利用蔬菜秸秆快速、安全制备有机肥的方法技术

本发明专利技术公开一种利用蔬菜秸秆快速、安全制备有机肥的方法，其具体步骤如下：首先将蔬菜秸秆粉碎揉搓，并放置晾晒，调节含水量至35%‑45%；然后进行高温预处理：将蔬菜秸秆升温至70‑75℃，维持2‑3小时；再进条垛式好氧堆肥：在高温预处理结束后，立即调整蔬菜秸秆含水量为60%‑70%，进行条垛式好氧堆肥10‑15天;最后将堆体摊开晾晒至含水量30%以下，粉碎过筛，即获得所述蔬菜秸秆有机肥；本发明专利技术采用外加热预处理的方式对蔬菜秸秆进行消毒，同时促进秸秆快速腐解，缩短堆肥时间，且可以形成高腐殖酸类有机肥，与常规堆肥相比，至少缩短一半时间，且总养分量≥6%，有机质含量≥43%，高于有机肥国家标准。

Method of fast and safe preparation of organic fertilizer by using vegetable straw

The invention discloses a straw fast and safe method for preparing organic fertilizer by use of vegetables, the specific steps are as follows: firstly, vegetable straw crushing and kneading, and placed drying, water content is adjusted to 35% 45%; then high temperature pretreatment: the vegetables straw is heated up to 70 75 DEG C, maintain 2 3 hours; and then into the windrow type aerobic composting: in the end after high temperature treatment, immediately adjust the vegetable straw water content is 60% to 70%, windrow type aerobic composting for 10 15 days; the pile spread out to dry moisture content below 30%, crushing and sieving, obtain the vegetable straw organic fertilizer; the invention adopts the external heating pretreatment way to disinfect vegetables and straw, while promoting the rapid decomposition of straw, shorten the composting time, and can form a high humic acid organic fertilizer, compared with the conventional compost, shortening at least half of the time, and The total nutrients is more than 6%, organic matter content is more than 43%, higher than the national standards of organic fertilizer.

