專利名稱：一種定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，該酸性有機肥料 的PH值為6. 5左右，對鹽堿地的改良比普通有機肥更具優(yōu)勢、也非常適于喜酸作物如部分 花卉、苗木、茶葉、果樹等的栽培，屬于生物技術領域。
背景技術：
有機肥在促進作物生長、改良土壤、培肥地力等方面具有重要作用。利用禽畜糞 便、農作物秸稈、枯枝落葉、廚余、食品加工廢料等城鄉(xiāng)有機廢棄物加工生產有機肥可以達 到變廢為寶、消除有機污染源、資源循環(huán)利用、發(fā)展低碳經濟的目的。有統(tǒng)計數據表明目前我國已有不同程度的鹽堿化耕地近5億畝需要進行改造，施 用有機肥是重要的改造措施之一。但是，目前常用的好氧堆肥發(fā)酵工藝產出的有機肥都是 偏堿性的，其PH值往往高于8. 0，甚至高達9. 0以上，且在好氧堆肥發(fā)酵過程中，物料的pH 值通常高于7. 0，易使物料中的氮素以氨的形式揮發(fā)，降低了有機肥中氮素養(yǎng)分的含量。這 種堿性有機肥對鹽堿地的改良效果不如酸性有機肥，也不適合用于喜酸作物如部分花卉、 苗木、茶葉、果樹的種植。有研究者報道了酸性有機肥料的制造和應用效果。郭曉華等進行了《酸性 有機肥改良重鹽堿的效果對比》試驗；中國專利《一種鹽堿土壤改良劑及其制備方法》 (ZL00100436.0)公開了一種由檸檬酸等14種有機酸制備鹽堿土改良劑的方法；中國專利 《一種鹽堿地改良增肥劑及其制備方法》(ZL200510001737. 6)公開了一種由復合微生物菌 液密封發(fā)酵以豆粕為主的有機物質制備鹽堿地改良增肥劑的方法；中國專利《一種鹽堿地 專用肥的制備方法》(200610083425. 9)公開了一種由酵母菌發(fā)酵餅粕形成酸性有機物，再 添加由風化煤或褐煤制造的硝基腐植酸制備鹽堿地專用肥的方法；中國專利《一種全封閉 厭氧發(fā)酵生物有機肥》(200710111509. 3)公開了一種由HM菌種全封閉厭氧發(fā)酵生活垃圾、 禽畜糞便、農作物秸稈(比例為7_8 0. 5-1. 5 1. 5-2. 5)制備生物有機肥的方法，但未說明 制備的有機肥是酸性的。上述報道和專利表明酸性有機肥對改良鹽堿地有良好效果；上述 專利中采用了餅粕等高價有機原料使產品成本遠高于使用者的承受能力，采用了以不可再 生的風化煤或褐煤制造的硝基腐植酸，采用了價格很高的工業(yè)產物如檸檬酸等有機酸，采 用了不能用于農業(yè)生產的城市生活垃圾原料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種酸性有機肥料的制備方法，該酸性有機肥料的pH值為 6. 5左右，其酸性是由于定向厭氧發(fā)酵產生的，對鹽堿地改良比普通有機肥更具優(yōu)勢、也非 常適于喜酸作物如部分花卉、苗木、茶葉、果樹等的栽培、同時具備對連作土壤進行微生態(tài) 修復的功效、且價格低廉。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了 一種定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的 方法，其特征在于，具體步驟為第一步將枯草芽孢桿菌液體菌種、地衣芽孢桿菌液體菌種、短小芽孢桿菌液體菌種、 釀酒酵母液體菌種、醋化醋桿菌液體菌種、木霉菌液體菌種、米曲霉液體菌種、諾卡氏菌液 體菌種以及白地霉液體菌種各1重量份混合均勻，得到復合微生物菌劑原液；將復合微生 物菌劑原液與PH為5. 3-5. 8的緩沖液按照質量比1 :1_20混合，得到第一液體復合微生物 菌劑，其有效含菌量大于等于2X108cfu/mL ；或者，將枯草芽孢桿菌粉末狀固體菌種、地衣 芽孢桿菌粉末狀固體菌種、短小芽孢桿菌粉末狀固體菌種、釀酒酵母粉末狀固體菌種、醋化 醋桿菌粉末狀固體菌種、木霉菌粉末狀固體菌種、米曲霉粉末狀固體菌種、諾卡氏菌粉末狀 固體菌種以及白地霉粉末狀固體菌種各1重量份混合均勻，得到復合微生物菌劑原粉；將 復合微生物菌劑原粉與粉末狀載體按照質量比1 :1_20混合，得到第一固體復合微生物菌 劑，其有效含菌量大于等于0. 5X 108cfu/g ；
