有机质含量>30％，水分含量<15％，有益菌数>0.45亿个/g干重，pH范围6.0-8.0，通过对加工工艺进行科学合理的调整，既能提高废菌棒的利用率，最大限度的将其中的营养成分释放出来，同时，制成肥料后，还能提高作物的吸收率，同时还能有效地改良了土壤结构，大大提高了肥料利用率，减少施肥次数，减缓过量施肥对土壤造成的伤害；以葡萄为例，经施用试验结果显示，本发明肥料施用葡萄后，亩产量能达到2200kg以上，增产效果明显。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种利用废菌棒生产有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)紫外线灭菌处理：将废菌棒的套袋撕掉，将散料平铺开，加入散料质量的1～2倍量的水，在58KHz的频率下，超声处理15min，过滤，将滤渣干燥，用波长为185nm的紫外线照射10min，得料1；
(2)发酵灭菌：将复合酶液按料1质量的10％的量喷洒在料1上，翻料拌匀，常温下酶解38h，将复合菌液按料1质量的15％的量喷洒在料1上，用黑膜覆盖，每隔7d，翻料一次，在65℃，相对湿度为75％的环境下发酵20d以上得料2；所述的复合酶液，是将纤维素酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶按1:0.4:0.8的质量比混合，加水调和成含量为30％的溶液，拌匀即可；所述的复合菌液，是将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按0.8:0.4:0.6的质量比混合，加水调和成含量为20％的溶液，拌匀即可；
(3)高温灭菌：用蒸汽将料2加热至100℃，处理8min，再用液氮将料2降温至-5℃，处理8min,再加热至常温，得料3；
(4)拌料：将料3和辅料按1:0.1的质量比混合，粉碎过80～100目筛，得料4；
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药20kg、尿素10kg、硫酸钾8kg、复合氨基酸3kg；所述的复合中药，是将苦皮藤、通草、青葙子、地骨皮按1：0.3:0.8:1的质量比混合，粉碎，加入所述粉碎料质量3～5倍量的乙醇，在40KHz的频率下超声处理8min，回收乙醇，加入粉碎料质量的1～2倍量的水，加热熬煮制得含水量为8％的浸膏，干燥，粉碎过80目筛即可；所述的复合氨基酸，是将蛋氨酸和苯丙氨酸按1:0.8的质量比混合制得；
(5)二次发酵：将料4堆积至50cm高，黑膜覆盖，在38.5℃，相对湿度为50％的环境下进行二次发酵，5～7d，即制得本发明有机肥。
实施例2
一种利用废菌棒生产有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)紫外线灭菌处理：将废菌棒的套袋撕掉，将散料平铺开，加入散料质量的1～2倍量的水，在62KHz的频率下，超声处理25min，过滤，将滤渣干燥，用波长为195nm的紫外线照射20min，得料1；
(2)发酵灭菌：将复合酶液按料1质量的20％的量喷洒在料1上，翻料拌匀，常温下酶解42h，将复合菌液按料1质量的25％的量喷洒在料1上，用黑膜覆盖，每隔7d，翻料一次，在75℃，相对湿度为85％的环境下发酵20d以上得料2；所述的复合酶液，是将纤维素酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶按2:0.6:1.2的质量比混合，加水调和成含量为40％的溶液，拌匀即可；所述的复合菌液，是将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按1.2:0.6:0.8的质量比混合，加水调和成含量为30％的溶液，拌匀即可；
(3)高温灭菌：用蒸汽将料2加热至120℃，处理12min，再用液氮将料2降温至0℃，处理12min,再加热至常温，得料3；
(4)拌料：将料3和辅料按2:0.2的质量比混合，粉碎过100目筛，得料4；
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药30kg、尿素20kg、硫酸钾12kg、复合氨基酸8kg；所述的复合中药，是将苦皮藤、通草、青葙子、地骨皮按2：0.5:1.2:2的质量比混合，粉碎，加入所述粉碎料质量3～5倍量的乙醇，在50KHz的频率下超声处理12min，回收乙醇，加入粉碎料质量的1～2倍量的水，加热熬煮制得含水量为12％的浸膏，干燥，粉碎过100目筛即可；所述的复合氨基酸，是将蛋氨酸和苯丙氨酸按2:1.2的质量比混合制得；
(5)二次发酵：将料4堆积至60cm高，黑膜覆盖，在41.5℃，相对湿度为60％的环境下进行二次发酵，5～7d，即制得本发明有机肥。
实施例3
一种利用废菌棒生产有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)紫外线灭菌处理：将废菌棒的套袋撕掉，将散料平铺开，加入散料质量的1～2倍量的水，在60KHz的频率下，超声处理20min，过滤，将滤渣干燥，用波长为190nm的紫外线照射15min，得料1；
