專利名稱：一種廢煙末腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)肥的生 產(chǎn)方法，具體地說(shuō)是一種利用廢煙末腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，本發(fā)明還涉及該由該方法生產(chǎn)的有機(jī)肥。
背景技術(shù)：
我國(guó)是世界上煙草栽培與產(chǎn)量最多的國(guó)家，每年煙葉產(chǎn)量450-500萬(wàn)噸，其中約有近25%的煙葉、煙草廢棄物等下腳料被廢棄，不能用于卷煙生產(chǎn)。云南作為全國(guó)著名的煙草大省，2007年，煙葉種植面積40萬(wàn)公頃左右，煙葉產(chǎn)量達(dá)76. 7萬(wàn)噸，每年烤煙產(chǎn)量中約有30% -35%屬于無(wú)法進(jìn)行卷煙加工的低等或等外級(jí)煙葉未能得到合理利用，各卷煙企業(yè)也積存有大量的煙草廢棄物，還有大量的上部煙葉、煙花和煙草秸稈等煙草廢棄物，煙草廢棄物的數(shù)量約60萬(wàn)噸。廢棄煙葉及其下腳料是卷煙生產(chǎn)的大宗副產(chǎn)品，富含各種具有生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值的生物有機(jī)成分和次生代謝產(chǎn)物，同時(shí)含有大量的氮、磷、鉀及微量元素等養(yǎng)分， 具有很高的利用價(jià)值。目前的利用方式主要有煙堿農(nóng)藥生產(chǎn)、輔酶QlO等藥物生產(chǎn)、煙草蛋白質(zhì)提取、飼料的添加劑、煙草廢棄物的肥料化利用等。在煙草廢棄物的肥料化利用方面主要存在煙草廢棄物堆肥進(jìn)入高溫分解階段時(shí)間和腐熟時(shí)間較長(zhǎng)，需要至少35天，腐熟效果不是非常理想等問(wèn)題。豬糞C/N比較低，含有豐富的植物營(yíng)養(yǎng)元素和有機(jī)質(zhì)，是良好的有機(jī)肥源。但隨著禽畜養(yǎng)殖業(yè)的集約化生產(chǎn)的快速發(fā)展，豬糞的產(chǎn)生量與日俱增，除少數(shù)大型規(guī)?；B(yǎng)殖場(chǎng)和部分養(yǎng)殖戶實(shí)施沼氣利用和集糞池處理外，大部分養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便隨地堆積，污水任意流放，嚴(yán)重污染了周圍的環(huán)境。而農(nóng)民一家一戶的小規(guī)模飼養(yǎng)，養(yǎng)殖廢棄物70%沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理直接排入河道或田地，引發(fā)了一系列的環(huán)境問(wèn)題。到目前為止，還沒(méi)有能夠有效解決上述問(wèn)題的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述不足，本發(fā)明提供一種廢煙末腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥的發(fā)酵方法，以達(dá)到有效利用廢煙末生產(chǎn)有機(jī)肥的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種廢煙末腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，包括用豬糞作為調(diào)理劑，將廢煙末和豬糞混合均勻后，按照所述混合物料鮮重的0. 0. 5%接種有機(jī)物料腐熟劑，堆肥發(fā)酵，其中豬糞與廢煙末的重量比1 9 3 7。優(yōu)選豬糞與廢煙末的重量比2 8 ；優(yōu)選按照廢煙末混合物料的0. 2%接種有機(jī)物料腐熟劑在堆肥開(kāi)始前，宜調(diào)節(jié)C/P比為55 150 1 ;C/N比為20 35 1，水分50% 75%。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)物料的C/N比為28 1，C/P比為60 1。C/N比可以用尿素調(diào)節(jié)，C/ P比可以用磷礦粉調(diào)節(jié)。可以采用常規(guī)方法進(jìn)行堆肥發(fā)酵，例如條垛或槽式堆肥方法。堆肥開(kāi)始后每天翻堆1 2次，控制堆體中心發(fā)酵溫度不超過(guò)65°C。發(fā)酵時(shí)間控制在30d以內(nèi)。在本發(fā)明中腐熟劑是可以是市場(chǎng)上常用的有機(jī)物料腐熟劑。本發(fā)明優(yōu)選采用含下列菌種的腐熟劑枯草芽孢桿菌5. 0 X IO8 5. 0 X 109cfu/g地衣芽孢桿菌5. OX IO8 5. OX 109cfu/g
