一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥及其制备方法
技术领域
本发明属于有机肥制备技术领域，尤其涉及一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥及其制备方法。
背景技术
目前，鸡粪是一种比较优质的有机肥，其含纯氮、磷(P2O5)、钾(K2O)约为1.63％、1.54％、0.085％，鸡粪在施用前必须经过腐熟剂的腐熟，将存在鸡粪中的寄生虫及其卵，以及传染性的一些病菌通过在腐熟后的过程得到灭活及脱臭，鸡粪有机肥含有植物所需的中微量元素、有益生物活性菌及多种酶，这些微生物菌在土壤中的生命活动，能固定空气中氮素，疏松土壤、分解土壤中长期使用化肥固化的磷钾矿物质，为作物提供足够的多种营养元素，鸡粪有机肥养分全面肥效持久，能提供作物不同生长所需的各种养分，合理使用生物有机肥能综合调节作物的生理机能，平衡和刺激生殖生长及营养生长，能使作物根系发达，保花、保果、提高做果率、提早收成和提高土壤可持续高产的能力，增产达10％-15％。
但是，畜禽粪便容易产生NH3，目前的鸡粪有机肥在生成过程中，容易在内源和外源微生物的作用下产生臭气，导致生产得到的鸡粪有机肥气味难闻。同时，现有鸡粪有机肥发酵不充分，需要花费至少两个月的发酵时间，然后再进行造粒包装生产，这样大大降低了鸡粪有机肥料的生产效率，不能实现既快速又高效的对鸡粪进行发酵和制备，不能达到节省鸡粪有机肥料生产时间的目的，从而给鸡粪有机肥的生产带来了极大的不便。
综上所述，现有技术存在的问题是：(1)畜禽粪便容易产生NH3等各种刺激难闻的气味，目前的鸡粪有机肥在生成过程中，容易忽略除臭气，导致生产得到的鸡粪有机肥气味难闻。
(2)现有鸡粪有机肥发酵不充分，发酵时间长，生产效率低，不能实现既快速又高效的对鸡粪进行发酵和制备，给鸡粪有机肥的生产带来了极大的不便。
(3)直接利用鸡粪制作有机肥，易导致养分低、有机质含量低、有益微生物在土壤中熟化速度慢，不能及时体现有机肥的功效。
现在以鸡粪为主要原料的大型有机肥生产厂家，对于鸡粪臭气的处理主要有下面几种方式：生物法、化学法、生物-化学法及物理法。生物法即在发酵过程中加入大量产酸性微生物；化学法通常加入酸性化学物料如稀酸等；生物-化学法是将生物法和化学处理综合运用，这些方法随着发酵进程，臭气仍然源源不断产出；物理法是通过添加大型设备，将臭气通过各种方式抽出后过酸性滤池，设备投资巨大。可以说，从根本上一不能抑制臭气的产生，二需要添加过量的外源设备和物质，增加企业生产成本。
通过本发明的实现，可首先解决鸡粪发酵过程中的持续产生的大量的恶臭气体，还可重新利用鸡粪和糠醛渣中大量的有机能源，其中鸡粪中的粗蛋白一般为30％左右，尿酸、氨、尿素等非蛋白氮一般为40％左右，粗纤维一般为15％左右，糠醛渣中的如何有效利用利用这些营养物质，变废为宝，是鸡粪类有机废弃物无公害化处理研发的方向。利用糠醛渣的大量有机物质，其有机质含量在大于80％，氮含量0.4-0.5％，磷含量(P2O5)0.5-0.6％，钾含量在1％左右，在复合微生物的共同作用下能够快速利用上述物质的营养成分，达到快速发酵升温的作用，2-3天温度达到70℃以上，并对产生的恶臭气体利用复合磷酸盐和糠醛渣的吸附作用直接在发酵体内转化成可利用的营养成分，有效杀死大肠杆菌99.9％以上，显著降低了氨氮的含量，能明显缩短发酵周期，提高发芽指数，很好的实现了鸡粪废弃物和有机固体糠醛渣废弃物的无害化处理和实现了减排和二次利用的作用。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥及其制备方法。具体涉及一种鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥及其制备方法。
本发明是这样实现的，一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥，由畜禽粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成；
按重量份，畜禽粪35-50份、复合磷酸盐5-15份、糠醛渣20-35份、嗜酸性微生物0.01-0.03份及复合菌液0.002-0.03份。
为了证明本发明的技术效果，进行了实验，四种主要酶在发酵周期30天内的酶活性变化：过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、纤维素酶。实验数据如下所示。
进一步，所述复合菌液按重量份由0.001-0.02份复合杆菌和0.001-0.01份霉菌菌液组成。
