一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，產(chǎn)品利用奶牛糞便為原料，輔以秸稈、蚯蚓糞、海藻等，通過生物發(fā)酵劑的二步發(fā)酵工藝制得，工藝資源化利用程度高、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，有助于實現(xiàn)奶牛養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，解決目前存在的奶牛養(yǎng)殖環(huán)境污染難題。產(chǎn)品兼具生物有機(jī)肥料和海藻肥料的功效，富含海藻功能活性成分和大量益生菌，能有效調(diào)節(jié)土壤中微生物的平衡，分解土壤中的有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)等有機(jī)或無機(jī)成分，消除常年依賴化肥濫用造成的土壤板結(jié)、沙化、鹽化等，有效改善土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)能，具有改良作物品質(zhì)，提高作物抗逆性的特殊功效；此外產(chǎn)品作用周期長，是發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的理想肥料。
【專利說明】一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)肥料的工藝，特別是一種以奶牛糞便為原料制備高效生物有機(jī)肥料的方法，屬肥料加工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展，奶牛養(yǎng)殖場規(guī)模化、集約化程度不斷提高，大型奶牛養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞便嚴(yán)重污染環(huán)境。統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國每年飼養(yǎng)各類畜禽170萬頭(只)，畜禽糞便排放總量達(dá)到19億t，其中奶牛糞便約為2.5億t，而且相對集中。這對人類、其它生物以及奶牛自身生存環(huán)境的污染愈來愈嚴(yán)重。從環(huán)境的角度看，它對大氣、水域及土壤造成了嚴(yán)重污染，使地球生態(tài)環(huán)境惡化，并造成重大經(jīng)濟(jì)損失，治理奶牛糞便的污染問題已經(jīng)引起政府和養(yǎng)殖行業(yè)的高度重視。
[0003]奶牛糞便中含有大量的氮、磷等元素，是一種營養(yǎng)豐富的有機(jī)肥料，但與其他家畜相比，奶牛糞有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量較低，含水量高稠度類似粥樣，透氣性較差，分解腐熟緩慢，惡臭味嚴(yán)重。目前在奶牛糞便的肥料化應(yīng)用中，工藝主要有直接干燥、自然堆肥和微生物接種劑發(fā)酵等。微生物接種劑發(fā)酵是在堆肥的基礎(chǔ)上通過添加功能微生物，利用有益微生物的迅速繁殖代替土著微生物，調(diào)節(jié)堆肥菌群結(jié)構(gòu)，提高有益微生物活性，通過各菌種之間相互協(xié)同作用形成復(fù)雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。其優(yōu)點是能夠快速分解糞便和秸桿等有機(jī)料而產(chǎn)生熱能，使有機(jī)物料溫度迅速升高，抑制或殺死有害微生物，提高腐熟程度，制備真正意義上的生物有機(jī)肥。但目前的微生物接種劑發(fā)酵工藝在豬、禽等非反芻動物糞便處理方面較成熟，但在奶牛糞便肥料化應(yīng)用中仍存在惡臭氣味嚴(yán)重、纖維素降解率低、腐熟程度低、發(fā)酵周期長等弊端。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，該工藝資源化利用程度高、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，有助于實現(xiàn)奶牛養(yǎng)殖廢棄物資源化利用，解決目前存在的奶牛養(yǎng)殖環(huán)境污染及高效生物有機(jī)肥料短缺兩大難題。
[0005]本發(fā)明上述目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，其特征在于具體包括以下步驟:
A.生物發(fā)酵劑制備:取10份吸附劑、5份磷酸二氫鈣、6份發(fā)酵豆柏、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽餅、10份麩皮、2份EM菌劑，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵7?1d ;
B.混料:將奶牛糞便與秸桿、草炭、蚯蚓糞、生物發(fā)酵劑、纖維素酶等混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
C.堆肥發(fā)酵:將B步驟混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵15?20d，定期攪拌； D.配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，加入海藻、酒精活性污泥、乳酸菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜和2%枯草芽孢桿菌的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
E.二次發(fā)酵:控溫28°C?35 °C堆肥發(fā)酵5?7d ;
F.粉碎:使用半濕物料粉碎機(jī)對完成二次發(fā)酵的物料進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度要達(dá)到20?30目；
G.造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機(jī)進(jìn)行圓盤造粒；
H.烘干:將造粒后的生物有機(jī)肥料進(jìn)行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0006]上述A步驟中所述的吸附劑是沸石、活性炭、膨潤土、蛭石中的一種或幾種。
[0007]上述B步驟中各組分的質(zhì)量比為奶牛糞便60?70份、秸桿20?30份、草炭5?10份、蚯蚓糞10?20份、生物發(fā)酵劑2?3份、纖維素酶I?2份。
