本发明涉及有机肥领域，特别涉及一种促进堆肥腐熟的方法。
背景技术：
农村固体废弃物主要包括秸秆、尾菜和畜禽粪便。直接还田是秸秆综合利用中经济而直接的手段，但小农户家庭经营导致秸秆资源分散，难以统一管理，加大了丢弃与露天焚烧的风险。这些固体废弃物的填埋或堆置，产生的渗滤液随着地表径流的扩散，污染周围水体和土壤。
好氧堆肥是在有氧的条件下，利用好氧微生物对秸秆与畜禽粪便中的有机物进行吸收、氧化和分解，使其转化为农家肥的一种方法。目前关于堆肥的研究成果众多，集中在机理、工艺优化和特种固体废弃物堆肥。好氧堆肥技术分为条垛式、静态堆垛式、槽式和反应器式样，而且还有一些家用型的小型化堆肥设备，然而目前的堆肥技术还存在有机物降解程度低等问题。
添加辅助调节剂是促进堆肥过程中有机物降解的方式。化学添加剂虽然具有促进作用，然而其效果具有时效性，随着堆肥的进行，这些化学添加剂或者被微生物分解，或者与其它离子反应而失去效果。矿物添加剂具有多孔性、高比面积及吸附特性，其在堆肥过程中能够有效调节堆肥孔隙、改善通风从而促进有机质降解。然而，这些添加剂成本较高，大量使用会降低堆肥产品的经济效益。因此，提供一种廉价的添加剂对于堆肥的应用推广具有重要的现实意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种促进堆肥腐熟的方法，利用玻璃轻石作为添加剂，促进堆肥快速腐熟。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种促进堆肥腐熟的方法，包括如下步骤：
在堆肥原料中加入玻璃轻石得到混合物后进行堆肥处理。
优选的，所述堆肥原料为秸秆和猪粪。
更优选的，所述秸秆长度为3～5cm。
优选的，所述秸秆与猪粪的质量比为1:(4～5)。
优选的，所述玻璃轻石的加入量为猪粪质量的5％～15％。
优选的，所述玻璃轻石的粒径为0.5～2cm。
优选的，所述混合物的含水率为50％～70％。
优选的，堆肥的时间为42天，每7天翻堆一次，堆肥过程中通风，通风的时间为14～21天，通风速率为0.01～0.03m3·(h·kg)-1，通风时间从堆肥开始时计算，通风的目的是供氧、除湿和降温，堆肥主发酵阶段为矿化阶段，通风为微生物生长供氧；堆肥次发酵阶段为腐殖化阶段，不需要通风。
更优选的，翻堆时调节混合物的含水率为45～60％。
本发明的有益技术效果如下：
玻璃轻石是一种固体废弃物，是将废玻璃研磨成粉末，通过添加不同的助剂，高温焙烧发泡后形成的一种多孔轻质无机材料。轻石内部有密集的气泡和微孔，产品重量轻。由于具有一定的机械强度，耐挤压、抗碾压、稳定性好。而且为纯无机物质、高温焙烧、无菌无虫、无毒无害、无放射性。此外具有耐腐蚀、抗风化、不溶解、不降解、产品使用寿命长、稳定性较好的特点。
本发明将玻璃轻石应用于促进堆肥快速腐熟，由于猪粪紧密度高，不易腐殖化，因此本发明采用秸秆作为填料，以3～5cm的秸秆作为支撑，增大猪粪之间间隙，从而使玻璃轻石更好地发挥作用，而不至于出现猪粪直接降解的现象。
在堆肥中加入玻璃轻石，一方面，玻璃轻石可以促进堆肥中有机物料的降解从而降低堆肥的水溶性有机碳、纤维素、半纤维素、挥发性有机物的含量，可以使碳氮比下降更快；另一方面玻璃轻石还可以吸附和固定堆肥物料中的氨从而降低堆肥的水溶性总氮和nh4+含量；此外玻璃轻石还可以促进堆肥物料的腐殖化程度从而提高堆肥的suva254/doc的值。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。
另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
本发明实施例所用猪粪和秸秆取自上海市农业科学院庄行试验站的养猪场和农田，玻璃轻石购自江苏晶瑞特有限公司。
实施例1
