本發(fā)明涉及一種生物有機肥領域，更具體涉及一種無臭畜禽糞便有機肥及其制備方法和應用。
背景技術：
：隨著畜禽業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖污染問題也隨之而來。目前規(guī)模養(yǎng)殖場普遍采用機械或水沖糞，產生大量的糞便和污水，且富含磷、氮，很難處理和運輸。養(yǎng)殖糞便的總產量已經遠遠超過工業(yè)固體廢物的產生量，大量未經處理的養(yǎng)殖糞便大量滲入地表水，使得糞便已逐漸成為當地水體最大的污染源。糞便中含有大量的低分子態(tài)的氨態(tài)氮、硫化氫等揮發(fā)性物質，這種糞便大量滲入到地表水中，使得水源夾帶有惡臭味，嚴重影響人們的飲用。豬糞尿中還夾帶有大量的致病菌，直接用于農作物灌溉或排入河流，則存在著極大的疾病傳播隱患。并且畜禽的飼養(yǎng)過程中，為了防治疫病和增加產量，大多采用了抗菌素、激素等藥物，殘留的藥物隨代謝排泄到糞便中，這種糞便用來澆灌農作物，會造成餐桌污染的問題。中國專利申請?zhí)枮?012100306018《一種畜禽糞便發(fā)酵劑》，它由下列體積比的微生物發(fā)酵液組成：雙歧桿菌，乳酸菌，巨大芽孢桿菌，酵母菌，放線菌，醋酸菌等，畜禽糞便直接與畜禽糞便發(fā)酵劑混合發(fā)酵之后，在發(fā)酵過程中畜禽糞便的臭味仍持續(xù)存在，難以消除。技術實現要素：本發(fā)明的目的在于提供一種無臭畜禽糞便有機肥，畜禽糞便預先進行消毒處理，之后再與發(fā)酵劑混合，解決畜禽糞便殘留臭味的問題。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種無臭畜禽糞便有機肥，由畜禽糞便和生物發(fā)酵劑以質量比為5000-10000:1的比例混合均勻發(fā)酵制得，發(fā)酵溫度為18-22℃，發(fā)酵時間為6-8天；畜禽糞便加入生物發(fā)酵劑之前由濃度為200-300ppm的含氯消毒劑預先處理。采用以上技術方案，畜禽糞便存在大量的雜菌如大腸桿菌、沙門氏菌、幽門螺桿菌等，其在畜禽糞便中占據優(yōu)勢種群的地位，對于加入的復合微生物產生拮抗作用，抑制加入的復合微生物的繁殖。預先對畜禽糞便進行含氯消毒劑消毒處理，消滅畜禽糞便中的大量雜菌，減少畜禽糞便中的由于揮發(fā)氨氣和硫化氫產生的臭味。并且控制濃度在200-300ppm，在滅除雜菌的同時減少含氯消毒劑的使用量，減少含氯消毒劑在畜禽糞便中的殘留。由于畜禽糞便中還殘留一些抗生素，畜禽糞便經過含氯消毒劑處理之后，畜禽糞便中的抗生素含量也有所降低。經過消毒的畜禽糞便與發(fā)酵劑混合發(fā)酵腐熟，進一步分解畜禽糞便中的氮化物和硫化物，經過發(fā)酵的畜禽糞便可以作為有機肥的原料。進一步地，生物發(fā)酵劑包括以下質量比的組分：光合細菌10％-30％、放線菌5％-13％、枯草芽孢桿菌15％-20％、酵母菌5％-10％、植物乳桿菌2％-10％、丁酸梭菌8％-15％、石粉10％-47％，所有微生物的活菌數為109cfu/ml。采用以上技術方案，生物發(fā)酵劑由多種菌配合制得，各菌群之間具有高度的協(xié)調作用效果，畜禽糞便經過固態(tài)發(fā)酵之后，能夠提高微生物的成活率，大量微生物降解了畜禽中剩余的抗生素，也相應的縮短畜禽糞便的腐熟期，能夠消除畜禽糞便的臭味。進一步地，含氯消毒劑為三氯異氰尿酸或者二氧化氯中的一種。采用三氯異氰尿酸或者二氧化氯作為含氯消毒劑對畜禽糞便進行前期預處理，能夠氧化降解畜禽糞便中的殘留抗生素，并且殺滅大量的有害菌，三氯異氰尿酸和二氧化氯是一種廣譜型含氯消毒劑，對一切經水體傳播的病原微生物均有很好的殺滅效果。三氯異氰尿酸除對一般細菌有殺死作用外，對芽孢、病毒、異養(yǎng)菌、鐵細菌、硫酸鹽還原和真菌等均有很好的殺滅作用，且不易產生抗藥性，尤其是對傷寒，甲肝、乙肝、病毒等病毒也有良好的殺滅和抑制效果。