本發(fā)明屬于有機(jī)肥制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種純秸稈高溫發(fā)酵制造有機(jī)肥的方法。

背景技術(shù)：

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，有豐富的秸稈資源，秸稈不當(dāng)處置，如焚燒和廢棄，不僅污染環(huán)境還造成了資源的浪費(fèi)，隨著禁燒推行，秸稈還田技術(shù)也得到廣泛的推廣，但隨著秸稈還田數(shù)量的增加，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方式旋耕已經(jīng)不能滿足實(shí)際需要，田間管理不到位，秸稈不能充分腐解，同時(shí)增加病蟲害幾率，既造成秸稈資源浪費(fèi)，又影響作物的正常生長，污染環(huán)境，因此有效的處理和利用秸稈已成為當(dāng)務(wù)之急。

傳統(tǒng)制作有機(jī)肥的方法多為秸稈加糞便為主要原料，生產(chǎn)原料受養(yǎng)殖場提供糞便限制，生產(chǎn)過程產(chǎn)生惡臭味嚴(yán)重，環(huán)保壓力大。純秸稈有機(jī)肥可以不用動物糞便，不會引入動物糞便帶來的抗生素、重金屬、稀土元素以及動物病原微生物的污染，具有更廣泛的作物和土壤適應(yīng)性，是真正的綠色肥料。尤其是現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模大，農(nóng)區(qū)動物糞便分布不平衡，秸稈豐富的區(qū)域如無大型養(yǎng)殖業(yè)提供糞便，限制有機(jī)肥生產(chǎn)，而兩種原料運(yùn)輸成本很大，都會嚴(yán)重影響秸稈有機(jī)肥生產(chǎn)。綜上，如何利用秸稈資源制作高效、清潔、環(huán)保的有機(jī)肥是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用肥料的研究的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種工藝簡單、操作方便的純秸稈高溫發(fā)酵制造有機(jī)肥的方法，得到優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。

具體的，本發(fā)明提供的純秸稈高溫發(fā)酵制造有機(jī)肥的方法，具體按照如下步驟實(shí)施：

s1：回收秸稈，將回收的農(nóng)作物秸稈粉碎成粒度0.1～0.5cm的粉狀，加水調(diào)節(jié)濕度到50～65％；

s2：將經(jīng)s1處理后的物料堆成長垛，接入秸稈腐熟劑，待溫升高到65～75℃，維持5～7天，該過程中適時(shí)對物料進(jìn)行翻堆通氣并補(bǔ)充水分至60～65％；

所述秸稈腐熟劑的接入量為秸稈粉干重的4～5％；

s3：對物料進(jìn)行發(fā)酵，加入尿素調(diào)節(jié)物料的碳氮比至25～30：1，再加入秸稈發(fā)酵菌劑，用翻堆機(jī)將物料與秸稈發(fā)酵菌劑混合均勻，在堆體上插通氣孔，以滿足微生物的氧氣需求，調(diào)節(jié)物料ph值在6.5～7.3，控制物料堆溫45～55℃，隔天進(jìn)行一次翻堆，如果堆溫高于60℃縮短翻堆時(shí)間，及時(shí)補(bǔ)充水分不低于55％，維持8～10天，發(fā)酵完成；

所述秸稈發(fā)酵菌劑的加入量為發(fā)酵物料干重的2～4％；

s4：對發(fā)酵完成的物料進(jìn)行陳化，翻堆控制物料堆溫40～45℃，補(bǔ)充水分不低于45％，調(diào)節(jié)物料ph值至5.5～5.8進(jìn)行陳化，維持8～15天；

s5：將陳化后的物料，經(jīng)翻堆處理控制含水量低于35％，然后進(jìn)行篩分、粉碎、造粒，檢測合格的產(chǎn)品可以包裝出售，不合格的產(chǎn)品返回進(jìn)行再次發(fā)酵。

優(yōu)選地，s1中，所述農(nóng)作物秸稈為小麥秸稈、大豆秸稈、水稻秸稈、玉米秸稈、高粱秸稈中的至少一種或是它們的組合。

更優(yōu)選地，s2中，經(jīng)s1處理后的物料堆成的長垛的寬為2.5～2.6m，高為0.8～1.0m。

更優(yōu)選地，所述物料的ph值通過石灰進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的方法具有以下有益效果：

(1)僅以純秸稈為有機(jī)肥的制作原料，避免使用動物糞便，生產(chǎn)過程不受養(yǎng)殖場提供糞便限制，生產(chǎn)過程不產(chǎn)生惡臭味環(huán)保壓力小，不會由于秸稈或者糞便兩者或其一的運(yùn)輸成本增加而增加有機(jī)肥生產(chǎn)成本，且純秸稈有機(jī)肥不會引入動物糞便帶來的抗生素、重金屬、稀土元素以及動物病原微生物的污染，具有更廣泛的作物和土壤適應(yīng)性，是真正的綠色肥料。

