本发明属于农业有机废弃物综合利用技术领域,具体地说是一种用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂及其制备方法。
背景技术:
畜禽粪便中含有大量农作物必须的氮磷钾等营养成分和有机质,堆肥是实现畜禽粪便资源循环利用的重要环节。然而,畜禽粪便高温堆肥普遍存在氮素损失严重的情况,不仅造成养分资源的流失,使肥料的农用价值降低,而且污染环境。氨挥发是高温好氧堆肥过程中氮素损失的主要途径,研究表明,畜禽粪便堆肥25天后,由于氨气挥发导致氮素损失量占初始氨氮的47-62%。影响氨气排放的主要因素有碳氮比、ph值、温度、通气状况,水分等。
近年来,国内外对保氮技术进行了不少研究,概括来讲主要有:物理法,如zorpas等研究了天然沸石对氨气的挥发的影响;化学法,如在堆肥中添加氢氧化镁和磷酸,不仅可以保氨固氮,还可以产生优质的缓效肥料磷酸铵镁;生物法,如王卫平等研究发现,添加复合微生物菌剂对堆肥中氨气挥发的抑制作用显著。
上述方法虽然在一定程度上减少了畜禽粪便堆肥过程中的氨挥发,但是这些方法分别存在施用量大且效果较差、成本高、不易获得等不足,难以在实际生产中应用。因此,急需寻找一种高效、经济且制备方法简单的堆肥调理剂。
技术实现要素:
为解决现有技术中存在的上述问题,本发明旨在提供一种用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂及其制备方法,能够解决现有技术所存在的上述问题。
本发明为实现上述目的,所采用的技术方案如下:
一种用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂,按照重量份数计它包括如下组分:
菌渣15-20份、草炭10-15份、蛭石10-15份、秸秆碳粉10-15份、磷矿粉10-15份、改性沸石粉10-15份、钙基膨润土10-15份、木醋液10-15份、磷酸二氢钙2-4份和微生物菌剂1-2份。
作为限定,所述菌渣是用于蘑菇生产后的废料菌棒制成。
上述用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂的一种制备方法,按照如下的步骤顺序依次进行:
1)取配方量的草炭、蛭石、秸秆碳粉、磷矿粉、钙基膨润土、木醋液、磷酸二氢钙和微生物菌剂;
2)将菌棒晾干,用压碎机碾压成1-3cm的菌渣碎屑;
3)取配方量的菌渣、草炭,分别烘干、粉碎,并过直径为5mm筛,然后充分混合均匀,得混合物a;
4)将沸石放入马弗炉中,煅烧后磨细,过200目筛,得改性沸石粉;取配方量的改性沸石粉,与蛭石充分混匀得混合物b;
5)向混合物b中加入秸秆碳粉、磷矿粉、钙基膨润土、木醋液、磷酸二氢钙和微生物菌剂,充分混匀,得混合物c;
6)将混合物a和混合物c充分混匀,得目标产品,即用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂。
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
(1)本发明提供的用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂,原料来源广泛,成本低廉,选用的组分配伍合理,其中:
草炭、秸秆碳粉、蛭石、改性沸石粉具有较强的吸附力;
菌渣、矿磷粉可提高土壤肥力,调节堆肥ph值;
钙基膨润土具有良好的离子交换性;
木醋液可以加速堆肥的发酵速度,调节堆肥ph值,中和氮硫化合物;
磷酸二氢钙可以减少氨气挥发,增加堆肥的磷营养元素;
微生物菌剂可以调控堆肥过程中的氮、碳的代谢;
(2)本发明提供的用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂,防止氨挥发效果好,氨挥发量减少65%以上,提高堆肥质量,是一种兼具物理、化学和生物调理剂优点的复合型调理剂;
(3)本发明提供的用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂的制备方法简单、过程易于控制,适于在有机肥厂和养殖场推广使用。
本发明适用于以鸡粪为原料,减少堆肥过程中产生的氨挥发。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1为添加调理剂对鸡粪堆肥过程中氨挥发的影响。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明。应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1-5用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂
