本發(fā)明涉及農業(yè)肥料加工
技術領域：
，尤其涉及一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素及其使用方法。
背景技術：
：根據環(huán)保單位統(tǒng)計，我們每天所制造的大量垃圾當中，超過50％以上是廚余、農業(yè)及畜產之有機廢棄物，它們不但沒有被充分再利用，嚴重浪費資源，還造成臭味四處飄散。大量的廚余、農業(yè)及畜產之有機廢棄物，若沒有妥善處理，不但占用空間、影響環(huán)境衛(wèi)生、降低生活質量，若任其棄置或焚燒，還會造成水質、土壤與空氣的二次污染；如果能將這些尚有利用價值的有機廢棄物資材經由堆肥化處理之后再回歸農田土壤，不但可以解決廢棄物問題，而且可以增加地力。傳統(tǒng)的好氧高溫堆肥制作從有機廢棄物堆積到腐熟，微生物的生化過程比較復雜，根據堆肥過程中溫度的變化，可將其分為中溫期、高溫期、腐熟期三個階段，好氧高溫堆肥制作過程中，溫度的升高是由于好氧微生物(細菌、真菌、酵母菌和放線菌等)在分解有機物過程中所釋放出的熱量造成的。其內部微生物菌落由于環(huán)境的改變，不斷進行著自我調整，發(fā)生生態(tài)位的分離，實現群落的演替。中溫期～堆肥初期，堆層基本呈中溫，嗜溫性微生物(中溫放線菌、蘑菇菌等)較為活躍，并利用堆肥中可溶性有機物質(單糖、脂肪和碳水化合物)旺盛繁殖。它們在轉換和利用化學能的過程中，有一部分變成熱能，由于堆料有良好的保溫作用，溫度不斷上升。隨著溫度上升，嗜溫菌更為活躍，并大量繁殖，這樣又導致更多的有機物降解和釋放出更多的能量。高溫期～當堆肥溫度上升到45℃以上時，即進入第二階段(高溫期)。此時，嗜溫性微生物受到控制甚至死亡，取而代之的是一系列嗜溫性微生物(真菌、放線菌等)。堆肥中殘留的新形成的可溶性有機物質繼續(xù)分解轉化，復雜的和一些難分解的有機化合物(半纖維素、纖維素、蛋白質和木質素等)也開始被逐漸分解，腐植質開始形成，堆肥物質進入穩(wěn)定狀態(tài)。腐熟期～在此階段，中溫微生物又開始活躍起來，重新成為優(yōu)勢菌，對殘余較難分解的有機物作進一步分解，腐植質不斷增多，且穩(wěn)定化。當溫度下降并穩(wěn)定在40℃左右時，堆肥基本達到穩(wěn)定。堆肥進入腐熟階段，降溫后，需氧量大大減含水量也降低，物料間隙率增大，氧擴散能力強，此時只需自然通風。在堆肥化處理的過程中，有機碳被微生物呼吸代謝因而降低碳氮比(c/n)，產生的熱可使堆肥溫度達到攝氏70℃以上，能消滅病菌、蟲卵及雜草種子。但是大部分有機資材若直接施入土壤中，分解時會產生有毒物質、消耗氧氣，造成土壤還原狀態(tài)；而且傳統(tǒng)堆肥法的堆肥腐熟時間長達兩個月，在堆制過程中，堆肥周遭惡臭難聞、污水流淌、蚊蠅孳生，成為農業(yè)環(huán)境中極大的污染源。傳統(tǒng)的好氧高溫堆肥制作從有機廢棄物堆積到腐熟，一般傳統(tǒng)有機堆肥至少需要60天以上，所需時間較長。因此，如何縮短堆肥時間，使有機廢棄物快速腐熟，是現代生活中亟待解決的問題。技術實現要素：針對上述現有技術的現狀，本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素及其使用方法，利用本發(fā)明的有機酵素處理有機廢棄物，從原料至制成有機肥在48小時之內完成，大大地縮短了有機物料堆的腐熟時間；可充分再利用有機廢棄物，節(jié)約資源；能將富含有機質之廢棄物約減量至35％～12％左右，而其減量后的物質也可作為改善土質的有機肥，且處理過程不會造成二次公害；無論使用材料性質如何，制成的有機肥都有宜人氣味；成品的氮素含量較一般有機肥高出很多，但卻沒有氨化現象。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素，所述有機酵素包括60～70％的酦酵菌及30～40％的玉米淀粉與米糠混合物，所述酦酵菌包括銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、米曲霉、解脂假絲酵母、褐球固氮菌、康寧木霉、糞肥纖維單胞菌、黃孢原毛平革菌、放線菌、酵母菌、乳酸菌、溶磷菌及嗜熱高溫放線菌。