一種利用牛糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用牛糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法，其通過在新鮮牛糞中加入吸水樹脂，利用吸水樹脂的吸水作用來吸收新鮮牛糞中的水分，進(jìn)而將牛糞含水量調(diào)整至發(fā)酵需要的含水量，一方面能夠省去新鮮牛糞的前期干燥過程，一方面所述肥料施用于田間后，由于吸水樹脂的存在，還能夠起到保水、保墑作用，這有利于作物的生長，進(jìn)而提高作物產(chǎn)；另外，本發(fā)明選用特定的發(fā)酵菌劑，使牛糞發(fā)酵腐熟徹底，利于作物對養(yǎng)分的吸收。
【專利說明】一種利用牛糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，具體涉及一種利用牛糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，畜禽糞便的產(chǎn)生量也在不斷增加，大量 的畜禽糞便在產(chǎn)生后如不進(jìn)行無害化處理，不僅會產(chǎn)生惡臭氣體，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，還 會滋生蚊蟲并導(dǎo)致病原菌的廣泛傳播，威脅人類的身體健康。
[0003] 由于新鮮牛糞的含水量較高，通常無法直接進(jìn)行處理。目前，主要的處理方式有兩 種：一種處理方式為將牛糞干燥或者自然風(fēng)干，之后進(jìn)行粉碎，進(jìn)而發(fā)酵處理。這種方法一 方面由于事先必須將牛糞進(jìn)行干燥處理，勢必造成資源浪費，而且干燥過程中會散發(fā)大量 惡臭氣體，污染環(huán)境；另一方面，由于發(fā)酵過程中本身需要一定的濕度，該方法在前期干燥 去除牛糞中的大量水分，而后續(xù)發(fā)酵過程中還需人工添加水分，這種工藝顯然有一定的缺 陷。另一種處理方式為將新鮮牛糞與作物秸桿等進(jìn)行混合，進(jìn)而發(fā)酵，然而，這種方法容易 造成秸桿腐熟不徹底，農(nóng)田施用后可能引發(fā)二次腐熟，發(fā)生燒苗現(xiàn)象，因此也會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 帶來風(fēng)險。
[0004] 例如，CN102795907A公開了一種牛糞生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥的方法，其步驟為：先將收 集起來的牛糞進(jìn)行晾干或者使用設(shè)備進(jìn)行烘干，進(jìn)而將晾干或者烘干的牛糞進(jìn)行成堆發(fā) 酵，之后將所得到發(fā)酵好的牛糞進(jìn)行破碎、篩分、制粒即得。
[0005] CN103626603A公開了一種牛糞為主料的有機(jī)肥的制造方法，其原料為牛糞與鋸末 的混合物，動物內(nèi)臟粉，草木灰，腐殖酸，磷礦粉，稻殼，海藻粉，貝殼粉，珍珠巖，促腐劑，地 膚子，松針，雷公藤，百部，肉桂，丁香，大蒜粉，膨潤土；主要步驟包括原料發(fā)酵、中藥原料液 制備、肥料原料與中藥原料混合、造粒等步驟。
[0006] CN103449864A公開了一種牛糞堆肥發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法，其原料包括牛糞、植 物秸桿粉、泡桐鋸末、蛋殼粉、糠醛渣、花生殼粉、火山灰、椰殼活性炭、腐熟促進(jìn)劑等，通過 將所述物料進(jìn)行初步發(fā)酵，二次發(fā)酵后，烘干或涼曬至一定含水量，再加入草木灰、大蒜油、 桉葉油、硅酸鈉、苦艾葉粉、楝樹葉粉、樟腦粉等，經(jīng)過造粒，烘干，得到有機(jī)肥料。
[0007] 鑒于現(xiàn)有牛糞發(fā)酵處理存在的上述各種缺陷，因此，存在改進(jìn)的牛糞發(fā)酵制備有 機(jī)肥的處理復(fù)方法的需求。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過長期摸索，發(fā)現(xiàn)在新鮮牛糞中加入吸水樹 月旨，通過吸水樹脂的吸水作用來吸收新鮮牛糞中的水分，這一方面能夠省去新鮮牛糞的前 期干燥過程，另一方面，吸水樹脂施用于田間后還能夠起到保水、保墑作用。正是基于該改 進(jìn)，本發(fā)明人完成了本發(fā)明。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中牛糞發(fā)酵的缺點，提供一種改進(jìn)的 利用牛糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法。