【技术实现步骤摘要】
利用蔬菜秸秆快速、安全制备有机肥的方法
本专利技术涉及有机肥料研制及应用领域，特别是一种将茄果类纤维素木质素含量较高、常规堆肥时间较长的蔬菜秸秆快速、安全制备成有机肥方法。
技术介绍
现如今随着设施蔬菜种植面积的逐步扩大，蔬菜产值在逐年提高，相应的蔬菜废弃物的产生量也逐年增加，据不完全统计，我国蔬菜废弃物数量巨大，每年产生量高达1.5亿吨，且其含有丰富的营养物质，但是，由于蔬菜秸秆废弃物具有季节性强、存期短、易腐烂的特点，大量堆积在田间地头，极易造成资源浪费和环境污染。并且由于其携带大量病菌虫卵，不加处理任其会引起加剧蔬菜病虫害及缺苗（僵苗）等不良现象。因此，针对蔬菜废弃物的特殊性质以快速、高效的方式来解决蔬菜废弃物污染的问题，对保护环境和节约资源的意义重大。当前处理蔬菜秸秆废弃物的方法主要包括厌氧消化法、好氧堆肥法。在实际生产中，厌氧消化法使用沼气池技术，专业性强，涉及领域广，而农户整体科技素质较低，缺乏有效的社会化服务机制，使沼气池成报废池、病态池，二次污染、综合利用差，影响着沼气的使用效果和生命力。而将蔬菜废弃物进行好氧堆肥处理是一种有效的处理方式，但由于蔬菜秸秆废弃物碳氮比较高，湿度大，温度升高较慢，常规的好氧堆肥难度极大，且蔬菜秸秆纤维素木质素含量较高，腐解难，即使添加堆肥促腐菌剂，堆肥所需时间也需要40天以上。此外，蔬菜秸秆中携带大量病原菌和草种，常规的好氧堆肥高温期时间不够（超过70℃，2-3天）或者物料间不均匀，会导致病原菌杀灭不完全，制成有机肥产品安全性不高，易带来二次污染问题。因此，在能源资源日益短缺、废弃物数量剧增造成生态环境问题愈加突出的今天，如何将越来越多的蔬菜秸秆变废为宝，已成为困扰现代农业发展的的一道难题。探索一种快速、安全、高效的蔬菜秸秆无害化处理和资源化利用方式显得十分重要且必要。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术通过对蔬菜秸秆的组成、性状的研究，利用秸秆快速消毒设备对蔬菜秸秆进行高温预处理，达到消毒效果的同时加快秸秆腐解，促进腐殖质生成，改善堆肥产品质量。此专利技术可在保证病原菌杀灭率的情况下，大大缩短后发酵时间，提供一种高效的蔬菜秸秆集中无害化处理，制备有机肥技术，安全性高，处理时间短，方法工艺简单，无需进行辅料互配，操作快速，是一种高效处理蔬菜秸秆的堆肥方法。该方法包括如下步骤：1)将收集好的蔬菜秸秆去除杂质（铁丝、石块、塑料绳、网袋等），用青贮铡草机将蔬菜秸秆进行揉切，切碎长度15-40mm。2)将揉切后的蔬菜秸秆放置晾晒，调节含水量至35%-45%左右。3)高温预处理：利用消毒设备将蔬菜秸秆升温至70-75℃，维持2-3小时；具体而言，可以利用中国专利201710046421.1中公开的基质快速杀菌消毒装置，对蔬菜秸秆进行高温预处理，消毒并促进腐殖质生成：该快速消毒设备利用夹套导热油加热的方式在卧式罐体内对蔬菜秸秆进行高温消毒，将导热油设置温度根据外部环境变化在120℃-140℃间，期间蔬菜秸秆在罐体内温度达70-75℃后约2-3小时，杀灭病原菌、虫卵、草籽等；在这个过程中为保证罐体内秸秆物料均匀化，卧式罐体内有自动搅拌系统，消毒期间不停运转；此设备实现自动进料、自动出料。消毒罐体属于密闭状态，故此过程水分含量损失较小。4）蔬菜秸秆高温预处理结束后，进行后发酵：从高温消毒设备出来的蔬菜秸秆（扔保持高温）无需进行碳氮比调整，立刻补水，调整含水量为60%-70%，进行条垛式好氧堆肥，期间为补充氧气定期进行翻拋，此阶段需10-15天；5）堆肥结束后，将堆体摊开晾晒至含水量30%以下，粉碎过筛，即获得所述蔬菜秸秆有机肥产品。进一步，在步骤4）进行条垛式好氧堆肥过程中，若外界气温低15℃时，覆盖薄膜堆体。本专利技术采用外加热预处理的方式对蔬菜秸秆进行消毒，同时促进秸秆快速腐解，缩短堆肥时间，且可以形成高腐殖酸类有机肥，废弃物得到资源化循环利用，极大提高农业资源的利用率，减少环境污染，得到的有机肥病原菌杀灭率100%，腐殖酸类物质尤其富里酸含量显著提高，种子发芽率达90%以上，堆肥整个过程仅需15天左右，与常规堆肥相比，至少缩短一半时间。且总养分量≥6%，有机质含量≥43%，高于有机肥国家标准。本专利技术工艺简单，快速，安全。具有明显的经济效益和社会价值。