本发明涉及肥料生产领域，尤其涉及一种家禽粪便堆肥方法及其有机肥料产物。
背景技术：
随着新农村的建设，家禽养殖逐渐产业化，规模化养殖场的数量逐年增加，但随之集中大量产生的家禽粪便处理困难，难以做到无害化处理，造成对周边环境污染严重，而且又造成大量资源浪费，难以对家禽粪便进行有效利用。但家禽粪便是传统的农家肥原料，其有机物含量高，营养丰富，但传统的直接粪便堆肥耗时久，有效产量低，同时，还会造成新的环境污染，因此，养殖户处理积极性不高。
传统的堆肥方式为好氧堆肥，是在通风良好、氧气充足的条件下，通过好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解以产生肥料，并且好氧堆肥温度较高，能够最大限度地杀灭病原菌。好氧微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多生物体。好氧堆肥一般分为三个阶段，首先是中温阶段，中温阶段也称产热阶段，是指堆肥过程的初期，堆层基本呈15～45℃的中温，嗜温性微生物较为活跃而且利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛的生命活动，这些嗜温性微生物包括真菌、细菌和放线菌，主要以糖类和淀粉类为基质；经过中温堆肥阶段后进入第二阶段，也就是高温阶段，当堆温升45℃以上时即进入高温阶段，在这一阶段，嗜温微生物受到抑制甚至死亡，取而代之的是嗜热微生物，堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解，堆肥中复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解；然后进入堆肥的第三个阶段：降温阶段，在发酵后期，只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物的活性下降，发热量减少，温度下降，嗜温性微生物又占优势，对残余较难分解的有机物做进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶段，需氧量也大大减少，含水率降低，堆肥孔隙度增大，氧扩散能力增强。传统堆肥一般需要一个月以上时间，才能完全腐熟。
但家禽粪便一般呈稠浆状，并且堆肥时堆积挤压进一步造成其内部孔隙缩小，造成内部氧气量不足，转变为厌氧发酵从而造成有效产量降低，耗时久。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种家禽粪便堆肥方法，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种家禽粪便堆肥方法，包括以下步骤：
s1获取填料:
a.一级填料：将双层纸张夹带泥浆卷曲多层后沿轴向切割成段获得一级填料，该一级填料至少包括大填料和小填料，所述大填料与所述小填料的体积比为(2-4)：1；
b.二级填料：将部分一级填料在500-800℃条件下煅烧30-60min得到二级填料；
s2原料混合：将250-500质量份的家禽粪便、5-10质量份的一级填料、5-10质量份的二级填料和6-8质量份的微生物菌剂混合，搅拌均匀；
s3发酵：将混合物后放入发酵池发酵，定时翻搅降温，通风量控制在0.1-0.2m3/(m3·min)，时间10-15天，测ph为7-7.8时得到发酵料；
s4造粒：将发酵料放入成型机中制为粒装或块状。
优选地，在步骤s2原料混合前，所述二级填料经粉碎，使其粒径不大于1.5cm。
优选地，在步骤s2中，还混合有0.5-2质量份淀粉类高分子吸水树脂。
优选地，在步骤s1中，所述大填料与所述小填料的数量比为1：(1-2)。
优选地，在步骤s1中，将至少一层纸张通过压制辊压制为波纹状，并且波纹高度为0.2-0.5cm。
优选地，在步骤s1中，所述双层纸张夹带泥浆卷曲至少3-5圈。