(2)以純秸稈為原料，通過秸稈高溫發(fā)酵，利用微生物的降解作用，將秸稈降解成便于作物吸收利用的物質(zhì)，同時(shí)還可以殺死秸稈中的病菌，具體的，秸稈降解、高溫?zé)o害化與有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化有機(jī)肥分階段進(jìn)行，即第一階段加入腐熟劑，分解秸稈，高溫殺滅攜帶的有害致病菌，以降解無害化為主；第二階段首先調(diào)節(jié)物料的碳氮比，增加發(fā)酵基質(zhì)含氮量，為發(fā)酵微生物提供適宜的營養(yǎng)，加入秸稈發(fā)酵菌劑，將秸稈降解物充分轉(zhuǎn)換成菌體有機(jī)物。

(3)本發(fā)明提供的有機(jī)肥經(jīng)測定，有機(jī)質(zhì)含量達(dá)48％以上，總養(yǎng)分達(dá)5.5％以上，且重金屬和大腸桿菌總數(shù)等均在國家有機(jī)肥料最新標(biāo)準(zhǔn)(ny525-2012)要求范圍內(nèi)，該有機(jī)肥具有有機(jī)質(zhì)含量高，營養(yǎng)成分全面，高效無公害的特點(diǎn)。既不需要改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作方式，又解決了秸稈資源浪費(fèi)問題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案能予以實(shí)施，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。

當(dāng)實(shí)施例給出數(shù)值范圍時(shí)，應(yīng)理解，除非本發(fā)明另有說明，每個(gè)數(shù)值范圍的兩個(gè)端點(diǎn)以及兩個(gè)端點(diǎn)之間任何一個(gè)數(shù)值均可選用。除非另外定義，本發(fā)明中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的意義相同。除實(shí)施例中使用的具體方法、設(shè)備、材料外，根據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對現(xiàn)有技術(shù)的掌握及本發(fā)明的記載，還可以使用與本發(fā)明實(shí)施例中所述的方法、設(shè)備、材料相似或等同的現(xiàn)有技術(shù)的任何方法、設(shè)備和材料來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

農(nóng)作物秸稈是農(nóng)作物生長過程中用以疏導(dǎo)水分，營養(yǎng)和支撐果實(shí)的莖稈，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物。農(nóng)作物秸稈分為糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物兩大類，前者包括小麥秸稈、水稻秸稈、玉米秸稈和高粱秸稈，后者包括棉花桿、蘆葦桿、麻桿、芝麻桿、油菜桿、葵花桿等。

本發(fā)明以純農(nóng)作物秸稈為原料，采用高溫發(fā)酵的方法，分批次加入秸稈腐熟劑，通過微生物的降解作用，將秸稈降解成便于作物吸收利用的物質(zhì)，同時(shí)有效殺死秸稈中的有害病菌，不僅解決了秸稈資源浪費(fèi)問題，還獲得了具有經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保價(jià)值的有機(jī)肥料。在本發(fā)明以下實(shí)施方式中主要以小麥秸稈為主進(jìn)行舉例說明。

對農(nóng)田中的小麥秸稈進(jìn)行回收，作為有機(jī)肥制造原料，經(jīng)測定，小麥秸稈的干基粗有機(jī)物83％、有機(jī)碳39.9％、c/n66.5、氮0.65％、磷0.08％、鉀1.05％、鈣0.52％、鎂0.17％、硫0.1％、硅3.15％；重金屬元素含量(mg/kg)鉛2.75、鉻3.35、鎳3.15、鎘0.31、砷0.98、汞0.03。

實(shí)施例1

本實(shí)施例一種純秸稈高溫發(fā)酵制造有機(jī)肥的方法，具體制造過程如下：對農(nóng)田中的小麥秸稈進(jìn)行回收，將回收的秸稈粉碎成粒度0.1～0.5cm的粉狀，加水調(diào)節(jié)濕度到60％左右，在此過程中快速分解秸稈，高溫殺滅攜帶的有害致病菌；然后將物料堆成寬2.6m，高1.0m的長垛，接入市售秸稈腐熟劑(鄭州農(nóng)富康生物科技有限公司)，秸稈腐熟劑的接入量按照秸稈粉干重的4.2％進(jìn)行，待溫升高到65～75℃之間，維持7天，該過程中適時(shí)對物料進(jìn)行翻堆通氣并補(bǔ)充水分至60～65％；對物料進(jìn)行發(fā)酵，加入尿素調(diào)節(jié)物料的碳氮比至29.2：1，增加發(fā)酵基質(zhì)含氮量，為發(fā)酵微生物提供適宜的營養(yǎng)，再加入市售秸稈發(fā)酵菌劑(購自河北眾邦生物技術(shù)有限公司)，將秸稈降解物轉(zhuǎn)換成菌體有機(jī)物。秸稈發(fā)酵菌劑的加入量按照發(fā)酵物料干重的2.2％進(jìn)行，用翻堆機(jī)將物料與秸稈發(fā)酵菌劑混合均勻，在堆體上插通氣孔，以滿足微生物的氧氣需求，調(diào)節(jié)物料ph值在7.0左右，翻堆控制物料堆溫45～55℃之間，隔天進(jìn)行一次翻堆，如果堆溫高于60℃縮短翻堆時(shí)間，及時(shí)補(bǔ)充水分不低于55％，防止高溫將發(fā)酵微生物菌群殺死，維持10天，發(fā)酵完成；對發(fā)酵后的物料進(jìn)行陳化，翻堆控制物料堆溫40～50℃之間，適時(shí)補(bǔ)充水分不低于45％，調(diào)節(jié)物料ph值至5.6左右進(jìn)行陳化，維持10天，使纖維素酶充分降解秸稈，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化秸稈降解物為菌體有機(jī)物，并提高有機(jī)肥的肥效，調(diào)節(jié)半成品酸堿度；將陳化后的物料，經(jīng)翻堆處理控制含水量低于35％，然后進(jìn)行篩分、粉碎，制成粉狀有機(jī)肥，檢測合格的產(chǎn)品可以包裝出售，不合格的產(chǎn)品返回進(jìn)行再次發(fā)酵。

