生物发酵一体化有机肥制备方法技术

一种生物发酵一体化有机肥制备方法，通过将用于秸秆降解的复合菌剂预发酵后添加入堆肥，通过有氧发酵的方式实现有机肥制备；该复合菌剂，由作为载体的麦麸和复合菌组成，其中菌液的成分为：复合菌Ⅰ、复合菌Ⅱ、复合菌Ⅲ、辅助复合菌以及水。本发明专利技术全程高通氧，保证生物发酵的好氧环境；发酵添加的菌种均为抗逆性能力较强的微生物，在常温条件下具有较长的活性周期，为连续发酵的开展提供了重要的理论基础；采用可明显缩短秸秆降解发酵周期，使发酵周期缩短至10天内。因此，本发明专利技术能够最大程度的提高有机肥的生产速度，缩减生产成本，为秸秆生物有机肥的发酵生产奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种农业生物肥料领域的技术，具体是一种基于农村分散式废弃物收集及生物发酵一体化有机肥制备方法。
技术介绍
我国都市农区具有大分散、小集中等特征，这给农作物秸秆的集中收集和处理带来诸多不便。依据都市农区的分布特征，针对性的开展农区分散式秸秆清洁化收集装备及其有机肥连续发酵技术的研发工作便显得尤为关键。此外，我国农业对有机肥需求量巨大，然而市售有机肥品质良莠不齐，其中绝大多数是由畜禽粪便腐熟发酵而成。如长期使用该类有机肥产品不仅会造成土壤的盐碱化，而且还会将畜禽粪便中的重金属带入土壤，污染果蔬产品进而危害人体健康。因此，研发基于农村分散式秸秆的清洁化收集及有机肥发酵一体化装备及技术，进而实现秸秆的原位腐熟并获得高品质生物有机肥成为解决农作物秸秆资源化利用技术的关键所在。目前，基于农业废弃物的堆肥往往存在效率低、周期长、环境差、污染大及效益低等一系列问题，严重限制了堆肥的应用。因此，如何开发高品质生物有机肥发酵技术，提高堆肥腐熟速率，缩短发酵周期，减少堆肥过程中恶臭气体的产生，进而产生高品质生物有机肥便成为解决秸秆有机肥制备技术的关键。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种生物发酵一体化有机肥制备方法，针对我国都市农区分散式秸秆进行资源化处理，能够精准的控制秸秆料的尺寸、发酵的通气量、发酵过程的温度及湿度等重要参数，且配合适用于水稻秸秆有机肥制备的复合菌剂JFB-1，能够在10天内将秸秆完全腐熟，产生高品质有机肥，大幅减少了堆肥过程的人力成本、进一步提高发酵的效率，解决了堆肥过程带来的环境污染问题，获得了无臭生物堆肥，真正实现了农业废弃物的资源化利用。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术涉及一种生物发酵一体化有机肥制备方法，通过将用于秸秆降解的复合菌剂，即JFB-1预发酵后添加入堆肥，通过有氧发酵的方式实现有机肥制备。所述的预发酵是指：将麦麸与菌液以10﹕1的比例进行混合，32℃发酵3天。所述的堆肥是指：向粉碎至1cm的秸秆中添加尿素将堆体C/N调整至25﹕1-30﹕1，并添加1.0％质量分数菌种进行混合，控制含水量为55％-60％。所述的有氧发酵是指：首先顶部强制排风30s，再底部通氧5min，随后翻转1min左右。所述的翻转是指：顺时针旋转4圈后再逆时针旋转1圈。所述的用于秸秆降解的复合菌剂，由载体和复合菌组成，其中：所述的载体为麦麸。所述的菌液的成分为：复合菌Ⅰ、复合菌Ⅱ、复合菌Ⅲ、辅助复合菌以及水。所述的复合菌包括复合菌Ⅰ、复合菌Ⅱ、复合菌Ⅲ以及辅助复合菌，其中：Ⅰ号复合菌由芽孢杆菌、类芽孢杆菌、产黄纤维单胞菌和荧光假单胞菌组成；Ⅱ号复合菌由木霉、青霉、黑曲霉、黄孢原毛平革菌组成；Ⅲ号复合菌由灰略红链霉菌、高温放线菌组成，辅助菌由紫色变异链霉菌、珊瑚色诺卡氏菌、褐球固氮菌和产朊假丝酵母组成。Ⅰ号复合菌中芽孢杆菌、类芽孢杆菌、产黄纤维单胞菌和荧光假单胞菌的菌落形成单位之比为1:1:1:1；Ⅱ号复合菌中木霉、青霉、黑曲霉、黄孢原毛平革菌菌落形成单位之比为4:2:1:4；Ⅲ号复合菌中灰略红链霉菌、高温放线菌菌落形成单位之比为2:1；辅助菌中紫色变异链霉菌、珊瑚色诺卡氏菌、褐球固氮菌和酵母菌的菌落形成单位之比为2:2:1:2。本专利技术涉及上述用于秸秆降解的复合菌剂的制备方法，具体为：分别在相应培养基中接种不同菌后，于30℃摇床中150rpm，震荡培养2天，培养完毕后稀释形成菌液，使浓度为每毫升菌个数为2亿个，即2亿/mL；不同菌液分别按每克载体2亿的菌数吸附到载体上，按照Ⅰ号菌、Ⅱ号菌和Ⅲ号菌的搭配分别进行混合，即构成Ⅰ号菌、Ⅱ号菌和Ⅲ号复合菌。技术效果与现有技术相比，本专利技术工艺方法全程高通氧，保证生物发酵的好氧环境；发酵添加的菌种均为抗逆性能力较强的微生物，在常温条件下具有较长的活性周期，为连续发酵的开展提供了重要的理论基础；采用可明显缩短秸秆降解发酵周期，使发酵周期缩短至10天内。