一种基于秸秆和畜禽粪便制备有机肥的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于秸秆和畜禽粪便制备有机肥的方法。将收集到的秸秆，依次通过粉碎，弱酸预处理，然后将其与泥炭、草木灰中和，再按一定的比例加入畜禽粪便，在生物菌剂的作用下混合发酵得到有机肥。本方面通过弱酸来破坏秸秆中的木质素，并用草木灰和泥炭来中和pH，避免了强酸强碱使用对环境的污染，并利于缩短后续微生物发酵利用秸秆中纤维素的时间，提高秸秆中纤维素向植物易吸收的小分子有机物的转化效率。整个工艺原料来源广泛、产品成本低廉，实现了秸秆和畜禽粪便的资源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及肥料
，特别涉及一种基于秸秆和畜禽粪便制备有机肥的方法。
技术介绍
农作物秸秆是世界上数量最多的一种农业生产副产品，是农作物成熟收获后剩下的作物残留物。我国是农业大国，也是秸秆资源最丰富的国家之一，我国农作物秸秆产量虽然很大，但是由于在许多地区人们仍采用传统焚烧的方法处置农作物秸秆，利用率较低，既浪费资源又污染环境。此外，农业规模化养殖后大量产生的畜禽粪便也是数量巨大，容易出现鲜粪乱流、蝇蛆泛滥，造成严重的环境污染。为了缓解农村饲料、肥料、燃料和工业原料的紧张状况，保护农村生态环境，农作物秸秆和畜禽粪便的综合利用就成为促进农业可持续协调发展的迫切要求。农业废弃物肥料化利用是一种非常传统的利用方式，但传统的方法将秸秆和畜禽粪便不处理直接作用于农田中，通过微生物作用分解来获得有机质以及其他矿物质养分。但由于秸秆废弃物通常是由难降解的木质素包裹着可利用的纤维素，在田间的自然分解速度较慢，其缓慢的发酵过程会损害植物根部，因而农业废弃物的处理多通过废弃物堆肥处理后再利用。在废弃物堆肥的前处理过程中，要对秸秆进行一定的预处理，以提高其生物发酵效率和速率，但现行的预处理工艺多采用强酸和强碱，这样容易会对环境造成二次污染，提高处理成本，而本专利技术的目的就是为农业废弃物制备有机肥提供一种绿色环保的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术中的不足，提供基于秸秆和畜禽粪便制备有机肥的方法，通过粉碎、预处理、中和以及发酵工艺，来获得不同含量及性能的有机肥。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于秸秆和畜禽粪便制备有机肥的方法，它包括以下步骤：(1)原料粉碎：将秸秆经粉碎机粉碎；(2)预处理：将粉碎后的秸秆放入草酸溶液中浸泡；草酸溶液质量浓度为5～10％(w/w)；(3)中和处理：将草酸浸泡后的秸秆捞出，按照秸秆：泥炭：草木灰＝7：2：1的质量比加入泥炭和草木灰，并搅拌混匀；(4)发酵：将混匀后的物料进行堆放发酵，向物料中添加畜禽粪便，并喷洒生物菌液，生物菌液用量为占原料质量比的0.02％；堆外覆盖塑料膜，使堆内温度上升，发酵7～14天左右完成腐熟，得到有机肥。其中，所述秸秆为玉米、水稻、小麦秸秆中的至少一种。步骤(1)中，秸秆粉碎长度为1～2cm。步骤(2)所述的草酸溶液，其质量浓度优选9％(w/w)。步骤(2)中，草酸溶液温度为60～100℃，优选80℃；秸秆在草酸溶液中浸泡60～90分钟；优选80分钟。步骤(4)所述的按一定的质量比添加畜禽粪便，其中物料和畜禽粪便的质量比为5～7：3～5；优选7：3。步骤(4)所述的生物菌液是以枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌按质量比为1～4：1～4：6～10进行混合制备得到的；优选质量比为1：4：9。步骤(4)所述的发酵条件优选为：发酵温度50～65℃，水分保持60％，每5天翻肥一次，发酵7～14天左右完成腐熟，得到有机肥。本专利技术还提供了基于前述方法制备的有机肥。采用本专利技术的方法制备的有机肥，有机质含量高，肥效好。本专利技术的有益效果在于：(1)利用草酸在一定温度下来预处理秸秆，来破坏秸秆中的木质素，提高后续发酵的速率和效果，并避免了利用强酸带来的环境污染。(2)利用草木灰和泥炭来中和弱酸处理后的秸秆，代替了传统强碱的消耗，降低了对于环境的危害，并且草木灰和泥炭的加入一定程度上补充了矿物质能营养成分。(3)在发酵过程中添加畜禽粪便，一方面提高发酵过程中的C/N比，也为发酵反应后的有机肥提供很好的N/P/K。(4)利用发酵菌，来加速秸秆和畜禽粪便中复杂的大分子有机物向植物易于吸收的小分子有机物的转化。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。其中，实施例所用的枯草芽孢杆菌菌粉购自山东奥丰生物科技有限公司，菌含量200亿/克；酵母菌菌粉购自远山生物，菌含量200亿/克；纤维素分解菌菌粉购自微元生物，菌含量20亿/克。实施例1：将收集到的玉米秸秆，经粉碎机粉碎至1～2cm，然后将粉碎后的秸秆放入到10％(w/w)的草酸溶液中，在100℃下，浸泡60分钟，然后捞出。将预处理后的玉米秸秆，按重量比为7：2：1加入泥炭和草木灰，搅拌混合4h。