优选地，所述微生物菌剂包括酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌或紫色非硫细菌中的一种或多种，进一步地，优选活菌浓度不小于25亿个/ml。
优选地，所述泥浆含水率为70％-80％，优选为75％-78％。
优选地，所述纸张采用麻类植物纤维制成。
优选地，在步骤s1中，所述双层纸张夹带泥浆后空心卷起，其空心直径为1-1.5cm。
本发明还提供了一种家禽粪便堆肥方法制备的有机肥料，通过家禽粪便和微生物菌剂混合发酵而成，发酵原料中还包括一级填料和二级填料，所述一级填料由双层纸张夹带泥浆卷曲多层后沿轴向切割而成，所述二级填料由一级填料煅烧而成，所述一级填料至少包括大填料和小填料，所述大填料与所述小填料的体积比为(2-4)：1。
优选地，所述二级填料的粒径不大于1.5cm。
优选地，所述双层纸张中的至少一层为波纹纸，所述波纹纸高度为0.2-0.5cm。
优选地，所述发酵原料还包括0.5-2质量份淀粉类高分子吸水树脂。
优选地，混入所述发酵原料中的所述大填料与所述小填料的数量比为1：(1-2)。
优选地，所述双层纸张夹带泥浆卷曲至少3-5圈。
优选地，所述双层纸张夹带泥浆后空心卷起，其空心直径为1-1.5cm。
优选地，所述微生物菌剂包括酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌或紫色非硫细菌中的一种或多种，进一步地，优选活菌浓度不小于25亿个/ml。
优选地，所述泥浆含水率为70％-80％，优选为75％-78％。
优选地，所述纸张采用麻类植物纤维制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过在发酵原料中混入一级填料和二级填料，实现软、硬两种支撑结构，在发酵整个过程中都提供较好的孔隙结构支撑，并进一步通过不同体积的填料，在稠浆状家禽粪便中形成两级孔隙调整，通过大填料提供堆体的整体架构支撑，通过小填料增加其内部宏观孔隙度，提高空气流通度，提高可利用氧气量，促进有机质降解，缩短发酵时间，提高有效产量；并且该填料，特别是二级填料分解较慢，同样能够在肥料中形成支撑以及产生一定孔隙结构，提高肥料透气性、透释性，改善土壤理化性质。
(2)本发明一方面通过泥浆稳定双层纸张卷曲形态，构成填料整体卷曲结构，另一方面，一级填料中的泥浆具有一定含水作用，调节发酵过程中水分含量，促进有机质降解；并且进一步加入淀粉类高分子吸水树脂，对环境无污染，肥料也能够具有一定保水作用，提高土壤透气性；二级填料由一级填料经煅烧而成，其泥浆煅烧后形成卷曲结构以及表层微孔结构，能够嵌入部分肥料以及吸附发酵中的温室气体，减缓释放肥效，减少有害气体排放。
(3)本发明使得家禽粪便发酵程度高、腐熟快，肥料无恶臭，提高废弃资源利用率，降低生产成本，并能够改善土壤理化性质，调节根际土壤有益微生物比例，可完全替代化学农药及化肥。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
实施例1：
一种家禽粪便堆肥方法，包括步骤：
s1获取填料:
a.一级填料：将双层纸张夹带泥浆卷曲多层后沿轴向切割成段获得一级填料，该一级填料至少包括大填料和小填料，所述大填料与所述小填料的体积比为2：1；
b.二级填料：将部分一级填料在500℃条件下煅烧60min得到二级填料。
一级填料和二级填料实现软、硬两种支撑结构，在发酵整个过程中都提供较好的孔隙结构支撑，并且，二级填料由一级填料经煅烧而成，其泥浆煅烧后形成卷曲结构以及表层微孔结构，能够嵌入部分肥料，减缓释放肥效，使作物在不同生长期得到不同的营养补充，减少了施肥的次数和肥料的淋溶损失，并且能够吸附发酵中的温室气体，减少有害气体排放，降低环境保护处理的投入，降低生产成本。