一種如上述的適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素的使用方法，包括以下步驟：a、將物料堆置入快速酦酵機的反應槽中粉碎并調拌均勻，其中，所述物料堆為有機廢棄物、生物殘體及動物排泄物中的一種或多種；b、調整所述步驟a中粉碎后的物料堆的碳氮比、含水量及空氣供給量；c、而后向反應槽中添加所述有機酵素，添加量為反應槽中物料堆總質量的0.2％；d、待反應槽中物料堆達到腐熟程度后，通氣并攪拌。所述步驟b中調整碳氮比為20～30∶1。所述步驟b中調整含水量為60～65％。所述快速酦酵機的反應槽內設置有熱源。有益效果：采用本發(fā)明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：1、本發(fā)明的一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素及其使用方法，利用本發(fā)明的有機酵素處理有機廢棄物，從原料至制成有機肥在48小時之內完成，大大地縮短了有機物料堆的腐熟時間；可充分再利用有機廢棄物，節(jié)約資源；能將富含有機質之廢棄物約減量至35％～12％左右，而其減量后的物質也可作為改善土質的有機肥，且處理過程不會造成二次公害；無論使用材料性質如何，制成的有機肥都有宜人氣味；成品的氮素含量較一般有機肥高出很多，但卻沒有氨化現象。2、本發(fā)明的一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素及其使用方法，其步驟b中調整碳氮比為20～30∶1，過高或過低的碳氮比都會導致菌種營養(yǎng)不良。3、本發(fā)明的一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素及其使用方法，其步驟b中調整含水量為60～65％，能保證功能菌種正常繁殖，水分太多或太少均不利于酦酵，水分太少微生物酦酵慢，水分太多升溫慢，而且通氣不良，形成局部厭氧環(huán)境，促使滋生另一種很不利的微生物～腐敗菌種，腐敗菌種會產生臭味。4、本發(fā)明的一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素及其使用方法，其快速酦酵機的反應槽內設置有熱源，可調整快速酦酵機反應槽內的溫度，加快發(fā)酵速度。附圖說明圖1為根據本發(fā)明之快速酦酵反應機內溫度變化與時間在24小時內變化之關系圖。圖2為根據本發(fā)明之快速酦酵反應機內溫度變化與時間在48小時內變化之關系圖。具體實施方式為使對本發(fā)明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解和認識，用以較佳的實施例詳細的說明，說明如下：一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素，作為本發(fā)明的改進，有機酵素包括60～70％的酦酵菌及30～40％的玉米淀粉與米糠混合物，酦酵菌包括銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、米曲霉、解脂假絲酵母、褐球固氮菌、康寧木霉、糞肥纖維單胞菌、黃孢原毛平革菌、放線菌、酵母菌、乳酸菌、溶磷菌及嗜熱高溫放線菌。本發(fā)明的有機肥快速酦酵酵素具有下列特點：(一)體積縮小約30％至70％，因資材不同而有很大差別。(二)無論使用材料性質如何，制成的有機肥都有宜人氣味。(三)有些成品的氮素含量較一般有機肥高出很多，但卻沒有氨化現象。(四)多數成品顏色是褐色的。(五)制成的有機肥酸咸度因使用材料不同而有很大差異。(六)從原料至制成有機肥在48小時之間完成，而一般傳統(tǒng)有機堆肥至少需要60天以上。利用本發(fā)明的快速酦酵有機酵素處理有機廢棄物，沒有衛(wèi)生掩埋法的二次公害問題產生，亦無焚化法高處理成本問題，且能將富含有機質之廢棄物約減量至35％～12％左右，而其減量后的物質亦可作為改善土質的有機肥，且處理過程不會造成二次公害。一種如上述的適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素的使用方法，作為本發(fā)明的改進，包括以下步驟：a、將物料堆置入快速酦酵機的反應槽中粉碎并調拌均勻，其中，物料堆為有機廢棄物、生物殘體及動物排泄物中的一種或多種；b、調整步驟a中粉碎后的物料堆的碳氮比、含水量及空氣供給量；c、而后向反應槽中添加有機酵素，添加量為反應槽中物料堆總質量的0.2％；d、待反應槽中物料堆達到腐熟程度后，通氣并攪拌。