多粘芽孢桿菌 5. 0 X IO8 5. 0 X 109cfu/g啤酒酵母 5. 0 X IO8 5. 0 X 109cfu/g黑曲霉1. OXlO3 1. 0X104cfu/g里氏木霉1. OXlO3 1. 0X104cfu/g本發(fā)明方法適合于廢煙末快速腐熟資源化(肥料化)的過(guò)程。采用本發(fā)明的有機(jī)肥發(fā)酵方法，可以明顯的縮短發(fā)酵周期(發(fā)酵時(shí)間可以控制在 25d以內(nèi))，有機(jī)肥的產(chǎn)品指標(biāo)符合NY 525-2002的標(biāo)準(zhǔn)要求。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。實(shí)施例1實(shí)施地點(diǎn)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地。實(shí)施材料廢煙末，豬糞本發(fā)明利用廢煙末生產(chǎn)有機(jī)肥的發(fā)酵方法具體包括如下步驟將5噸廢煙末和豬糞的混合物料(廢煙末豬糞為9 1，重量比)堆肥開(kāi)始前， 按照相對(duì)于混合物料0. 2%的重量比有機(jī)物料腐熟劑(北京沃土天地生物科技有限公司， 微生物肥(2006)臨字(0503)號(hào))，C/P比80 1，C/N比為32，水分60%，建堆發(fā)酵，每天翻堆1 2次，發(fā)酵時(shí)間為30d，粉碎、篩分。堆肥發(fā)酵效果發(fā)酵效果表現(xiàn)為堆肥過(guò)程中的最高溫度在54°C，持續(xù)高溫(> 50°C )時(shí)間12d。 堆肥經(jīng)過(guò)30d發(fā)酵后，pH值為8. 2，全氮含量1.25%，有機(jī)碳含量為42. 2 %，全磷含量1.3% (P2O5)，全鉀含量5.0% (K2O)，發(fā)芽指數(shù)達(dá)至IJ 86. 3%，容重0. 38g/cm3，總孔隙度為50.2%, 持水孔隙度38.3%。實(shí)施例2實(shí)施地點(diǎn)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地。實(shí)施材料廢煙末，豬糞本發(fā)明利用廢煙末生產(chǎn)有機(jī)肥的發(fā)酵方法具體包括如下步驟將4噸廢煙末和豬糞的混合物料(廢煙末豬糞為8 2，重量比)堆肥開(kāi)始前， 按照相對(duì)于混合物料0. 5%的重量比有機(jī)物料腐熟劑(枯草芽孢桿菌約1. OX 109cfu/g、地衣芽孢桿菌約1. 0X109cfu/g、多粘芽孢桿菌約1. 0X109cfu/g、啤酒酵母約1. OXlO9Cfu/ g、黑曲霉約 5. 0X103cfu/g、里氏木霉 5. 0X103cfu/g)，C/P 比 60 1，C/N 比為 28，建堆發(fā)酵，每天翻堆1 2次，發(fā)酵時(shí)間為25d，粉碎、篩分。堆肥發(fā)酵效果
發(fā)酵效果表現(xiàn)為堆肥過(guò)程中的最高溫度在60°C，持續(xù)高溫(> 50°C )時(shí)間15d。 堆肥經(jīng)過(guò)30d發(fā)酵后，pH值為8. 1，全氮含量1.25%，有機(jī)碳含量為40. 9 %，全磷含量2. 1 % (P2O5)，全鉀含量5. 3% (K2O)，發(fā)芽指數(shù)達(dá)至IJ 92. 3%，容重0. 43g/cm3，總孔隙度為51.3%, 持水孔隙度40.3%。實(shí)施例3實(shí)施地點(diǎn)云南 農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地。實(shí)施材料廢煙末，豬糞本發(fā)明利用廢煙末生產(chǎn)有機(jī)肥的發(fā)酵方法具體包括如下步驟將6噸廢煙末和豬糞的混合物料(廢煙末豬糞為7 3，重量比)堆肥開(kāi)始前， 按照相對(duì)于混合物料0. 2%的重量比有機(jī)物料腐熟劑(枯草芽孢桿菌約1. OX 109cfu/g、地衣芽孢桿菌約1. 0X109cfu/g、多粘芽孢桿菌約1. 0X109cfu/g、啤酒酵母約1. OXlO9Cfu/ g、黑曲霉約 5. 0X103cfu/g、里氏木霉 5. 0X103cfu/g)，C/P 比 51 1，C/N 比為 24，建堆發(fā)酵，每天翻堆1 2次，發(fā)酵時(shí)間為25d，粉碎、篩分。堆肥發(fā)酵效果發(fā)酵效果表現(xiàn)為堆肥過(guò)程中的最高溫度在63°C，持續(xù)高溫(> 50°C )時(shí)間12d。 堆肥經(jīng)過(guò)30d發(fā)酵后，pH值為8. 0，全氮含量1.23%，有機(jī)碳含量為41.1%，全磷含量2. 9 % (P2O5)，全鉀含量5. 0% (K2O)，發(fā)芽指數(shù)達(dá)至IJ 81. 6%，容重0. 43g/cm3，總孔隙度為48.9%, 持水孔隙度37.7%。實(shí)施例4實(shí)施地點(diǎn)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地。