一種甘蔗專(zhuān)用有機(jī)肥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)肥生產(chǎn)工藝，尤其涉及了一種甘蔗專(zhuān)用有機(jī)肥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甘鹿，(學(xué)名:Saccharum officinarum)甘鹿屬，多年生高大實(shí)心草本。根狀莖粗壯發(fā)達(dá)。桿高3-5(-6)米。中國(guó)臺(tái)灣、福建、廣東、海南、廣西、四川、云南等南方熱帶地區(qū)廣泛種植。甘蔗適合栽種于土壤肥沃、陽(yáng)光充足、冬夏溫差大的地方。甘蔗是溫帶和熱帶農(nóng)作物，是制造蔗糖的原料，且可提煉乙醇作為能源替代品。全世界有一百多個(gè)國(guó)家出產(chǎn)甘蔗，最大的甘蔗生產(chǎn)國(guó)是巴西、印度和中國(guó)。甘蔗中含有豐富的糖分、水分，還含有對(duì)人體新陳代謝非常有益的各種維生素、脂肪、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、鈣、鐵等物質(zhì)。
[0003]甘蔗是一種一年生或多年生熱帶和亞熱帶草本植物，甘蔗為喜溫、喜光作物，年積溫需5500°C -8500°C，無(wú)霜期330d以上，年均空氣濕度60%，年降水量要求800-1200mm，日照時(shí)數(shù)在1195小時(shí)以上。中國(guó)的主產(chǎn)蔗區(qū)，主要分布在北瑋24°以南的熱帶、亞熱帶地區(qū)，包括廣東、臺(tái)灣、廣西、福建、四川、云南、江西、貴州、湖南、浙江、湖北、海南等南方12個(gè)省、自治區(qū)。20世紀(jì)80年代中期以來(lái)，中國(guó)的蔗糖產(chǎn)區(qū)迅速向廣西、云南等西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，至2010年廣西壯族自治區(qū)的蔗糖產(chǎn)量已占全國(guó)的七成左右。
[0004]作為糖產(chǎn)業(yè)的源頭，甘蔗的產(chǎn)出必須依靠田力的恢復(fù)來(lái)保證，純粹的依賴(lài)氮磷鉀元素已難以確保甘蔗的質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，以一種低成本的有機(jī)肥既能夠補(bǔ)充甘蔗種植土壤的各種元素和有機(jī)質(zhì)，又能夠不帶菌以減少病蟲(chóng)害的情況，成為我國(guó)蔗糖產(chǎn)業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)上述的問(wèn)題，提供一種甘蔗專(zhuān)用有機(jī)肥的方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]包括如下步驟:
[0008](I)混料:將以下重量份的物料混勻，配方為:含水量20% -50%的牛糞30-50份，雞糞30-50份，米糠60-70份，青磚粉10-15份，濾泥10-15份，茶柏2_5份，二氧化硅粉2_5份，加入殺菌劑、金屬鈍化劑混勻后，靜置1-24小時(shí)再加入發(fā)酵菌劑和1-2份紅糖，發(fā)酵菌劑每5000重量份的牛糞加入I重量份的發(fā)酵菌劑得到混合物料，采用無(wú)菌水將混合物料的含水量調(diào)節(jié)至50-60% ；
[0009](2) 一次發(fā)酵:將步驟(I)所得混合物料運(yùn)至發(fā)酵車(chē)間堆成條垛狀，每個(gè)條垛的寬為1.Sm，高為1.2-1.6m，進(jìn)行有氧發(fā)酵，其中夏季發(fā)酵時(shí)間為15-20天，每2天翻堆一次；冬季發(fā)酵時(shí)間為25-30天，每3-4天翻堆一次；
[0010](3) 二次發(fā)酵:將步驟(2)所得產(chǎn)品堆成堆進(jìn)行厭氧發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間為5-9天；
[0011](4)水分調(diào)節(jié):將步驟(3)所得產(chǎn)品的含水量調(diào)節(jié)為20-30% ；