[0008]上述秸桿是稻草、小麥秸桿、玉米秸桿、青草中的一種或幾種。
[0009]上述D步驟中海藻、酒精活性污泥、乳酸菌粉的添加比例為10?20%、5?10%、2?3% ο
[0010]上述海藻是指海帶、滸苔、石莼等中的一種或幾種。
[0011]本發(fā)明提供一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，產(chǎn)品利用奶牛糞便為原料，輔以秸桿、蚯蚓糞、海藻等，通過生物發(fā)酵劑的二步發(fā)酵工藝制得。產(chǎn)品質(zhì)量符合NY525-2011的規(guī)定，蛔蟲卵死亡率和大腸桿菌群數(shù)指標(biāo)符合NY884的要求。
[0012]本發(fā)明提供了一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，產(chǎn)品兼具生物有機(jī)肥料和海藻肥料的功效，肥料產(chǎn)品富含海藻功能活性成分和大量益生菌，能有效調(diào)節(jié)土壤中微生物的平衡，分解土壤中的有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)等有機(jī)或無機(jī)成分，消除常年依賴化肥濫用造成的土壤板結(jié)、沙化、鹽化等，有效改善土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)能；此外產(chǎn)品營養(yǎng)豐富，養(yǎng)分作用周期長，具有改良作物品質(zhì)，提高作物抗逆性的特殊功效，是一種優(yōu)良的土壤改良劑和作物生長促進(jìn)劑，是發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的理想肥料。
[0013]本發(fā)明的有益效果:一是本發(fā)明采用多種微生物復(fù)合厭氧發(fā)酵奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料，首先在奶牛糞便混合過程中通過物理吸附劑強(qiáng)有力的吸附作用，能有效吸附冊13、43、014等10多種惡臭氣體，然后通過微生物的發(fā)酵作用，以脫氫的形式使奶牛糞便脫臭，除臭效果較好；二是高溫堆肥發(fā)酵過程中添加了秸桿、草炭、蚯蚓糞等輔料，試驗結(jié)果表明奶牛糞便中NH3的去除率大于88.17%，H2S的去除率大于82.54%，較對照組(直接微生物接種發(fā)酵)分別提高了 99.25%、152.49%，差異達(dá)到極顯著水平(P〈0.01)，有效的實現(xiàn)了奶牛糞便堆肥發(fā)酵除臭和保氮的目的；三是通過復(fù)合微生物的二步發(fā)酵和纖維素酶的共同作用，奶牛糞便中纖維素的降解率為86.5%，對照組(直接微生物接種堆肥發(fā)酵)為47.8%，處理組較對照組提高80.96%，差異達(dá)到極顯著水平(P〈0.01);四是奶牛糞便腐熟快速充分，當(dāng)發(fā)酵時間達(dá)到第15天時種子發(fā)芽指數(shù)為86.5%，較對照組提前26天，表明本發(fā)明減緩了發(fā)酵時間，有利于降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)工業(yè)化生產(chǎn)；五是二步發(fā)酵過程中添加了海藻，產(chǎn)品兼具生物有機(jī)肥料和海藻肥料的功效，肥效好。
[0014]田間試驗結(jié)果表明:(I)本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用偏鹽堿土壤小麥種植，畝均產(chǎn)量458Kg,對照組(無機(jī)肥料組)畝均產(chǎn)量386Kg，畝均產(chǎn)量提高18.65%，差異達(dá)到顯著水平(P〈0.05)，畝均肥料成本降低68元；(2)本發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用于大棚蔬菜青椒的種植，畝均產(chǎn)量6268.9Kg，較對照組5457.3Kg提高14.87%，畝均增收2147元，差異達(dá)到顯著水平(P〈0.05)。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0016]實施例1:
一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，通過以下步驟制備:
A.生物發(fā)酵劑制備:取10份沸石、5份磷酸二氫鈣、6份發(fā)酵豆柏、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽餅、10份麩皮、2份EM菌劑，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵7?1d ;
B.混料:按奶牛糞便60份、玉米秸桿30份、草炭5份、蚯蚓糞10份、生物發(fā)酵劑3份、纖維素酶I份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
C.堆肥發(fā)酵:將B步驟混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵15?20d，定期攪拌；
D.配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，按比例加入10%海帶、10%酒精活性污泥、3%乳酸菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜和2%枯草芽孢桿菌的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
E.二次發(fā)酵:控溫28°C?35 °C堆肥發(fā)酵5?7d ;
F.粉碎:使用半濕物料粉碎機(jī)對完成二次發(fā)酵的物料進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度要達(dá)到20?30目；
G.造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機(jī)進(jìn)行圓盤造粒；
H.烘干:將造粒后的生物有機(jī)肥料進(jìn)行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0017]實施例2:
一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，通過以下步驟制備:
A.生物發(fā)酵劑制備:取10份活性炭、5份磷酸二氫鈣、6份發(fā)酵豆柏、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽餅、10份麩皮、2份EM菌劑，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵7?1d ;