此外，三氯異氰尿酸和二氧化氯對病毒的滅活比o3、cl2、紫外線更有效。通過采用含氯消毒劑前期消毒的方式，既不會造成二次藥物的殘留，并且在殺死大量有害菌的同時降解糞便中的大量抗生素。本發(fā)明的另一目的在于提供一種無臭畜禽糞便有機肥的制備方法，經過消毒預處理，以及生物發(fā)酵減少畜禽糞便的臭味。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種無臭畜禽糞便有機肥的制備方法，至少包括如下步驟：步驟一：在畜禽糞便中加入濃度為200-300ppm的含氯消毒劑，畜禽糞便和含氯消毒劑攪拌成糊狀預混物，靜置24h-48h；步驟二：在糊狀預混物中加入生物發(fā)酵劑，糊狀預混物和生物發(fā)酵劑以質量比為5000-10000:1的比例混合均勻進行發(fā)酵，發(fā)酵溫度為18℃-22℃，發(fā)酵時間為6-8天。采用以上技術方案，畜禽糞便與含氯消毒劑混合均勻，消毒劑與畜禽糞便充分反應，消除畜禽糞便中的有害菌。糊狀預混物經過靜置之后，逐步揮發(fā)，減少消毒劑在畜禽糞便中的殘留，以免影響后期加入生物發(fā)酵劑的活性。糊狀預混物與生物發(fā)酵劑以一定比例混合，進一步分解消除畜禽糞便中的氮化物和硫化物，降低畜禽糞便中的有害菌。進一步地，步驟二中發(fā)酵過程中白天持續(xù)鼓氣6-8h，持續(xù)鼓氣一周。采用以上技術方案，在發(fā)酵過程中持續(xù)一周對糊狀預混物和生物發(fā)酵劑形成的混合物中鼓氣，增加混合物中的含氧量，促進生物發(fā)酵劑中細菌的生長。選擇在白天通氣還可以增加光合細菌的作用。進一步地，發(fā)酵過程中通氣比為1:0.5-2。采用以上技術方案，控制發(fā)酵過程的通氣比，鼓出的氣泡促進糊狀預混物和生物發(fā)酵劑的混合，氣泡類似小的攪拌中心，帶動周圍的混合物翻騰混合。同時發(fā)酵過程中通入的氣體增大了混合物中的含氧量，增加生物發(fā)酵劑的活性。本發(fā)明的另一目的在于提供一種無臭畜禽糞便有機肥的應用，將無臭畜禽糞便有機肥施于菜地、果園或者花田中，提高蔬菜、果實或者花朵的成活率和產量。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：1、先用含氯消毒劑對畜禽糞便進行消毒，可以對糞便中的雜菌進行初步的消滅，有助于復合微生物在畜禽糞便中的生長繁殖，其對畜禽糞便中的抗生素氧化降解。2、含氯消毒劑對畜禽糞便進行消毒，利用其泡騰片的崩解原理，其可以充分的在糞液中擴散，充分的對糞便進行高效的消毒。3、含氯消毒劑可去除糞便中殘留的抗生素、化藥等藥物殘留，且含氯消毒劑無殘留。4、前期含氯消毒劑的使用有助于提高后期生物降解抗生素的成功率，避免了生物降解的不完全性和不穩(wěn)定性。5、復合微生物的發(fā)酵，使得畜禽糞便的各種指標更適合應用于大田農作物的灌溉，發(fā)酵后的糞便具有大量的有益微生物，對于農作物的生長非常有益，益于灌溉。6、用本方法生產的有機肥，抗生素含量低，滿足國家對肥料抗生素的標準。具體實施方式以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例一一種生物發(fā)酵劑的制備方法：本實施例涉及的原料規(guī)格和廠家如表1所示。表1各實施例涉及的原料規(guī)格和廠家組分廠家光合細菌accc10649放線菌cicc10522枯草芽孢桿菌cicc10732酵母菌accc20319t植物乳桿菌cicc20022丁酸梭菌cicc20036石粉西安浩天生物工程有限公司三氯異氰尿酸禹秦化工二氧化氯禹秦化工步驟一：發(fā)酵光合細菌在無菌條件下接種到液體培養(yǎng)基中，在30℃下培養(yǎng)6-7天。