一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥及其方法和应用技术

一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥及其方法和应用，属于农业废弃生物质肥料化技术领域。本发明专利技术富含腐植酸猪粪堆肥是通过在风干猪粪中加入酿酒葡萄皮渣作为堆料腐殖化促导剂，混合后发酵制备得到的。本发明专利技术还提供了富含腐植酸猪粪堆肥的制备方法：(1)取风干猪粪与风干酿酒葡萄皮渣分别进行粉碎过筛，混合均匀，加入玉米秸秆调节C/N，充分混匀，获得堆肥原料；(2)将堆肥原料置于发酵槽内发酵培养15～20d后，室温下风干，4℃保存，得到富含腐植酸猪粪堆肥。本发明专利技术堆料促导剂酿酒葡萄皮渣来源于农业生物质废物，非化学试剂且能够作为原料参与并加快猪粪堆肥腐熟进程，延长堆肥高温时间，并提高堆肥产品中腐植酸的质量。并提高堆肥产品中腐植酸的质量。并提高堆肥产品中腐植酸的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥及其方法和应用


[0001]本专利技术属于农业废弃生物质肥料化
，具体涉及一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥及其方法和应用。

技术介绍

[0002]堆肥是在有氧环境下堆料中可降解有机质被分解，产生的小分子物质经化学转化聚合为稳定大分子腐殖质的过程。传统自然堆肥存在堆料腐殖化不彻底，产物低腐植酸含量问题。猪粪好氧堆肥集农业废弃物处理和生产有机肥于一体，契合农业可持续发展的方向，得到较广泛的推广与应用。然而，当前猪粪好氧堆肥法存在堆肥品质不高与腐殖化程度过低等问题。目前，提高猪粪堆肥产品品质的关键就是要提高堆肥肥效。
[0003]就肥效而言，有机肥中的腐植酸具有增强土壤肥力与促进作物提质增产增效属性。研究表明，多酚化合物促导的腐殖化反应是自然界腐植酸类物质形成的主要途径，而富含多酚类的农业废弃物酿酒副葡萄皮渣以其独特的富含多酚组成备受关注。酿酒葡萄皮渣具有高值化利用率，营养价廉的酿酒葡萄皮渣已成为培肥葡萄种植土壤养分流失的关键和主要途径。含有葡萄多酚类物质的肥料有助于农作物的增产提质，较之其他农作物废弃物，酿酒葡萄皮渣具有独特的高含量多酚物质，尤其经过发酵后的酿酒葡萄皮渣，多酚含量得到进一步的提高与稳定。对酿酒葡萄皮渣组成特性的分析表明，酿酒葡萄皮渣中多酚含量约为5％～12％，且多酚类有助于促进腐殖化进程及提高堆肥产物质量。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥及其方法和应用。本专利技术通过猪粪堆料中添加促导腐殖化的酿酒葡萄皮渣可加快腐殖化过程，提高堆肥产物腐植酸质量。
[0005]一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥，其特征在于所述富含腐植酸猪粪堆肥是通过在风干猪粪中加入酿酒葡萄皮渣作为堆料腐殖化促导剂，混合后发酵制备得到的。所述酿酒葡萄皮渣为葡萄酿酒副产物葡萄皮渣，如取自香格里拉葡萄酒厂的酿酒葡萄皮渣。
[0006]所述的一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥，其特征在于所述风干猪粪与酿酒葡萄皮渣的质量比为1～4:1，所述富含腐植酸猪粪堆肥的含水率为23～30％，温度为25～72℃。堆料体积下降30～50％。
[0007]所述的一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
[0008](3)取风干猪粪与风干酿酒葡萄皮渣分别进行粉碎过筛，混合均匀，加入玉米秸秆调节C/N，充分混匀，获得堆肥原料；
[0009](4)将步骤(1)获得的堆肥原料置于发酵槽内进行发酵培养15～20d后，置于室温
下风干，4℃保存，得到富含腐植酸猪粪堆肥。
[0010]所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中风干猪粪与风干酿酒葡萄皮渣的质量比为1～4:1，优选质量比为3:2，所述风干酿酒葡萄皮渣的水分质量分数为1.57～12.75％。
[0011]所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中粉碎至粒径＜3cm，所述调节C/N至25～35，所述堆肥原料的含水率为60～65％。
[0012]所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中发酵槽的底部具有与曝气气泵相连的曝气管。
[0013]所述的制备方法，其特征在于所述曝气管具有直径＜0.2mm的曝气孔，曝气孔以20～30*20～30cm的等间距均匀分布在发酵槽的底部。