第二步將枯草芽孢桿菌液體菌種2重量份、地衣芽孢桿菌液體菌種2重量份、釀酒酵 母液體菌種1重量份、凝結芽孢桿菌液體菌種1重量份、嗜酸乳桿菌液體菌種1重量份、植 物乳桿菌液體菌種1重量份、干酪乳桿菌液體菌種1重量份、戊糖片球菌液體菌種1重量 份、米曲霉液體菌種1重量份、總狀毛霉液體菌種1重量份以及諾卡氏菌液體菌種1重量 份混合，得到第二復合微生物菌劑原液，將第二復合微生物菌劑原液與PH為5. 3-5. 8的緩 沖液按1 :1_20的質量比混合均勻，制成第二液體復合微生物菌劑，其有效含菌量大于等于 2X IO8CfuAiL ；或者，將枯草芽孢桿菌粉末狀固體菌種2重量份、地衣芽孢桿菌粉末狀固體 菌種2重量份、釀酒酵母粉末狀固體菌種1重量份、凝結芽孢桿菌粉末狀固體菌種1重量 份、嗜酸乳桿菌粉末狀固體菌種1重量份、植物乳桿菌粉末狀固體菌種1重量份、干酪乳桿 菌粉末狀固體菌種1重量份、戊糖片球菌粉末狀固體菌種1重量份、米曲霉粉末狀固體菌種 1重量份、總狀毛霉粉末狀固體菌種1重量份以及諾卡氏菌粉末狀固體菌種1重量份混合， 得到第二復合微生物菌劑原粉，將第二復合微生物菌劑原粉與粉末狀載體按ι :1-20的質 量比混合均勻，制成第二固體復合微生物菌劑，其有效含菌量大于等于0.5X108cfu/g;
第三步將第一液體復合微生物菌劑或第一固體復合微生物菌劑添加到含水率為 55-65wt%的有機廢棄物中，添加量為混合物質量的1-2%。，堆成條堆進行好氧發(fā)酵7-10天， 期間翻堆2-3次進行供氧，形成含水率為40-50wt%的中間發(fā)酵產物；
第四步將第二液體復合微生物菌劑或第二固體復合微生物菌劑添加到第三步得到的 中間發(fā)酵產物中，添加量為中間發(fā)酵產物質量的2-10%。，放置在密閉裝置中進行定向厭氧 發(fā)酵，在25-30°C厭氧發(fā)酵5-10天得到pH值為6. 0-6. 5、含水率為35_45wt%的有機肥料。所述第一步中的緩沖液為磷酸鈉鹽緩沖液。所述第二步中的緩沖液為磷酸鈉鹽緩沖液。所述的第一步和第二步中的粉末狀載體為膨潤土、秸稈粉、碳酸鈣或硅藻土。所述第四步中的密閉裝置為塑料袋、橡膠袋或密閉發(fā)酵罐。所述第三步中的有機廢棄物為城市生活垃圾、禽畜糞便和農作物秸稈以重量比 7-8 0. 5-1. 5 1. 5-2. 5混合得到的混合物。禽畜糞便、廚余或食品加工廢料60-80重量份與粉碎過的農作物秸稈或枯枝落葉 20-40重量份的混合物。本發(fā)明采用禽畜糞便、農作物秸稈、枯枝落葉、廚余、食品加工廢料等城鄉(xiāng)有機廢 棄物作為原料，在復合微生物菌劑的作用下，通過以好氧發(fā)酵為輔、厭氧發(fā)酵為主的兩個發(fā)酵階段，將有機廢棄物充分分解、轉化、腐熟和無害化，形成酸性有機肥料，其pH值在6. 5左 右；這種有機肥料的酸性是在定向厭氧發(fā)酵過程中自然形成的，而不是添加有機酸、腐植酸 等酸性物料調節(jié)成的；這種酸性有機肥料對鹽堿地改良比普通有機肥更具優(yōu)勢、也非常適 于喜酸作物的栽培、同時具備對連作土壤進行微生態(tài)修復的功效；這種酸性有機肥料的制 備方法占用的場地較少、操作簡便、節(jié)省能源，且在發(fā)酵過程中氮素養(yǎng)分不易揮發(fā)，保證了 有機肥料的品質；酸性有機肥料作為有機_無機復混肥生產原料的保氮效果優(yōu)于堿性有機 肥料；該酸性有機肥料是采用有機廢棄物制備而成，價格低廉。
具體實施例方式下面結合實施例來具體說明本發(fā)明。本發(fā)明所用的各種液體菌劑皆從中國農業(yè)微生物保健管理中心購買，菌種相關信 息如下
權利要求
一種定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，其特征在于，具體步驟為第一步將枯草芽孢桿菌液體菌種、地衣芽孢桿菌液體菌種、短小芽孢桿菌液體菌種、釀酒酵母液體菌種、醋化醋桿菌液體菌種、木霉菌液體菌種、米曲霉液體菌種、諾卡氏菌液體菌種以及白地霉液體菌種各1重量份混合均勻，得到復合微生物菌劑原液；將復合微生物菌劑原液與pH為5.3 5.8的緩沖液按照質量比11 20混合，得到第一液體復合微生物菌劑，其有效含菌量大于等于2×108cfu/mL；或者，將枯草芽孢桿菌粉末狀固體菌種、地衣芽孢桿菌粉末狀固體菌種、短小芽孢桿菌粉末狀固體菌種、釀酒酵母粉末狀固體菌種、醋化醋桿菌粉末狀固體菌種、木霉菌粉末狀固體菌種、米曲霉粉末狀固體菌種、諾卡氏菌粉末狀固體菌種以及白地霉粉末狀固體菌種各1重量份混合均勻，得到復合微生物菌劑原粉；將復合微生物菌劑原粉與粉末狀載體按照質量比11 