本發(fā)明的快速酦酵有機酵素來處理有機廢物時，能跳過中溫階段，利用高溫好氣性的快速酦酵有機酵素介質直接進入高溫階段，并縮短腐熟階段時間，故能在48小時之間達到快速腐熟；而在堆肥化處理過程中，若將碳氮比(c/n)大的堆肥材料直接施用于土壤中，在分解初期會造成土壤中某些養(yǎng)分有效性暫時下降，尤其是氮素影響最大，這些資材經腐熟后再施用，可減少有害因素，避免抑制作物生長。以下為本發(fā)明一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素處理法與自然堆肥處理法制作差異表：快速酦酵有機酵素一般都有啟動溫度要求，酵素菌中的功能菌種在溫度40℃以上時生長繁殖最快，低于這個溫度區(qū)間，易處于不活潑狀態(tài)或半休眠狀態(tài)，5℃以下將處于休眠狀態(tài)，0℃以下功能微生物菌種將處于完全休眠狀態(tài)，無法正常工作；所以在低于最活潑狀態(tài)的溫度區(qū)間(低于10℃至15℃)時，一般可采取人工升溫，設法使環(huán)境溫度達到40℃以上，有利于讓微生物打破休眠狀態(tài)，進入快速繁殖期，盡快為酦酵床工作，這種人工升溫稱之啟動。啟動之后，菌種會經過一個短期適應期，然后呈幾何級數快速繁殖(理想狀態(tài)下，24小時之后可達272)，在酦酵繁殖過程中將會放出大量熱能及代謝產物，使環(huán)境溫度持續(xù)升高，微生物菌種利用自身產生的熱量又能加快繁殖，這樣就可形成良性循環(huán)。本發(fā)明一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素能夠達到酦酵作用，靠的是其中的功能菌種與快速酦酵機反應槽溫度的調整。作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟b中調整碳氮比為20～30∶1。這些菌種適合生活在碳氮比(c/n)為20～30∶1的環(huán)境當中，這時的營養(yǎng)結構最好，我們在物料配比中就要盡量滿足這個比例，過高或過低的碳氮比(c/n)都會導致營養(yǎng)不良。如果酦酵的物料是純粹的畜禽糞便，正常情況下碳氮比(c/n)一般小于20，應該加入適量稻殼、鋸木屑等碳氮比(c/n)高的物料。但實際上，養(yǎng)殖場經常在物料中自覺或不自覺的加入一些鋸木屑，或者飼料中混有一些纖維類物料，使雞糞已不是純粹的雞糞，導致碳氮比(c/n)基本接近30∶1的數值。所以在其他條件，如水分含量基本合適的情況下，含一定量雜質的雞糞反而不需要再添加別的輔料即可正常酦酵。其中水稻桿或玉米桿等條狀物料應該切碎或粉碎，調拌均勻即可，如成品肥料是要對外銷售，就應考慮到產品的看相，水稻桿或玉米桿更應該粉碎，如產品自用，則物料細度要求可寬松一些。如果酦酵的物料是樹皮、木屑、花生殼、稻殼等粗纖維含量很高者，則應加入雞糞、糞便水等氮源，以調整其營養(yǎng)結構。本發(fā)明一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素，可用稀釋法來稀釋快速酦酵酵素菌，方法是采用質量較好的米糠及玉米淀粉，米糠的營養(yǎng)和通氣性均良好，可先將快速酦酵酵素菌與米糠的混合物(比例1∶3～5左右)噴少量水稍勻濕(但水分不能太多，否則成團，反而不利于播撒)，再將其均勻播撒入物料堆中。雞糞、豬糞等新鮮糞便酦酵，因糞便本身營養(yǎng)較好，稀釋用料要求不高，而對于鋸木屑、樹皮等粗纖維含量高、較難酦酵的物料或時間太長的陳舊雞糞、豬糞，則可多加米糠稀釋(按1∶10)以改善菌種酦酵啟動營養(yǎng)的辦法促進酦酵更快更好地進行。采用本發(fā)明一種適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素制作有機肥時，步驟b中調整含水量為60～65％。酦酵物料的水分保持在60％至65％，這樣才能讓功能菌種正常繁殖，簡單的判斷辦法為是用手緊抓一把物料，指縫見水不滴水為大致合宜標準，見不到水為太干，往下滴水為太濕。水分太多或太少均不利于酦酵，水分太少微生物酦酵慢，水分太多升溫慢，而且通氣不良，形成局部厭氧環(huán)境，促使另一種很不利的微生物～腐敗菌種滋生，產生臭味。本發(fā)明的適用于鐵皮石斛栽培的快速酦酵有機酵素酦酵物料時，其酦酵節(jié)奏在一定范圍內可人為控制，若要加快酦酵時，可分別或綜合采用：提高啟動溫度、改善營養(yǎng)結構、改善通氣、增加快速酦酵機反應槽中轉軸翻倒次數等措施。