进一步，所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液2-5份、枯草芽孢杆菌2-4份、解淀粉芽孢杆菌0-3份、巨大芽孢杆菌2-5份和蜡样孢杆菌1-3份组成。
进一步，所述复合杆菌每克100亿-200亿。
本发明的另一目的在于提供一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按质量配比依次称取畜禽粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物、复合杆菌和霉菌菌液；
步骤二，畜禽粪预处理：将选取的畜禽粪进行消毒处理后，通过热风干燥机进行干燥，控制畜禽粪水分在60-65％，干燥后备用；
步骤三，将预处理后的畜禽粪、复合磷酸盐和糠醛渣置于搅拌机内混合搅拌，搅拌均匀得混合物A，备用；
步骤四，将混合物A、嗜酸性微生物和复合杆菌依次倒入发酵罐内，搅拌均匀后覆盖一层透明塑料膜，密封发酵罐；
步骤五，定时向发酵罐内通入氧气并翻动搅拌，发酵后期添加霉菌菌液继续发酵；当物料呈黑褐色时，发酵完成；发酵2天后，温度达到50℃左右，3-7天温度能升温至65℃并持续维持15天左右，然后温度逐渐降低至40℃，此时加入霉菌菌液；
步骤六，将步骤五发酵完成后的有机肥依次进行造粒、装袋，获得畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥成品，然后对有机肥成品进行入库存储或出售。
本发明的另一目的在于提供一种鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥，由鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成；
按重量份，鸡粪35-50份、复合磷酸盐5-15份、糠醛渣20-35份、嗜酸性微生物0.01-0.03份及复合菌液0.002-0.03份。
进一步，所述复合菌液按重量份由0.001-0.02份复合杆菌和0.001-0.01份霉菌菌液组成。
进一步，所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液2-5份、枯草芽孢杆菌2-4份、解淀粉芽孢杆菌0-3份、巨大芽孢杆菌2-5份及蜡样孢杆菌1-3份组成。
进一步，所述复合杆菌每克100亿-200亿。
本发明的另一目的在于提供一种鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按质量配比依次称取鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物、复合杆菌和霉菌菌液；
步骤二，鸡粪预处理：将选取的鸡粪进行消毒处理后，通过热风干燥机进行干燥，控制鸡粪水分在60-65％，干燥后备用；
步骤三，将预处理后的鸡粪、复合磷酸盐和糠醛渣置于搅拌机内混合搅拌，搅拌均匀得混合物A，备用；
步骤四，将混合物A、嗜酸性微生物和复合杆菌依次倒入发酵罐内，搅拌均匀后覆盖一层透明塑料膜，密封发酵罐；
步骤五，定时向发酵罐内通入氧气并翻动搅拌，发酵后期添加霉菌菌液继续发酵；当物料呈黑褐色时，发酵完成；
步骤六，将步骤五发酵完成后的有机肥依次进行造粒、装袋，获得鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥成品，然后对有机肥成品进行入库存储或出售
上述菌种均购于中国普通微生物菌种保藏管理中心，其中嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)，CGMCCNo.12453；枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，CGMCC:1.15792；解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，CGMCC No.10011；巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，CGMCC:1.9072；蜡样芽孢杆菌(BacilluscereusMA23)CGMCCNo.16015；霉菌为康氏木霉(Trichoderma neokoningii)，CGMCC.13254。