因此，本专利技术能够最大程度的提高有机肥的生产速度，缩减生产成本，为秸秆生物有机肥的发酵生产奠定了基础。具体实施方式本实施例具体包括以下步骤：步骤1、取上海市崇明县绿瑞蔬果合作社马桥基地提供的园区秸秆废弃物，将堆料堆至发酵箱2/3高度，并由此体积计算所需的填菌量及辅料量。实际应用时可以选择其它秸秆废弃物并具有类似的技术效果，如水稻秸秆、芦笋秸秆和杂草的混合物。本实施例采用的发酵辅料为尿素和复合肥，采用的微生物菌剂为复合菌剂JFB-1。步骤2、以发酵箱内温度不再上升或有所下降作为一次发短期酵完成的标志，在进行新一轮的发酵前进行翻堆或加水处理，保证提供微生物生长代谢所需的充足氧气，保证含水率在60％左右。以底部温度和中部温度作为发酵情况的衡量标准。取发酵完成的样品分析秸秆有机肥的理化性状随发酵时间的变化。调整通气量可以使发酵状况大大改善，说明该通风参数的优化可以缩短发酵周期。经优化，在以下发酵条件下具有最快的发酵腐熟速度：先从搅拌罐顶部强制排风30s，随后在底部通过空压机通气5min，最后翻转发酵罐(每正转4圈后反转1圈)，共翻转1min。满足上述条件，秸秆有机肥发酵腐熟速度最快，整个发酵周期可缩短至10d以内。该操作能够保证通氧强度的同时最大程度减少翻转导致的热量和水分损失。经测定，秸秆生物有机肥各项指标均达到生物有机肥国标要求，其中有机肥含水量为29％，符合国标要求的不高于30％；有机肥pH为7.7，符合国标要求的在5.5至9.5之间；N+P2O5+K2O的含量为6.64％，符合国标要求的不低于5.0％；有机肥含量为70.8％，符合国标要求的不低于45％；有机肥中有效活菌数量为2.58×109cfu/g，符合国标要求的不低于2.0×108cfu/g。步骤3、秸秆有机肥发酵完成后，出料后剩余15％-25％的物料，待补充新一批秸秆后，调节物料和辅料量、发酵等各项参数，可保证下次有机肥的发酵腐熟仍在10d内完成，真正实现有机肥的循环生产。如表1所示，为通过上述方法制备得到的秸秆生物有机肥主要理化指标。上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本专利技术原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本专利技术的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本专利技术之约束。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物发酵一体化有机肥制备方法，其特征在于，通过将用于秸秆降解的复合菌剂预发酵后添加入堆肥，通过有氧发酵的方式实现有机肥制备；所述的复合菌剂，由作为载体的麦麸和复合菌组成，其中：菌液的成分为：复合菌Ⅰ、复合菌Ⅱ、复合菌Ⅲ、辅助复合菌以及水。

【技术特征摘要】
1.一种生物发酵一体化有机肥制备方法，其特征在于，通过将用于秸秆降解的复合菌剂预发酵后添加入堆肥，通过有氧发酵的方式实现有机肥制备；所述的复合菌剂，由作为载体的麦麸和复合菌组成，其中：菌液的成分为：复合菌Ⅰ、复合菌Ⅱ、复合菌Ⅲ、辅助复合菌以及水。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的预发酵是指：将麦麸与菌液以10﹕1的比例进行混合，32℃发酵3天。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的堆肥是指：向粉碎至1cm的秸秆中添加尿素将堆体C/N调整至25﹕1-30﹕1，并添加1.0％质量分数菌种进行混合，控制含水量为55％-60％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的有氧发酵是指：首先顶部强制排风30s，再底部通氧5min，随后翻转1min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的翻转是指：顺时针旋转4圈后再逆时针旋转1圈。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述的复合菌包括复合菌Ⅰ、复合菌Ⅱ、复合菌Ⅲ以及辅助复合菌，其中：Ⅰ号复合菌由芽孢杆菌、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周培，冯海玮，支月娥，聂文翰，张丹，詹学佳，冯洁，初少华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31