專利名稱：一種采用固化畜禽糞發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸生物有機肥的方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨基酸生物有機肥及其制備方法，特別涉及一種采用固化畜禽糞發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸生物有機肥的方法及其產(chǎn)品。本發(fā)明屬于肥料的生產(chǎn)和加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
養(yǎng)殖業(yè)集約化的發(fā)展，產(chǎn)生了大量的豬糞、雞糞、等養(yǎng)殖業(yè)糞便。目前處理畜禽糞，多采用市售螺旋擠壓的方法將畜禽糞便液固分離，造成了液體物料帶走了大量有機養(yǎng)分，所生成的泥糞帶有刺激性臭味，有害雜菌未除，仍然難于直接利用。既造成了資源浪費，也沒有解決環(huán)保問題，目前提倡資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，上述的有機廢棄物必須得到有效、科學(xué)合理的處理和應(yīng)用。氮資源的循環(huán):圖1所示。氮的循環(huán)利用要靠植物的光合作用來完成，作物需要的氮素要靠肥料氮來供給，因而本項發(fā)明技術(shù)，提供了從養(yǎng)殖糞便中的氮轉(zhuǎn)化成為肥料氮的途徑，銜接了循環(huán)經(jīng)濟中氮循環(huán)的重要鏈條。養(yǎng)殖糞便中的氮，大多是復(fù)雜的含氮有機化合物，如豬糞、雞糞、這些待處理的廢料數(shù)量很大，采用簡單螺旋擠壓的方法，無法進行無害化和綜合利用的合理處理。本發(fā)明是在專用設(shè)備中采用固化劑固定上述物料中的水分同時加入發(fā)酵菌種，使上述待處理的、含發(fā)酵 菌種的畜禽糞原料，能夠容易的運輸?shù)轿⑸锇l(fā)酵的設(shè)施中集中處理，使之調(diào)整碳氮比(有機物中碳的總含量與氮的總含量的比，微生物對有機質(zhì)的分解的碳氮比(C/N)是25:1)、水分進行好氧發(fā)酵，風(fēng)干造粒，制成產(chǎn)品氨基酸生物肥。既環(huán)保處理了畜禽糞，又產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)有機肥料。以其經(jīng)濟效益及社會效益，造福社會。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種采用固化畜禽糞發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸生物有機肥的方法，本發(fā)明的方法采用預(yù)混發(fā)酵菌種，然后用固化劑處理豬糞、雞糞等畜禽糞便，使之成為可長距離運輸?shù)桨l(fā)酵場、不沾結(jié)運輸容器的有機原料，繼而進行避光好氧發(fā)酵生產(chǎn)得到氨基酸生物有機肥。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:本發(fā)明的一種采用固化畜禽糞發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸生物有機肥的方法，其特征在于，包括以下步驟:(I)畜禽糞原料的固化處理畜禽糞原料預(yù)先接種發(fā)酵菌劑擴大菌，然后加入固化劑，使有機原料達(dá)到含水量為40-65%，干物質(zhì)含量為35-60% ;其中所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是農(nóng)肥領(lǐng)域中普通發(fā)酵用的商品菌粉擴大菌；(2)發(fā)酵
將步驟(1)得到的固化處理后的有機原料與腐殖酸或草炭，按有機原料:腐殖酸或草炭=2 3.5:1的重量比例在混合機內(nèi)混合成含水量為40 55%的混合料，并調(diào)整碳氮比(C/N)為20-30:1，優(yōu)選為25:1，在保持堆溫為40 70°C的溫度下進行避光好氧發(fā)酵 7-15 天;
(3)風(fēng)干造粒
