(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104671860 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.06.03
(21)申请号 201510087642.4(22)申请日 2015.02.25
(71)申请人新疆恒丰现代农业科技股份有限公
司
地址831100 新疆维吾尔自治区昌吉回族自
治州昌吉市健康西路16号(72)发明人王志明 顾翰章 刘永琨 孟德龙(51)Int.Cl.
C05F 15/00(2006.01)C05F 17/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
(54)发明名称
农业废弃物为原料的生物有机肥及其制备方法(57)摘要
农业废弃物为原料的生物有机肥，重量份组分为：畜禽粪便40-50，沼渣沼液30-40，菇渣5-10，粕类5-10，油脚3-5，发酵菌剂1-2。所述的发酵菌剂为白腐菌、枯草芽孢杆菌的复合制剂。该有机肥的制备步骤为：菌剂制作、原料准备、接种、发酵。发酵过程中通过喷洒沼液保持堆体中物料含水量在60%-80%。菌剂培养简单，操作简便。利用沼液作为发酵底物和底物调湿剂，一举两得。肥效高，原料易得，适用性强。制作周期短，转化率高。是生产有机农产品和高品质农产品的首选肥料。可广泛应用于各种农作物、果树、蔬菜生产种植。 C N 1 0 4 6 7 1 8 6 0 A CN 104671860 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.农业废弃物为原料的生物有机肥，其特征在于该肥料包括如下的重量份组分：
畜禽粪便40-50，沼渣沼液30-40，菇渣5-10，粕类5-10，油脚3-5，发酵菌剂1-2；所述的发酵菌剂为白腐菌、枯草芽孢杆菌的复合制剂。
2. 如权利要求1所述的生物有机肥，其特征在于所述的畜禽粪便为鸡、牛、羊、猪粪中的任一成分或多种成分的组合；所述的粕类包括棉粕、豆粕中的一种或两种；所述的油脚为食品油脂加工的下脚料。
3.如权利要求1或2所述的生物有机肥的制备方法，其特征在于工艺步骤为：第一步，菌剂制作
将纯化培养的白腐菌、枯草芽孢杆菌，分别从保藏的斜面培养基上接种至种子液扩大培养基，菌数含量达到1×109/ml；之后1：1混合按10%的量接入高温灭菌后的发酵培养基液中，在25℃静置培养10d，活体微生物数量达到1×109个/ml以上，培养完成，制得复合菌剂；
第二步，原料准备
先将沼液以外的如上比例的原料破碎不结块，混合均匀；然后兑入沼液调整物料水份，使其含水量在60%，并翻动使物料均匀；
第三步，接种
将第一步制得的液体复合菌剂接入原料堆中，翻动使其均匀，堆垛；第四步，发酵
发酵过程中通过喷洒沼液调整并保持堆体中物料含水量在60%-80%，堆体温度达到60℃以上时，每隔2-3d翻堆一次；堆体温度降低到50℃时，每隔7d翻堆一次，当堆体温度降至接近环境温度时发酵完成。
2
CN 104671860 A
说 明 书
农业废弃物为原料的生物有机肥及其制备方法
1/4页
技术领域
本发明涉及一种微生物肥料，具体为一种以农业废弃物为原料的生物有机肥及其制备方法。
[0001]
背景技术
农业废弃物具有资源化利用的潜在价值，在循环经济和生态农业理念下，人们越
来越重视废弃物资源化再生利用。利用养殖场畜禽粪便等生产有机肥料是一个重要方向。一方面可解决农业固体废弃物环境污染，另一方面又能做为化学类肥料的替代品生产优质安全农产品。能够被肥料化利用的农业废弃物还包括沼渣沼液、食用菌培养床底料及菇渣、秸秆等等。生物有机肥不仅能提供作物生长所需要的营养元素，而且向土壤中施入大量活的微生物。这类肥料施入土壤中，大量活的微生物在适宜条件下能够积极活动：有的可在作物根的周围大量繁殖，发挥自生固氮或联合固氮作用；有的还可分解磷、钾矿质元素供给作物吸收或分泌生长激素刺激作物生长。因此具有普通有机肥或者化肥所不能比拟的优点，也是发展有机农业和生态农业的首选肥料。