[0012](5)粉碎過(guò)篩:將步驟(4)所得產(chǎn)品進(jìn)行粉碎過(guò)篩處理，制成粉狀或顆粒狀有機(jī)肥。
[0013]進(jìn)一步的:所述發(fā)酵菌劑為EM混合菌劑。
[0014]進(jìn)一步的:所述步驟(4)調(diào)節(jié)含水量的方式采用晾曬、風(fēng)干脫水處理或加入輔料。
[0015]進(jìn)一步的:所述輔料是草木灰、鈣粉、過(guò)磷酸鈣中的一種。
[0016]進(jìn)一步的:所述殺菌劑的份數(shù)為0.05-0.1份。
[0017]進(jìn)一步的:所述金屬鈍化劑為EDTA，份數(shù)為0.05-1份。
[0018]進(jìn)一步的:所述步驟(5)中還包括加入粘結(jié)劑的步驟，粘結(jié)劑的加入量為步驟(5)所得過(guò)篩產(chǎn)品質(zhì)量的5-8 %。
[0019]本發(fā)明牛糞便經(jīng)過(guò)干濕分離后，經(jīng)微生物動(dòng)態(tài)一連續(xù)高溫發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中利用微生物快速地把原材料中的易分解和易產(chǎn)生臭氣的物質(zhì)進(jìn)行分解與轉(zhuǎn)化，并利用分解過(guò)程中產(chǎn)生的高溫起到殺滅病原菌、消除臭氣、減少水分含量、降低體積和重量，同時(shí)提高速效養(yǎng)分含量的目的。
[0020]堆肥過(guò)程中，碳素是堆肥微生物的基本能量來(lái)源，也是微生物細(xì)胞構(gòu)成的基本材料，堆肥微生物在分解含碳有機(jī)物的同時(shí)，利用部分氮素來(lái)構(gòu)建自身細(xì)胞體，氮還是構(gòu)成細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸、氨基酸、酶、輔酶的重要組成部分。合理的碳氮比是高效堆肥發(fā)酵的前提，C/N過(guò)高，微生物生長(zhǎng)繁殖所需的氮素來(lái)源受到限制，微生物繁殖速度低，有機(jī)物分解速度慢，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)原料損失大，腐殖質(zhì)化系數(shù)低，并且還會(huì)導(dǎo)致堆肥產(chǎn)品C/N過(guò)高，施入土壤后易造成土壤缺氮，從而影響作物生長(zhǎng)發(fā)育。C/N比過(guò)低，微生物生長(zhǎng)繁殖所需的能量來(lái)源受到限制，發(fā)酵溫度上升緩慢，氮過(guò)量并以氨氣的形式釋放，有機(jī)氮損失大，還會(huì)散發(fā)難聞的氣味。合理調(diào)節(jié)堆肥原料中的碳氮比，是加速堆肥腐熟，提高腐殖化系數(shù)的有效途徑。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)際生產(chǎn)與研宄經(jīng)驗(yàn)，本發(fā)明對(duì)牛糞堆肥的C/N比設(shè)為28，利用比較廉價(jià)并且有機(jī)物含量高、吸附能力強(qiáng)的米糠為輔料進(jìn)行碳氮比調(diào)節(jié)。
[0021]堆肥過(guò)程中保持適宜的水分含量，是堆肥制作成功的首要條件。由于微生物大都缺乏保水機(jī)制，所以對(duì)水分極為敏感。當(dāng)水分含量在35%?40%之間時(shí)，堆肥微生物的降解速率會(huì)顯著下降，但水分下降到30%以下時(shí)，降解過(guò)程會(huì)完全停止。通常有機(jī)物吸水后膨脹變軟化，有利于微生物分解；水分在堆肥中移動(dòng)時(shí)，所帶菌體也會(huì)向四周移動(dòng)和擴(kuò)散，并為微生物的繁殖創(chuàng)造條件。水分太少，微生物活動(dòng)受到限制，影響堆肥速度；水分太多，會(huì)堵塞堆肥物料間空隙，影響其通透性，易形成厭氧狀況，并產(chǎn)生臭氣，養(yǎng)分損失大，堆肥也同樣緩慢。為此保持適當(dāng)?shù)乃趾涂紫堵适瞧胶舛逊蔬^(guò)程的重要手段，要保證足夠的生物穩(wěn)定性，必須有足夠的水分含量，但不能高到由于自由通氣空隙量減少而導(dǎo)致氧氣傳輸量下降的狀態(tài)，進(jìn)而降低生物活性。堆肥過(guò)程中不同的原料具有不同的最適水分上限，并由這些原料的粒徑和結(jié)構(gòu)特性所決定。由于本發(fā)明原料含水率很高，為保持較高的發(fā)酵效率，本發(fā)明是根據(jù)大量的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合牛糞的粒徑和結(jié)構(gòu)特性，得到最適宜的原料水分含量發(fā)酵上限為60%。通過(guò)加入適量草木灰在不影響C/N的情況下，將原料含水率降到60%左右，為高效的發(fā)酵奠定了基礎(chǔ)。