[0009] 為解決上述問題，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的： 一種利用牛糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一：稱取一定量新鮮牛糞，向其中加入吸水樹脂，并混合均勻，然后靜置12-24小 時；其中，吸水樹脂的加入量為使得牛糞的含水量在60-70%之間； 步驟二：之后，向步驟一得到的物料中加入發(fā)酵菌劑，并混合均勻；其中以新鮮牛糞的 重量計，發(fā)酵菌劑的加入量為〇. 001-2% ; 步驟三：將步驟二得到的物料置于厭氧發(fā)酵槽，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度保持在 45-65 °C，發(fā)酵時間為20-30天； 步驟四：將發(fā)酵完成后，將發(fā)酵物料取出，放置至常溫，然后進(jìn)行粉碎，包裝，即得。 [0010] 在本發(fā)明所述的方法中，通過在新鮮牛糞中加入吸水樹脂，利用吸水樹脂的吸水 作用來吸收新鮮牛糞中的水分，進(jìn)而將牛糞含水量調(diào)整至發(fā)酵需要的含水量，其一方面能 夠省去新鮮牛糞的前期干燥過程，另一方面所述肥料施用于田間后，由于吸水樹脂的存在， 還能夠起到保水、保墑作用，這有利于作物的生長，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。
[0011] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸鈉、淀粉-丙 烯酸接枝共聚物、聚丙烯酰胺中的一種或多種，優(yōu)選聚丙烯酸鉀、淀粉-丙烯酸接枝共聚 物、聚丙烯酰胺中的一種或多種；更優(yōu)選為聚丙烯酸鉀與聚丙烯酰胺的混合物，其中二者的 重量比為2 :1至1 :2。
[0012] 另外，為使得牛糞的含水量在60-70%之間，以新鮮牛糞的重量計，所述吸水樹脂 的加入量通常為〇. 1-20%，優(yōu)選1-15%，更優(yōu)選2-10%。
[0013] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，所述所述發(fā)酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、 膠質(zhì)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、沼澤紅假單胞桿菌、酵母菌、乳酸菌中的一種 或多種，優(yōu)選梭狀芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、 酵母菌、乳酸菌中的一種或多種。更優(yōu)選的，所述發(fā)酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、 酵母菌和乳酸菌，其重量比為1 :3 :2 :1。
[0014] 另外，優(yōu)選的，以新鮮牛糞的重量計，所述發(fā)酵菌劑的加入量為0. 05-1%，更優(yōu)選 0. 2~0, 8%〇
[0015] 上述發(fā)酵菌劑能夠有效的將牛糞中的物料降解為作物可吸收的成分，尤其當(dāng)選擇 梭狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌和乳酸菌以1 :3 :2 :1的重量比混合時，其對新鮮牛糞 的降解最為徹底，進(jìn)而得到的有機(jī)肥料也最有利于作物吸收。
[0016] 在本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，優(yōu)選在步驟三中發(fā)酵溫度保持在55-60°C，發(fā)酵時間 為24-26天。
[0017] 本發(fā)明的另一方面涉及一種由上述方法制備得到的有機(jī)肥。
[0018] 本發(fā)明的另一方面涉及由上述方法方法制備得到的有機(jī)肥的用途，例如增加作物 產(chǎn)量的用途。其中所述有機(jī)肥的施用量為50-300 kg/畝，優(yōu)選150-250 kg/畝。所述作物 可以為大田作物或蔬菜，例如玉米、小麥、番茄、黃瓜、茄子等。例如可以使作物或蔬菜增產(chǎn) 大于5%，優(yōu)選大于8%，例如8-15%。
