CN109369301A - 一种天然堆肥组合物及其堆制方法 - Google Patents

一种天然堆肥组合物及其堆制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于农业肥料技术领域，公开了一种天然堆肥组合物及其堆制方法。组合物包括禽畜粪便、果树树枝碎块和堆肥起爆剂；堆肥起爆剂，包括糖类、果实和水。堆制方法包括如下步骤：堆肥起爆剂的制备；将果树树枝切割成最大长度不大于3.0cm、宽度不大于1.5cm的碎块；将禽畜粪便与碎块按照质量比为1:1～3的配比混合均匀，得到初混料，以及堆垛的堆制和发酵。本申请的堆肥组合物具有生物活性和肥效，其制备能够最大限度实现农林废弃物的资源化利用，大大减少农业生产环节的化学肥料使用量，有效改善土壤结构和肥力水平，减轻重金属污染的危害，实现农业废弃资源循环发展，节本增效、提质增效。

Description

一种天然堆肥组合物及其堆制方法
技术领域
本发明属于农业肥料技术领域，特别涉及一种天然堆肥组合物及其堆制方法。
背景技术
我国是世界上果树栽培面积最大的国家，每年果树生产过程中因枝条修剪、植株间伐等措施而产生大量的废弃果树枝梢，这些果树副产品残余物富含有机碳和养分，是土壤中有机碳源和土壤养分的可靠补充。但废弃果树残余物资源并没有被充分的利用，而多被作为燃材而消耗或随意丢弃，造成资源的巨大浪费和严重的环境污染问题。如何实现废弃果树残余物资源高效循环利用，是目前果园管理中面临的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种天然堆肥组合物及其堆制方法。
为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
一种天然堆肥组合物，包括禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂，其中所述禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:100～300：1～1.5，所述天然堆肥组合物的C/N比为15～40:1；
所述堆肥起爆剂包括糖类、水果和水，其中所述糖类、水果和水的质量比为1:1～10:10～40。
进一步的，所述天然堆肥组合物的含水量为50％～70％。
进一步的，所述天然堆肥组合物的C/N比为25～30:1。
进一步的，所述糖类、水果和水的质量比为1:3～7:20～30。
进一步的，所述糖类、水果和水的质量比为1:5:25。
进一步的，所述树枝碎块为废弃的果树残体枝梢；
所述禽畜粪便为新鲜羊粪；
所述糖类为葡萄糖、蔗糖或淀粉中的一种或几种；
所述水果为秋子梨果实。
进一步的，所述糖类为蔗糖。
一种天然堆肥组合物的堆制方法，包括如下步骤：
(1)堆肥起爆剂的制备
将糖类、水果和水按照质量比为1:1～10:10～40的配比混合后，封装在塑料桶内，密封后置于35℃～50℃温度下发酵85天～95天，得到堆肥起爆剂，待用；
(2)将树枝切割成最大长度不大于3.0cm、宽度不大于1.5cm的树枝碎块，待用；
(3)将禽畜粪便与树枝碎块按照质量比为100:100～300的配比混合均匀，得到初混料；
(4)在露天场地，用初混料进行堆肥形成堆垛，堆垛上覆盖塑料，塑料四周贴地表用土压紧，但底部留有若干通风孔道；在堆垛形成的过程中分3～5批次将堆肥起爆剂添加到堆垛中，且禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:100～300:1～1.5；然后堆垛在保持内部温度为70℃～80℃下发酵至树枝碎块完全分解、结构疏松，且呈深褐色为止，这样就得到天然堆肥组合物。
进一步的，所述堆垛为高110cm～130cm，宽度为110cm～130cm，长度为9m～11m的条状堆垛。
进一步的，所述堆垛为高120cm，宽度为120cm，长度为10m的条状堆垛。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用易得的禽畜粪便和树枝，例如废弃的果树残体枝梢，为材料得到初混料，同时人为控制初混料中的水分和C/N比，并辅以小分子有机营养物质(即糖类和水果)为好氧微生物定殖和快速繁育的起爆介质，将微生物起爆物质施加于初混料中进行高温、无害化发酵处理，形成具有一定生物活性、肥效和土壤改良作用的天然堆肥组合物。
