一種利用雞糞發(fā)酵制備生物有機(jī)肥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種利用雞糞快速無(wú)臭發(fā)酵制 備生物有機(jī)肥的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)畜牧業(yè)已快速發(fā)展，隨著養(yǎng)雞業(yè)的規(guī)模化和集約化，畜牧業(yè)廢棄物的污 染也呈現(xiàn)越來(lái)越厲害的趨勢(shì)，發(fā)展畜牧業(yè)跟保護(hù)環(huán)境兩者兼顧也越來(lái)越為人們所重視。據(jù) 調(diào)查，一個(gè)年產(chǎn)一萬(wàn)只蛋雞的養(yǎng)雞場(chǎng)，日產(chǎn)雞糞約1. 3t，由于集約化飼養(yǎng)家禽密度較高，舍 內(nèi)潮濕；這些雞糞如果不能及時(shí)處理得當(dāng)，不但會(huì)嚴(yán)重污染雞場(chǎng)環(huán)境，而且還會(huì)直接影響雞 的生長(zhǎng)和產(chǎn)蛋率，造成環(huán)境污染的同時(shí)也造成資源的浪費(fèi)。按傳統(tǒng)堆肥方法，則需要消耗很 多時(shí)間，污染嚴(yán)重而且其利用價(jià)值也不高，為了進(jìn)一步改善雞場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境，提高雞糞的利 用價(jià)值，增加經(jīng)濟(jì)效益，可以研究一種快速發(fā)酵雞糞制成有機(jī)肥的方法。
[0003] 據(jù)報(bào)道，目前雞糞主要常規(guī)處理辦法有雞糞直接還田、干雞糞還田和雞糞生物發(fā) 酵3種。其中第一種辦法具有明顯的季節(jié)性，第二種辦法在晾曬過(guò)程中嚴(yán)重污染環(huán)境，而且 這兩種辦法極有可能造成作物燒苗；其中第三種辦法較好，但是發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng)，養(yǎng)分損失較 多，且堆肥質(zhì)量不穩(wěn)定，臭味散發(fā)污染環(huán)境，不利于有機(jī)肥的規(guī)?；a(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)；目 前還有一種快速處理雞糞的辦法，利用80~100°C超高溫連續(xù)強(qiáng)力攪拌對(duì)物料進(jìn)行發(fā)酵，該 方法可在20小時(shí)內(nèi)完成發(fā)酵，但是該方法對(duì)設(shè)備要求高，且耗能非常高，導(dǎo)致成本較昂貴。 研究表明，通過(guò)添加大量有益微生物，可以快速腐熟物料將有機(jī)物轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)肥料，并抑制 氨氣等污染氣體產(chǎn)生，添加過(guò)磷酸鈣等能除臭的輔料能消除臭味并也能防止氨氣等污染氣 體產(chǎn)生，在通氧充足情況下對(duì)雞糞進(jìn)行快速發(fā)酵腐熟有利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有的雞糞處理問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種利用雞糞快速無(wú)臭發(fā)酵生 產(chǎn)生物有機(jī)肥的方法；該方法分為微生物液體菌劑的制備和生物有機(jī)肥生產(chǎn)流程兩個(gè)部 分，具體技術(shù)方案如下： 1、微生物液體菌劑制備方法為： (1) 將斜面保存的屎腸球菌、戊糖片球菌、唾液乳桿菌菌株混合接種到MRS液體培養(yǎng)基 中，37°C靜置培養(yǎng)16~20h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)多l(xiāng)OtFU/mL，將該菌液作為乳酸 菌液； (2) 將斜面保存的嗜熱側(cè)孢霉菌株接種到PDA液體培養(yǎng)基中，45°C、150rpm搖床培養(yǎng) 16~20h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)彡109CFU/mL; (3) 將斜面保存的枯草芽孢桿菌菌株接種到LB液體培養(yǎng)基中，28°C、150rpm搖床培養(yǎng) 