本发明属于富硒固体有机肥制备技术领域，具体是用养猪场的猪粪便和农业秸秆制备富硒固体有机肥的方法。
背景技术
养猪业是养殖业的主要产业之一，养猪业也伴随的养殖污染问题，主要存在养猪场产生的污水及猪粪便造成周边水体污染，以及猪粪便产生的臭味污染生产场地及周边环境。按常规计算，从小猪入栏饲养到大猪出栏，平均每头猪食用饲料约260公斤，产生的粪便约为饲料的30％，计78公斤；一个年饲养5000头生猪的养猪场，产生的干粪的总量为390吨。据测算2015年广西全区畜禽养殖产生的干粪量高达11370万吨，尿液7279万吨，据估算仅生猪养殖产生污染物相对于4.15亿人口的年排污量。如何减少养猪场和屠宰场的废水和废渣排放，改善它们的卫生环境，又如何充分利用养猪场和屠宰场废弃物，实现废弃物资源化利用，是当今养猪行业急需解决的技术问题。
硒(se)的原子量是78.96，硒元素位于化学元素周期表via族，化学性质与同族的硫元素相似，是一种微量元素。目前的普遍观点认为，硒具有抗癌、保肝护肝和防治心血管疾病等作用，饮食中适量的硒对人体保持健康具有重要作用。基于这样的依据，有机蔬菜和有机水果已经成为当前市场的热销产品。然而，一般的土壤中所含的硒元素的含量很低，需要施加富硒有机肥才能培养出有机蔬菜和有机水果。基于养猪场生产大量的猪粪便，农业生产过程产生大量的秸秆废弃物，以及生产富硒有机蔬菜和水果的需要，有必要对利用猪粪便和农业秸秆转化为富硒固体有机肥的技术作进一步研究。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明提供了用养猪场的猪粪便和农业秸秆制备富硒固体有机肥的方法。
本发明采用如下技术方案：
用养猪场的猪粪便和农业秸秆制备富硒固体有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)以养猪场的猪粪便为原料，添加硒元素物质；
(2)步骤(1)添加硒元素物质后的原料采用湿态固体发酵工艺得到初级固体有机肥；
(3)步骤(2)所得初级固体有机肥依次经过制粒和烘干，得到富硒固体有机肥。
所述硒元素物质为亚硒酸钠，添加方法是按原料总重量的0.01-0.05％将亚硒酸钠固体添加到原料中并混合均匀。
所述步骤(2)湿态固体发酵工艺步骤如下：
①垫层材料的制备：按重量百分比：米糠10-15％，稻草30-50％，玉米秆30-50％，三者重量百分比总和是100％，分别经过破碎后混合作为发酵床的垫层材料；
②垫层的细菌培养：步骤①所得的垫层材料与发酵菌种混合，然后，在发酵池内铺成厚度20-50厘米的发酵床垫层，淋水，使垫层的含水量达到60-80％，维持1-2天；
③发酵处理猪粪便：将步骤(1)添加硒元素物质后的原料喷淋到步骤②所得的发酵床上，并与发酵床的垫层材料充分混合；
④每天按步骤③操作1-2次，连续运行3-6个月后，即得初级的固体有机肥。
所述步骤②的发酵菌种的培养方法是：(1)以猪粪便发酵过程存在的多种混合细菌为种细菌，与菌种培养基充分混合，在32-35℃温度下培养1-2天，使活菌总数大于200亿个/克，即得所述发酵菌种，该发酵菌种包含有酵母菌、丝状真菌、乳酸菌、放线菌和枯草芽孢杆菌多种细菌。
所述菌种培养基由以下重量百分比的组分混合而成：玉米粉20％，米糠10％，水70％。
所述步骤④连续运行3-6个月过程中，所述发酵床定期添加所述发酵菌种，每100m3的发酵床每隔15天添加50-100千克所述发酵菌种。
本发明方法的原理：
在发酵过程中，多种细菌对猪的粪便和农业秸秆共同作用，产生醋酸、乳酸和腐植酸等多种有机酸；这些弱的有机酸与亚硒酸钠反应，转化为有机酸钠和亚硒酸；接着，亚硒酸又与发酵床内的纤维素和其它含有羟基的物质反应，生成亚硒酸纤维素酯和其它的亚硒酸有机酯，使无机硒元素转化为有机硒元素，形成有机硒肥料。
本发明的优点：
(1)本发明方法能消除猪粪便对环境的污染，实现养猪场废弃物和农业秸秆的资源化利用；(2)发酵的时间较长，无机硒元素能够充分转化为有机硒物质；(3)生成的初级富硒有机肥和最终产品富硒固体有机肥的有机质含量高，有利于改善土壤；(4)原料来源丰富，富硒固体有机肥的产量大，有利于扩大富硒蔬菜和水果的种植面积，提高富硒蔬菜和水果的产量，从而改善人民群众的生活。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
用养猪场的猪粪便和农业秸秆制备富硒固体有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)猪粪便添加硒元素物质：添加硒元素物质，是产生富硒固体有机肥的必要手段。添加方法是：按猪粪便重量的0.01％将亚硒酸钠固体添加到猪粪便中，充分混合。
(2)湿态固体发酵床的垫层的制备：按重量百分比由米糠10％，稻草50％，玉米秆40％，分别经过破碎后混合作为发酵床的垫层材料。
(3)湿态固体发酵床的垫层的细菌培养。垫层材料与发酵菌种充分混合，然后，在发酵池内铺成厚度20厘米的发酵床垫层，淋水，使垫层的含水量达到60％的湿态，维持2天，让细菌大量繁殖，使固体垫层达到高微生物活性状态。