還可向其中加入適量已經酦酵好的物料，能夠達到以料帶料、以老帶新、促進酦酵的目的。要減慢或結束酦酵時，可采用相反措施，雞糞、豬糞等畜禽糞便酦酵較快，此后溫度會逐步下降到40℃至50℃以下，這時酦酵已進行到七～八成，其表現為顏色變深或已呈黑色、黑褐色、無任何原臭味并有淡淡氨香味、芳香味、泥土味，此時就可從快速酦酵機泄出物料，攤開物料堆開始降溫，進入下一工序?？焖籴N酵機的反應槽內設置有熱源，本發(fā)明快速酦酵技術采用適于40℃以上生長之微生物菌，并由快速酦酵機反應槽中外加熱源，使處理溫度快速提升至55℃至95℃約48小時之間，反應完成。調整快速酦酵機反應槽的溫度，當物料堆為果菜殘渣、家庭廚余、葡萄渣梗、酒糟、酒泥、小區(qū)廚余、動物性糞便、落葉枯枝、等有機廢棄物或動物排泄物時，如圖1所示。第一階段在前1小時內將溫度由25℃提升至40℃，于40℃保持4小時。第二階段將溫度提升至65℃，于65℃保持8小時。第三階段將溫度提升至80℃，于80℃保持4小時。第四階段將溫度提升至95℃，于95℃保持4小時。第五階段將溫度降至45℃，于45℃保持3小時，并通氣攪拌。調整快速酦酵機反應槽的溫度，當物料堆為生物性污泥、屠宰下腳料、豬毛、雞毛、鴨毛、鵝毛、魚蝦下腳料等生物殘渣時，如第圖2所示。第一階段在前1小時內將溫度由25℃提升至40℃，于40℃保持6小時。第二階段將溫度提升至65℃，于65℃保持16小時。第三階段將溫度提升至80℃，于80℃保持12小時。第四階段將溫度提升至95℃，于95℃保持8小時。第五階段將溫度降至45℃，于45℃保持5小時，并通氣攪拌。根據本發(fā)明方法使用雞糞、葉菜類、豬肉雞肉下腳料等廢棄物在48小時內所產生的堆肥質量，如表一所示。表一、根據本發(fā)明所生產出來的有機肥質量分析項次成分雞糞肥菜肥肉肥綜合肥1水分％10.813.410.212.02ph(1∶5)6.696.085.626.543ec(1∶5)2.643.291.353.254om％＊72.275.686.870.05om％＊＊78.274.587.982.16全氮(％)3.412.063.622.927全磷(％)0.550.381.321.228全鉀(％)2.241.900.702.409全鈣(％)6.972.200.676.3410全鎂(％)0.4980.2670.0930.48211銅(ppm)＊＊＊4.853.071.105.8312鋅(ppm)＊＊＊17014048187注：1.項次4至12分析值系以干基含量計算，為3重復之平均。2.菜肥為葉、菜類廢棄物，肉肥為豬肉、雞肉下腳料。＊：實行干式灰化法＊＊：實行濕式灰化法＊＊＊：為0.1nhcl抽出根據本發(fā)明方法針對不同有機廢棄物做快速酦酵處理，在48小時內所生產出來的堆肥質量，如表二所示。表二、根據本發(fā)明針對不同有機廢棄物做快速酦酵處理所生產出來的堆肥質量分析根據本發(fā)明方法之雞毛、鴨毛堆肥試驗在48小時內的物理性質變化，如表三所示。表三、雞毛、鴨毛堆肥試驗在48小時內的物理性質變化根據本發(fā)明方法之雞糞、豬糞堆肥試驗在24小時內的物理性質變化，如表四所示。表四、雞糞、豬糞堆肥試驗在24小時內的物理性質變化＊測試一0小時12小時24小時減少量％體積(l)95.177.665.431.2重量(kg)70.2-32.553.7溫度(℃)-6595-含水量(％)48.225.646.7＊測試二0小時12小時24小時減少量％體積(l)123.8108.587.429.4重量(kg)97.6-56.542.1溫度(℃)-6595-含水量(％)56.3-28.749.0由前述表一至表四之數據可知有機廢棄物與生物殘體及動物排泄物等資材原料經由本發(fā)明有機肥快速酦酵有機酵素，可于48小時之間并藉由快速酦酵機反應槽內溫度變化(40℃至95℃)條件下，促進微生物反應，縮短腐熟時間，達到腐熟的程度。相較一般的堆肥則需要較長的時間來腐熟，因此兩者差異甚巨。最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的技術人員應當理解，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行同等替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神與范圍。當前第1頁12