24~30h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)彡109CFU/mL; (4) 將嗜熱異養(yǎng)氨氧化細(xì)菌NJ26菌株接種到DSM88液體培養(yǎng)基中，55°C、150rpm搖床 培養(yǎng)16~24h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)彡109CFU/mL; (5) 將乳酸菌液、枯草芽孢桿菌液、嗜熱側(cè)孢霉菌液和嗜熱異養(yǎng)氨氧化細(xì)菌NJ26菌液 按體積比為1:1: (1~2) : (1~2)的比例進(jìn)行混合制得菌劑I; (6) 將乳酸菌液和枯草芽孢桿菌菌液按體積比為5: (1~2)的比例進(jìn)行混合制得菌劑 II。
[0005] 2、該生物有機(jī)肥的具體生產(chǎn)流程為： (1) 將4~5L菌劑l、3~5kg米糠、5~7kg過(guò)磷酸鈣和70~75kg雞糞在發(fā)酵設(shè)備中攪拌均 勻，并調(diào)節(jié)其含水量為40~45%，讓物料不板結(jié)成塊； (2) 利用太陽(yáng)能加熱器將混合物料的溫度加熱到55~60°C之間，發(fā)酵25~30小時(shí)，期間 每6小時(shí)攪拌10~15分鐘； (3) 將6~8L菌劑II和5~7kg米糠混合均勻，然后加入到步驟（2)發(fā)酵完成的物料中，攪 拌均勻，將物料溫度降到37~40°C之間，發(fā)酵25~30小時(shí)，期間每8小時(shí)攪拌5~10分鐘； (4) 物料發(fā)酵總共在60小時(shí)內(nèi)完成，發(fā)酵成功后，可直接用作肥料或45°C鼓風(fēng)干燥到 含水量在30%以下制作成有機(jī)肥。
[0006] 上述嗜熱異養(yǎng)氨氧化細(xì)菌NJ26在"巴頓、張琦等.兩株嗜熱異養(yǎng)氨氧化細(xì)菌的鑒 定及其氨氧化特性[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2014,20 (1):157-161"中公開(kāi)，該生物材料 申請(qǐng)人可以提供。
[0007] 本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果： 和其他雞糞發(fā)酵制備有機(jī)肥的方法相比，本方法采用了高溫發(fā)酵和常溫發(fā)酵兩級(jí)發(fā)酵 方式，通過(guò)高溫發(fā)酵殺滅病原菌和蟲(chóng)卵，并且利用高溫菌快速將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物；再通 過(guò)常溫發(fā)酵讓乳酸菌大量生長(zhǎng)繁殖繼續(xù)將有機(jī)物變成無(wú)機(jī)肥料，具有雙重效果。
[0008] 菌劑中的嗜熱側(cè)孢霉菌能讓物料溫度快速升溫并能降解物料中的纖維素；嗜熱異 養(yǎng)氨氧化細(xì)菌能是物料保持較高溫度發(fā)酵，并能將氨氣氧化成亞硝酸鹽或硝酸鹽防止了氮 素的流失；而乳酸菌能后期發(fā)酵抑制有害菌的生長(zhǎng)。
[0009] 輔料中的過(guò)磷酸鈣能很好地抑制氨氣、硫化氫等有害氣體的產(chǎn)生并且過(guò)硫酸鈣還 能消除臭味。本方法還采用了可升溫的發(fā)酵裝置，極大的縮短了發(fā)酵時(shí)間（已報(bào)道的方法通 常需發(fā)酵20天以上);鑒于該方法操作簡(jiǎn)單易行，并且無(wú)臭味、無(wú)污染氣體產(chǎn)生，還可以重復(fù) 操作，不需要昂貴的設(shè)備，耗能少，便捷可靠。
[0010] 通過(guò)本發(fā)明方法可以在60h內(nèi)將雞糞無(wú)臭發(fā)酵獲得生物有機(jī)肥，該有生物機(jī)肥 呈灰褐色無(wú)臭味成粒狀而無(wú)機(jī)械雜質(zhì)；經(jīng)測(cè)定，其中乳酸菌含量多l(xiāng)〇SCFU/g，總活菌含量 彡109CFU/g;有機(jī)質(zhì)為57. 67%，總養(yǎng)分達(dá)到7. 8%，并且其中不含活蛔蟲(chóng)卵和致病菌，大腸桿 菌含量彡l〇2CFU/g，符合生物有機(jī)肥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（NY884-2012)中的規(guī)定。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述 內(nèi)容。
