基于秸秆废弃物的微生物及其肥料发酵制备方法_2

文档序号:9299129阅读:来源:国知局
>[0037]2)辅料:尿素(3.0kg);
[0038]3)微生物菌肥:EM菌剂(3.0kg),交大菌剂(0.6kg),麦麸(36kg)。
[0039]按照上述所述方法设置参数进行发酵实验,进行发酵实验,以发酵箱内温度不再上升或有所下降作为一次发短期酵完成的标志。在进行新一轮的发酵前进行翻堆或加水处理,保证提供微生物生长代谢所需的充足氧气,保证含水率在60%左右。每次取样相同5个点测量温度,取平均值,以平均温度的上升情况作为发酵情况的衡量标准。在第I次发酵前、第I次发酵完成后、第2次发酵完成后、第3次发酵完成后共取4次样,用以分析秸杆有机肥的理化性状随发酵时间的变化。由图1至图3可知,调整通气量可以使发酵状况大大改善,温度可以达到50°C左右的最佳值,说明该通风参数的优化可以缩短发酵周期。
[0040]之后对此批秸杆有机肥产品的基本理化性状进行检测和分析,从而考察所得秸杆有机肥肥效。
[0041]由图4知,所取样品的含水率均在55%左右,并未明显上升或下降的趋势。第三次取样含水率较高的原因为第二次发酵前添加了一定水分,结果表明这次对含水率的增加是必要的,因为第二次发酵的保温效果最好,在50°C左右。由此可得,含水率在55% -60%之间,发酵效果较好。而最后一次取样的含水率为53.9%,也符合秸杆有机肥对含水率的要求。
[0042]有图5知,每次取样的pH值均在8.1左右浮动,最高值为8.23,最低值为7.92。最终得到的秸杆有机肥产品的pH值为8.03,为弱碱性。
[0043]样品的电导率在发酵过程中呈下降趋势,且均没有超过毒害植物的电导率限值(3000 μ 一/现)。最终得到的秸杆有机肥电导率为1239 μ ^/cm,符合要求,结果如图6所不O
[0044]NH4+ - N含量结果如图7所示,随发酵时间的延长,铵态氮含量逐渐降低,最终含量为40.09ppm。由图8可知,NO, _ N值含量在发酵过程中逐渐升高,最终含量为81.13ppm。ΝΗ; -Ν/Ν03.- N值在发酵过程中随发酵阶段的改变呈下降趋势,符合理论趋势。最终有机肥产品的ΝΗ4+ - Ν/Ν03.- N值为0.49,表明已腐熟完全,结果如图9。
[0045]由图10可知,全氮含量随发酵阶段成上升趋势,最终全氮含量为13L 02ppm。
[0046]随着发酵时间的延长,有机质含量逐渐降低,在高温阶段(第2次取样到第3次取样)降解效果尤其显著。最终秸杆有机肥产品的有机质含量为71.26%,基本符合有机质含量低于70%的标准,结果如图11。
[0047]最终产品的C/N值为19.82(图12),说明此批有机肥腐熟较完全,符合腐熟标准。
[0048]样品中速效P的含量结果如图13所示,发酵后期速效P含量变化不大,维持在82ppm作用,基本呈上升趋势。而第三次取样相比第二次取样有所下降,是由于第二次发酵处于高温状态,微生物活动旺盛,消耗大量P元素。最终得到的秸杆有机肥的速效磷含量为83.92ppm。根据全国第二次土壤普查及有关标准,速效磷含量高于40ppm的土壤评级为I级。该批秸杆有机肥的速效P含量极高,可以有效改善土壤肥力。
[0049]综上所述,与现有技术相比,本发明生产得到的秸杆有机肥品质优良,各项指标均达标或优于平均水平;本发明工艺简单,实现了秸杆废弃物的资源化处理,解决了当前环境污染和资源浪费等难题,同时产生改良土壤的秸杆有机肥,具有深远的社会意义和经济价值。具有可移动的特点,合理使用空间,解决了传统堆肥方式占地面积大,产生恶臭的缺点。通过上述装置及方法生产的秸杆有机肥的方法能生产获得品质较优的秸杆有机肥。
【主权项】
1.一种基于秸杆废弃物的微生物肥料发酵制备方法,其特征在于,包括以下方式: 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; 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 % ; 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。2.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述的混合菌种由EM与JFB- 2菌种组成。3.根据权利要求2所述的方法,其特征是,所述的JFB- 2混合菌种由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。4.根据权利要求1所述的方法,其特征是,所述的通风,具体为针对尺寸为4.0m*2.45m*2.45m的发酵室,每次通风量为254m3,每日通风量为762m3。5.一种用于发酵秸杆废弃物的组合微生物,其特征在于,由EM与JFB - 2菌种组成,其中的JFB - 2混合菌种由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。
【专利摘要】一种基于秸秆废弃物的微生物及其肥料发酵制备方法,通过EM与JFB‐2菌种组成的混合菌种进行预发酵和秸秆原料预处理,再以改良方式进行通风,从而实现发酵。本发明能够实现快速、高效生产品质优良的秸秆有机肥,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秆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。
【IPC分类】C05F17/00, C05G3/00
【公开号】CN105016888
【申请号】CN201510449534
【发明人】支月娥, 蒋静彦, 冯海玮, 周培, 张丹, 初少华, 毛亮
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月28日
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