并且通过填料，特别是二级填料分解较慢，同样能够在该方法所制备的有机肥料中形成支撑以及产生一定孔隙结构，提高肥料透气性、透释性，改善土壤理化性质，进而促进作物生产。
大填料与小填料的体积差别，既可以由不同的切割长度造成，也可以由不同的卷曲圈层数造成，优选将填料设置为长度和直径较为相近的立方体结构，以增强结构强度。一级填料和二级填料中可以均含有大、小两种体积填料，通过不同体积的填料，在稠浆状家禽粪便中形成两级孔隙调整，通过大物料提供堆体的整体架构支撑，通过小物料增加其内部宏观孔隙度，并且还通过二级填料的表层微孔结构增加微观孔隙度，从而三者共同提高空气流通度，提高可利用氧气量，促进有机质降解，缩短发酵时间，提高有效产量。
该泥浆可以来自于养殖场的日常清理或者河道清淤，含有大量营养物质，提高肥效。该泥浆优选控制其含水率为70％-80％，尤其是75％-78％，使其具有塑性形态。泥浆具有一定含水作用，调节发酵过程中水分含量，减少流动水，提高通风性，促进有机质降解和发酵进程，并且对环境无污染，肥料也能够具有一定保水作用，提高土壤透气性。
s2原料混合：将250质量份的家禽粪便、5质量份的一级填料、5质量份的二级填料和6质量份的微生物菌剂混合，搅拌均匀。
其中，二级填料优选先经粉碎，使其粒径不大于1.5cm，再与其他原料混合。将二级填料粉碎为较为合适的粒径，有利于平衡发酵所占空间和所需孔隙率，提高生产效率。
原料中还可混入0.5-2质量份的淀粉类高分子吸水树脂，以提高含水作用，并且对环境无污染，肥料也能够具有一定保水作用，提高土壤透气性。
原料中还可混入生物炭，通过生物炭进一步加强吸附固定发酵产生的温室气体等有害物质，减少发酵过程中的有害气体排放。
s3发酵：将混合物后放入发酵池发酵，定时翻搅降温，通风量控制在0.1-0.2m3/(m3·min)，时间10-15天，测ph为7-7.8时得到发酵料。在第一阶段，处于温度上升阶段，通风量可稍低，在0.1m3/(m3·min)左右，在第二阶段，因需氧量大，且要适当控制温度，通风量可达0.2m3/(m3·min)，在第三阶段，堆肥冷却，通风量在0.1-0.15m3/(m3·min)左右。获得的有机肥料为中性偏弱碱性，适宜土壤种类广泛。
s4造粒：将发酵料放入成型机中制为粒装或块状。
其中，纸张优选采用麻类植物纤维制成，纤维较长，纸面粗糙，与泥浆粘合较好，不易发酵分解，并且成本低。该纸张不仅在发酵过程中提高发酵原料的孔隙率，提高空气流通度，提高可利用氧气量，促进有机质降解和发酵进程，并防止原料内部过热过度腐化，产生有害病菌，并且由于纤维不易分解，使得其在肥料产物中还是大量存在，一方面同样提高肥料孔隙率，促进有益物质与土壤、根系接触，另一方面，提高土壤透气性，改善土壤理化性质。
为了进一步提高孔隙率，采用双层纸张，并进一步优选采用波纹纸，具体采用高度在0.2-0.5cm左右的波纹纸，波纹纸的纸面呈现波浪形条纹，其高度即指波浪高度，波纹纸不仅提高孔隙率，并且波纹纸卷曲后与泥浆、另一纸张相互支撑，提供更好的支撑强度，受挤压也不易变形。
其中，该纸张可以优选采用厚度范围为0.1-0.5cm，并进一步地，两层纸张夹带泥浆卷曲后整体直径为3-5cm，或卷曲3-5圈层，以增强结构强度，提供支撑结构。优选地，大填料与小填料的数量比为1：(1-2)，通过大填料提供堆体的整体架构支撑，通过小填料增加其内部孔隙度。
为增加纸卷与发酵原料的接触，优选纸张填充泥浆后空心卷起，其空心直径为1-1.5cm，使得家禽粪便能够部分进入该空心部分，使得纸卷充分浸入发酵原料中，提供结构支撑，并使得肥料中部分固体基肥处于填料的内部，能够缓慢释放肥效，使作物在不同生长期得到不同的营养补充，减少了施肥的次数和肥料的淋溶损失。