對發(fā)酵好的物料，進行常溫風(fēng)干至含水量為20-25%，整理造粒，即生產(chǎn)出含有氨基酸和有益微生物的氨基酸生物有機肥。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述的畜禽糞包括雞糞、豬糞。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟(I)中所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是按照畜禽糞原料重量的 7 11 %接種，然后，加入畜禽糞原料重量的3-8%的固化劑，混勻固化。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟(I)中所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是按菌粉:紅糖:麥麩或米糠:水=5-6:0.5-1:30-40:35-40的比例配料混合制取得到的，混合3_4個小時后加入并混勻到待處理的畜禽糞原料中。更優(yōu)選的，所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是按菌粉:紅糖:麥麩或米糠:水=6:1:37:40的比例配料混合制取得到的。
在本發(fā)明中，所述的商品菌粉可以是農(nóng)肥領(lǐng)域中普通發(fā)酵用商品菌粉，優(yōu)選的，所述的菌粉是酵菌素，該菌種由日本島本公司生產(chǎn)，在中國山東市場上可以購買得到，它是含有30多個菌種的復(fù)合菌群。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟(2)中所述的發(fā)酵是在通風(fēng)避光的水泥地面棚架下進行，用鏟車堆成高1-2米寬2-3米長度不限的料堆，發(fā)酵料堆保持溫度在40 70°C，初始水分40 55%，進行避光耗氧發(fā)酵，每12小時或發(fā)酵料堆溫升超過65 °C時，用鏟車進行翻動一次，發(fā)酵周期約為7 12天，此時發(fā)酵料含水量隨發(fā)酵成熟度逐漸降低，發(fā)酵結(jié)束時，物料含水為25%-35%。
本發(fā)明的目的之二是提供采用上述方法制備得到的氨基酸生物有機肥。
按照本發(fā)明方法制備得到的氨基酸生物有機肥，其質(zhì)量成分(干基)為:含氨基酸5-6%、含有機質(zhì)60-70%、含有益微生物0.2-0.5億個/克、含氮磷鉀為4_6%。
如此制備的氨基酸生物有機肥各組分的作用如下:
所含氨基酸用于供給作物直接利用的和速效的養(yǎng)分，并和無機養(yǎng)分及銅鐵錳鋅鑰構(gòu)成絡(luò)合物和鰲合物，所含有機質(zhì)和有機氮磷鉀用來供給作物所需的長效養(yǎng)分，所激活的生物酶用于酶促肥料的降解，提高肥料利用率和作物養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化率，從而產(chǎn)生養(yǎng)分吸收上的疊加效應(yīng)，取得提高肥料利用率、超產(chǎn)提質(zhì)、增產(chǎn)多收的效果。
本發(fā)明的氨基酸生物有機肥的產(chǎn)品外觀，具有多種形式:可以是粉狀、也可以是固體顆粒。本發(fā)明推薦為粉狀肥料或6毫米一8毫米的柱狀顆粒為佳，因為粒徑大，易于在土壤中適時崩解生效。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方法具有如下優(yōu)點:
1、對畜禽糞原料的固化處理采用預(yù)先接種菌劑，同時采用3-8%的固化劑(NTM系列，安徽耐馳環(huán)保公司生產(chǎn)，商品市場有售)處理有機原料使之達(dá)到含水40-65%，固形物含量35-40%，固化處理后的畜禽糞原料不流動、不攤散，可長距離運輸?shù)桨l(fā)酵場而不沾結(jié)輸送容器或運輸設(shè)施。
2、在固化時，固化劑與有機原料中的水分發(fā)生水化膠凝反應(yīng)，改變其持水性、降低含水率、提高有機原料的固化塊強度；在發(fā)酵時，由于微生物的迅速增殖，破壞固化劑的水化膠凝反應(yīng)，解除固化，同時，有機原料雞糞、豬糞中含有的尿酸態(tài)、馬尿酸態(tài)的氮，經(jīng)過一系列降解，最后從氨態(tài)轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)，以供給作物根部直接吸收利用。另外還可以消除原料中的刺激性臭味。應(yīng)該說明，各地的養(yǎng)殖場較多，每個縣幾十個甚至百多個，這種預(yù)先固化的方法，符合目前原料分散，集中在肥料生產(chǎn)廠家發(fā)酵處理成肥的現(xiàn)實需要，完善了資源節(jié)約型、環(huán)境友好型項目的生產(chǎn)布局。