取切割成3～5cm长度的秸秆节段1kg与猪粪5kg，放入12l泡沫制成的底部安装有机玻璃通风管的隔热箱式反应器中，加入0.25kg粒径为0.5～2cm的玻璃轻石，充分混匀，调节混合物料的含水率为70％，采用带定时器控制的真空泵对堆体进行通风，通风速率由玻璃转子气体流量计控制，通风速率定为0.03m3·(h·kg)-1，堆肥过程中前21天通风，堆肥过程中每7天翻堆1次，加水使物料含水率为45％，42天后堆肥结束。另取两组进行相同处理，作为平行实验。
实施例2
取切割成3～5cm长度的秸秆节段1kg与猪粪4kg，放入12l泡沫制成的底部安装有机玻璃通风管的隔热箱式反应器中，加入0.6kg粒径为0.5～2cm的玻璃轻石，充分混匀，调节混合物料的含水率为50％，采用带定时器控制的真空泵对堆体进行通风，通风速率由玻璃转子气体流量计控制，通风速率定为0.01m3·(h·kg)-1，堆肥过程中前14天通风，堆肥过程中每7天翻堆1次，加水使物料含水率为60％，42天后堆肥结束。另取两组进行相同处理，作为平行实验。
对比例1
与实施例1相比，未加入玻璃轻石，其它步骤与实施例1相同。同样设置两组平行实验。
结果测定实验：
下列各项测定的值均为实施例1、实施例2及对比例1三组平行实验的平均值。
(1)分别测定对比例1(编号为ck)、实施例1(编号为gs5)和实施例2(编号为gs15)中水溶性性有机碳(doc)、纤维素、半纤维素、碳氮比(c/n)、挥发性有机物(vs)的变化。
doc含量(mg/kg)的变化，见表1：
表1
从表1中可以看出，堆肥结束时，实施例1和实施例2的doc含量与对比例1相比，分别减少了22.6％和27.8％。
纤维素含量(mg/g)的变化见表2：
表2
半纤维素含量(mg/g)的变化见表3：
表3
从表2和表3中可以看出，堆肥结束时，实施例1和实施例2中纤维素含量与对比例1相比，分别减少了10.0％和16.7％；实施例1和实施例2中半纤维素含量与对比例1相比，分别减少了13.4％和17.3％。
c/n的变化见表4：
表4
从表4中可以看出，堆肥至21天，实施例1、实施例2和对比例1的c/n达到一致的10左右。在21天之前，实施例1和实施例2的c/n下降较快。
vs含量(％)的变化见表5：
表5
从表5中可以看出，堆肥结束时，实施例1和实施例2的vs含量与对比例1相比，分别减少了9.7％和15.3％。
由于玻璃轻石质地轻，具有多孔结构，因此其在堆肥的添加促进堆肥物料的蓬松和空气的流通，便于堆肥物料降解。通过上述堆肥物料中的doc、纤维素、半纤维素、c/n、vs的变化可以看出玻璃轻石促进了堆肥中有机物料的降解。
(2)分别测定对比例1(编号为ck)、实施例1(编号为gs5)和实施例2(编号为gs15)中水溶性总氮(dn)和nh4+含量。
dn含量(mg/kg)的变化见表6：
表6
从表6中可以看出，堆肥结束时，实施例1和实施例2的dn含量与对比例1相比，分别减少了5.3％和14.6％。
nh4+含量(mg/kg)的变化见表7：
表7
从表7中可以看出，堆肥结束时，实施例1和实施例2的nh4+含量与对比例1相比，分别减少了9.7％和15.3％。
通过上述堆肥物料中的dn和nh4+的变化可以看出，玻璃轻石的加入减少了氨的损失，抑制了氨气的挥发，表明轻石具有比表面积大、吸附性强等优点，可以吸附和固定物料中的nh4+。
(3)分别测定对比例1(编号为ck)、实施例1(编号为gs5)和实施例2(编号为gs15)中suva254/doc，结果见表8：
表8
从表8中可以看出，实施例1和实施例2的suva254/doc值分别为0.065和0.067，明显高于对比例1的0.061。suva254/doc值描述堆肥过程中堆肥物料的腐殖化程度，其值越高，腐殖化程度越高。结果表明，加入玻璃轻石也促进了堆肥物料的腐殖化程度。
上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，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做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。