上述发酵菌种培养方法：(1)以猪粪便发酵过程存在的多种混合细菌为种细菌，与菌种培养基混合，在32-35℃温度下培养1-2天，使活菌总数大于200亿个/克，即得所述发酵菌种，该发酵菌种包含有酵母菌、丝状真菌、乳酸菌、放线菌和枯草芽孢杆菌多种细菌。所述菌种培养基由以下重量百分比的组分混合而成：玉米粉20％，米糠10％，水70％。
(4)发酵处理猪粪便：①利用污泥泵将步骤(1)添加亚硒酸钠的猪粪便喷淋到步骤(3)所得发酵床上，利用翻耙机翻耙，使喷淋的猪粪便与垫层材料充分混合，使微生物充分接触粪便并发酵，从而增加粪便的发酵降解速率。②每天按步骤①喷淋猪粪便并翻耙发酵床2次。③连续运行(发酵)3个月后，生成初级的固体有机肥。④步骤③发酵过程中，发酵床定期添加所述发酵菌种，每100m3的发酵床每隔15天添加100包500g/包的发酵菌种。
(5)初级的富硒固体有机肥含水量40％，固形物总量占60％。固形物中按重量百分比含：有机质62％、n3.5％；p(p2o5)4.6％；k(k2o)1.8％；se0.005％。
(6)加工制备商品级的富硒固体有机肥：初级的富硒固体有机肥经过制粒、烘干和包装，制得的富硒固体有机肥商品，该商品富硒固体有机肥含水量10％，固形物总量占90％。。固形物中按重量百分比含：有机质62％；n3.5％；p(p2o5)4.6％；k(k2o)：1.8；se0.005％。
实施例2
用养猪场的猪粪便和农业秸秆制备富硒固体有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)猪粪便添加硒元素物质：添加硒元素物质，是产生富硒固体有机肥的必要手段。添加方法是：按猪粪便重量的0.03％将亚硒酸钠固体添加到猪粪便中，充分混合。
(2)湿态固体发酵床的垫层的制备：按重量百分比由米糠15％，稻草40％，玉米秆45％，分别经过破碎后混合作为发酵床的垫层材料。
(3)湿态固体发酵床的垫层的细菌培养。垫层材料与发酵菌种充分混合，然后，在发酵池内铺成厚度30厘米的发酵床垫层，淋水，使垫层的含水量达到70％的湿态，维持1天，让细菌大量繁殖，使固体垫层达到高微生物活性状态。
所述发酵菌种培养方法同实施例1。
(4)发酵处理猪粪便：①利用污泥泵将步骤(1)添加亚硒酸钠的猪粪便喷淋到步骤(3)所得发酵床上，利用翻耙机翻耙，使喷淋的猪粪便与垫层材料充分混合，使微生物充分接触粪便并发酵，从而增加粪便的发酵降解速率。②每天按步骤①喷淋猪粪便1次，并翻耙发酵床2次。③连续运行(发酵)4个月后，生成初级的固体有机肥。④步骤③发酵过程中，发酵床定期添加所述发酵菌种，每100m3的发酵床每隔15天添加150包500g/包的发酵菌种。
(5)初级的富硒固体有机肥含水量45％，固形物总量占,55％。固形物中按重量百分比含：有机质68％；n3.7％；p(p2o5)5.1％；k(k2o)2.1％；se0.007％。
(6)加工制备商品级的富硒固体有机肥：初级的富硒固体有机肥经过制粒、烘干和包装，制得的富硒固体有机肥商品，该商品富硒固体有机肥含水量10％，固形物总量占,90％。固形物中按重量百分比含：有机质68％；n3.7％；p(p2o5)5.1％；k(k2o)2.1％；se0.007％。
实施例3
用养猪场的猪粪便和农业秸秆制备富硒固体有机肥的方法，包括以下步骤：
(1)猪粪便添加硒元素物质：添加硒元素物质，是产生富硒固体有机肥的必要手段。添加方法是：按猪粪便重量的0.05％将亚硒酸钠固体添加到猪粪便中，充分混合。
(2)湿态固体发酵床的垫层的制备：按重量百分比由米糠13％，稻草50％，玉米秆37％，分别经过破碎后混合作为发酵床的垫层材料。
(3)湿态固体发酵床的垫层的细菌培养。垫层材料与发酵菌种充分混合，然后，在发酵池内铺成厚度50厘米的发酵床垫层，淋水，使垫层的含水量达到80％的湿态，维持2天，让细菌大量繁殖，使固体垫层达到高微生物活性状态。
所述发酵菌种培养方法同实施例1。
(4)发酵处理猪粪便：①利用污泥泵将步骤(1)添加亚硒酸钠的猪粪便喷淋到步骤(3)所得发酵床上，利用翻耙机翻耙，使喷淋的猪粪便与垫层材料充分混合，使微生物充分接触粪便并发酵，从而增加粪便的发酵降解速率。②每天按步骤①喷淋猪粪便并翻耙发酵床1次。③连续运行(发酵)6个月后，生成初级的固体有机肥。④步骤③发酵过程中，发酵床定期添加所述发酵菌种，每100m3的发酵床每隔15天添加200包500g/包的发酵菌种。
(5)初级的富硒固体有机肥含水量50％，固形物总量占50％。固形物中按重量百分比含：有机质71％；n4.2％；p(p2o5)5.3％；k(k2o)2.8％；se0.009％。
(6)加工制备商品级的富硒固体有机肥：初级的富硒固体有机肥经过制粒、烘干和包装，制得的富硒固体有机肥商品，该商品富硒固体有机肥含水量10％，固形物总量占90％。固形物中按重量百分比含：有机质71％；n4.2％；p(p2o5)5.3％；k(k2o)2.8％；se0.009％。