这种天然堆肥组合物的制备能够最大限度实现农林废弃物的资源化利用，大大减少农业生产环节的化学肥料使用量，有效改善土壤结构和肥力水平，减轻重金属污染的危害，实现农业资源循环发展，节本增效、提质增效。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达到目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种天然堆肥组合物，包括禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂，其中禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:100～300:1～1.5，所述天然堆肥组合物的C/N比为15～40:1；
堆肥起爆剂包括糖类、水果和水，其中所述糖类、水果和水的质量比为1:1～10:10～40。
一种天然堆肥组合物的堆制方法，包括如下步骤：
(1)堆肥起爆剂的制备
将糖类、水果和水按照质量比为1:1～10:10～40的配比混合后，封装在塑料桶内，密封后置于35℃～50℃温度下发酵85天～95天，得到堆肥起爆剂，待用；
(2)将树枝切割成最大长度不大于3.0cm、宽度不大于1.5cm的树枝碎块，待用；
(3)将禽畜粪便与树枝碎块按照质量比为100:100～300的配比混合均匀，得到初混料；
(4)在露天场地，用初混料进行堆肥形成堆垛，堆垛上覆盖塑料，塑料四周贴地表用土压紧，但底部留有若干通风孔道；在堆垛形成的过程中分3～5批次将堆肥起爆剂添加到堆垛中，且禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:100～300:1～1.5；然后堆垛在保持内部温度为70℃～80℃下发酵至碎块完全分解、结构疏松，且呈深褐色为止，得到天然堆肥组合物。
以下实施例所采用的蔗糖为甘蔗废弃液料，而甘蔗废弃液料为甘蔗熬制红糖过程中产生的废弃液料。
以下实施例采用的水果为任意品种的水果，且为了合理且最大限度的利用资源，通常采用的水果为不适合食用或者不适合售卖的水果。例如，采用的秋子梨果实通常为从树上散落在地面上，且不适合食用或售卖的秋子梨果实。通常这种既不适合食用也不适合售卖的水果，是当垃圾随便处理掉，这就造成资源的浪费，且因为在腐烂的过程中会散发腐臭味，从而污染环境。而本发明能够合理且最大化的利用这些水果，既能够避免资源的浪费，也避免污染环境。
在堆制形成堆垛后，需要时刻检查堆垛的含水量，含水量的判断方法为：人手握初混料，将初混料握成团状，松手后初混料团散开，则说明含水量合适。如果堆垛的水分的蒸发量较大，则需要在堆垛的表面覆盖塑料薄膜；如果堆垛的水分含量较低，则需要向堆垛补充水分。
实施例1
一种天然堆肥组合物，包括废弃的果树残体枝梢、羊粪和堆肥起爆剂，其中羊粪、废弃的果树残体枝梢和堆肥起爆剂的质量比为100:100:1；
堆肥起爆剂包括甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水，其中甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水的质量比为1:1:10。
甘蔗废弃液料为生产红糖的甘蔗废弃液料。
且经过检测实施例1的天然堆肥组合物的含水量为50％，C/N比为15:1。
上述天然堆肥组合物的堆制方法，包括如下步骤：
(1)堆肥起爆剂的制备
将甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水按照质量比为1:1:10的配比混合后，封装在塑料桶内，密封后置于35℃温度下发酵95天，得到堆肥起爆剂，待用；
(2)将树枝切割成最大长度不大于3.0cm、宽度不大于1.5cm的碎块，待用；
(3)将碎块与羊粪按照质量比为1:1的配比混合均匀，得到初混料；
(4)在露天场地，用初混料进行堆肥形成堆垛，堆垛上覆盖塑料，塑料四周贴地表用土压紧，但底部留有若干通风孔道；在堆垛形成的过程中分3批次将堆肥起爆剂添加到堆垛中，且羊粪、废弃的果树残体枝梢碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:100:1；然后堆垛在保持内部温度为70℃～80℃下发酵至碎块完全分解、结构疏松，且呈深褐色为止，这样就得到天然堆肥组合物。
条状堆垛的高110cm，宽度为110cm，长度为9m。
且在堆制过程中，如果堆垛内的温度高于70℃～80℃，则通过多次翻堆垛进行降温。
实施例2
一种天然堆肥组合物，包括废弃的果树残体枝梢碎块、羊粪和堆肥起爆剂，其中羊粪、废弃的果树残体枝梢碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:200:1.2；
堆肥起爆剂包括甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水，其中甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水的质量比为1:3:20。
其中甘蔗废弃液料为生产红糖的甘蔗废弃液料。