(2)发酵灭菌：将复合酶液按料1质量的15％的量喷洒在料1上，翻料拌匀，常温下酶解40h，将复合菌液按料1质量的20％的量喷洒在料1上，用黑膜覆盖，每隔7d，翻料一次，在70℃，相对湿度为80％的环境下发酵20d以上得料2；所述的复合酶液，是将纤维素酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶按1.5:0.5:1的质量比混合，加水调和成含量为35％的溶液，拌匀即可；所述的复合菌液，是将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按1:0.5:0.7的质量比混合，加水调和成含量为25％的溶液，拌匀即可；
(3)高温灭菌：用蒸汽将料2加热至110℃，处理10min，再用液氮将料2降温至-3℃，处理10min,再加热至常温，得料3；
(4)拌料：将料3和辅料按1.5:0.15的质量比混合，粉碎过90目筛，得料4；
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药25kg、尿素15kg、硫酸钾10kg、复合氨基酸5kg；所述的复合中药，是将苦皮藤、通草、青葙子、地骨皮按1.5：0.4:1:1.5的质量比混合，粉碎，加入所述粉碎料质量3～5倍量的乙醇，在45KHz的频率下超声处理10min，回收乙醇，加入粉碎料质量的1～2倍量的水，加热熬煮制得含水量为10％的浸膏，干燥，粉碎过90目筛即可；所述的复合氨基酸，是将蛋氨酸和苯丙氨酸按1.5:1的质量比混合制得；
(5)二次发酵：将料4堆积至55cm高，黑膜覆盖，在40℃，相对湿度为55％的环境下进行二次发酵，5～7d，即制得本发明有机肥。
实施例4
一种利用废菌棒生产有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)紫外线灭菌处理：将废菌棒的套袋撕掉，将散料平铺开，加入散料质量的1～2倍量的水，在58KHz的频率下，超声处理25min，过滤，将滤渣干燥，用波长为185nm的紫外线照射20min，得料1；
(2)发酵灭菌：将复合酶液按料1质量的10％的量喷洒在料1上，翻料拌匀，常温下酶解42h，将复合菌液按料1质量的15％的量喷洒在料1上，用黑膜覆盖，每隔7d，翻料一次，在75℃，相对湿度为75％的环境下发酵20d以上得料2；所述的复合酶液，是将纤维素酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶按1:0.6:0.8的质量比混合，加水调和成含量为30％的溶液，拌匀即可；所述的复合菌液，是将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按0.8:0.6:0.6的质量比混合，加水调和成含量为30％的溶液，拌匀即可；
(3)高温灭菌：用蒸汽将料2加热至100℃，处理12min，再用液氮将料2降温至-5℃，处理12min,再加热至常温，得料3；
(4)拌料：将料3和辅料按1:0.2的质量比混合，粉碎过80目筛，得料4；
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药20kg、尿素20kg、硫酸钾8kg、复合氨基酸8kg；所述的复合中药，是将苦皮藤、通草、青葙子、地骨皮按1：0.5:0.8:2的质量比混合，粉碎，加入所述粉碎料质量3～5倍量的乙醇，在40KHz的频率下超声处理12min，回收乙醇，加入粉碎料质量的1～2倍量的水，加热熬煮制得含水量为8％的浸膏，干燥，粉碎过100目筛即可；所述的复合氨基酸，是将蛋氨酸和苯丙氨酸按1:1.2的质量比混合制得；
(5)二次发酵：将料4堆积至50cm高，黑膜覆盖，在41.5℃，相对湿度为50％的环境下进行二次发酵，5～7d，即制得本发明有机肥。
实施例5
一种利用废菌棒生产有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)紫外线灭菌处理：将废菌棒的套袋撕掉，将散料平铺开，加入散料质量的1～2倍量的水，在62KHz的频率下，超声处理15min，过滤，将滤渣干燥，用波长为195nm的紫外线照射10～20min，得料1；
(2)发酵灭菌：将复合酶液按料1质量的10％的量喷洒在料1上，翻料拌匀，常温下酶解42h，将复合菌液按料1质量的15％的量喷洒在料1上，用黑膜覆盖，每隔7d，翻料一次，在75℃，相对湿度为75％的环境下发酵20d以上得料2；所述的复合酶液，是将纤维素酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶按2:0.4:1.2的质量比混合，加水调和成含量为40％的溶液，拌匀即可；所述的复合菌液，是将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按1.2:0.4:0.8的质量比混合，加水调和成含量为30％的溶液，拌匀即可；
(3)高温灭菌：用蒸汽将料2加热至120℃，处理8min，再用液氮将料2降温至0℃，处理12min,再加热至常温，得料3；