附图说明图1本专利技术工艺流程图；图2为实施例1经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理前后秸秆感官变化示意图；图3为实施例1经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理秸秆病原菌杀灭效果对比示意图；图4为实施例2经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理秸秆促腐效果对比示意图；图5为实施例2经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理秸秆病原菌杀灭效果对比示意图；图6为实施例3经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理前后秸秆感官变化示意图；图7为实施例3经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理秸秆病原菌杀灭效果对比示意图；图8为实施例3经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理秸秆促腐效果对比示意图；图9为实施例3有机肥促发芽试验示意图。具体实施方式本专利技术所述秸秆快速消毒设备可在市场购买，其原理主要是利用夹套导热油加热的方式在卧式罐体内对蔬菜秸秆进行高温消毒，促腐，达到快速、安全的制备有机肥的目的。以下实施例中使用的消毒设备为中国专利201710046421.1中公开的基质快速杀菌消毒装置。实施例1收集3000kg新鲜蔬菜秸秆（西瓜藤蔓、番茄秸秆等）去除杂质（铁丝、石块、塑料绳、网袋等），用青贮铡草机将秸秆废弃物进行揉切，切碎长度30mm左右。将揉切后的秸秆废弃物放置晾晒3-5天，调节含水量至15%左右（新鲜秸秆含水量在70-80%）。利用蔬菜秸秆快速消毒设备对蔬菜秸秆进行高温预处理：导热油设置温度设置140℃间，期间蔬菜秸秆在罐体内温度达75℃后约2小时后出料。在秸秆含水量在15%左右时，经高温预处理后，秸秆感官变化如附图2所示，可见秸秆颜色无明显变化，秸秆并没有快速腐熟；处理前后秸秆原料中腐殖酸总量及其组分检测结果如图3所示，可见腐殖酸总量及其组分几乎没有变化，这表明在此含水量（15%）条件下，高温预处理对秸秆促腐几乎没有作用。实施例2收集3000kg新鲜蔬菜秸秆（西瓜藤蔓、番茄秸秆等）去除杂质（铁丝、石块、塑料绳、网袋等），用青贮铡草机将秸秆废弃物进行揉切，切碎长度30mm左右。将揉切后的秸秆废弃物放置晾晒3-5天，调节含水量至40%左右（新鲜秸秆含水量在70-80%）。利用蔬菜秸秆快速消毒设备对蔬菜秸秆进行高温预处理：导热油设置温度设置140℃间，期间蔬菜秸秆在罐体内温度达65℃后约2小时后出料。分别检测预处理前后秸秆原料中腐殖酸总量及其组分含量，结果如图4所示，65℃高温预处理2小时后，有一定的促腐效果附图5，处理前后秸秆原料中腐殖酸总量及其组分均显著增加。检测处理前后秸秆原料中真菌数量变化，结果如图5所示，可见该温度下预处理过程中，病原菌尚没有完全杀灭，尚存在一定安全隐患。实施例3本实施例工艺流程图如图1所示。收集3000kg新鲜蔬菜秸秆（西瓜藤蔓、番茄秸秆等）去除杂质（铁丝、石块、塑料绳、网袋等），用青贮铡草机将秸秆废弃物进行揉切，切碎长度30mm左右（具体实施过程中，切碎长度可以控制15-40mm范围内）。将揉切后的秸秆废弃物放置晾晒3-5天，调节含水量至40%左右（新鲜秸秆含水量在70-80%，具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用蔬菜秸秆快速、安全制备有机肥的方法，其特征在于，具体步骤如下：1)将蔬菜秸秆进行揉切；2)将揉切后的蔬菜秸秆放置晾晒，调节含水量至35%‑45%；3)高温预处理：将蔬菜秸秆升温至70‑75℃，维持2‑3小时；4)条垛式好氧堆肥：高温预处理结束后，立即调整蔬菜秸秆含水量为60%‑70%，进行条垛式好氧堆肥10‑15天；5)条垛式好氧堆肥结束后，将堆体摊开晾晒至含水量30%以下，粉碎过筛，即获得所述蔬菜秸秆有机肥。

【技术特征摘要】
1.一种利用蔬菜秸秆快速、安全制备有机肥的方法，其特征在于，具体步骤如下：1)将蔬菜秸秆进行揉切；2)将揉切后的蔬菜秸秆放置晾晒，调节含水量至35%-45%；3)高温预处理：将蔬菜秸秆升温至70-75℃，维持2-3小时；4)条垛式好氧堆肥：高温预处理结束后，立即调整蔬菜秸秆含水量为60%-70%，进行条垛式好氧堆肥10-15天；5)条垛式好...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋修超，马艳，郭德杰，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32