[0003] 肥料高温好氧堆肥工艺是固体废弃物资源化处理常用的技术，是集无害化处理和资源再生利用于一体的生物学处理方法，具有较强的物质转化能力及易被人为控制等优点。其过程从初始堆肥的原料阶段，先后经历升温阶段、高温阶段、降温阶段、熟化稳定阶段，最后达到腐熟。由于堆肥化是一种生物学工艺过程，在堆肥过程的不同阶段对有机物的降解起关键作用的微生物种群不同。在工艺过程中所要控制的各种参数就是那些对微生物有影响的因素，因为它们决定微生物活动的程度，进而影响堆肥的速度与质量。传统堆肥法一般都是采用增加营养和改善环境条件的方法，利用堆制原料中的土著微生物来降解有机污染物，但传统堆肥法存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等问题。目前人们广泛采用向堆肥中接入微生物菌剂来加速腐熟和改善堆肥产品质量。[0004] 沼渣沼液、畜禽粪便等物料成分包括单糖、蛋白质、脂类、纤维素和半纤维素以及木质素等，其中纤维素和半纤维素以及木质素占的比重较大。因而木质纤维素转化为腐殖质是堆肥充分腐熟的关键问题，而降解纤维素的微生物主要是杆状细菌和真菌。不同的底物成份对菌种的选择有不同的要求。目前已被应用或有应用报道的菌种有：乳酸菌、酵母菌、绿色木霉、放线菌、光合细菌、高温芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、灰藤黄链霉菌W1、蜡状芽孢杆菌、白腐菌等。
[0005] 在堆肥的生物降解和发酵过程中，开始时pH值在7左右，为好氧发酵，两三天内pH值上升到8.5左右，发酵方式改为半厌氧发酵，pH值逐步下降。土著微生物中真菌在pH5.5-8.0的环境中大量生长繁殖，促进底物中纤维成份的降解。如何在堆肥发酵早期接入外源微生物，促进快速升温，并迅速降低堆肥的pH值，缩短前期发酵的时间和进程，以促进底物中土著微生物特别是真菌的生长，从而提高纤维降解的效率，并缩短堆肥发酵时间，是目前堆肥发酵领域人们不断探索的新课题。
[0002] [0006]
如申请号为200510031158.6的中国专利申请说明书公开了一种固定化白腐菌
3
CN 104671860 A
说 明 书
2/4页
剂及其在垃圾堆肥化中的应用方法，其采用植物材料玉米芯作固定化载体，将游离白腐菌制成固定化菌剂，再将固定化白腐菌接入增活培养基中富集培养4～6d，滤去培养液，制成固定化菌剂；在垃圾堆肥物料的温度降至40℃左右时接种固定化菌剂，并调整堆料含水率，控制通风，及时翻堆至腐熟。但该方法由于接入菌种单一，在不同的底物中降解腐熟效果差距较大，对物料适应性不强，影响腐熟效果。再譬如申请号为201410486819.3的中国专利公开了一种发酵废水和农业废弃物生产生物有机肥的方法，其是将农业废弃物料破碎至20mm 以下；将发酵废水喷洒在破碎后的农业废弃物料上混合均匀，控制水分含量在55-70％范围之内，pH6-9 ；向以上的混合物料中加入复合微生物菌剂进行发酵制得。但该发明的废弃物主要是指农作物秸秆、果树枝叶及枯草；其复合微生物菌剂中微生物数量多达10余种，并且所述发酵废水为酵母发酵废水或味精发酵废水。该发明针对的只是种植业废弃物，并且依赖于特殊的发酵废水，而且参与发酵过程的微生物过于复杂，可控性差，使得该发明由于应用范围较窄等原因不便实施。生产中需要一种能广泛适用于农业生产多种废弃物，发酵腐熟过程简单易于控制，方便制作并且肥效高的生物有机肥。发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于以沼渣沼液、养殖业畜禽粪便等农业大宗废弃物为原料的生物有机肥及其生产方法。[0008] 本发明的技术方案为：农业废弃物为原料的生物有机肥，包括如下的重量份组分：
畜禽粪便40-50，沼渣沼液30-40，菇渣5-10，粕类5-10，油脚3-5，发酵菌剂1-2；所述的发酵菌剂为白腐菌、枯草芽孢杆菌的复合制剂。[0009] 所述的畜禽粪便为鸡、牛、羊、猪粪中的任一成分或多种成分的组合；所述的粕类包括棉粕、豆粕中的一种或两种；所述的油脚为食品油脂加工的下脚料。[0010] 该有机肥的制备步骤为：