本发明的另一目的在于提供一种所述有机肥中复合菌液对磷酸性糠醛渣及复合磷酸盐的磷的应用，利用复合磷酸盐和糠醛渣的吸附作用在复合菌液发酵产生的恶臭气体转化成利用的营养成分。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明制备得到的鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥，能够改土，提高有机质；一步法除臭，效率达到85％以上，改善空气质量；较快起温并且温度在3-5天达到70度以上，能够快速去除畜禽粪便和糠醛渣中的水分，发酵15天左右，混合物料水分含量达到35％左右；同时消除两种废弃物的环境污染源；发酵后产品大肠杆菌杀死率超过99.99％，重金属得以固化。
畜禽粪便容易产生NH3，直接添加糠醛渣能够在一定范围内除臭气；糠醛渣含有大量的有机质，填补畜禽粪便有机质不足的问题。糠醛渣是一种过酸性物质，能够在畜禽粪便混合发酵的前期，分解畜禽粪便残留的蛋白质，转化生成氨基酸和多肽类物质。酸性的糠醛渣能够将粪便中残留的纤维素和木质素起到酸化、水解的功能，易于后期微生物的分解作用。分解过程中，在嗜酸性微生物的作用下，能够提高发酵的温度和发酵的速率；发酵过程中，通过添加的嗜酸乳杆菌、枯草芽胞杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、霉菌菌液，能够满足低温、低pH、快速升温发酵的目的。
相比于现有技术，本发明的优点进一步包括：
首先，本发明充分利用有机废弃物畜禽粪和糠醛渣的营养成分；再次，利用畜禽粪的氮源和糠醛渣的有机质的合理搭配，调控C/N比在20-30之间，利于发酵的启动；其次，利用了糠醛渣的酸性，其可与畜禽粪的氨气直接发生酸碱中和作用，对臭气尤其氨气的排放控制有利；再者，外源微生物的添加易于有机质的分解，提高发酵效率，15天作用能够完成发酵进程，C/N比能够到15左右；再者，本发明可对磷酸性糠醛渣及复合磷酸盐的磷的应用，利用复合磷酸盐和糠醛渣的吸附作用在复合菌液发酵产生的恶臭气体转化成利用的营养成分。
附图说明
图1是本发明实施例提供的鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥及其制备方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
本发明提供一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥，由畜禽粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，畜禽粪35-50份、复合磷酸盐5-15份、糠醛渣20-35份、嗜酸性微生物0.01-0.03份、复合菌液0.002-0.03份。
所述复合菌液按重量份由0.001-0.02份复合杆菌和0.001-0.01份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液2-5份、枯草芽孢杆菌2-4份、解淀粉芽孢杆菌0-3份、巨大芽孢杆菌2-5份和蜡样孢杆菌1-3份组成。
所述复合杆菌每克100亿-200亿。
本发明还提供一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥的制备方法包括以下步骤：
步骤一，按质量配比依次称取畜禽粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物、复合杆菌和霉菌菌液。
步骤二，畜禽粪预处理：将选取的畜禽粪进行消毒处理后，通过热风干燥机进行干燥，控制畜禽粪水分在60-65％，干燥后备用。
步骤三，将预处理后的畜禽粪、复合磷酸盐和糠醛渣置于搅拌机内混合搅拌，搅拌均匀得混合物A，备用。
步骤四，将混合物A、嗜酸性微生物和复合杆菌依次倒入发酵罐内，搅拌均匀后覆盖一层透明塑料膜，密封发酵罐。
步骤五，定时向发酵罐内通入氧气并翻动搅拌，发酵后期添加霉菌菌液继续发酵；当物料呈黑褐色时，发酵完成。
步骤六，将步骤五发酵完成后的有机肥依次进行造粒、装袋，获得畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥成品，然后对有机肥成品进行入库存储或出售。
本发明提供的畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥由鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，鸡粪35-50份、复合磷酸盐5-15份、糠醛渣20-35份、嗜酸性微生物0.01-0.03份、复合菌液0.002-0.03份。
