一种利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法技术

本发明专利技术提供了一种利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法。本发明专利技术通过将园林废弃物和畜禽粪便混合调成不同碳氮比的发酵物料进行堆肥发酵，发酵一段时间后，通过检测其温度、酸碱度、电导率、总碳含量、总氮含量等指标来分析确定是否发酵成熟。本发明专利技术通过测定腐熟过程中的理化参数，记录参数的变化规律，来研究堆肥是否发酵成熟，与其他判定标准相比本发明专利技术中采用的方法更加快速高效，为丰富农林废弃物资源化综合利用奠定坚实基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农林废弃物资源化综合利用
，具体涉及一种利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法。
技术介绍
随着我国畜牧业和园林种植业的快速发展，全国家禽养殖量和园林种植面积逐渐增加，每年约生产出2000多万吨的畜禽粪便和大量的枯枝树叶，然而这些粪便和枯枝树叶如果处理不当不仅会造成资源浪费而且还会造成畜禽养殖污染、侵占土地、不利于城市美化等诸多问题。此外，园林废弃物和畜禽粪便等固体废弃物含有大量的有机质和养分资源，据估算可提供氮470-550万吨，磷280-310万吨，钾560-590万吨，有机质6亿多吨，还含有大量的微量元素，这是宝贵的有机肥料资源，若给予适当的处理利用，将对我国农业生产起很大的促进作用。堆肥不仅能在微生物作用下通过高温发酵使上述废弃物中的病原菌无害化，有机物腐殖化、稳定化、最终达到腐熟，而且还会进一步加工为宝贵的复合肥料。但是，现代农业条件下，畜禽粪便采用传统的堆制技术，存在耗时长，污染环境等缺点，限制了畜禽粪便使用质量的提高；还存在腐熟过度造成堆肥效果不佳，或者堆肥不成熟、C/N不合适等原因造成不能充分利用粪便及枯枝树叶废弃物，不能保证堆肥质量的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法，本专利技术主要利用园林废弃物（枯枝树叶）与畜禽粪便（鸡粪、牛粪和猪粪）进行不同比例混合，然后进行生物发酵，通过测定堆肥发酵产物的PH、温度、电导率、碳氮比等指标简单快速高效的判定堆肥发酵是否成熟，避免了比较繁琐的、不适合现代化大规模生产的指标体系及方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法，它包括以下步骤：（1）堆肥场地的选择；（2）发酵物料的配制：将园林废弃物和畜禽粪便按照C/N=25:1~35:1制得发酵堆物料；（3）建堆和物料的预处理：在堆肥场地上，开挖两条呈十字形的通气沟，调节发酵物料的含水量至60%-65%；（4）发酵：在两条通气沟交叉处上面铺上枯枝，在枯枝上面铺一层树叶，然后再将配制好的园林废弃物和畜禽粪便的发酵堆物料依次堆放好进行发酵；（5）在发酵过程中，调整发酵堆的含水量使其保持在50%-60%，发酵30d以上后，堆肥没有臭气味且产物呈疏松的深褐色团粒状；测定pH在5.5-8.0；堆体中的C/N小于20；堆肥浸提液的EC值小于8ms/cm，判断发酵完成。进一步的：所述步骤（1）中堆肥场地的选择标准为：背风向阳，离水源近，便于堆肥物料的运输，将选择好的场地地面平整或浅坑。进一步的：所述步骤（2）中所述畜禽粪便包括鸡粪、牛粪和猪粪，所述园林废弃物包括树叶及枝干的粉碎物。进一步的：所述步骤（3）中十字形沟的深度和宽度均为20厘米。进一步的：所述步骤（4）中在两条通气沟交叉处上面铺满坚硬的枯枝，并在两条小沟交叉中心处，与地面垂直安放木棍，然后在两条通气沟中各铺一层污泥或细土作为吸收下渗肥分的底垫；在枯枝上面均匀的铺上一层树叶，然后再放置一层枯枝树叶的粉碎物和一层粪便，枯枝树叶的粉碎物和粪便交替依次堆放，两种原料各四层，每种原料从第一层到第四层按照1:2:3:4的重量比依次堆放。进一步的：所述步骤（5）中从三个不同方位将温度计插入到反应堆表面以下20-25cm处，每天早上9点钟定时监测堆体温度。进一步的：所述步骤（2）中猪粪和枯枝树叶按照C/N=25/1为最优发酵堆。进一步的：所述步骤（5）中发酵30d-45d。进一步的：所述步骤（5）中发酵完成时水溶性有机碳含量<1.7%。进一步的：所述步骤（5）中堆肥期间每5天进行一次翻堆。与现有技术相比，本专利技术的优点和技术效果是：本专利技术提供了一种以不同原料（鸡粪、牛粪和猪粪）与园林废弃物（枯枝树叶）以不同比例混合进行堆肥发酵的方法。本专利技术发酵方法分为两步，首先，堆肥发酵，包括堆置地点的选择、堆置配料的调制、建堆和发酵；其次，堆肥期间每5天进行一次翻堆，取样并进行指标测定，并根据测定的含水量百分比进行含水量调节。测定指标包括反应堆温度以及对原料和反应堆中样品的含水量、酸碱度、总碳含量、总氮含量、有效P含量、速效K含量、EC值及其纤维素、半纤维素、木质素含量、水溶性有机碳、硝态氮、铵态氮。通过测定腐熟过程中的理化参数，记录参数的变化规律，来研究堆肥是否发酵成熟，与其他判定标准相比本专利技术中采用的方法更加快速高效，为丰富农林废弃物资源化综合利用奠定坚实基础。