生物有机肥的制备方法
【专利摘要】本发明涉及肥料加工领域，提供一种生物有机肥的制备方法。本发明包括如下具体步骤：发酵：将以下组分(重量份数)基料混匀后均匀撒入复合菌制剂，控制含水量在50?55％，发酵6?9日；基料：禽畜粪便70?95份，植物秸秆5?30份；复合菌制剂：每吨基料中添加1?2kgMP复合益生菌和1?2kgMP伴侣；MP复合益生菌包括复合菌种7?12份、糖浆7?12份、麸皮1?1.5份、碳酰胺0.05?0.1份、NaCl 0.05?0.1份、茶叶0.01?0.05份和水180?250份；二次翻堆：将所得发酵料进行抛翻，控制含水量在40?45％，发酵6?9日；本发明制得的生物有机肥发酵效率高，周期短，腐熟程度高。
【专利说明】
生物有机肥的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及肥料加工领域，特别是涉及一种生物有机肥的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着畜牧业的发展，我国已经成为了全球第一的养殖大国，在满足了人们对肉类 日益增长的需求之外，其大量的排泄物也造成了比较严重的环境负担，禽畜粪便易造成地 下水污染，微生物含量超标，有毒有害物质严重超出环境的承受力，同时，粪便对空气的污 染也很明显，氨气、二氧化硫等有害气体增多，而且畜禽粪便造成土壤酸化、重金属残留等 问题。而禽畜粪便本身含有大量的氮、磷等元素，是一种营养丰富的有机肥料，因此，禽畜粪 便的合理利用，变废为宝成为目前科技和农业发展的趋势。
[0003] 目前在羊粪的肥料化应用中，工艺主要有直接干燥、自然堆肥和微生物接种剂发 酵等。微生物接种剂发酵是在堆肥的基础上通过添加功能微生物，利用有益微生物的迅速 繁殖代替土著微生物，调节堆肥菌群结构，提高有益微生物活性，通过各菌种之间相互协同 作用形成复杂而稳定的生态系统，其优点是能够快速分解粪便和秸杆等有机料而产生热 能，使有机物料温度迅速升高，抑制或杀死有害微生物，提高腐熟程度，制备真正意义上的 生物有机肥。但是目前粪便的发酵工艺中使用菌种较为单一，仍存在发酵周期长，腐熟程度 低等问题，因此研发一种发酵效率高，周期短，腐熟程度高的生物有机肥的制备方法显得尤 为重要。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种发酵效率高，周期短，腐熟程度高的生物有 机肥的制备方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0006] 本发明制备生物有机肥的方法，包括如下具体步骤：
[0007] (1)发酵:将以下组分(重量份数)基料混匀后均匀撒入复合菌制剂，控制含水量在 50-55%，发酵 6-9 日；
[0008] 基料:禽畜粪便70-95份，植物秸杆5-30份；
[0009]复合菌制剂:每吨基料中添加 l_2kgMP复合益生菌和l-2kgMP伴侣；
[0010] 所述MP复合益生菌包括以下组分：
[0011] 复合菌种7-12份、糖浆7-12份、麸皮1-1.5份、碳酰胺0.05-0.1份、NaCl 0.05-0.1 份、茶叶0.01-0.05份和水180-250份；
[0012] 所述复合菌种包括乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、细黄链霉菌、产朊假丝酵母、枯 草芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌和嗜热放线菌；
[0013] 所述MP伴侣包括以下组分：
[0014] 蔗糖50-70份、柠檬酸5-10份、蛋白胨0.4-1份、NaCl 1-2.5份、Ca 1-2份、碳酰胺 0.5-1.5 份和水 15-30 份；
[0015] (2)二次翻堆：将步骤（1)所得发酵料进行抛翻，控制含水量在40-45%，发酵6-9 曰。
[0016] 本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，步骤(1)中所述复合菌制剂按照以下制 备方法制备而成：
