通过农林废弃物发酵制备得到的肥料及其发酵工艺制造技术

本申请涉及发酵技术领域，具体公开了通过农林废弃物发酵制备得到的肥料及其发酵工艺。本申请中农林废弃物发酵制备堆肥的原料主要包括：农作物秸秆、枝条废弃物、淤泥、发酵菌包、豆渣、泔脚、粉煤灰、甘露醇、磷酸氢钙和碳酸钙；促进农林废弃物发酵制备堆肥的发酵工艺主要包括以下步骤：1）场地建设；2）原料分散；3)建堆；4)维护。采用本申请提供的原料，并采用本申请中发酵工艺对农作物秸秆进行发酵，可大幅缩短农作物秸秆发酵时间，且可提高农作物秸秆发酵后产生的堆肥的肥效。

【技术实现步骤摘要】
通过农林废弃物发酵制备得到的肥料及其发酵工艺
本申请涉及发酵
，更具体地说，它涉及通过农林废弃物发酵制备得到的肥料及其发酵工艺。
技术介绍
我国地域辽阔，每年播种大面积的农作物，随之而来的是大量的农作物秸秆，大量农作物秸秆随地堆弃和任意焚烧，没有得到充分合理的利用，秸秆中的氮、磷、有机质等不能有效循环，导致巨大的资源浪费；同时秸秆的露天焚烧造成大气污染、土壤矿化等严重的生态问题。而将农作物秸秆经一段时间的发酵后可形成堆肥，作为肥料还田是秸秆利用的主要方法之一，发酵过程中产生的肥水也可用于植物养护或者种植土改质，使秸秆中的营养物质得到有效循环。目前的秸秆发酵工艺一般是在发酵场地开挖深坑，然后将废弃秸秆置于发酵场地，待秸秆自然发酵一段时间后即可形成堆肥。针对上述相关技术，专利技术人认为上述的废弃秸秆发酵方式人为干预较少，步骤简单，但是增加了废弃秸秆发酵的时间，不利于提高农林废弃物发酵的效率。
技术实现思路
为了在保证肥料肥效的基础上缩短农林废弃物发酵的时间，本申请提供通过农林废弃物发酵制备得到的肥料及其发酵工艺。第一方面，本申请提供通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，采用如下的技术方案：通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，包括以下原料组分：农作物秸秆680～710份、枝条废弃物65～73份、淤泥400～450份、发酵菌包135～162份、豆渣50～60份、泔脚60～72份、粉煤灰150～230份、甘露醇5～8份、磷酸氢钙8～15份和碳酸钙0.4～1.3份，其中，发酵菌包包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣，芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣的重量比为(65～73):(10～15):(20～26):(40～48)。通过采用上述技术方案，农作物秸秆及枝条废弃物发酵制备堆肥的过程是微生物有氧呼吸的过程，微生物的代谢产物可将农作物秸秆及枝条废弃物分解为高营养价值的小分子物质，故微生物对农作物及枝条废弃物所处环境的含氧量有较高的需要，本申请中在农作物废弃物中加入含有芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣，芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌均属于兼性厌氧菌，兼性厌氧菌是在有氧或无氧环境中均能存活的微生物，兼性厌氧菌在有氧气的环境下进行有氧呼吸并可大量繁殖生长，可以释放大量代谢物质，对农作物秸秆进行分解，由此可见，芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌共同作用，有助于提高农作物秸秆的发酵速率，缩短农作物秸秆的发酵时间；豆渣、食用菌渣和泔脚均可为芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌提供繁殖及打死写过程所需要的营养物质，豆渣、食用菌渣和泔脚中均多蛋白少粗纤维，与农作物秸秆及枝条废弃物共同发酵，加快农作物废弃物和秸秆废弃物发酵速率的同时还增加了堆肥的营养物质，提升堆肥的质量和使用效果。但是芽孢杆菌、乳酸菌及酵母菌在无氧的环境下虽然可进行无氧呼吸而存活，但一般不繁殖，故代谢缓慢，使芽孢杆菌、乳酸菌及酵母菌的代谢产物少，对农作物秸秆的分解能力下降，故若要进一步提高农作物发酵形成堆肥的速率，还需要提高芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌所处环境的含氧量，本申请首先在农作物的秸秆中加入粉煤灰，粉煤灰具有一定的粒度和硬度，与农作物秸秆混合后可降低农作物秸秆在发酵过程中的密实度，使农作物秸秆之间存在空隙，而有助于空气的流通；另外，枝条废弃物同农作物秸秆一样，也富含纤维素和半纤维素，可被芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌的代谢产物分解为有价值的小分子物质，枝条废弃物的发酵速率较农作物秸秆的发酵速率慢，且枝条废弃物的韧性较大，与农作物秸秆及粉煤灰拌制后可以降低农作物废弃秸秆在发酵过程中发生塌落的程度，进而有助于进一步降低农作物废弃秸秆在发酵过程中的密实度；而且发酵体系中加入磷酸氢钙和碳酸钙，可起到使原料之间较为蓬松的效果，使空气可在原料之间流通，进而有助于芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌的繁殖和发挥代谢，有助于提高分解农作物秸秆及枝条废弃物的速率；且磷酸氢钙和碳酸钙在一定程度上可起到调节pH的作用，抑制杂菌的产生。淤泥的耐压强度、抗渗性和耐水性均较好，且成本低，将淤泥平铺在发酵场地，有助于提高发酵场地的实用性，且淤泥适合微生物的繁殖，故也有助于提高芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌大量代谢，从而促进代谢产物对农作物秸秆等生物质进行分解，提高发酵效率。农作物、枝条废弃物及豆渣等在发酵过程中会产生肥水，而在芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌在代谢以及分解物质的过程中，整个发酵体系中的水分量太高，会堵塞填料中的空隙，阻碍氧的进入，影响有氧发酵过程，使有机物的分解速率明显下降，故在体系中加入甘露醇，可起到吸水的作用，将部分肥水存储在甘露醇中，利于使发酵体系保持在合适的含水量，肥水在后期也可从甘露醇中释放，以进行后续的正常使用。综上所述，与现有技术中直接通过堆弃进行发酵制备堆肥的工艺相比，本申请通过芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌三种有益微生物的发酵作用，并加入了可使整个发酵体系蓬松的原料，可大幅缩短发酵的时间，也提高秸秆的作用价值。可选的，所述原料按重量份计包括以下组分：农作物秸秆680～710份、枝条废弃物65～73份、淤泥400～450份、发酵菌包135～162份、豆渣50～60份、食用菌渣40～43份、泔脚60～72份、粉煤灰180～210份、甘露醇6～8份、磷酸氢钙10～13份、碳酸钙0.6～0.8份，其中，发酵菌包包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣，芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣的重量比为(65～73):(10～15):(20～26):(40～48)。通过采用上述技术方案，通过后续的实验数据表明，农作物秸秆的发酵过程也需要各原料之间处于合适配比，此时，各物料相互配合，可发挥最佳性能，使芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌的代谢产物可快速高效地分解农作物秸秆。可选的，所述原料还包括碳酸氢铵0.3～0.5重量份。通过采用上述技术方案，碳酸氢铵受热易分解，将碳酸氢铵加入发酵体系中，有助于在发酵体系中“造孔”，增加发酵体系孔隙率，进一步促进空气在各发酵原料之间的流通，有助于为芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌提供更加合适繁殖代谢环境，促进代谢产物分解有机质，从而提高农作物秸秆的发酵效率。可选的，所述粉煤灰的粒度为600～650目。通过采用上述技术方案，粉煤灰的粒度太小时，起不到减少原料压实度的作用，若粉煤灰的粒度过大时，则可能会导致农作物秸秆与芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌不能充分接触，从而减缓农作物秸秆的发酵效率。可选的，所述原料还包括铝渣110～132份，所述铝渣的粒度为900～1120目。通过采用上述技术方案，900～1120目的铝渣可与600～650目的粉煤灰形成级配关系，在不影响发酵原料之间的孔隙率的前提下，可进一步降低农作物废弃秸秆在发酵过程中发生塌落而堆摞到一起的程度，进而有助于空气在发酵体系中的流通。可选的，所述农作物秸秆采用水稻秸秆或者玉米秸秆中的至少一种；枝条废弃物采用枯枝和树叶的混合物。通过采用上述技术方案，我国主要的农作物秸秆有近20种，其中玉米秸秆和水稻秸秆的产量较大，且廉价易得，处理方式较简单。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，其特征在于，按重量份计，包括以下原料组分：/n农作物秸秆680～710份、枝条废弃物65～73份、淤泥400～450份、发酵菌包135～162份、豆渣50～60份、泔脚60～72份、粉煤灰150～230份、甘露醇5～8份、磷酸氢钙8～15份和碳酸钙0.4～1.3份，其中，发酵菌包包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣，芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣的重量比为(65～73):（10～15）:（20～26）:（40～48）。/n