且经过检测实施例2的天然堆肥组合物的含水量为55％，C/N比为20:1。
上述天然堆肥组合物的堆制方法，包括如下步骤：
(1)堆肥起爆剂的制备
将甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水按照质量比为1:3:20的配比混合后，封装在塑料桶内，密封后置于50℃温度下发酵90天，得到堆肥起爆剂，待用；
(2)将树枝切割成最大长度不大于5cm的碎块，待用；
(3)将碎块与羊粪按照质量比为100:200的配比混合均匀，得到初混料；
(4)在7月份～9月份，且在露天场地，用初混料进行堆肥形成堆垛，堆垛上覆盖塑料，塑料四周贴地表用土压紧，但底部留有若干通风孔道；在堆垛形成的过程中分5批次将堆肥起爆剂添加到堆垛中，且羊粪、废弃的果树残体枝梢碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:200:1.2；然后堆垛在保持内部温度为70℃～80℃下发酵至碎块完全分解、结构疏松，且呈深褐色为止，这样就得到天然堆肥组合物。
条状堆垛的高120cm，宽度为120cm，长度为10m。
且在堆制过程中，如果堆垛内的温度高于70℃～80℃，则通过多次翻堆垛进行降温。
实施例3
一种天然堆肥组合物，包括废弃的果树残体枝梢碎块、羊粪和堆肥起爆剂，其中羊粪、废弃的果树残体枝梢碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:300:1.5；
堆肥起爆剂包括甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水，其中甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水的质量比为1:5:25。
其中甘蔗废弃液料为生产红糖的甘蔗废弃液料。
且经过检测实施例3的天然堆肥组合物的含水量为60％，C/N比为25:1。
上述天然堆肥组合物的堆制方法，包括如下步骤：
(1)堆肥起爆剂的制备
将甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水按照质量比为1:5:25的配比混合后，封装在塑料桶内，密封后置于40℃温度下发酵85天，得到堆肥起爆剂，待用；
(2)将树枝切割成最大长度不大于3.0cm、宽度不大于1.5cm的碎块，待用；
(3)将碎块与羊粪按照质量比为100:300的配比混合均匀，得到初混料；
(4)在露天场地，用初混料进行堆肥形成，且羊粪、废弃的果树残体枝梢碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:300:1.5；在堆垛形成的过程中分5批次将堆肥起爆剂添加到堆垛中；然后堆垛在保持内部温度为70℃～80℃下发酵至碎块完全分解、结构疏松，且呈深褐色为止，这样就得到天然堆肥组合物。
条状堆垛的高130cm，宽度为130cm，长度为11m。
且在堆制过程中，如果堆垛内的温度高于70℃～80℃，则通过多次翻堆垛进行降温。
实施例4
一种天然堆肥组合物，包括树枝、新鲜的禽畜粪便、堆肥起爆剂和水，其中新鲜的禽畜粪便、树枝和堆肥起爆剂的质量比为100:150:1.4；
堆肥起爆剂，包括甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水，其中甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水的质量比为1:7:20。
其中树枝为废弃的果树残体枝梢；新鲜的禽畜粪便为新鲜羊粪；甘蔗废弃液料为生产红糖的甘蔗废弃液料。
且经过检测实施例4的天然堆肥组合物的含水量为65％，C/N比为25:1。
上述天然堆肥组合物的制备方法与实施例1的相同。
实施例5
一种天然堆肥组合物，包括树枝、新鲜的禽畜粪便和堆肥起爆剂，其中新鲜的禽畜粪便、树枝和堆肥起爆剂的质量比为100:250:1.5；
堆肥起爆剂包括甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水，其中甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水的质量比为1:3:15。
其中树枝为废弃的果树残体枝梢；新鲜的禽畜粪便为新鲜羊粪；甘蔗废弃液料为生产红糖的甘蔗废弃液料。
且经过检测实施例4的天然堆肥组合物的含水量为70％，C/N比为30:1。
上述天然堆肥组合物的制备方法与实施例1的相同。
实施例6
一种天然堆肥组合物，包括树枝、新鲜的禽畜粪便和堆肥起爆剂，其中新鲜的禽畜粪便、树枝和堆肥起爆剂的质量比为100:300:1.5；