[0022]本發(fā)明在堆肥原料中加入日本的EM混合菌劑，提高了發(fā)酵效率，縮短了發(fā)酵時(shí)間，減少了營(yíng)養(yǎng)元素的損失，使產(chǎn)品質(zhì)量更高。
[0023]本發(fā)明采用的紅糖是選擇符合QB/T 4561-2013標(biāo)準(zhǔn)(工業(yè)和信息化部公告2013年第71號(hào)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)備案公告2014年第2號(hào)(總第170號(hào))7)規(guī)定的紅糖。
[0024]青磚為粘土燒制的，粘土是鋁硅酸礦物長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)化的產(chǎn)物，具有極強(qiáng)的粘性而得名。將粘土用水調(diào)和后制成磚坯，放在磚窯中煅燒(900°C -1lOO0C，并且要持續(xù)8-15小時(shí))便制成磚。粘土中含有鐵，燒制過(guò)程中完全氧化時(shí)生成三氧化二鐵呈紅色，即最常用的紅磚；而如果在燒制過(guò)程中加水冷卻，使粘土中的鐵不完全氧化(Fe3O4)則呈青色，即青磚。
[0025]本發(fā)明采用的二氧化硅粉為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)定型二氧化硅的微粒粉末或粒狀。
[0026]本發(fā)明采用的是好氧式發(fā)酵工藝，為保持發(fā)酵的高效進(jìn)行，必須保證對(duì)堆料進(jìn)行充足的供氧。工業(yè)化堆肥一般不太可能通過(guò)空氣的自然滲透來(lái)滿(mǎn)足堆肥有機(jī)物生化反應(yīng)對(duì)氧氣的需要，必須采取相應(yīng)的輔助增氧措施，目前常用的是采取翻堆或強(qiáng)制通風(fēng)方式，本發(fā)明目前采用的是機(jī)械翻堆方式進(jìn)行增氧。條垛式堆肥由于堆體與空氣接觸面大，一般通過(guò)翻堆就能滿(mǎn)足其供氧的需要。翻堆的頻率結(jié)合物料性質(zhì)以及堆溫變化來(lái)確定。
[0027]堆肥的溫度變化是反映發(fā)酵是否正常最直接、最敏感的指標(biāo)。對(duì)堆肥的溫度變化的要求是:前期溫度上升平穩(wěn)、中期高溫維持適度、后期溫度下降緩慢。
[0028]本發(fā)明目前主要通過(guò)機(jī)械翻堆來(lái)調(diào)控發(fā)酵的溫度，即在堆肥前期，即使發(fā)酵起溫緩慢甚至不起溫，48小時(shí)后必須翻堆，避免堆體形成厭氧環(huán)境，在堆肥中后期，一旦溫度超過(guò)設(shè)定值，必須及時(shí)翻堆，不能等達(dá)到設(shè)定時(shí)間后再翻堆。
[0029]堆肥半成品經(jīng)過(guò)腐熟度檢測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)、安全檢測(cè)后進(jìn)入后續(xù)的進(jìn)一步加工和包裝階段。堆肥腐熟的產(chǎn)品含水率依然很高，需降低水分至30%以下再進(jìn)行后續(xù)的加工。水分調(diào)節(jié)方法本發(fā)明采用的是自然風(fēng)干、晾曬、添加輔料等方法。
[0030]所述濾泥為甘蔗制糖過(guò)程中，蔗汁通過(guò)澄清、由壓濾機(jī)或真空吸濾機(jī)過(guò)濾后的殘?jiān)袨V泥。濾泥含有甘蔗纖維、蔗糖，帶有蔗蠟的凝結(jié)膠體，蛋白質(zhì)、磷酸鈣，還夾帶隨原料蔗莖帶來(lái)的砂泥，這些成分多來(lái)自甘蔗本身，而鈣質(zhì)物多數(shù)是蔗汁澄清處理時(shí)加入的，除此以外，濾泥還含有少量的鐵、鋅等微量元素。