3、經(jīng)過發(fā)酵后N素可構(gòu)成游離氨基酸，及含氮養(yǎng)分，發(fā)酵中微生物的增殖所激活的生物酶能酶促生化過程，產(chǎn)生的其他發(fā)酵物質(zhì)可以增加多種養(yǎng)分的有效利用率，同時，發(fā)酵成熟的有機原料不再有臭味，略有醬香，水分也多轉(zhuǎn)化成為附著水，固化劑的聚水作用消失。從而產(chǎn)出氨基酸發(fā)酵有機肥料產(chǎn)品。用畜禽糞生產(chǎn)的氨基酸生物有機肥具有如下優(yōu)點:1、肥效穩(wěn)定，持久，尤其宜做基肥，能夠均衡的供肥的同時及時的向土壤補充微生物和優(yōu)質(zhì)有機質(zhì)。特別適用于種植綠色、有機的農(nóng)產(chǎn)品使用。2、由于氨基酸、生物酶在植物體內(nèi)的作用，能夠改善作物的風(fēng)味和口味，可提高作物的品質(zhì)。3、能夠改良和熟化土壤，凡使用氨基酸生物有機肥的地區(qū)，根治板結(jié)，一季作物即時見效。4、使用方便，易于 儲運，降低施肥操作強度，節(jié)約勞動成本。5、氨基酸生物肥屬主力肥料，適用于任何作物和適用于一切土壤，價格便宜，產(chǎn)出投入比高，市場競爭力強，易于市場推廣。


圖1為氮資源循環(huán)示意圖。
具體實施例方式在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明固化有機原料的生產(chǎn)方法是在豬糞、雞糞等畜禽糞中首先接種用料量的7 11%的發(fā)酵菌劑擴大菌，發(fā)酵菌劑擴大菌是按菌粉:紅糖:麥麩或米糠:水=5-6:0.5-1:30-40:35-40的比例配料混合制取得到的，更優(yōu)選的，所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是按菌粉:紅糖:麥麩或米糠:水=6:1:37:40的比例配料混合制取得到的，混合3-4個小時后加入并混勻到待處理的畜禽糞原料中，同時用專用的雙螺旋混合機，加入3-8%的固化劑，混勻固化，使有機原料中含水量為40-65%，干物質(zhì)含量為35-60%，備用。其中所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是農(nóng)肥領(lǐng)域中普通發(fā)酵用的商品菌粉擴大菌；本發(fā)明的商品菌粉可以是農(nóng)肥領(lǐng)域中普通發(fā)酵用商品菌粉，例如酵素菌，該菌種由日本島本公司生產(chǎn)，在中國山東市場上可以購買得到，它是含有30多個菌種的復(fù)合菌群。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的產(chǎn)品氨基酸生物有機肥的發(fā)酵是按以下方法制備:將上述固化有機原料和符合生產(chǎn)要求的腐殖酸或草炭，按有機原料:腐殖酸或草炭=2 3.5:1的重量比例在混合機內(nèi)混合成含水量為40 55%的混合料，并調(diào)整碳氮比為20-30:1，優(yōu)選為25:1，在保持堆溫為40 70°C的溫度下進行避光好氧發(fā)酵7_15天；
其中所述腐殖酸或草炭包括產(chǎn)自各地的腐殖酸和草炭等低價的有機原料。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，發(fā)酵可在通風(fēng)避光的水泥地面棚架下進行，用鏟車堆成高1-2米寬2-3米長度不限的料堆，發(fā)酵料堆保持溫度在40 70V，初始水分40 55%，進行避光好氧發(fā)酵，每12小時或發(fā)酵料堆溫升超過65°C時，用鏟車進行翻動一次，發(fā)酵周期為7 15天，此時發(fā)酵料含水量隨發(fā)酵成熟度逐漸降低，發(fā)酵結(jié)束時，物料為含水 25%-35%的松散狀態(tài)，這時應(yīng)將料堆攤開自然風(fēng)干，風(fēng)干溫度應(yīng)為常溫或約20°C以上為宜， 風(fēng)干時間約為2-3天，物料最終含水應(yīng)滿足20 25%，含有微生物0.2-0.5億個/克以上。
本發(fā)明的氨基酸生物有機肥產(chǎn)品質(zhì)量成分(干基)為:含氨基酸5_6%、含有機質(zhì) 60-70%、含有益微生物0.2-0.5億個/克、含氮磷鉀為4-6%。(因原料不同而異)
氨基酸生物有機肥的產(chǎn)品外觀，具有多種形式:可以是粉狀、也可以是固體顆粒。 優(yōu)選為粉狀肥料或6毫米一8毫米的柱狀顆粒，因為粒徑大，易于在土壤中適時崩解生效。
下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
實施例1氨基酸生物有機肥的制備
1、材料:
鮮基豬糞收集自湖南省寧鄉(xiāng)縣流沙河鎮(zhèn)一帶的養(yǎng)殖場
酵素菌:由日本島本公司生產(chǎn)，購自中國市場。