所述复合菌液按重量份由0.001-0.02份复合杆菌和0.001-0.01份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液2-5份、枯草芽孢杆菌2-4份、解淀粉芽孢杆菌0-3份、巨大芽孢杆菌2-5份、蜡样孢杆菌1-3份组成。
本发明实施例提供的复合杆菌每克100亿-200亿。
如图1所示，本发明实施例提供的鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥的制备方法包括以下步骤：
S101，按质量配比依次称取鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物、复合杆菌和霉菌菌液。
S102，鸡粪预处理：将选取的鸡粪进行消毒处理后，通过热风干燥机进行干燥，控制鸡粪水分在60-65％，干燥后备用。
S103，将预处理后的鸡粪、复合磷酸盐和糠醛渣置于搅拌机内混合搅拌，搅拌均匀得混合物A，备用。
S104，将混合物A、嗜酸性微生物和复合杆菌依次倒入发酵罐内，搅拌均匀后覆盖一层透明塑料膜，密封发酵罐。
S105，定时向发酵罐内通入氧气并翻动搅拌，发酵后期添加霉菌菌液继续发酵；当物料呈黑褐色时，发酵完成。
S106，将S105发酵完成后的有机肥依次进行造粒、装袋，即可获得鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥成品，然后对有机肥成品进行入库存储或出售即可。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明实施例提供的鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥由鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，鸡粪35份，复合磷酸盐5份，糠醛渣20份，嗜酸性微生物0.01份、复合菌液0.002份。
所述复合菌液按重量份由0.001份复合杆菌和0.001份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液2份、枯草芽孢杆菌2份、巨大芽孢杆菌2份、蜡样孢杆菌1份组成。
本发明实施例提供的复合杆菌每克100亿。
发酵第四天后温度超过60℃，发酵30天后温度降低到40℃以下，此时混合物料水分含量在36％左右，pH7.2，氮磷钾总含量＞6，有机质含量58,发酵料颜色淡黑色，氨氮去除率88.99％，大肠杆菌杀死率超过99.99％,发酵后发芽率98％，可直接用于粉剂或颗粒有机肥制作。
实施例2
本发明实施例提供的鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥由鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，鸡粪50份，复合磷酸盐15份，糠醛渣35份，嗜酸性微生物0.03份、复合菌液0.03份。
所述复合菌液按重量份由0.02份复合杆菌和0.01份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液5份、枯草芽孢杆菌4份、解淀粉芽孢杆菌3份、巨大芽孢杆菌5份、蜡样孢杆菌3份组成。
本发明实施例提供的复合杆菌每克200亿。
发酵第四天后温度超过60℃，发酵30天后温度降低到40℃以下，此时混合物料水分含量在36％左右，pH6.4，氮磷钾总含量＞8，有机质含量61,发酵料颜色淡黑色，氨氮去除率88.99％，大肠杆菌杀死率超过99.99％,发酵后发芽率97％，可直接用于粉剂或颗粒有机肥制作。
实施例3
本发明实施例提供的鸡粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥由鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，鸡粪42.5份，复合磷酸盐10份，糠醛渣27.5份，嗜酸性微生物0.02份、复合菌液0.015份。
所述复合菌液按重量份由0.01份复合杆菌和0.005份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液3.5份、枯草芽孢杆菌3份、解淀粉芽孢杆菌1.5份、巨大芽孢杆菌3.5份、蜡样孢杆菌2份组成。
本发明实施例提供的复合杆菌每克150亿。