第一步，菌剂制作。将纯化培养的白腐菌、枯草芽孢杆菌，分别从保藏的斜面培养基上接种至种子液扩大培养基，菌数含量达到1×109/ml；之后1：1混合按10%的量接入高温灭菌后的发酵培养基液中，在25℃静置培养10d，活体微生物数量达到1×109个/ml以上，培养完成，制得复合菌剂。[0011] 第二步，原料准备。先将沼液以外的如上比例的原料破碎不结块，混合均匀；然后兑入沼液调整物料水分，使其含水量在60%左右，并翻动使物料均匀。[0012] 第三步，接种。将第一步制得的液体复合菌剂接入原料堆中，翻动使其均匀，堆垛。[0013] 第四步，发酵。发酵过程中通过喷洒沼液调整并保持堆体中物料含水量在60%-80%，堆体温度达到60℃以上时，每隔2-3d翻堆一次；堆体温度降低到50℃时，每隔7d翻堆一次，当堆体温度降至接近环境温度时发酵完成。[0014] 由于畜禽粪便、菇渣、粕类、油脚等物料中含有纤维素、木质素、蛋白质、脂类等成份，能够为微生物活动提供营养，腐殖质该方法用白腐菌较强的产木质素降解酶的能力和对重金属的强吸附固定能力，又采用固定化技术降低了堆肥成品中Pb、Cd等有毒金属的迁移性及其总量。枯草芽孢杆菌具有很强的淀粉糖化酶、纤维素酶活性以及蛋白酶活性，可先将淀粉水解产生糖类，之后被进一步快速降解。该两种菌配伍不存在拮抗，相互促进，功能
[0007]
4
CN 104671860 A
说 明 书
3/4页
互为补充，可加快发酵过程，缩短堆肥的周期，同时还提高堆肥质量及成熟度。菌剂培养简单，操作简便。利用沼液作为发酵底物和底物调湿剂，一举两得。该生物肥料施入土壤后能产生糖类物质，与植物粘液，矿物胚体和有机胶体结合在一起，可以改善土壤团粒结构，还能参与腐殖质形成。因此该肥料以农家养殖业粪便为原料，肥效高，原料易得，适用性强；而且制作周期短，转化率高；施用后还具有改善土壤物理性状，显著提高土壤肥力的效果。本发明的生物有机肥作为基肥施用，可部分或者完全替代化肥，是生产有机农产品和高品质农产品的首选肥料。可广泛应用于各种农作物、果树、蔬菜生产种植。附图说明
[0015]
图1是本发明制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0016] 实施例1。
[0017] 如下的重量份组分的生物有机肥：
畜禽粪便40，沼渣20，沼液20，菇渣5，粕类5，油脚3，发酵菌剂1。所述的发酵菌剂为白腐菌、枯草芽孢杆菌的复合制剂。所述的畜禽粪便为鸡、牛、羊、猪粪的混合物。所述的粕类为棉粕，所述的油脚为食品油脂加工的下脚料。[0018] 如图1，该有机肥的制备步骤为：
第一步，菌剂制作。
[0019] 本发明所采用的菌株均来自中国工业微生物菌种保藏管理中心，白腐菌采用的是黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)，保藏编号40299，枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），保藏编号10035。[0020] 将纯化培养的白腐菌、枯草芽孢杆菌，分别从保藏的斜面培养基上接种至种子液扩大培养基，菌数含量达到1×109/ml；之后1：1混合按10%的量接入高温灭菌后的发酵培养基液中，在25℃静置培养10d，活体微生物数量达到1×109个/ml以上，培养完成，制得复合菌剂。
[0021] 上述的发酵培养基液为：
蔗糖10-20g ，蛋白胨0.5-5g，酵母粉1-2g，磷酸二氢钾 0.5-1.0g，硫酸铵0.5-1.0g，氯化钙 0.5g，硫酸镁 0.3-0.6g，乙酸钠1-3g，碳酸氢钠2-4g，硫酸亚铁 0.01-0.02g，水1000ml，pH值7。[0022] 第二步，原料准备。
[0023] 先将沼液以外的如上比例的原料破碎至不结块，混合均匀；然后兑入沼液调整物料水分，使其含水量在60%左右，并翻动使物料均匀。[0024] 第三步，接种。
[0025] 将第一步制得的液体混合菌剂接入原料堆中，翻动使其均匀，按长宽高2m×1.2m×1.0m，堆成条垛状。第四步，发酵。
[0027] 发酵过程中通过喷洒沼液调整并保持堆体中物料含水量在75%左右，堆体温度达到60℃以上时，每隔2-3d翻堆一次；堆体温度降低到50℃时，每隔7d翻堆一次，当堆体温
[0026]
5
CN 104671860 A
说 明 书
4/4页
度降至接近环境温度时发酵完成。
[0028] 实施例2与实施例1的不同在于物料组分配比不相同，具体为：畜禽粪便50，沼渣15，沼液20，菇渣10，粕类10，油脚5，发酵菌剂2。所述的发酵菌剂为白腐菌、枯草芽孢杆菌的复合制剂。所述的畜禽粪便为鸡、牛、羊、猪粪的混合物。所述的粕类为棉粕、豆粕的混合物。
[0029] 本发明其它实施例为各组分在区间范围内不同取值的组合，因此本发明实施方式不局限于上述两种情况。
6
说 明 书 附 图
图1
7
1/1页
CN 104671860 A
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容