(4)拌料：将料3和辅料按2:0.1的质量比混合，粉碎过100目筛，得料4；
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药30kg、尿素10kg、硫酸钾12kg、复合氨基酸3kg；所述的复合中药，是将苦皮藤、通草、青葙子、地骨皮按2：0.3:1.2:1的质量比混合，粉碎，加入所述粉碎料质量3～5倍量的乙醇，在50KHz的频率下超声处理8min，回收乙醇，加入粉碎料质量的1～2倍量的水，加热熬煮制得含水量为12％的浸膏，干燥，粉碎过80目筛即可；所述的复合氨基酸，是将蛋氨酸和苯丙氨酸按2:0.8的质量比混合制得；
(5)二次发酵：将料4堆积至60cm高，黑膜覆盖，在41.5℃，相对湿度为60％的环境下进行二次发酵，5～7d，即制得本发明有机肥。
1、对本发明制备的有机肥的技术指标进行测定：
有机质含量>30％
水分含量<15％
有益菌数>0.45亿个/g干重
pH范围6.0-8.0
2、以葡萄为例，分别设计6组实验，每组实验采用若干亩葡萄种植地，不同之处在于，前五组实验分别施用实施例1～5制备的有机肥，第六组采用申请号201510694083.3《一种利用食用菌废菌棒生产有机肥料的方法》制备的有机肥进行施加，分别对6组实验的葡萄亩产量进行统计，结果如表1所示：
表1
葡萄亩产量kg
实施例1 2226.2
实施例2 2231.8
实施例3 2248.5
实施例4 2235.1
实施例5 2218.6
公开肥料 2028.3

Claims (9)

1.一种利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)紫外线灭菌处理：将废菌棒的套袋撕掉，将散料平铺开，加入散料质量的1～2倍量的水，超声处理，过滤，将滤渣干燥，用波长为185～195nm的紫外线照射10～20min，得料1；
(2)发酵灭菌：将复合酶液按料1质量的10～20％的量喷洒在料1上，翻料拌匀，常温下酶解38～42h，将复合菌液按料1质量的15～25％的量喷洒在料1上，用黑膜覆盖，每隔7d，翻料一次，发酵20d以上得料2；
(3)高温灭菌：用蒸汽将料2加热至100～120℃，处理8～12min，再用液氮将料2降温至-5～0℃，处理8～12min,再加热至常温，得料3；
(4)拌料：将料3和辅料按1～2:0.1～0.2的质量比混合，粉碎过80～100目筛，得料4；
所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药20～30、尿素10～20、硫酸钾8～12、复合氨基酸3～8；
(5)二次发酵：将料4堆积至50～60cm高，黑膜覆盖，进行二次发酵，5～7d，即制得本发明有机肥。
2.如权利要求1所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的超声处理，超声频率为58～62KHz，超声时间为15～25min。
3.如权利要求1所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的复合酶液，是将纤维素酶、木瓜蛋白酶和β-葡聚糖酶按1～2:0.4～0.6:0.8～1.2的质量比混合，加水调和成含量为30～40％的溶液，拌匀即可。
4.如权利要求1所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的复合菌液，是将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和侧孢芽孢杆菌按0.8～1.2:0.4～0.6:0.6～0.8的质量比混合，加水调和成含量为20～30％的溶液，拌匀即可。
5.如权利要求1所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的发酵，发酵温度为65～75℃，相对湿度为75～85％。
6.如权利要求1所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的辅料，包括以下按重量份计的原料：复合中药25、尿素15、硫酸钾10、复合氨基酸5。
7.如权利要求1或6所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的复合中药，是将苦皮藤、通草、青葙子、地骨皮按1～2：0.3～0.5:0.8～1.2:1～2的质量比混合，粉碎，加入所述粉碎料质量3～5倍量的乙醇，在40～50KHz的频率下超声处理8～12min，回收乙醇，加入粉碎料质量的1～2倍量的水，加热熬煮制得含水量为8～12％的浸膏，干燥，粉碎过80～100目筛即可。
8.如权利要求1或6所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的复合氨基酸，是将蛋氨酸和苯丙氨酸按1～2:0.8～1.2的质量比混合制得。
9.如权利要求1所述的利用废菌棒生产有机肥的方法，其特征在于，所述的二次发酵，发酵温度为38.5～41.5℃，相对湿度为50～60％。
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