该微生物菌剂包括酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌或紫色非硫细菌中的一种或多种，进一步地，优选活菌浓度不小于25亿个/ml。酵母菌属是子囊菌亚门、半子囊菌纲、内孢霉目、酵母科中的一属重要真菌，能够分解有机物，产生水和二氧化碳，并且酵母菌菌体含丰富的蛋白质及维生素。乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌，能够抑制腐败菌的繁殖，消解腐败菌产生的毒素。枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属的一种细菌，为革兰氏阳性的好气性菌，普遍存在于土壤及植物体表，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，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。枯草杆菌能够在作物根际或体内定殖，进而培肥地力，提高化肥利用率，抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收，净化和修复土壤，降低农作物病害发生。紫色非硫细菌为含有菌绿素和类胡萝卜素、能进行光合作用、光合内膜多样、以硫化物或硫酸盐作为电子供体、沉积硫的光能异养型细菌，在光照厌氧和黑暗好氧条件下均能降解有机物，通过固氮作用把游离氮转化成合态氮和有机氮，通过光自养生长把硫化氢、硫元素转化成硫酸盐，减小肥料异味，并且菌体细胞富含蛋白质、维生素等营养物，通过厌氧呼吸将硝酸盐亚硝酸盐转化成游离态的氮进而脱氮作用，增强肥效。该微生物菌剂可根据具体家禽粪便种类直接采购市场上成熟的菌剂以及搭配使用。
实施例2：
s1获取填料:
a.一级填料：将双层纸张夹带泥浆卷曲多层后沿轴向切割成段获得一级填料，该一级填料至少包括大填料和小填料，并且该实施例中将所述大填料与所述小填料的体积比扩大为3：1；
b.二级填料：将部分一级填料在550℃条件下煅烧40min得到二级填料。
s2原料混合：将300质量份的家禽粪便、6.5质量份的一级填料、7质量份的二级填料和7质量份的微生物菌剂混合，搅拌均匀。
其它步骤相同。
实施例3：
s1获取填料:
a.一级填料：将双层纸张夹带泥浆卷曲多层后沿轴向切割成段获得一级填料，该一级填料至少包括大填料和小填料，所述大填料与所述小填料的体积比为2：1；
b.二级填料：将部分一级填料在650℃条件下煅烧40min得到二级填料。
s2原料混合：将400质量份的家禽粪便、8质量份的一级填料、8质量份的二级填料和7质量份的微生物菌剂混合，搅拌均匀。
其它步骤相同。
实施例4：
s1获取填料:
a.一级填料：将双层纸张夹带泥浆卷曲多层后沿轴向切割成段获得一级填料，该一级填料至少包括大填料和小填料，并且本实施例中将所述大填料与所述小填料的体积比进一步扩大为4：1；
b.二级填料：将部分一级填料在800℃条件下煅烧30min得到二级填料。
s2原料混合：将500质量份的家禽粪便、10质量份的一级填料、10质量份的二级填料和8质量份的微生物菌剂混合，搅拌均匀。
其它步骤相同。
实施例1-4中，堆肥所需时间相近，均达到了腐熟要求，所制备的有机肥料透气性好、透释性高，并能够改善土壤理化性质。
综上所述，本发明原料易获取，成本低，效果显著，可有效缩短堆肥周期，加速有机物质降解。通过在发酵原料中混入一级填料和二级填料，实现软、硬两种支撑结构，在发酵整个过程中都提供较好的孔隙结构支撑，并进一步通过不同体积的填料，在稠浆状家禽粪便中形成两级孔隙调整，通过大物料提供堆体的整体架构支撑，通过小物料增加其内部宏观孔隙度，提高空气流通度，提高可利用氧气量，促进有机质降解，缩短发酵时间，提高有效产量，并且该填料，特别是二级填料分解较慢，同样能够在肥料中形成支撑以及产生一定孔隙结构，提高肥料透气性、透释性，改善土壤理化性质，具有良好的社会效益、经济效益和生态效益。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。