[0019] 本發(fā)明所用的吸水樹脂均為市售的，可以很容易從市場上購得，例如可以購自南 通科力吸水樹脂有限公司、廣州博峰化工科技有限公司、上海開平樹脂有限公司等，其數(shù)均 分子量可以為5, 000-20, 000。本發(fā)明所用的發(fā)酵菌劑均為市售的，可以很容易從市場上購 得，例如可以購自河南省沃寶生物科技有限公司、濰坊真農(nóng)酵素菌有限公司、鄭州百益寶生 物技術(shù)有限公司等，發(fā)酵菌劑的效價可以為1，000-100, OOOIU/mg。
[0020] 本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在： 1) 本發(fā)明在牛糞發(fā)酵中，通過吸水樹脂的吸水作用來吸收新鮮牛糞中的水分，這一方 面能夠省去新鮮牛糞的前期干燥過程，另一方面，吸水樹脂施用于田間后還能夠起到保水、 保墑作用； 2) 本發(fā)明的發(fā)酵菌劑能夠有效的將牛糞中的物料降解為作物可吸收的成分； 3) 通過本發(fā)明方法制得的有機(jī)肥，能夠改善土壤物理結(jié)構(gòu)，明顯促進(jìn)作物增產(chǎn)增收。

【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本發(fā)明局限于這些具 體實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的 所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0022] 下述實施例所用吸水樹脂均購自南通科力吸水樹脂有限公司，吸水樹脂的數(shù)均分 子量約為8, 000 ;所用發(fā)酵菌劑均購自鄭州百益寶生物技術(shù)有限公司，效價約20, 000IU/ mg〇
[0023] (一）有機(jī)肥制備 實施例1 稱取新鮮牛糞500 kg,向其中加入聚丙烯酸鉀15 kg、聚丙烯酰胺15kg，并混合均勻，然 后靜置24小時，測定牛糞的含水量約為65%。之后，向上述牛糞中加入梭狀芽孢桿菌粉0. 5 kg、枯草芽孢桿菌粉1.5 kg、酵母菌粉1 kg和乳酸菌粉0.5 kg,并混合均勻。然后，將得到 的混合物料置于厭氧發(fā)酵槽，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度為60°C，發(fā)酵時間為25天。發(fā)酵完成 后，將發(fā)酵物料取出，晾置常溫，之后進(jìn)行粉碎，包裝，即得本發(fā)明有機(jī)肥。
[0024] 實施例2 稱取新鮮牛糞500 kg，向其中加入聚丙烯酸鉀35 kg、淀粉-丙烯酸接枝共聚物15 kg， 并混合均勻，然后靜置12小時，測定牛糞的含水量約為60%。之后，向上述牛糞中加入膠質(zhì) 芽孢桿菌0.5 kg、枯草芽孢桿菌0.2 kg和乳酸菌粉0.3 kg，并混合均勻。然后，將得到的 混合物料置于厭氧發(fā)酵槽，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度為50°C，發(fā)酵時間為30天。發(fā)酵完成 后，將發(fā)酵物料取出，晾置常溫，之后進(jìn)行粉碎，包裝，即得本發(fā)明有機(jī)肥。
[0025] 實施例3 稱取新鮮牛糞500 kg,向其中加入聚丙烯酸鈉5 kg、聚丙烯酰胺10 kg,并混合均勻，然 后靜置20小時，測定牛糞的含水量約為68%。之后，向上述牛糞中加入巨大芽孢桿菌2 kg、 枯草芽孢桿菌2 kg、沼澤紅假單胞桿菌2 kg，并混合均勻。然后，將得到的混合物料置于厭 氧發(fā)酵槽，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度為55°C，發(fā)酵時間為22天。發(fā)酵完成后，將發(fā)酵物料取 出，晾置常溫，之后進(jìn)行粉碎，包裝，即得本發(fā)明有機(jī)肥。
[0026] 實施例4 稱取新鮮牛糞500 kg，向其中加入聚丙烯酸鉀70 kg，并混合均勻，然后靜置14小時， 測定牛糞的含水量約為60%。之后，向上述牛糞中加入枯草芽孢桿菌2 kg、蠟樣芽孢桿菌1 kg、酵母菌1 kg，并混合均勻。然后，將得到的混合物料置于厭氧發(fā)酵槽，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā) 酵溫度為45°C，發(fā)酵時間為28天。發(fā)酵完成后，將發(fā)酵物料取出，晾置常溫，之后進(jìn)行粉碎， 包裝，即得本發(fā)明有機(jī)肥。