實(shí)施材料廢煙末，豬糞本發(fā)明利用廢煙末生產(chǎn)有機(jī)肥的發(fā)酵方法具體包括如下步驟將6噸廢煙末和豬糞的混合物料(廢煙末豬糞為9 1，重量比)堆肥開(kāi)始前，按照相對(duì)于混合物料0. 1 %的重量比有機(jī)物料腐熟劑，C/P比55 1，C/N比為20，水分50%， 建堆發(fā)酵，每天翻堆1 2次，發(fā)酵時(shí)間為30d，粉碎、篩分。堆肥發(fā)酵效果發(fā)酵效果表現(xiàn)為堆肥過(guò)程中的最高溫度在60°C，持續(xù)高溫(> 50°C )時(shí)間13d。 堆肥經(jīng)過(guò)30d發(fā)酵后，pH值為8. 1，全氮含量1. 26 %，有機(jī)碳含量為40. 3 %，全磷含量2. 8 % (P2O5)，全鉀含量5. 2% (K2O)，發(fā)芽指數(shù)達(dá)至IJ 81. 5%，容重0. 44g/cm3，總孔隙度為48.8%, 持水孔隙度37.5%。實(shí)施例5實(shí)施地點(diǎn)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地。實(shí)施材料廢煙末，豬糞本發(fā)明利用廢煙末生產(chǎn)有機(jī)肥的發(fā)酵方法具體包括如下步驟將5噸廢煙末和豬糞的混合物料(廢煙末豬糞為7 3，重量比)堆肥開(kāi)始前， 按照相對(duì)于混合物料0. 3%的重量比有機(jī)物料腐熟劑，C/P比150 1，C/N比為35，水分 75%,建堆發(fā)酵，每天翻堆1 2次，發(fā)酵時(shí)間為30d，粉碎、篩分。堆肥發(fā)酵效果發(fā)酵效果表現(xiàn)為堆肥過(guò)程中的最高溫度在60°C，持續(xù)高溫(> 50°C )時(shí)間13d。堆肥經(jīng)過(guò)30d發(fā)酵后，pH值為8. 0，全氮含量1.23%，有機(jī)碳含量為41.3%，全磷含量2. 7 % (P2O5)，全鉀含量5. 4% (K2O)，發(fā)芽指數(shù)達(dá)至IJ 81. 7%，容重0. 45g/cm3，總孔隙度為49. 4%, 持水孔隙度38.7%。實(shí)施例 6肥料使用效果1實(shí)施地點(diǎn)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營(yíng)養(yǎng)溫室。實(shí)施材料無(wú)機(jī)肥(尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀)；本發(fā)明的有機(jī)肥(廢煙末有機(jī)肥， 實(shí)施例1)；小青菜(上海青)試驗(yàn)設(shè)置試驗(yàn)設(shè)7個(gè)肥料處理，分別為未腐熟煙草廢棄物50g，廢煙末有機(jī)肥 50g，商品有機(jī)肥50g，化肥N = Ig P2O5 = O. 5g K2O = lg，廢煙末有機(jī)肥50g+10%常規(guī)化月巴，廢煙末有機(jī)肥50g+20%常規(guī)化肥，廢煙末有機(jī)肥50g+40%常規(guī)化肥，各處理重復(fù)8次。 各種肥料全部與土壤混勻做基肥施入。試驗(yàn)所用盆缽為裝土 5kg塑料盆，每盆裝過(guò)3mm篩的風(fēng)干土 5. 2kg (烘干重5kg)。兩種蔬菜都于播種25天定苗，每盆留苗3株，小青菜于播種 45天采收。水分管理以保持田間持水量的80%為準(zhǔn)。肥料效果在本試驗(yàn)條件下，施用腐熟的煙草廢棄物有機(jī)肥顯著促進(jìn)了小青菜生長(zhǎng)發(fā)育，改善蔬菜品質(zhì)。施用煙草廢棄物有機(jī)肥較未腐熟煙草廢棄物小青菜地上部增加了 162.6%， 地下部增加了 131. 3% ；與單施化肥相比，煙草廢棄物有機(jī)肥配施一定比例的化肥可顯著增加蔬菜體內(nèi)維生素C和可溶性糖含量，小青菜維生素C含量增加了 11. 2% -23. 2%，可溶性糖含量增加了 15. 8% -71. ；施用煙草廢棄物有機(jī)肥顯著提高小青菜維生素C、可溶性糖含量。與未腐熟煙草廢棄物相比，腐熟煙草廢棄物有機(jī)肥施用使小青菜維生素C含量增加了 2. 6%，可溶性糖含量增加了 82. 4%。煙草廢棄物有機(jī)肥配施一定比例的化肥與單施煙草廢棄物有機(jī)肥相比，使小青菜維生素C含量增加了 30. 3% -44. 4%;可溶性糖含量增加了 15. 5% -70. 6%。實(shí)施例7肥料使用效果2實(shí)施地點(diǎn)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營(yíng)養(yǎng)溫室。