发酵第四天后温度超过60℃，发酵30天后温度降低到40℃以下，此时混合物料水分含量在36％左右，pH6.4，氮磷钾总含量＞7.2，有机质含量54,发酵料颜色淡黑色，氨氮去除率88.99％，大肠杆菌杀死率超过99.99％,发酵后发芽率97％，可直接用于粉剂或颗粒有机肥制作。
实施例4
本发明提供一种畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥，由畜禽粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，畜禽粪35份，复合磷酸盐5份，糠醛渣20份，嗜酸性微生物0.01份，复合菌液0.002份。
所述复合菌液按重量份由0.001份复合杆菌和0.001份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液2份、枯草芽孢杆菌2份、巨大芽孢杆菌2份和蜡样孢杆菌1份组成。
所述复合杆菌每克100亿。
发酵第四天后温度超过60℃，发酵30天后温度降低到40℃以下，此时混合物料水分含量在36％左右，pH6.4，氮磷钾总含量＞6，有机质含量58,发酵料颜色淡褐色之淡黑色，氨氮去除率88.99％，大肠杆菌杀死率超过99.99％,发酵后发芽率99％，可直接用于粉剂或颗粒有机肥制作。
实施例5
本发明实施例提供的畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥由鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，畜禽粪50份，复合磷酸盐15份，糠醛渣35份，嗜酸性微生物0.03份、复合菌液0.03份。
所述复合菌液按重量份由0.02份复合杆菌和0.01份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液5份、枯草芽孢杆菌4份、解淀粉芽孢杆菌3份、巨大芽孢杆菌5份、蜡样孢杆菌3份组成。
本发明实施例提供的复合杆菌每克200亿。
发酵第四天后温度超过60℃，发酵30天后温度降低到40℃以下，此时混合物料水分含量在36％左右，pH6.4，氮磷钾总含量＞8，有机质含量61,发酵料颜色淡黑色，氨氮去除率88.99％，大肠杆菌杀死率超过99.99％,发酵后发芽率96％，可直接用于粉剂或颗粒有机肥制作。
实施例6
本发明实施例提供的畜禽粪复合磷酸盐糠醛渣有机肥由鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣、嗜酸性微生物和复合菌液组成。
按重量份，畜禽粪42.5份，复合磷酸盐10份，糠醛渣27.5份，嗜酸性微生物0.02份、复合菌液0.015份。
所述复合菌液按重量份由0.01份复合杆菌和0.005份霉菌菌液组成。
所述复合杆菌按重量份数由嗜酸乳杆菌的菌液3.5份、枯草芽孢杆菌3份、解淀粉芽孢杆菌1.5份、巨大芽孢杆菌3.5份、蜡样孢杆菌2份组成。
本发明实施例提供的复合杆菌每克150亿。
发酵第四天后温度超过60℃，发酵30天后温度降低到40℃以下，此时混合物料水分含量在36％左右，pH6.4，氮磷钾总含量＞7.2，有机质含量54,发酵料颜色淡黑色，氨氮去除率88.99％，大肠杆菌杀死率超过99.99％,发酵后发芽率97％，可直接用于粉剂或颗粒有机肥制作。
下面结合实验结果对本发明作进一步描述。
表1 发酵前后氨氮、粪大肠杆菌变化
表1显示了畜禽或鸡粪复合磷酸盐糠醛渣发酵前后氨氮、粪大肠菌群去除率的变化，通过过程的实施，可有效去除畜禽或鸡粪中88.99％的氨氮，并杀灭超过99.99％的粪大肠菌群。
表2 发酵前后种子发芽率变化
表2分别取10g发酵前混合物料与发酵结束后的混合物料，加90ml灭菌蒸馏水，稀释并在磁力搅拌器上常温下搅拌1h，4000rpm离心10min，收集滤液备用。90cm平皿内放一层滤纸，130℃干热灭菌4h；加3ml上述滤液于滤纸上，均匀摆放20粒油菜种子，25℃避光培养，48h后测定发芽率与总根长；以等量的灭菌蒸馏水为对照。发芽指数计算公式：以加水组为对照，GI＝100％*(处理组发芽率×种子总根长)/(对照组发芽率×种子总根长)。每个处理3个重复，并应用SPSS软件对数据进行差异性分析。表2显示了发酵前后油菜种子发芽指数的变化，其中对照组油菜的种子发芽指数为(3.45±0.38)％，发酵后试验组油菜的种子发芽指数为(98.74±5.03)％，说明本发明所述含有畜禽或鸡粪、复合磷酸盐、糠醛渣和复合微生物能够很好的将各组分充分利用并发酵，可有效消除了影响发芽的不良成分，能极其显著地提高种子发芽指数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