[0017] (1)将MP伴侣用60-90 °C的热水溶解，搅拌均匀，7K与MP伴侣的质量比为3:1;
[0018] (2)水温降至38-40°C时加入MP复合益生菌群，搅拌均匀。
[0019] 本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，复合菌种包括以下组分（重量组分）： 15-20份乳酸乳杆菌、10-20份保加利亚乳杆菌、15-20份细黄链霉菌、15-20份产朊假丝酵 母、15-30份枯草芽孢杆菌、20-30份沼泽红假单胞菌和10-20份嗜热放线菌。
[0020] 本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，步骤(2)后还包括以下步骤：
[0021 ] (3)烘干粉碎:将步骤(2)所得物料进行烘干，控制物料含水量在8-12%，将物料粉 碎过筛，控制物料粒径为1.3-7.6mm;
[0022] (4)加入复合菌制剂:每吨烘干料中加入复合菌制剂2_4kg，混合均匀，含水量控制 在 15-20% ;
[0023] (5)制粒:将步骤(4)所得物料进行制粒，含水量控制在10-15% ;
[0024] (6)称量包装:将粒料进行称量包装。
[0025] 本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，步骤（1)采用堆肥发酵，肥料堆高0.8-1.5m〇
[0026] 本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，步骤(2)后还包括步骤(2a):三次翻堆： 将步骤(2)所得发酵料进行抛翻，控制含水量在20-30%，发酵6-9日。
[0027]本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，步骤(3)所述烘干温度为400-600°C。
[0028] 本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，步骤（4)所述粉料含水量控制在15-20%，制粒料含水量控制在18-20 %。
[0029] 本发明生物有机肥的制备方法，进一步的，步骤(5)所述粒料长度控制在6-10mm。
[0030] 本发明生物有机肥与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0031] 本发明将复合菌制剂混入基料中，控制含水量在50-55 %，发酵6-9日，含水量过高 会造成肥料发酵不良，甚至腐烂，且不宜肥料后续加工过程中的烘干;含水量过低则会导致 微生物作用及一定化学反应都不宜进行，从而造成发酵腐熟程度不足，根据发酵的情况，进 行二次或三次翻堆，翻堆有利于增加肥料间的含氧量，同时降低肥料内部温度，防止料温长 时间过高引起肥料碳化甚至燃烧成灰，不利于肥料发酵的更加均匀彻底。当发酵料温度稳 定在40°C以下，含水量维持在20-30%，肥料色泽为深褐色，无氨臭味，温度不再明显提高 时，发酵成熟，此时，肥料中的虫卵、病原菌基本死亡，肥料中纤维素降解，有益微生物菌群 大量繁殖，肥料速性成分得到明显提高，且含有大量益生菌、酶、维生素以及诱导植物产生 抗病性的活性物质，肥料中的微量元素、氨基酸和活性糖含量丰富，有利于施肥的平衡性， 提尚肥效。
[0032] 本发明方法制得的生物有机肥由于其腐熟程度高，有机肥中有机质和养分含量 高，更有利于农作物的吸收和利用，并且含有大量的益生菌、酶、维生素以及诱导植物产生 抗病性的活性物质，因此对农作物的品质和产量均具有明显的改善作用，应用试验显示脐 橙平均单果重比对照增加15. Ig，平均一级果率增加10.4%，而平均果皮厚度减少0.3_，果 实中可溶性固形物含量平均提高1.1%，田间实验显示，每单位实验面积内，柑橘、苦瓜和茶 叶的2年内的平均增产产量分别为108kg、250.3kg和7.94kg，分别比增7.7%、10.6%和 11.6%，同时各种蔬菜和果树的代表性疾病的发病率都有明显的降低，本发明制得的有机 肥可有效增强农作物的抗病能力。