B.混料:按奶牛糞便70份、稻草20份、草炭10份、蚯蚓糞20份、生物發(fā)酵劑2份、纖維素酶2份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
C.堆肥發(fā)酵:將B步驟混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵15?20d，定期攪拌；
D.配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，按比例加入20%滸苔、5%酒精活性污泥、3%乳酸菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜和2%枯草芽孢桿菌的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
E.二次發(fā)酵:控溫28°C?35 °C堆肥發(fā)酵5?7d ;
F.粉碎:使用半濕物料粉碎機(jī)對完成二次發(fā)酵的物料進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度要達(dá)到20?30目；
G.造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機(jī)進(jìn)行圓盤造粒；
H.烘干:將造粒后的生物有機(jī)肥料進(jìn)行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0018]實施例3:
一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，通過以下步驟制備:
A.生物發(fā)酵劑制備:取10份膨潤土、5份磷酸二氫鈣、6份發(fā)酵豆柏、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽餅、10份麩皮、2份EM菌劑，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵7?1d ;
B.混料:按奶牛糞便65份、、小麥秸桿25份、草炭12份、蚯蚓糞15份、生物發(fā)酵劑2.5份、纖維素酶1.5份比例混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
C.堆肥發(fā)酵:將B步驟混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵15?20d，定期攪拌；
D.配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，按比例加入15%石莼、8%酒精活性污泥、2.5%乳酸菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜和2%枯草芽孢桿菌的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右；
E.二次發(fā)酵:控溫28°C?35 °C堆肥發(fā)酵5?7d ;
F.粉碎:使用半濕物料粉碎機(jī)對完成二次發(fā)酵的物料進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度要達(dá)到20?30目；
G.造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機(jī)進(jìn)行圓盤造粒；
H.烘干:將造粒后的生物有機(jī)肥料進(jìn)行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
[0019]以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其進(jìn)行限制；盡管參照前述實施例對被發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而對這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，其特征在于具體包括以下步驟: A.生物發(fā)酵劑制備:取10份吸附劑、5份磷酸二氫鈣、6份發(fā)酵豆柏、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽餅、10份麩皮、2份EM菌劑，混合攪拌均勻；然后用含有2%糖蜜的水溶液將水分調(diào)整為35%?40%左右，25°C?30°C下厭氧發(fā)酵7?1d ; B.混料:按奶牛糞便60?70份、秸桿20?30份、草炭5?10份、蚯蚓糞10?20份、生物發(fā)酵劑2?3份、纖維素酶I?2份混合均勻，用含2%糖蜜的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右； C.堆肥發(fā)酵:將B步驟混合后的混合物堆肥自然發(fā)酵15?20d，定期攪拌； D.配料:堆肥發(fā)酵結(jié)束后，加入10?20%海藻、5?10%酒精活性污泥、2?3%乳酸菌粉，混合均勻，用含2%糖蜜和2%枯草芽孢桿菌的水溶液調(diào)整水分至35%?40%左右； E.二次發(fā)酵:控溫28°C?35 °C堆肥發(fā)酵5?7d ; F.粉碎:使用半濕物料粉碎機(jī)對完成二次發(fā)酵的物料進(jìn)行粉碎，粉碎細(xì)度要達(dá)到20?30目； G.造粒:將經(jīng)發(fā)酵和粉碎后的物料輸送至圓盤造粒機(jī)進(jìn)行圓盤造粒； H.烘干:將造粒后的生物有機(jī)肥料進(jìn)行烘干處理，含水量在12%?15%左右即得肥料成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，其特征在于所述A步驟中的吸附劑是沸石、活性炭、膨潤土、蛭石中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，其特征在于所述秸桿是稻草、小麥秸桿、玉米秸桿、青草中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種資源化利用奶牛糞便生產(chǎn)高效生物有機(jī)肥料的工藝，其特征在于所述海藻是指海帶、滸苔、石莼等中的一種或幾種。
【文檔編號】C05F15/00GK104261919SQ201410527762
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】董書閣, 侯文燕, 董立波, 侯文杰, 張志軍, 董靜靜 申請人:青島嘉瑞生物技術(shù)有限公司