液體培養(yǎng)基為在1l蒸餾水中加入：酵母粉3g，蛋白胨3g，七水硫酸鎂0.05g，氯化鈣0.3g。放線菌在無菌條件下接種到液體培養(yǎng)基中，在55℃下培養(yǎng)2天。液體培養(yǎng)基為在1l蒸餾水中加入：酵母粉0.5g，蛋白胨0.5g，酪蛋白水解物0.5g，葡萄糖0.5g，可溶解淀粉0.5g，丙酮酸鈉0.3g，kh2po40.3g，mgso4·7h2o0.05g，瓊脂15g，最終ph＝7.2。在加入瓊脂前用結晶kh2po4或k2hpo4調ph，加入瓊脂后加熱溶解，并于121℃濕熱滅菌15min?？莶菅挎邨U菌在無菌條件下接種到液體培養(yǎng)基中，在37℃下培養(yǎng)7天。液體培養(yǎng)基為在1l蒸餾水中加入：蛋白胨5g，牛肉浸取物3g，nacl5g，瓊脂15g，ph＝7.0。酵母菌在無菌條件下接種到液體培養(yǎng)基中，在30℃下培養(yǎng)4-5天。液體培養(yǎng)基為在1l蒸餾水中加入：無水硫酸鎂1g，磷酸二氫鉀2g，尿素3g，玉米漿1g，硫酸錳0.02g，硫酸亞鐵0.2g，ph值調節(jié)至5.5。植物乳桿菌在無菌條件下接種到液體培養(yǎng)基中，在37℃下培養(yǎng)4-5天。液體培養(yǎng)基為在1l蒸餾水中加入：酪蛋白胨10g，牛肉膏10g，酵母粉5g，葡萄糖5g，乙酸鈉5g，檸檬酸二銨2g，tween801g，k2hpo42g，mgso4·7h2o0.2g，mnso4·h2o0.05g，caco320g，瓊脂15g，ph＝6.8。丁酸梭菌在無菌條件下接種到液體培養(yǎng)基中，在37℃下培養(yǎng)4-5天。液體培養(yǎng)基為在0.1l蒸餾水中加入：胰蛋白胨2g，牛肉浸膏1g，酵母膏0.6g，葡萄糖0.4g，磷酸氫二鉀0.2g，磷酸二氫鉀0.1g，硫酸鎂0.04g，氯化鈣0.02g，硫酸亞鐵0.01g，半胱氨酸鹽酸鹽0.05g，蒸餾水100ml，ph＝7.2～7.4。以上發(fā)酵制得的各種微生物的菌數≥109cfu/ml。步驟二：制備菌粉將光合細菌、放線菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌、植物乳桿菌、丁酸梭菌的菌株制成的發(fā)酵液分別經過離心濃縮之后，與脫脂牛乳以質量比為1:10的比例混合均勻，再進行冷凍干燥處理，制得菌粉。步驟三：制備生物發(fā)酵劑以質量比為：光合細菌20％、放線菌8％、枯草芽孢桿菌15％、酵母菌7％、植物乳桿菌8％、丁酸梭菌12％、石粉30％混合制得生物發(fā)酵劑。實施例二：一種生物發(fā)酵劑的制備方法，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，步驟三中制備生物發(fā)酵劑的質量比為：光合細菌13％、放線菌7％、枯草芽孢桿菌15％、酵母菌5％、植物乳桿菌5％、丁酸梭菌15％、石粉40％混合制得生物發(fā)酵劑。實施例三：一種生物發(fā)酵劑的制備方法，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，步驟三中制備生物發(fā)酵劑的質量比為：光合細菌22％、放線菌8％、枯草芽孢桿菌18％、酵母菌7％、植物乳桿菌10％、丁酸梭菌15％、石粉20％混合制得生物發(fā)酵劑。一種無臭畜禽糞便有機肥的制備方法，其主要包括兩個步驟：畜禽糞便的消毒處理過程；畜禽糞便的發(fā)酵處理過程。以下為畜禽糞便的消毒處理過程的實施例：實施例四：一種畜禽糞便的消毒處理過程，在光線充足處，建造糞便發(fā)酵池，其發(fā)酵池上設置可透光的透明大棚，發(fā)酵池的長度為5米，高度為1.5米，寬度為2米，在中央設置有機械攪拌裝置和四角設置氣泵。二氧化氯稀釋至200ppm形成消毒劑，向儲有畜禽糞便的發(fā)酵池內潑灑，消毒劑與畜禽糞便的質量比為1:1000。