[0033]本发明生物有机肥利用复合菌种发酵禽畜粪便和植物秸杆等农畜业废料，有益微 生物迅速繁殖，快速分解粪便和秸杆中有机质，产生生物热能，堆料温度可升至60-70°C，抑 制或杀死病菌、虫卵等有害生物，并在矿质化和腐殖质化过程中，释放出氮磷钾和微量元素 等有效养分，吸收、分解恶臭和有害物质，畜禽粪便经过生物发酵腐熟后，经过后续处理成 为无害、无臭、无病菌和虫卵的优质有机肥，变废为宝，减少了环境负担，制得的生物有机肥 的肥效和品质较现有产品具有较大程度的提高。本发明使用的发酵菌种为复合型菌种，充 分利用了各个菌种之间反应条件、阶段、环境等的不同，实现了各菌种之间发酵作用的互补 作用，在发酵的各个时期均能保证有充足的菌种参与发酵，具有快速繁殖、发酵、除臭、杀 虫、杀菌和干燥等功能，使得禽畜粪便和植物秸杆等农畜业废料在发酵过程中得到了充分 的腐熟，制得的生物有机肥产品中有机质含量在60%以上，是现有产品中有机质含量的2-3 倍，有机氮、有机磷和有机钾的含量在10-20%之间，高于标准NY/T525-2002规定的3-5倍， 有效活菌数在4.2 X 108cfu/g以上，高于标准NY/T884-2004规定的2-4倍，大肠菌群个数不 高于5cfu/g，远低于标准NY/T884-2004规定的100cfu/g限量。
【具体实施方式】 [0034] 制备实施例
[0035] 本发明生物有机肥按照如下具体步骤进行制备：
[0036] (1)发酵:按照表1、2、3所示组分配比进行备料，于水泥制发酵槽中，将基料混匀后 均勾撒入复合菌制剂，肥料堆高0.8-1 .Om，冬天堆高可以增加至1.0-1.2m，最高不得超过 1.5m，控制含水量在50-55%，发酵约4-6日后，肥料中部料温升至70°C左右，再平稳维持2-3 曰；
[0037] (2)二次翻堆:将步骤(1)所得发酵料进行机械抛翻，增加肥料中的含氧量，降低肥 料中部温度，同时喷洒补充清水，控制含水量在40-45%，发酵6-9日，根据发酵情况，可进行 第三次翻堆，发酵6-9日，当发酵料温度稳定在40°C以下，含水量维持在20-30%，肥料色泽 为深褐色，无氨臭味，温度不再明显提高时，发酵成熟，此时，肥料中的虫卵、病原菌基本死 亡，肥料中纤维素降解，有益微生物菌群大量繁殖，肥料速性成分得到明显提高；
[0038] (3)烘干粉碎:将步骤(2)所得物料在400-600 °C下进行烘干，肥料中的虫卵和病原 菌被彻底杀死，控制物料含水量在8-12 %，将物料粉碎过筛，控制物料粒径为1.3-7.6mm;
[0039] (4)加入复合菌制剂:每吨烘干料中加入复合菌制剂2_4kg，混合均匀，粉料含水量 控制在15-20%，制粒料含水量控制在18-20% ;
[0040] (5)制粒:将步骤(4)所得物料进行制粒，粒料长度控制在6-10mm，含水量控制在 10-15% ；
[0041 ] (6)称量包装:将粒料进行称量包装，于干燥阴凉处存放。
[0042]表1各制备例中基料与混合菌制剂的用量
[0045]其中，复合菌制剂按照以下步骤进行制备：
[0046] (1)将MP伴侣用少量60-90 °C的热水溶解，搅拌均匀，并逐渐加入温水，水与MP伴侣 的质量比为3:1，其中MP伴侣的重量组分如表2所示；
[0047] (2)水温降至38-40°C时加入MP复合益生菌群，搅拌均匀，其中MP复合益生菌群的 重量组分如表3所示。
[0048]表2各制备例中MP伴侣的各组分配比
[0052] 其中，复合菌种按照表4所述重量组分组成。
[0053] 表4各制备例中复合菌种的各组分配比
[0056]上述制备实施例1-5所得有机肥产品，进行了常规指标分析检测，检测结果如表5 所示。
[0057]表5制备例产品的分析检测结果