实施例1-5分别为一种用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂,该调理剂分别按照重量份数计包括如下表所示组分:
表1用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂组分表
菌渣是用于常规蘑菇生产后的废料菌棒制成,即利用秸秆、木屑等原料进行食用菌代料栽培,收获后的培养基剩余物,俗称食用菌栽培废料、菌渣或余料,菌渣中含有较丰富氨基酸、菌类多糖及fe、ca、zn、mg等微量元素,可以调节ph值;
草炭、秸秆碳粉、蛭石、改性沸石粉具有较强的吸附力;
磷矿粉是由磷矿石材料加入硫酸溶解而得,主要成分为氟-磷灰石,不仅可调节堆肥ph值,同时磷酸根离子的添加促使部分nh4+-n与堆肥物料中的mg2+、ca2+等其他离子结合,形成nh4mgpo4·6h2o结晶及nh4capo4复合体等,不易向nh3-n转化,可以减少氨气的挥发,增加堆肥的磷营养含量;
钙基膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的粘土矿物,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如cu、mg、na、k等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定,易被其它阳离子交换,故具有良好的离子交换性;
木醋液是将植物性原料碳化或干馏过程中产生的气体混合物经冷凝回收,分离获得的有机产品,可以加速堆肥的发酵速度。主要成分为醋酸、酚类、水,其中有机质成分醋酸占10%以上。木醋能调节堆肥的ph值,中和氮硫化合物而作为消臭剂使用;
磷酸根离子的添加促使部分nh4+-n与堆肥物料中的mg2+、ca2+等其他离子结合,形成nh4mgpo4·6h2o结晶及nh4capo4复合体等,不易向nh3-n转化,可以减少氨气的挥发,增加堆肥的磷营养含量;
微生物菌剂主要是枯草芽孢杆菌菌剂,菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质,外源微生物可调控堆肥过程中氮、碳的代谢,调控氮素物质分解为铵态氮后的氨挥发,保留更多的氮养分。
上述组分配伍中是以菌渣、草炭、蛭石、秸秆碳粉、磷矿粉、改性沸石粉、钙基膨润土和木醋液为主料,辅以磷酸二氢钙和微生物菌剂,吸附、调控堆肥过程中氮素形态的转化,降低堆肥过程中铵态氮的含量,提高硝态氮的含量。
实施例6用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂的制备方法
本实施例为实施例1-5所提供五种用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂的制备方法,该方法包括顺序进行的以下步骤:
(1)将菌棒晾干,用压碎机碾压成1-3cm的菌渣碎屑;
(2)将配方量的菌渣和配方量草炭分别放入烘干机中烘干,烘干后用粉碎机粉碎,过直径为5mm筛充分混合均匀得混合物a;
(3)将沸石放入马弗炉中煅烧,煅烧温度为200-400℃,煅烧时间为4h,煅烧后磨细,过200目筛,得改性沸石粉;取配方量的改性沸石粉与配方量的蛭石充分混匀,得混合物b;
沸石煅烧的目的是为了使沸石空隙中的易挥发性有机物有效去除,增大沸石的空隙,从而增加沸石对重金属离子的吸附能力。当煅烧温度低于200℃,沸石孔径变化不大,比表面积变化不明显,对重金属离子的吸附能力变化不大;随着焙烧温度升高,沸石质量损失逐渐增加,当煅烧温度高于400℃,沸石孔径增大,比表面积大幅减小,使得沸石脱水而导致孔壁坍塌,降低了沸石对重金属离子的吸附能力;
(4)向混合物b中加入配方量的秸秆碳粉、磷矿粉、钙基膨润土、木醋液、磷酸二氢钙和微生物菌剂,充分混匀,得混合物c;
(5)将混合物a和混合物c充分混匀,得用于减少鸡粪堆肥过程中氨挥发的调理剂。
将实施例1-5所制得的每一种调理剂与新鲜鸡粪混合均匀,每吨新鲜鸡粪(含水量50%)施用量为75-100kg。氨挥发采用通气法测量,添加调理剂的实验组和未添加调理剂的对照组对氨挥发的影响如图1所示。与对照组相比,实验组显著降低了氨挥发量,氨挥发量减少65%以上。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。