混匀后的物料进行堆放发酵，并按质量比为6：5添加畜禽粪便，并喷洒生物菌液，生物菌液用量为占原料质量比的0.02％；生物菌液组分为枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌；其中生物菌液中枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌质量比为4：4：7。堆外覆盖塑料膜，使堆内温度上升，并保持温度在50℃，水分保持60％，其中每5天翻肥一次，发酵14天左右完成腐熟，得到有机肥，其各项性能(表1)符合国家标准。表1制备的有机肥同国标质量标准对比*中国标准为NY525-2002。实施例2：将收集到的玉米、水稻秸秆，经粉碎机粉碎至1～2cm，然后将粉碎后的秸秆放入到5％(w/w)的草酸溶液中，在60℃下，浸泡60分钟，然后捞出。将预处理后的玉米秸秆，按重量比为7：2：1加入泥炭和草木灰，搅拌混合4h。混匀后的物料进行堆放发酵，并按质量比为4：3添加畜禽粪便，并喷洒生物菌液，生物菌液用量为占原料质量比的0.02％；生物菌液组分为枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌；其中生物菌液中枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌质量比为1：3：6。堆外覆盖塑料膜，使堆内温度上升，并保持温度在65℃，水分保持60％,其中每5天翻肥一次，发酵8天左右完成腐熟，得到有机肥，其各项性能(表2)符合国家标准。表2制备的有机肥同国标质量标准对比*中国标准为NY525-2002。实施例3：将收集到的水稻秸秆，经粉碎机粉碎至1～2cm，然后将粉碎后的秸秆放入到9％(w/w)的草酸溶液中，在80℃下，浸泡80分钟，然后捞出。将预处理后的玉米秸秆，按重量比为7：2：1加入泥炭和草木灰，搅拌混合4h。混匀后的物料进行堆放发酵，并按质量比为7：3添加畜禽粪便，并喷洒生物菌液，生物菌液用量为占原料质量比的0.02％；生物菌液组分为枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌；其中生物菌液中枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌质量比为1：4：9。堆外覆盖塑料膜，使堆内温度上升，并保持温度在65℃，水分保持60％，其中每5天翻肥一次，发酵10天左右完成腐熟，得到有机肥，其各项性能(表3)符合国家标准。表3制备的有机肥同国标质量标准对比*中国标准为NY525-2002。实施例4：将收集到的小麦秸秆，经粉碎机粉碎至1～2cm，然后将粉碎后的秸秆放入到9％(w/w)的草酸溶液中，在60℃下，浸泡60分钟，然后捞出。将预处理后的玉米秸秆，按重量比为7：2：1加入泥炭和草木灰，搅拌混合4h。混匀后的物料进行堆放发酵，并按质量比为1：1添加畜禽粪便，并喷洒生物菌液，生物菌液用量为占原料质量比的0.02％；生物菌液组分为枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素；其中生物菌液中枯草芽孢杆菌、酵母菌、纤维素分解菌质量比为2：1：10。堆外覆盖塑料膜，使堆内温度上升，并保持温度在65℃，水分保持60％，其中每5天翻肥一次，发酵8天左右完成腐熟，得到有机肥，其各项性能(表4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于秸秆和畜禽粪便制备有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）原料粉碎：将秸秆经粉碎机粉碎；（2）预处理：将粉碎后的秸秆放入草酸溶液中浸泡；草酸溶液质量浓度为5～10%（w/w）；（3）中和处理：将草酸浸泡后的秸秆捞出，按照秸秆：泥炭：草木灰=7：2：1的质量比加入泥炭和草木灰，并搅拌混匀；（4）发酵：将混匀后的物料进行堆放发酵，向物料中添加畜禽粪便，并喷洒生物菌液，生物菌液用量为占原料质量比的0.02%；堆外覆盖塑料膜，使堆内温度上升，发酵7～14天左右完成腐熟，得到有机肥。

【技术特征摘要】
1.一种基于秸秆和畜禽粪便制备有机肥的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）原料粉碎：将秸秆经粉碎机粉碎；（2）预处理：将粉碎后的秸秆放入草酸溶液中浸泡；草酸溶液质量浓度为5～10%（w/w）；（3）中和处理：将草酸浸泡后的秸秆捞出，按照秸秆：泥炭：草木灰=7：2：1的质量比加入泥炭和草木灰，并搅拌混匀；（4）发酵：将混匀后的物料进行堆放发酵，向物料中添加畜禽粪便，并喷洒生物菌液，生物菌液用量为占原料质量比的0.02%；堆外覆盖塑料膜，使堆内温度上升，发酵7～14天左右完成腐熟，得到有机肥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述秸秆为玉米、水稻、小麦秸秆中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，秸秆粉碎长度为1~2cm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵果荣，张雷，宋天顺，赵金山，赵金海，
申请(专利权)人：内蒙古蒙肥生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15