[0059]如表5所示制备实施例1-5所得有机肥产品中，以干重计算，有机质含量在62-76 %，其中有机氮、有机磷和有机钾的含量在10-20 %之间，氨基酸含量在8.2-12.7 %，NY/ T525-2002《有机肥料》中规定有机肥料中的有机质含量应不低于30%，总养分的含量应不 低于4%，游离水的含量应不高于20%，NY/T884-2004《生物有机肥》中规定生物有机肥中有 机质含量应不低于25%，粒料的水分含量不高于15%，大肠菌群个数不高于lOOcfu/g，有效 活菌数不少于2X10 8CFU/g，表5所示本发明所述制备实施例制得产品中有机质含量高于规 定标准2-3倍，养分含量高于规定标准3-5倍，游离水含量控制在10-15%之间，达到标准NY/ T884-2004中对粒料中水分含量的要求，大肠菌群个数不高于5cfu/g，远低于规定的 lOOcfu/g限量，而活菌数高于规定标准的2-4倍。由此可见，本发明方法制得的生物有机肥 腐熟程度高，氮素损失少。
[0060] 应用实施例1
[0061] 将制备实施例1所得有机肥产品用于脐橙、温州蜜桔、芦柑和黄花梨树的施用，根 据当地统计数据可知，成年果树平均施用有机肥4.5t/hm 2,本次林间实验配施当地习惯化 肥用量的一半，与施用常规有机肥的对照组进行对比，每组实验设置3个平行组，每种类的 实验组与其各自的对照组进行对比，所得实验结果如表6所示。
[0062] 表6实验组与对照组的对比结果
[0065] 如表6所示，与同种类的对照组相比，脐橙平均单果重比对照增加15. lg，平均一级 果率增加10.4%，而平均果皮厚度减少0.3mm，果实中可溶性固形物含量平均提高1.1 %，施 用本发明生物有机肥的黄花梨果皮光滑，果点、斑点减少，果实大小较均匀，与对照组相比， 黄花梨的平均一级果率增加10.9%，果实中可溶性固形物含量平均提高0.3%。可见，本发 明制得的生物有机肥可明显改善林间产品的品质。
[0066] 将制备实施例1所得有机肥产品用于苦瓜的施用，根据当地统计数据可知，蔬菜平 均施用有机肥3.Ot/hm2,配施当地习惯化肥用量的2/3,与施用常规有机肥的对照组进行对 比，每组实验设置3个平行组，与对照组进行对比，所得实验结果如表7所示。
[0067] 表7苦瓜的实验组与对照组的种植情况
[0069] 如表7所示，施用本发明制备实施例1所得生物有机肥所产得的苦瓜粗直、瓜体大、 皮色翠绿有光泽，肉厚、质脆、味较甘苦，与对照组相比，实验组平均瓜长比对照增加3cm，肩 宽增加0.5〇111，单瓜重增加738，苦瓜中硝酸盐含量减少304311^/1^，亚硝酸盐含量减少 2.34mg/kg。可见，本发明制得的生物有机肥对蔬菜品质有明显的改善作用。
[0070] 综上所述，本发明制得的生物有机肥由于其腐熟程度高，有机肥中有机质和养分 含量高，更有利于农作物的吸收和利用，并且含有大量的益生菌、酶、维生素以及诱导植物 产生抗病性的活性物质，因此对农作物的品质具有明显的改善作用。
[0071] 应用实施例2
[0072] 将制备实施例3所得有机肥产品用于多种果树和蔬菜的施用，根据当地统计数据 可知，成年果树平均施用有机肥4.5t/hm2,本次林间实验配施当地习惯化肥用量的一半，与 施用常规有机肥的对照组进行对比，蔬菜平均施用有机肥3.Ot/hm 2,本次田间实验配施当 地习惯化肥用量的2/3,与施用常规有机肥的对照组进行对比，每组实验设置3个平行组，每 种类的实验组与其各自的对照组进行对比，所得实验结果如表8所示。
[0073]表8农作物发病率对照表
[0075]如表8所示，根据田间对比试验，在相同的病虫害防治等田间管理条件下，各种蔬 菜和果树的代表性疾病的发病率都有明显的降低，促进了无公害农产品的生产，说明本发 明方法制得的生物有机肥不仅可促进农作物健壮生长，而且可增强农作物的抗病性，降低 了病虫害的发病率，从而提高农作物产量，提高经济效益。
[0076]应用实施例3
[0077] 将制备实施例1-5所得有机肥产品用于柑橘、苦瓜和茶叶的施用，根据当地统计数 据可知，成年果树平均施用有机肥4.5t/hm 2,本次林间实验配施当地习惯化肥用量的一半， 与施用常规有机肥的对照组进行对比，蔬菜和茶叶平均施用有机肥3. Ot/hm2,本次田间实 验配施当地习惯化肥用量的2/3,与施用常规有机肥的对照组进行对比，每组实验设置3个 平行，每个平行以667m 2为一个单位实验面积，每种类的实验组与其各自的对照组进行对 比，每单位实验面积内的作物，2年内平均增产产量如表9所示。