[0027] 對比例1 取新鮮牛糞500 kg，置于平地上攤平，使其自然干燥。然后將牛糞粉碎至粉末。將牛 糞粉末邊加入?yún)捬醢l(fā)酵槽邊均勻噴灑適量水分，使得最終牛糞粉末的含水量保持在60%左 右，之后進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度為50°C，發(fā)酵時間為25天。發(fā)酵完成后，將發(fā)酵物料取出， 晾置常溫，即得對照有機(jī)肥。
[0028] 對比例2 取新鮮牛糞500 kg、經(jīng)粉碎的玉米秸桿120 kg，將二者混合均勻。之后進(jìn)行堆肥發(fā)酵， 發(fā)酵時間為25天。發(fā)酵完成后，將物料攤平，晾置常溫，即得對照有機(jī)肥。
[0029] (二）田間應(yīng)用 試驗例1玉米田應(yīng)用 選取平整的地塊，劃分出7個區(qū)域，每區(qū)域為一個處理，區(qū)域面積約0.5畝。對于各處 理，分別按照表1的方案進(jìn)行施肥，其中各處理隨機(jī)排列。之后對土地進(jìn)行翻耕，種植玉米 (品種：先玉335)。待玉米長至拔節(jié)期時進(jìn)行追肥，追肥用肥為磷酸二氫銨，折合用量為30 kg/畝。其余時期進(jìn)行正常田間管理。在玉米收獲期，分別計算各處理的玉米產(chǎn)量，結(jié)果示 于下表1。
[0030] 表1玉米產(chǎn)量比較

【權(quán)利要求】
1. 一種利用牛糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一：稱取新鮮牛糞，向其中加入吸水樹脂，并混合均勻，然后靜置12-24小時；其 中，吸水樹脂的加入量為使得牛糞的含水量在60-70%之間； 步驟二：之后，向步驟一得到的物料中加入發(fā)酵菌劑，并混合均勻；其中以新鮮牛糞的 重量計，發(fā)酵菌劑的加入量為〇. 001-2% ; 步驟三：將步驟二得到的物料置于厭氧發(fā)酵槽，進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵溫度保持在 45-65 °C，發(fā)酵時間為20-30天； 步驟四：將發(fā)酵完成后，將發(fā)酵物料取出，放置至常溫，然后進(jìn)行粉碎、包裝，即得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸 鈉、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酰胺中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鉀與聚丙烯酰 胺的混合物，二者的重量比為2 :1至1 :2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以新鮮牛糞的重量計，所述發(fā)酵菌劑的加 入量為0· 05-1%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、巨大芽孢 桿菌、膠質(zhì)芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、沼澤紅假單胞桿菌、酵母菌、乳酸菌中 的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述發(fā)酵菌劑為梭狀芽孢桿菌、枯草芽孢 桿菌、酵母菌和乳酸菌，其重量比為1 :3 :2 :1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟三中發(fā)酵溫度保持在55-60°C，發(fā)酵 時間為24-26天。
8. -種由權(quán)利要求1所述方法制備得到的有機(jī)肥。
9. 一種權(quán)利要求1所述方法制備得到的有機(jī)肥用于增加大田作物或蔬菜產(chǎn)量的用途。
【文檔編號】C05F17/00GK104230418SQ201410418765
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】傅楗榮 申請人:江西東榮實業(yè)集團(tuán)有限公司