需要說明的是，上述物料的ph值通過石灰直接進(jìn)行調(diào)節(jié)的，原料易得，方法簡單。

實(shí)施例2

本實(shí)施例一種純秸稈高溫發(fā)酵制造有機(jī)肥的方法，具體制造過程如下：對農(nóng)田中的小麥秸稈進(jìn)行回收，將回收的秸稈粉碎成粒度0.1～0.5cm的粉狀，加水調(diào)節(jié)濕度到60％左右，在此過程中快速分解秸稈，高溫殺滅攜帶的有害致病菌；然后將物料堆成寬2.5m，高0.8m的長垛，接入市售秸稈腐熟劑(購自鄭州農(nóng)富康生物科技有限公司)，秸稈腐熟劑的接入量按照秸稈粉干重的5％進(jìn)行，待溫升高到65～75℃之間，維持7天，該過程中適時(shí)對物料進(jìn)行翻堆通氣并補(bǔ)充水分至60～65％；對物料進(jìn)行發(fā)酵，加入尿素調(diào)節(jié)物料的碳氮比至25.4：1，增加發(fā)酵基質(zhì)含氮量，為發(fā)酵微生物提供適宜的營養(yǎng)，再加入市售秸稈發(fā)酵菌劑(購自河北眾邦生物技術(shù)有限公司)，將秸稈降解物轉(zhuǎn)換成菌體有機(jī)物。秸稈發(fā)酵菌劑的加入量按照發(fā)酵物料干重的4％進(jìn)行，用翻堆機(jī)將物料與秸稈發(fā)酵菌劑混合均勻，在堆體上插通氣孔，以滿足微生物的氧氣需求，調(diào)節(jié)物料ph值在7.0左右，翻堆控制物料堆溫45～55℃之間，隔天進(jìn)行一次翻堆，如果堆溫高于60℃縮短翻堆時(shí)間，及時(shí)補(bǔ)充水分不低于55％，防止高溫將發(fā)酵微生物菌群殺死，維持10天，發(fā)酵完成；對發(fā)酵后的物料進(jìn)行陳化，翻堆控制物料堆溫40～50℃之間，適時(shí)補(bǔ)充水分不低于45％，調(diào)節(jié)物料ph值至5.6左右進(jìn)行陳化，維持10天，使纖維素酶充分降解秸稈，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化秸稈降解物為菌體有機(jī)物，并提高有機(jī)肥的肥效，調(diào)節(jié)半成品酸堿度；將陳化后的物料，經(jīng)翻堆處理控制含水量低于35％，然后進(jìn)行篩分、粉碎、造粒，制成顆粒狀有機(jī)肥，檢測合格的產(chǎn)品可以包裝出售，不合格的產(chǎn)品返回進(jìn)行再次發(fā)酵。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明提供的有機(jī)肥的各項(xiàng)指標(biāo)，特對實(shí)施例1和實(shí)施例2制造得到的有機(jī)肥進(jìn)行測定，經(jīng)檢測各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合國家有機(jī)肥料最新標(biāo)準(zhǔn)(ny525-2012)的要求，檢測結(jié)果具體如表1所示。

表1實(shí)施例1和實(shí)施例2制造得到的有機(jī)肥的各項(xiàng)指標(biāo)

有表1可見，本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2提供的有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量高，達(dá)48％以上，氮、磷、鉀營養(yǎng)元素豐富，總養(yǎng)分含量達(dá)5.5％以上，營養(yǎng)成分全面，且具有高效無公害等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例1和實(shí)施例2制造得到的有機(jī)肥應(yīng)用范圍廣泛，各種農(nóng)作物，果樹、花卉都能適應(yīng)，特別適合有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地使用，本產(chǎn)品主要是作為基肥或追肥使用，還可作根部淋肥使用。不僅能夠?yàn)檗r(nóng)作物的生長提供全面的營養(yǎng)，還能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，刺激土壤有益微生物活動，減輕農(nóng)藥化肥對土壤的破壞，提高土壤保水保肥的能力。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，其保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。