實(shí)施材料無(wú)機(jī)肥(尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀)；本發(fā)明的有機(jī)肥(廢煙末有機(jī)肥， 實(shí)施例2)；商品有機(jī)肥；生菜試驗(yàn)設(shè)置試驗(yàn)設(shè)6個(gè)肥料處理，分別為未腐熟煙草廢棄物50g(l)，商品有機(jī)肥 50g(2)，化肥N= Ig P2O5 = O. 5g K2O=化(3)，廢煙末有機(jī)肥5(^+10%常規(guī)化肥(4)，廢煙末有機(jī)肥50g+20%常規(guī)化肥(5)，廢煙末有機(jī)肥50g+40%常規(guī)化肥(6)，各處理重復(fù)8次。 各種肥料全部與土壤混勻做基肥施入。試驗(yàn)所用盆缽為裝土 5kg塑料盆，每盆裝過(guò)3mm篩的風(fēng)干土 5. 2kg (烘干重5kg)。兩種蔬菜都于播種25天定苗，每盆留苗3株，小青菜于播種 45天采收。水分管理以保持田間持水量的80%為準(zhǔn)。肥料效果煙草廢棄物有機(jī)肥與化肥配施顯著提高了生菜產(chǎn)量。至盆栽采收時(shí)，各處理地上部產(chǎn)量分別為81. 0,105. 5,80. 2,101. 0,146. 3,112. 4g。單施煙草廢棄物有機(jī)肥處理1 較商品有機(jī)肥處理2，地上部與地下部產(chǎn)量都差異不顯著；較單施化肥處理3，產(chǎn)量差異也不顯著。有機(jī)無(wú)機(jī)配施處理(4、5、6)較煙草廢棄物有機(jī)肥處理1，地上部產(chǎn)量分別增加了 24. 8%、80. 8%、38. 9% ；較單施化肥處理3，地上部產(chǎn)量分別增加了 25. 9%、82. 4%、40. 1%，增產(chǎn)效果顯著。 施用煙草廢棄物有機(jī)肥顯著提高生菜維生素C、降低了硝酸鹽含量。煙草廢棄物有機(jī)肥配施一定比例的化肥與單施煙草廢棄物有機(jī)肥相比，使生菜維生素C含量增加了 0.8% -36. 2% ；煙草廢棄物 有機(jī)肥配施一定比例的化肥與單施化肥相比，使生菜維生素C 含量增加了 16.9% -58. 1% ；硝酸鹽含量降低了 24.5% -34.8%。
權(quán)利要求
1.一種廢煙末腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥方法，該方法包括用豬糞作為調(diào)理劑，將廢煙末和豬糞混合均勻后，按照所述混合物料鮮重的0. 0. 5%接種有機(jī)物料腐熟劑，堆肥發(fā)酵， 其中豬糞與廢煙末的重量比1 9 3 7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中豬糞與廢煙末按重量比2 8混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按照混合物料鮮重的0.2%接種有機(jī)物料腐熟劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在堆肥開(kāi)始前，調(diào)節(jié)C/P比為 55 150 1;C/N比為20 35 1，水分調(diào)節(jié)為50% 75%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在堆肥開(kāi)始前調(diào)節(jié)C/P比為60 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在堆肥開(kāi)始前調(diào)節(jié)物料的C/N比為 28 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在堆肥開(kāi)始前，調(diào)節(jié)混合物料水分為 55%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，堆肥發(fā)酵時(shí)控制堆體中心溫度不超過(guò) 65 "C。
9.按照權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述方法制備得到的有機(jī)肥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種廢煙末腐熟生產(chǎn)有機(jī)肥的方法，包括用豬糞作為調(diào)理劑和廢煙末混合均勻后，按照混合物料鮮重的0.1％～0.5％接種有機(jī)物料腐熟劑，混合均勻后，建堆發(fā)酵。本發(fā)明堆肥發(fā)酵過(guò)程可控制在25d以內(nèi)，有機(jī)質(zhì)的含量40％左右，成品有機(jī)肥達(dá)到有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求(NY 525-2002)，N+P2O5+K2O的總含量為6～9％。
文檔編號(hào)C05F15/00GK102381890SQ20101028484
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者徐智, 李少明, 湯利, 竹江良, 范茂攀 申請(qǐng)人:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)