[0012] 實(shí)施例1 1、微生物液體菌劑制備方法為： (1)將斜面保存的屎腸球菌、戊糖片球菌、唾液乳桿菌菌株混合接種到MRS液體培養(yǎng)基 中，37°C靜置培養(yǎng)20h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)多K^CFU/mL，作為乳酸菌液； (2)將斜面保存的嗜熱側(cè)孢霉菌株接種到PDA液體培養(yǎng)基中，45°C、150rpm搖床培養(yǎng) 18h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)彡109CFU/mL。
[0013] (3)將斜面保存的枯草芽孢桿菌株接種到LB液體培養(yǎng)基中，28°C、150rpm搖床培 養(yǎng)24h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)彡109CFU/mL。
[0014] (4)將嗜熱異養(yǎng)氨氧化細(xì)菌NJ26菌株接種到DSM88液體培養(yǎng)基中，55°C、150rpm 搖床培養(yǎng)16h，使最終發(fā)酵液中的有效活菌數(shù)多109CFU/mL。
[0015] (5)將乳酸菌液、枯草芽孢桿菌液、嗜熱側(cè)孢霉發(fā)酵菌液和嗜熱異養(yǎng)氨氧化細(xì)菌 NJ26發(fā)酵菌液按照體積比為1:1:1:1的比例進(jìn)行混合組成菌劑I; (6)將乳酸菌液和枯草芽孢桿菌的發(fā)酵液按照體積比為5:1的比例進(jìn)行混合組成 菌劑II。
[0016] 2、該生物有機(jī)肥的具體生產(chǎn)流程為： (1) 第一步將4L菌劑I、5kg過(guò)磷酸鈣、5kg米糠和75kg雞糞在發(fā)酵設(shè)備中攪拌均勻， 并調(diào)節(jié)其含水量為42%，讓物料不會(huì)板結(jié)成塊； (2) 利用太陽(yáng)能加熱器將混合物料的溫度加熱到55°C，發(fā)酵30小時(shí)；期間每6小時(shí)攪 拌15分鐘； (3 )30小時(shí)后進(jìn)行第二步操作，將6L菌劑II跟5kg米糠混合均勻，然后加入到步驟（2 ) 物料中攪拌均勻，將物料溫度降到38°C，發(fā)酵25小時(shí)，期間每8小時(shí)攪拌5分鐘； (4)物料發(fā)酵總共在60小時(shí)內(nèi)完成，發(fā)酵成功后，可直接施肥或45°C鼓風(fēng)干燥到含水 量28%加工制作成生物有機(jī)肥。
[0017] 對(duì)上述生物有機(jī)肥在發(fā)酵過(guò)程中不同的時(shí)間段時(shí)有機(jī)質(zhì)含量、銨根離子含量、硝 酸根離子含量和氨氣釋放量進(jìn)行檢測(cè)，取發(fā)酵〇h、10h、20h、30h、40h和50h的物料進(jìn)行有機(jī) 質(zhì)含量、銨根離子含量、硝酸根離子含量和氨氣釋放量的檢測(cè)；其中有機(jī)質(zhì)的檢測(cè)按照國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)（NY525-2012 )進(jìn)行測(cè)定，銨根離子含量采用靛酚藍(lán)分光光度法進(jìn)行檢測(cè)，氨氣釋放量 用ST01型便攜式氨氣檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)定，硝酸根離子采用二苯胺分光光度法進(jìn)行檢測(cè)。
[0018] 測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1，由表1中3種指標(biāo)的分析可知，雞糞在發(fā)酵過(guò)程有機(jī)質(zhì)的含量逐 漸降低，說(shuō)明菌株的活性較強(qiáng)，但最終濃度為57. 67%，保證的有機(jī)肥的肥性；整個(gè)過(guò)程基本 上無(wú)氨氣產(chǎn)生，而銨根離子含量逐漸升高，達(dá)到7. 43mg/g，硝酸根離子由最初的1. 86mg/g 上升到3. 42mg/g，增加了近1倍。說(shuō)明雞糞在發(fā)酵過(guò)程不僅無(wú)氨氣等污染氣體產(chǎn)生，而且生 物有機(jī)肥的質(zhì)量還得到