20混合，得到第一固體復合微生物菌劑，其有效含菌量大于等于0.5×108cfu/g；第二步將枯草芽孢桿菌液體菌種2重量份、地衣芽孢桿菌液體菌種2重量份、釀酒酵母液體菌種1重量份、凝結芽孢桿菌液體菌種1重量份、嗜酸乳桿菌液體菌種1重量份、植物乳桿菌液體菌種1重量份、干酪乳桿菌液體菌種1重量份、戊糖片球菌液體菌種1重量份、米曲霉液體菌種1重量份、總狀毛霉液體菌種1重量份以及諾卡氏菌液體菌種1重量份混合，得到第二復合微生物菌劑原液，將第二復合微生物菌劑原液與pH為5.3 5.8的緩沖液按11 20的質量比混合均勻，制成第二液體復合微生物菌劑，其有效含菌量大于等于2×108cfu/mL；或者，將枯草芽孢桿菌粉末狀固體菌種2重量份、地衣芽孢桿菌粉末狀固體菌種2重量份、釀酒酵母粉末狀固體菌種1重量份、凝結芽孢桿菌粉末狀固體菌種1重量份、嗜酸乳桿菌粉末狀固體菌種1重量份、植物乳桿菌粉末狀固體菌種1重量份、干酪乳桿菌粉末狀固體菌種1重量份、戊糖片球菌粉末狀固體菌種1重量份、米曲霉粉末狀固體菌種1重量份、總狀毛霉粉末狀固體菌種1重量份以及諾卡氏菌粉末狀固體菌種1重量份混合，得到第二復合微生物菌劑原粉，將第二復合微生物菌劑原粉與粉末狀載體按11 20的質量比混合均勻，制成第二固體復合微生物菌劑，其有效含菌量大于等于0.5×108cfu/g；第三步將第一液體復合微生物菌劑或第一固體復合微生物菌劑添加到含水率為55 65wt%的有機廢棄物100質量份中，添加量為混合物質量的1 2‰，堆成條堆進行好氧發(fā)酵7 10天，期間翻堆2 3次進行供氧，形成含水率為40 50wt%的中間發(fā)酵產物；第四步將第二液體復合微生物菌劑或第二固體復合微生物菌劑添加到第三步得到的中間發(fā)酵產物中，添加量為中間發(fā)酵產物質量的2 10‰，放置在密閉裝置中進行定向厭氧發(fā)酵，在25 30℃厭氧發(fā)酵5 10天得到pH值為6.0 6.5、含水率為35 45wt%的有機肥料。
2.如權利要求1所述的定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，其特征在于， 所述第一步中的緩沖液為磷酸鈉鹽緩沖液。
3.如權利要求1所述的定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，其特征在于， 所述第二步中的緩沖液為磷酸鈉鹽緩沖液。
4.如權利要求1所述的定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，其特征在于， 所述的第一步和第二步中的粉末狀載體為膨潤土、秸稈粉、碳酸鈣或硅藻土。
5.如權利要求1所述的定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，其特征在于， 所述第四步中的密閉裝置為塑料袋、橡膠袋或密閉發(fā)酵罐。
6.如權利要求1所述的定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，其特征在于，所述第三步中的有機 廢棄物為城市生活垃圾、禽畜糞便和農作物秸稈以重量比7-8 0. 5-1. 5 1. 5-2. 5混合得到的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種定向發(fā)酵有機廢棄物制備酸性有機肥料的方法，其特征在于，具體步驟為將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、釀酒酵母、醋化醋桿菌、木霉菌、米曲霉、諾卡氏菌以及白地霉混合，得到第一復合微生物菌劑；將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、釀酒酵母、凝結芽孢桿菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、干酪乳桿菌、戊糖片球菌、米曲霉、總狀毛霉以及諾卡氏菌混合，得到第二復合微生物菌劑；將第一復合微生物菌劑添加到有機廢棄物中，好氧發(fā)酵，形成中間發(fā)酵產物；將第二復合微生物菌劑添加到中間發(fā)酵產物中，厭氧發(fā)酵，形成有機肥料。本發(fā)明可以改良鹽堿地、適于喜酸作物的栽培、同時具備對連作土壤進行微生態(tài)修復的功效、且價格低廉。
文檔編號C05F9/04GK101935236SQ201010293019
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權日2010年9月27日
發(fā)明者江瀚 申請人:上海創(chuàng)博生態(tài)工程有限公司