附图说明图1为本专利技术发酵堆中温度变化趋势；图2为本专利技术发酵堆中含水量变化趋势；图3为本专利技术发酵堆中酸碱度变化趋势；图4为本专利技术发酵堆中总碳含量变化趋势；图5为本专利技术发酵堆中总氮含量变化趋势；图6为本专利技术发酵堆中有效磷含量变化趋势；图7为本专利技术发酵堆中速效钾变化趋势；图8为本专利技术发酵堆中电导率变化趋势；图9为本专利技术发酵堆中纤维素含量变化趋势；图10为本专利技术发酵堆中半纤维素含量变化趋势；图11为本专利技术发酵堆中木质素含量变化趋势；图12为本专利技术发酵堆中纤维素、半纤维素、木质素的降解率；图13为本专利技术发酵堆中水溶性有机碳含量变化趋势；图14为本专利技术发酵堆中铵态氮变化趋势；图15为本专利技术发酵堆中硝态氮含量变化趋势；图16为本专利技术发酵堆中碳氮比变化趋势。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细的说明。实施例1本专利技术的利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法包括以下步骤：一、堆肥发酵1、堆置场地的选择背风向阳，离水源较近，便于堆肥物料的运输，堆置场地选择好后将其地面平整或浅坑。2、堆置配料的调制第一堆：鸡粪和枯枝树叶混合物，C/N=25：1；第二堆：牛粪和枯枝树叶混合物，C/N=25：1；第三堆：牛粪和枯枝树叶混合物，C/N=30：1；第四堆：猪粪和枯枝树叶混合物，C/N=30：1；第五堆：牛粪和枯枝树叶混合物，C/N=35：1；第六堆：鸡粪和枯枝树叶混合物，C/N=30：1；第七堆：猪粪和枯枝树叶混合物，C/N=25：1。、建堆和发酵3.1堆置场地的设计及原料的前处理在已经平整夯实的场地上，开挖“十”字形沟作为发酵堆的通气沟，深宽各20厘米（用米尺测量，务必精确）。根据发酵原料的含水量百分比，把发酵原料（枯枝树叶粉碎物、鸡粪、猪粪和牛粪）的含水量调节到65%。3.2堆置方法的实施在“十”字形沟交叉处上面铺满坚硬的枯枝，作为堆肥底部的通气沟，并在两条小沟交叉中心处，与地面垂直安放木棍，作为堆肥上下通气孔道。然后在发酵堆的通气沟中铺一层厚2cm的污泥或细土作为吸收下渗肥分的底垫。在坚硬的枯枝上面均匀的铺上一层未经过粉碎的树叶；然后将配制好的发酵物料进行堆肥发酵，发酵堆的第一层放置枯枝树叶的粉碎物，尽量使底部的面积更大一些，铺成一个圆形，第二层放置粪便，枯枝树叶的粉碎物和粪便堆放次序反复交替共八层，两种原料（枯枝树叶的粉碎物和粪便）分别均为四层，而且每种原料从第一层到第四层按照1:2:3:4的重量比依次堆放，最终堆成重量为180kg的发酵堆。二、原料的各项指标测定采用五点取样法从发酵堆中取样，即：先确定对角线的中点作为中心抽样点，然后在对角线上选择四个与中心样点距离相等的点作为样点。并且分别在堆肥发酵第0，5，10，15，20，25，30，35，40，45d翻堆后取样。发酵堆温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法，其特征在于，它包括以下步骤：（1）堆肥场地的选择；（2）发酵物料的配制：将园林废弃物和畜禽粪便按照C/N=25:1~35:1制得发酵堆物料；（3）建堆和物料的预处理：在堆肥场地上，开挖两条呈十字形的通气沟，调节发酵物料的含水量至60%‑65%；（4）发酵：在两条通气沟交叉处上面铺上枯枝，在枯枝上面铺一层树叶，然后再将配制好的园林废弃物和畜禽粪便的发酵堆物料依次堆放好进行发酵；（5）在发酵过程中，调整发酵堆的含水量使其保持在50%‑60%，发酵30d以上后，堆肥没有臭气味且产物呈疏松的深褐色团粒状；测定pH在5.5‑8.0；堆体中的C/N小于20；堆肥浸提液的EC值小于8ms/cm，判断发酵完成。

【技术特征摘要】
1.一种利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法，其特征在于，它包括以下步骤：（1）堆肥场地的选择；（2）发酵物料的配制：将园林废弃物和畜禽粪便按照C/N=25:1~35:1制得发酵堆物料；（3）建堆和物料的预处理：在堆肥场地上，开挖两条呈十字形的通气沟，调节发酵物料的含水量至60%-65%；（4）发酵：在两条通气沟交叉处上面铺上枯枝，在枯枝上面铺一层树叶，然后再将配制好的园林废弃物和畜禽粪便的发酵堆物料依次堆放好进行发酵；（5）在发酵过程中，调整发酵堆的含水量使其保持在50%-60%，发酵30d以上后，堆肥没有臭气味且产物呈疏松的深褐色团粒状；测定pH在5.5-8.0；堆体中的C/N小于20；堆肥浸提液的EC值小于8ms/cm，判断发酵完成。2.根据权利要求1所述的利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法，其特征在于：所述步骤（1）中堆肥场地的选择标准为：背风向阳，离水源近，便于堆肥物料的运输，将选择好的场地地面平整或浅坑。3.根据权利要求1所述的利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法，其特征在于：所述步骤（2）中所述畜禽粪便包括鸡粪、牛粪和猪粪，所述园林废弃物包括树叶及枝干的粉碎物。4.根据权利要求1所述的利用农林废弃物的高效快速堆肥发酵方法，其特征在于：所述步骤（3）中十字形沟的深度和宽度均为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建明，房体高，罗杰，李正风，李树文，王永超，杨松霖，
申请(专利权)人：青岛农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37