[0014]所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中发酵培养的条件为：初始温度为室温，发酵培养过程中第一次翻堆时间为第0～3d，曝气频率为2d/次，当温度变化升至55～65℃后，翻堆频率为1～2d/次，曝气频率为1d/次。促进有机物充分分解。
[0015]所述的制备方法，其特征在于所述曝气的通量为0.2～0.5m3/d。
[0016]所述的一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥在作为有机肥中的应用。
[0017]本专利技术堆肥原料的发酵周期历经升温阶段、高温阶段与降温阶段，具体如下：
[0018]升温阶段：堆肥原料在第3～4d内其温度不断升高，温度可达到65℃以上，微生物利用堆肥中可溶性有机物旺盛繁殖，温度不断上升。
[0019]高温阶段：当堆料温度升到45℃以上时，堆肥进入高温阶段，堆肥原料在第6～14d内其温度微小变化，温度保持在55～66℃。由于酿酒葡萄皮渣特有的酚类物质经转化可形成醌类物质，醌类物质作为腐殖化过程的中间产物，且可与多酚类物质聚合而成为含芳香环结构腐植酸，从而促进有机物质的腐殖化。
[0020]降温阶段：堆肥原料在第15～20d内其温度逐渐下降至室温，在降温过程中，堆料有机物进一步分解，腐植酸不断增多且产量趋于稳定化。
[0021]本专利技术过程中，堆料最高温可以达到66℃，达到杀灭有害微生物的要求。得到的堆肥理化性状良好，堆肥后酿酒葡萄皮渣重金属含量比原酿酒葡萄皮渣进一步降低，满足行业标准《有机肥料》(NY525
‑
2021)的相关要求。
[0022]堆料腐殖化度的测定为测定发酵周期中堆料中的腐植酸与富里酸的含量及其比例。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术所采用的堆料促导剂酿酒葡萄皮渣来源于农业生物质废物，非化学试剂，纯天然无污染，且能够作为原料参与并加快猪粪堆肥腐熟进程，延长堆肥高温时间，并提高堆肥产品中腐植酸的质量。添加酿酒葡萄皮渣后堆肥产物腐植酸含量较原猪粪堆肥提高了50～70％。
[0025]2、本专利技术富含腐植酸猪粪堆肥，显著提高腐殖化率，降低堆肥运行成本，无需二次堆肥可以直接土地利用，减少二次污染，有效促进了猪粪堆肥效率。本专利技术方法操作简单，且可节省运行成本，对提高农产品附加值具有重要意义。
附图说明
[0026]图1为本专利技术方法的工艺流程图；
[0027]图2为实施例1中堆料腐植酸含量随时间变化图；
[0028]图3为实施例1中堆料富里酸含量随时间变化图；
[0029]图4为实施例2中堆料腐植酸含量随时间变化图；
[0030]图5为实施例2中堆料富里酸含量随时间变化图；
[0031]图6为实施例3中堆料中腐殖质的聚合度随堆肥时间的变化图；
[0032]图7为实施例3中堆料中腐殖化指数含量随堆肥时间的变化图。
具体实施方式
[0033]以下将通过附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0034]实施例1：
[0035]下述实施例中所用的材料、试剂等，均可从商业途径购置。
[0036]堆肥的制备方法具体包括以下步骤，方法流程图如图1所示：
[0037](1)堆肥原料的预处理
[0038]将猪粪与酿酒葡萄皮渣分别粉碎至粒径＜2cm的颗粒，然后按照重量比3:2进行配比，配比后加入玉米秸秆调整C/N比，投入筒式混料机搅拌15分钟，混拌均匀后得到堆料。
[0039](2)堆料的堆放
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥，其特征在于所述富含腐植酸猪粪堆肥是通过在风干猪粪中加入酿酒葡萄皮渣作为堆料腐殖化促导剂，混合后发酵制备得到的。2.如权利要求1所述的一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥，其特征在于所述风干猪粪与酿酒葡萄皮渣的质量比为1～4:1，所述富含腐植酸猪粪堆肥的含水率为23～30％，温度为25～72℃。3.如权利要求1所述的一种酿酒葡萄皮渣制备的富含腐植酸猪粪堆肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)取风干猪粪与风干酿酒葡萄皮渣分别进行粉碎过筛，混合均匀，加入玉米秸秆调节C/N，充分混匀，获得堆肥原料；(2)将步骤(1)获得的堆肥原料置于发酵槽内进行发酵培养15～20d后，置于室温下风干，4℃保存，得到富含腐植酸猪粪堆肥。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中风干猪粪与风干酿酒葡萄皮渣的质量比为1～4:1，优选质量比为3:2，所述风干酿酒葡萄皮渣的水分质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖超，许阳，毕志涛，张鸿琼，周岭，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：