基于秸秆废弃物的微生物及其肥料发酵制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种生物环保领域的技术，具体是一种基于秸杆废弃物的微生物及其肥料发酵制备方法。
【背景技术】
[0002]农作物收获时会得到大量的农作物秸杆及其它废弃物。传统的露天焚烧方法或长期堆置会损伤地力、污染空气、影响交通等环境危害。与此同时，大量的营养元素(C、N、P、K等)流失于土壤-植物系统之外，使我国农业的可持续发展受到极大的阻碍和威胁。
[0003]根据国际规定的废弃物综合治理的3R(减量化、无害化、资源化)原则，秸杆有机肥的生产通过微生物高效降解作用，把有机废弃物转化为聚有一定肥效的腐殖质，进而实现原料废弃物的资源化和无害化利用。这不仅是促进农业废弃物在生产中良性循环的有效手段，还是真正改善环境污染问题的解决途径，更是符合我国国情的最佳处理方法。秸杆有机肥中含有各种丰富的有机质，且N、P、K等养分较为均衡，同时含有各种微量元素，适宜作为各种作物和植物种植土壤常用的肥料，对增加产量和提高作物品质具有显著的效果。
[0004]大量施用化学肥料，已经对环境造成了严重污染，且这些现象越来越明显，若能够将农作物秸杆废弃物转化为有机肥资源合理利用，配合施用化肥和有机肥，对促进农业的可持续生产具有重大意义。
[0005]近年来，虽然我国已加大农业废弃物回收利用的开发力度，但以有机肥生产单位进行大规模生产为主，小型农场和园艺场的清洁化生产也受到经营者重视。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于秸杆废弃物的微生物及其肥料发酵制备方法，能够实现快速、高效生产品质优良的秸杆有机肥，减缓化肥造成的面源污染，使用田园分布式农业废弃物清洁化收集系统即移动式秸杆高通氧生物发酵系统，解决农业造成的环境污染，将废弃物变成宝贵的生物资源。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0008]a、菌种预发酵:将麦麸与混合菌种以10:1比例混匀，进行菌种预发酵3d ;
[0009]b、秸杆原料预处理:将秸杆粉碎，添加尿素将C/N值调整为30:1，与预发酵后的混合菌种混匀，将含水率控制为60 % ;
[0010]C、通过改良方式进行通风并实现发酵，即每日通风3次，为每间隔3h通风6min，每次通风量为发酵室容积的8?12倍，每日通风量为发酵室容积的30?35倍。
[0011]所述的通风，优选为针对尺寸为4.0m*2.45m*2.45m的发酵室，每次通风量为254m3，每日通风量为762m3。
[0012]本发明涉及一种用于发酵秸杆废弃物的组合微生物，由EM与JFB - 2菌种组成。
[0013]所述的EM菌剂为一种常见的复合微生物菌剂，该菌剂具有促进植物生长，提高畜禽粪便利用率，增强畜禽机体抗病能力，去除粪便恶臭，改善生态环境。
[0014]所述的JFB -2由I号复合菌剂和II号复合菌剂组成，I号复合菌剂占55%-60%，II号复合菌剂占40% -45%，其中I号复合菌剂由菌落形成单位之比为2:2:1:1:1:1的光合细菌、芽孢杆菌、类芽孢杆菌、产黄纤维单胞菌、褐球固氮菌和荧光假单胞菌组成；II号复合菌剂由菌落形成单位之比为4:4:2:1的木霉、产朊假丝酵母、青霉和紫色变异链霉菌组成。
[0015]经证实，该菌剂可以显著缩短堆肥发酵周期，提高堆肥腐熟度。
技术效果
[0016]与现有技术相比，本发明的技术效果包括:
[0017]1、本发明采用复合微生物菌剂发酵降解有机秸杆废弃物。该菌剂中含有大量纤维素降解微生物，这些微生物在降解过程中分泌的酶具有互补性且协同效应明显，可快速降解秸杆，从而提高秸杆有机肥生产效率。
[0018]2、本发明采用的方法可明显缩短降解发酵周期。在发酵过程中加入本发明所述的菌剂，使发酵周期缩短为14d左右，而在不通风情况下，低温环境下发酵过程几乎停滞。因此，本发明可较大程度提高有机肥的生产速度，缩减生产成本，便于实际生产的使用。
【附图说明】
[0019]图1为本发明中通风时间实验温度变化记录图；
[0020]图2为本发明中通风次数实验温度变化记录图；
[0021]图3为本发明中发酵过程温度变化记录图；
[0022]图4为本发明中含水率随发酵阶段的变化曲线图；
[0023]图5为本发明中pH值随发酵阶段的变化曲线图；
[0024]图6为本发明中电导率随发酵阶段的变化曲线图；
[0025]图7为本发明中NH4+ - N含量随发酵阶段的变化曲线图；
[0026]图8为本发明中NO3—- N含量随发酵阶段的变化曲线图；
[0027]图9为本发明中NH4+ - N/N03- - N值随发酵阶段的变化曲线图；
[0028]图10为本发明中全N含量随发酵阶段的变化曲线图；
[0029]图11为本发明中有机质含量随发酵阶段的变化曲线图；
[0030]图12为本发明中C/N值随发酵阶段的变化曲线图；
[0031]图13为本发明中速效P含量随发酵阶段的变化曲线图。
【具体实施方式】
[0032]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
[0033]本实施例取上海市闵行区浦江镇交大浦江基地提供的园区秸杆废弃物，将堆料堆满发酵箱的2/3高度，并由此体积计算所需添加菌种量及辅料量。实际应用时可以相应选取其他秸杆废弃物并具有类似的技术效果。
[0034]本实施例采用专利文献号CN103102193A中记载的“基于田园秸杆废弃物的可移动微生物发酵系统”辅助实现发酵，本实施例中:可移动发酵设备外形尺寸为
5.5m*2.45m*2.45m，其中发酵箱尺寸为 4.0m*2.45m*2.45m，机房 1.5m*2.45m*2.45m，保温层厚度5cm。实际应用时也可以采用其他类似结构的发酵装置并具有类似的技术效果，
[0035]所述的秸杆废弃物中:
[0036]I)农业废弃物种类:农作物秸杆和杂草的混合物(共计15m3)