實施例五：一種畜禽糞便的消毒處理過程，其與實施例四的區(qū)別在于：二氧化氯稀釋至250ppm形成消毒劑。實施例六：一種畜禽糞便的消毒處理過程，其與實施例四的區(qū)別在于：三氯異氰尿酸稀釋至300ppm形成消毒劑。實施例七：一種畜禽糞便的消毒處理過程，其與實施例四的區(qū)別在于：三氯異氰尿酸稀釋至230ppm形成消毒劑。對經過消毒處理前后畜禽糞便中的雜菌進行測試，具體結果如表2所示。表2實施例四至實施例七畜禽糞便消毒處理前后雜菌的理化檢測數據通過利用氯測定儀(使用合肥恩帆儀器設備有限公司生產的efcl2-3d臺式氯測定儀)，對處理過的畜禽糞便中的氯含量進行測定，具體結果見表3所示。表3為畜禽糞便處理后的氯殘留量通過檢測結果可知，24h后畜禽糞便中幾乎無氯殘留，消毒較為徹底，并且不會對再次加入的微生物制劑造成破壞。對比例：以下對比例一到三為使用不同劑量的消毒劑對畜禽糞便進行消毒處理，對比例四為使用紫外線照射的方式對畜禽糞便進行消毒處理。對比例一：一種畜禽糞便的消毒處理過程，其與實施例四的區(qū)別在于：二氧化氯稀釋至400ppm形成消毒劑。對比例二：一種畜禽糞便的消毒處理過程，其與實施例四的區(qū)別在于：二氧化氯稀釋至150ppm形成消毒劑。對比例三：一種畜禽糞便的消毒處理過程，其與實施例四的區(qū)別在于：二氧化氯稀釋至100ppm形成消毒劑。對比例四：在發(fā)酵池內設置紫外燈照射消毒24h。使用各對比例的消毒方法對畜禽糞便處理之后，做雜菌測試，具體結果如表4所示。通過利用氯測定儀，對處理過的畜禽糞便中的氯含量進行測定，具體結果見表5所示。表4糞便處理前后雜菌的理化檢測數據表5對比例一至四的消毒方式處理畜禽糞便之后的氯殘留情況通過表4和表5，可以得出紫外線照射的方式，雖然沒有藥物的殘留問題，但是其24小時內不能殺滅全部的糞腸大腸桿菌，二氧化氯，進入糞便中遇水，擴散面積大，消毒范圍廣。當二氧化氯或者三氯異氰尿酸的濃度為200ppm-300ppm,24小時內無氯殘留，糞腸大腸桿菌和沙門氏菌消除徹底，不會對后期生物發(fā)酵劑中的微生物造成影響。以下為畜禽糞便的發(fā)酵處理過程，即有機肥的制備過程：實施例八：經過200ppm二氧化氯消毒后的畜禽糞便與生物發(fā)酵劑以質量比為10000:1的比例混合，攪拌均勻后，發(fā)酵池初始的溫度在18℃-22℃，發(fā)酵48h；糞便與生物發(fā)酵劑攪拌均勻后，控制發(fā)酵池的溫度在18℃-22℃。其中生物發(fā)酵劑使用實施例一制備的生物發(fā)酵劑。畜禽糞便中雜菌含量較多時，此發(fā)酵步驟重復三次，攪拌均勻后，控制大棚內的溫度在18℃-22℃，制得有機肥。實施例八至十二與實施例八的制備方法相同，區(qū)別在于生物發(fā)酵劑與畜禽糞便的比例不同，具體如表6所示。表6實施例八至十二中生物發(fā)酵劑與畜禽糞便的比例實施例八至十二制得的有機肥達到《生物有機肥ny884-2012》中對有機肥的達到有關技術指標的要求所需的標準的時間如表7所示。表7實施例八至十二中有機肥達到標準的時間實施例八至十二，畜禽糞便與生物發(fā)酵劑的質量比在5000-10000：1時，可以成功快速得到符合《生物有機肥ny884-2012》標準的有機肥。表8畜禽糞便發(fā)酵前后的理化檢測數據由以上數據可以發(fā)現，發(fā)酵前畜禽糞便中存在大量的大腸桿菌和沙門氏菌，有糞臭味，經過本發(fā)明的處理過程，實施例八到實施例十二的有害雜菌，大腸桿菌和沙門氏菌都未檢出。并且其發(fā)酵后的有機肥的ph顯中性，經過微生物發(fā)酵處理腐熟，適宜農田灌溉。發(fā)酵前的有機肥呈堿性，不適宜灌溉。調整畜禽糞便和生物發(fā)酵劑的比例，作為對比例五至對比例七，具體如表11所示。表11對比例五至對比例七中畜禽糞便和生物發(fā)酵劑的比例對比例五至對比例七制得的有機肥達到《生物有機肥ny884-2012》標準的時間如表12所示。