NTMI固化劑:購自安徽耐馳環(huán)?？萍加邢薰尽?br> 紅糖、麥麩、腐殖酸購自市場。
2、方法
(I)鮮基豬糞原料的固化處理
將含水在50-60%的鮮基豬糞1000公斤在專用的雙螺旋混合機內(nèi)添加發(fā)酵菌劑擴大菌80公斤與NTMI固化劑40公斤充分混合，得到含水量為50%、干物質(zhì)含量為50%的固化有機料。
所述擴大菌是按酵菌素:紅糖:麥麩:水=6:1:37:40的比例配料混合制取得到的，混合4個小時后加入并混勻到待處理的畜禽糞原料中。
(2)發(fā)酵
用固化豬糞、腐殖酸，按固化豬糞:腐殖酸=3:1的比例混合，碳氮比為25:1，在裝備有鏟車翻料機的棚架地坪上堆料發(fā)酵，堆成為高度1-2米、寬度2-3米、長度不限料堆，在發(fā)酵床上進行避光好氧發(fā)酵，堆溫溫度為60°C，水分40%左右，每12小時或發(fā)酵料堆溫超過65°C時，用鏟車進行翻動一次，發(fā)酵10天后，此時含水已降至25%左右，物料發(fā)酵成熟。 再用翻料鏟車在地坪上攤開，常溫?fù)]發(fā)到含水20-22%，則制成含有機質(zhì)約80%的氨基酸生物有機肥。
(3)風(fēng)干造粒
制成粉狀，包裝，得到含氨基酸6%、含氮、五氧化二磷、氧化鉀大約2%、1%、1%、含微生物大于0.2億個/克，有機質(zhì)大于65%的價格低廉的產(chǎn)品氨基酸生物有機肥。
實施例2氨基酸生物有機肥的制備
1、材料:鮮基雞糞收集自湖南省常德市桃源縣各鄉(xiāng)的養(yǎng)雞場酵素菌:由日本島本公司生產(chǎn)，購自中國市場。NTMI固化劑:購自安徽耐馳環(huán)?？萍加邢薰?。紅糖、麥麩、草炭購自市場。2、方法( I)鮮基雞糞原料的固化處理將含水在50-60%的鮮基雞糞2000公斤在專用的雙螺旋混合機內(nèi)添加發(fā)酵菌劑擴大菌220公斤與NTMI固化劑 100公斤充分混合，得到含水量為45%、干物質(zhì)含量為55%的固化有機原料。所述擴大菌是按酵菌素:紅糖:麥麩:水=5:0.5:40:35的比例配料混合制取得到的，混合3個小時后加入并混勻到待處理的雞糞原料中。(2)發(fā)酵用固化雞糞、草炭，按固化雞糞:草炭=2:1的比例混合，碳氮比為25:1，在電腦控制的機械自翻發(fā)酵床中進行避光好氧發(fā)酵，堆成為高度1-2米、寬度2-3米、長度不限料堆，在發(fā)酵床上進行避光好氧發(fā)酵，堆溫溫度為50°C，水分40%左右，每12小時或發(fā)酵料堆溫超過65°C時，進行翻動一次，發(fā)酵12天后，此時含水已降至25%左右，物料發(fā)酵成熟。在回轉(zhuǎn)風(fēng)干機內(nèi)低溫脫水到含水20%，或在地坪攤開，常溫?fù)]發(fā)到含水20%，則制成含有機質(zhì)約60%的氨基酸生物有機肥。(3)風(fēng)干造粒制成6毫米一8毫米的柱狀顆粒，包裝，可得到含氨基酸8%、含氮、五氧化二磷、氧化鉀大約2%、1.5%、2%、含微生物大于0.2億個/克，有機質(zhì)大于65%的價格低廉的產(chǎn)品氨基酸生物有機肥。試驗例I本發(fā)明氨基酸生物有機肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用由本發(fā)明方法制備得到的氨基酸生物有機肥自研發(fā)以后，在湖南省衡陽市、羊古坳、岳陽市以及海南省萬寧市，文昌市等幾十個縣市進行了試驗，其示范結(jié)果均獲得非常好的效果，主要表現(xiàn)如下:1、肥效大大高于等養(yǎng)分含量的其它肥料:在多種作物中試用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，月巴效是同養(yǎng)分其他化肥的1.5倍以上。在整個作物生長期可均衡供給作物生長的養(yǎng)分。能夠大大提高作物的產(chǎn)量，以實施例1制備得到的氨基酸生物有機肥為例，水稻產(chǎn)量提高了23%-27%，紅薯產(chǎn)量是原有產(chǎn)量的2.5倍，花椰菜產(chǎn)量提高了 16%，毛節(jié)瓜產(chǎn)量提高了 10%，具體統(tǒng)計結(jié)果如下表I所示。表1:氨基酸生物有機肥幾種作物上的使用效果
權(quán)利要求