堆肥起爆剂包括甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水，其中甘蔗废弃液料、秋子梨果实和水的质量比为1:2:35。
其中树枝为废弃的果树残体枝梢；新鲜的禽畜粪便为新鲜羊粪；甘蔗废弃液料为生产红糖的甘蔗废弃液料。
且经过检测实施例4的天然堆肥组合物的含水量为60％，C/N比为15:1。
上述天然堆肥组合物的制备方法与实施例1的相同。
实施例7
实施例7的天然堆肥组合物与实施例1的不同仅仅是堆肥起爆剂的组成，实施例7的堆肥起爆剂的糖类为淀粉与葡萄糖以任意比混合的混合物；水果为任意的水果，例如苹果或梨等。其他均与实施例1的相同。
以实施例1和实施例3制备得到的天然堆肥组合物为例，我们对实施例1和实施例3的天然堆肥组合物进行检测，得到结果如表1和表2：
表1实施例1和实施例3堆肥组合物的养分含量表(mg/kg)
通过表1可知，本申请的天然堆肥组合物pH含量在7.48-7.52之间，能够满足果树根系发育所需的酸碱度，同时堆肥含有较高的速效养分含量，且具有一定生物活性，具备替代普通有机肥而使用的特点。
表2实施例1和实施例3堆肥组合物重金属含量及微生物活性(mg/kg)
通过表2可知，本申请的天然堆肥组合物中虽然检测到Pb、As、Cu、Hg、Cd等重金属，但根据土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)GB15618-2018，天然堆肥中各重金属含量远远低于农用地土壤污染风险筛选值。表明本申请的天然堆肥可以替代大型养殖场的畜禽肥料使用，减轻了果园的重金属危害机率，同时使用本申请的天然堆肥组合物有望改善土壤结构和肥力水平。
综上所述，本申请的堆肥组合物具有生物活性和肥效，其制备能够最大限度实现农林废弃物的资源化利用，大大减少农业生产环节的化学肥料使用量，有效改善土壤结构和肥力水平，减轻重金属污染的危害，实现农业资源循环发展，节本增效、提质增效。
以上公开的仅为本发明的较佳实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天然堆肥组合物，其特征在于，包括禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂，其中所述禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:100～300:1～1.5，所述天然堆肥组合物的C/N比为15～40:1；
所述堆肥起爆剂包括糖类、水果和水，其中所述糖类、水果和水的质量比为1:1～10:10～40。
2.如权利要求1所述的天然堆肥组合物，其特征在于，所述天然堆肥组合物的含水量为50％～70％。
3.如权利要求1所述的天然堆肥组合物，其特征在于，所述天然堆肥组合物的C/N比为25～30:1。
4.如权利要求1所述的天然堆肥组合物，其特征在于，所述糖类、水果和水的质量比为1:3～7:20～30。
5.如权利要求4所述的天然堆肥组合物，其特征在于，所述糖类、水果和水的质量比为1:5:25。
6.如权利要求1所述的天然堆肥组合物，其特征在于，
所述树枝碎块为废弃的果树残体枝梢；
所述禽畜粪便为羊粪；
所述糖类为葡萄糖、蔗糖或淀粉中的一种或几种；
所述水果为秋子梨果实。
7.如权利要求6所述的天然堆肥组合物，其特征在于，所述糖类为蔗糖。
8.如权利要求1-7任一项所述的天然堆肥组合物的堆制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)堆肥起爆剂的制备
将糖类、水果和水按照质量比为1:1～10:10～40的配比混合后，封装在塑料桶内，密封后置于35℃～50℃温度下发酵85天～95天，得到堆肥起爆剂，待用；
(2)将树枝切割成最大长度不大于3.0cm、宽度不大于1.5cm的树枝碎块，待用；
(3)将禽畜粪便与树枝碎块按照质量比为100:100～300的配比混合均匀，得到初混料；
(4)在露天场地，用初混料进行堆肥形成堆垛，堆垛上覆盖塑料，塑料四周贴地表用土压紧，底部留若干通风孔道；在堆垛形成的过程中分3～5批次将堆肥起爆剂添加到堆垛中，且禽畜粪便、树枝碎块和堆肥起爆剂的质量比为100:100～300：1～1.5；然后堆垛在保持内部温度为70℃～80℃下发酵至树枝碎块完全分解、结构疏松，且呈深褐色为止，得到天然堆肥组合物。
9.如权利要求8所述的天然堆肥组合物的堆制方法，其特征在于，所述堆垛为高110cm～130cm，宽度为110cm～130cm，长度为9m～11m的条状堆垛。
10.如权利要求9所述的天然堆肥组合物的堆制方法，其特征在于，所述堆垛为高120cm，宽度为120cm，长度为10m的条状堆垛。
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