[0078] 表9 2年平均增产产量
[0080] 如表9所示，根据田间对比试验，在完全相同的种植环境下，施用本发明制备例1-5 所得生物有机肥，农作物产量有明显的提高，每单位实验面积内，柑橘、苦瓜和茶叶的2年内 的平均增产产量分别为108kg、250.3kg和7.94kg，分别比增7.7 %、10.6 %和11.6%，经济效 益也有了显著的提高。
[0081] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 生物有机肥的制备方法，其特征在于:包括如下具体步骤： (1) 发酵:将以下组分(重量份数)基料混匀后均匀撒入复合菌制剂，控制含水量在50-55%，发酵6-9日； 基料:禽畜粪便70-95份，植物秸杆5-30份； 复合菌制剂:每吨基料中添加 l_2kgMP复合益生菌和l-2kgMP伴侣； 所述MP复合益生菌包括以下组分： 复合菌种7-12份、糖浆7-12份、麸皮1-1.5份、碳酰胺0.05-0.1份、NaCl 0.05-0.1份、茶 叶0.01-0.05 份和水180-250份； 所述复合菌种包括乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、细黄链霉菌、产朊假丝酵母、枯草芽 孢杆菌、沼泽红假单胞菌和嗜热放线菌； 所述MP伴侣包括以下组分： 蔗糖50-70份、柠檬酸5-10份、蛋白胨0.4-1份、NaCl 1-2.5份、Ca 1-2份、碳酰胺0.5-1.5份和水15-30份； (2) 二次翻堆:将步骤(1)所得发酵料进行抛翻，控制含水量在40-45 %，发酵6-9日。2. 根据权利要求1所述的生物有机肥制备方法，其特征在于：步骤（1)中所述复合菌制 剂按照以下制备方法制备而成： (1) 将MP伴侣用60-90 °C的热水溶解，搅拌均匀，水与MP伴侣的质量比为3:1; (2) 水温降至38-40 °C时加入MP复合益生菌群，搅拌均匀。3. 根据权利要求1所述的生物有机肥制备方法，其特征在于:所述复合菌种包括以下组 分(重量组分）：15-20份乳酸乳杆菌、10-20份保加利亚乳杆菌、15-20份细黄链霉菌、15-20 份产朊假丝酵母、15-30份枯草芽孢杆菌、20-30份沼泽红假单胞菌和10-20份嗜热放线菌。4. 根据权利要求1所述的生物有机肥制备方法，其特征在于：步骤(2)后还包括以下步 骤： (3) :烘干粉碎:将步骤(2)所得物料进行烘干，控制物料含水量在8-12 %，将物料粉碎 过筛，控制物料粒径为1.3-7.6mm; (4) 加入复合菌制剂：每吨烘干料中加入复合菌制剂2-4kg，混合均匀，含水量控制在 15-20% ； (5) 制粒:将步骤(4)所得物料进行制粒，含水量控制在10-15% ; (6) 称量包装:将粒料进行称量包装。5. 根据权利要求1所述的生物有机肥制备方法，其特征在于:步骤（1)采用堆肥发酵，肥 料堆高0 · 8-1 · 5m。6. 根据权利要求1所述的生物有机肥制备方法，其特征在于：步骤（2)后还包括步骤 (2a):三次翻堆:将步骤(2)所得发酵料进行抛翻，控制含水量在20-30%，发酵6-9日。7. 根据权利要求4所述的生物有机肥制备方法，其特征在于：步骤(3)所述烘干温度为 400-600。。。8. 根据权利要求4所述的生物有机肥制备方法，其特征在于：步骤(4)所述粉料含水量 控制在15-20%，制粒料含水量控制在18-20%。9. 根据权利要求4所述的生物有机肥制备方法，其特征在于：步骤(5)所述粒料长度控 制在 6-10mm。
【文档编号】C05G3/02GK106008098SQ201610350132
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】宋元, 尚婷婷, 王英, 徐会连, 张吉萍
【申请人】北京百丰天下生物科技有限公司