1.一種采用固化畜禽糞發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸生物有機肥的方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)畜禽糞原料的固化處理畜禽糞原料預(yù)先接種發(fā)酵菌劑擴大菌，然后加入固化劑，使有機原料達(dá)到含水量為 40-65%，干物質(zhì)含量為35-60% ;其中所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是農(nóng)肥領(lǐng)域中普通發(fā)酵用的商品囷粉擴大囷；(2)發(fā)酵將步驟(I)得 到的固化處理后的有機原料與腐殖酸或草炭，按有機原料:腐殖酸或草炭=2 3.5:1的重量比例在混合機內(nèi)混合成含水量為40 55%的混合料，并調(diào)整碳氮比為20-30:1，優(yōu)選為25:1，在保持堆溫為40 70°C的溫度下進行避光好氧發(fā)酵7_15天；(3)風(fēng)干造粒對發(fā)酵好的物料，進行常溫風(fēng)干至含水量為20-25%，整理造粒，即生產(chǎn)出含有氨基酸和有益微生物的氨基酸生物有機肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(I)中所述的畜禽糞包括雞糞、豬糞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(I)中所述的固化處理是預(yù)先按照畜禽糞原料重量的7 11%接種發(fā)酵菌劑擴大菌，然后，加入畜禽糞原料重量的3-8%的固化齊U，混勻固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于步驟(I)中所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是按菌粉:紅糖:麥麩或米糠:水=5-6:0.5-1:30-40:35-40的比例配料混合制取得到的，混合3-4個小時后加入并混勻到待處理的畜禽糞原料中，優(yōu)選的，所述的發(fā)酵菌劑擴大菌是按菌粉:紅糖:麥麩或米糠:水=6:1:37:40的比例配料混合制取得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于所述的菌粉是酵菌素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中所述的發(fā)酵是在通風(fēng)避光的水泥地面棚架下進行，用鏟車堆成高1-2米寬2-3米長度不限的料堆，發(fā)酵料堆保持溫度在 40 70°C，初始水分40 55%，進行避光好氧發(fā)酵，每12小時或發(fā)酵料堆溫升超過65°C 時，用鏟車進行翻動一次，發(fā)酵周期為7 15天，此時發(fā)酵料含水量隨發(fā)酵成熟度逐漸降低，發(fā)酵結(jié)束時，物料含水為25%-35%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的方法制備得到氨基酸生物有機肥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氨基酸生物有機肥，其特征在于氨基酸生物有機肥干基質(zhì)量成分為:含氨基酸5-6%、含有機質(zhì)60-70%、含有益微生物0.2-0.5億個/克、含氮磷鉀為4-6% ο
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的氨基酸生物有機肥，其特征在于具有多種形式，包括粉狀、固體顆粒狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氨基酸生物有機肥，其特征在于所述的氨基酸生物有機肥為粉狀肥料或6毫米一8毫米的柱狀顆粒肥料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用固化畜禽糞發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸生物有機肥的方法及其產(chǎn)品，屬于肥料的生產(chǎn)與加工領(lǐng)域。本發(fā)明采用預(yù)混發(fā)酵菌種，然后用固化劑處理豬糞、雞糞等畜禽糞便，使之成為可長距離運輸?shù)桨l(fā)酵場、不沾結(jié)運輸容器的有機原料，繼而進行避光好氧發(fā)酵生產(chǎn)得到氨基酸生物有機肥。使用本發(fā)明方法制備得到的氨基酸生物有機肥肥效穩(wěn)定，持久，尤其宜做基肥，能夠在均衡供肥的同時及時向土壤補充微生物和優(yōu)質(zhì)有機質(zhì)，從而能夠改良和熟化土壤，且使用方便，易于儲運，價格便宜，產(chǎn)出投入比高，市場競爭力強，易于市場推廣。
文檔編號C05F17/00GK103204715SQ201310116258
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者胡茂森, 吳余才 申請人:胡茂森, 吳余才