表12對比例五至對比例七發(fā)酵達標所需時間天數對比例五對比例六對比例七達標1013未達標當畜禽糞便與生物有機肥的比例大于10000:1時，其發(fā)酵天數時間偏長，且達到16000:1時，發(fā)酵不成功。畜禽糞便與生物有機肥的最佳發(fā)酵比例為10000:1。為了測試生物發(fā)酵劑中菌種對畜禽糞便發(fā)酵的影響做以下對比例。對比例八：一種生物發(fā)酵劑的制備方法，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，步驟三中制備生物發(fā)酵劑不添加光合細菌。對比例九：一種生物發(fā)酵劑的制備方法，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，步驟三中制備生物發(fā)酵劑不添加枯草芽孢桿菌。對比例十：一種生物發(fā)酵劑的制備方法，本實施例與實施例一的區(qū)別在于，步驟三中制備生物發(fā)酵劑不添加酵母菌。經過200ppm二氧化氯消毒后的畜禽糞便與對比例八至對比例十中的生物發(fā)酵劑以質量比為10000:1的比例混合，攪拌均勻后，發(fā)酵池初始的溫度在18℃-22℃，發(fā)酵48h；糞便與生物發(fā)酵劑攪拌均勻后，控制發(fā)酵池的溫度在18℃-22℃制得有機肥。對比例十一：畜禽糞便與實施例一制備的生物發(fā)酵劑以10000:1的質量比混合，攪拌均勻后，發(fā)酵池初始的溫度在18℃-22℃，發(fā)酵48h；糞便與生物發(fā)酵劑攪拌均勻后，控制發(fā)酵池的溫度在18℃-22℃制得有機肥。畜禽糞便在與生物發(fā)酵劑混合之前，不經過消毒處理。對比例八至對比例十制得的有機肥達到《生物有機肥ny884-2012》標準所需時間如表13所示。表13對比例八至對比例十發(fā)酵達標所需時間天數對比例八對比例九對比例十對比例十一達標(天)201815未達標由以上結果可知，當六種菌株減少光合細菌、枯草芽孢桿菌或者酵母菌，畜禽糞便的發(fā)酵時間都會有所延長，其中光合細菌對于腐熟過程的縮短起到關鍵的作用，對于畜禽糞便發(fā)酵腐熟時間以及效率影響最大。對比例十一中未經過消毒處理的畜禽糞便，生物發(fā)酵劑中的微生物繁殖能力和存活率都受到影響，腐熟時間超長，未能達標。測試例：以實施例八至實施例十二的畜禽糞便發(fā)酵方法為例，對發(fā)酵后畜禽糞便中抗生素的殘留做進一步測試，以下結合實驗數據進一步說明本發(fā)明對畜禽糞便中抗生素的降級效果。1、實驗供試材料試驗地點：北京平谷試驗檢測：采用高效液相色譜法檢測四環(huán)素、金霉素和強力霉素的含量。供試材料：畜禽糞便處理前和通過實施例八至實施例十二發(fā)酵處理后的畜禽糞便。2、結果與分析表14畜禽糞便處理前以及經過發(fā)酵處理后畜禽糞便中土霉素、四環(huán)素、金霉素和強力霉素的檢測結果通過結果，畜禽糞便經過實施例八到實施例十二的方式處理之后，都可以起到降低畜禽糞便中的抗生素殘留的作用，經過實施例十二處理的畜禽糞便中土霉素、四環(huán)素、金霉素和強力霉素幾乎無殘留。使用二氧化氯消毒處理之后，再經過生物發(fā)酵劑處理的畜禽糞便有效降低糞便中的抗生素的含量。應用例：實施例八制得的生物有機肥作為花肥對100株梔子花施肥作為試驗組，從黃土崗登宏花卉購得的花肥對100株梔子花施肥作為對照組。梔子花在生長期內，每隔10天施一次肥。在開花期間隔一周施一次肥，水和肥料的質量比為10:1。梔子花到達花期時，施生物有機肥的梔子花開花率達95％；施普通花肥的梔子花開花率達82％，施普通花肥的梔子花10％葉片枯黃。本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。當前第1頁12