【技术特征摘要】
1.通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，其特征在于，按重量份计，包括以下原料组分：
农作物秸秆680～710份、枝条废弃物65～73份、淤泥400～450份、发酵菌包135～162份、豆渣50～60份、泔脚60～72份、粉煤灰150～230份、甘露醇5～8份、磷酸氢钙8～15份和碳酸钙0.4～1.3份，其中，发酵菌包包括芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣，芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和食用菌渣的重量比为(65～73):（10～15）:（20～26）:（40～48）。


2.根据权利要求1所述的通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，其特征在于：所述原料按重量份计包括以下组分：
农作物秸秆680～710份、枝条废弃物65～73份、淤泥400～450份、发酵菌包135～162份、豆渣50～60份、食用菌渣40～43份、泔脚60～72份、粉煤灰180～210份、甘露醇6～8份、磷酸氢钙10～13份、碳酸钙0.6～0.8份。


3.根据权利要求1所述的通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，其特征在于：所述原料还包括碳酸氢铵0.3～0.5重量份。


4.根据权利要求1所述的通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，其特征在于：所述粉煤灰的粒度为600～650目。


5.根据权利要求4所述的通过农林废弃物发酵制备得到的肥料，其特征在于：所述原料还包括铝渣110～132份，所述铝渣的粒度为900～1120目。


6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建，俞燕，张倩，张蓓，
申请(专利权)人：上海为绿景观建设有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31