本發(fā)明涉及一種生物有機菌肥的發(fā)酵工藝，屬生物有機菌肥制作技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
化學(xué)肥料含有豐富的速效性養(yǎng)分，合理施用化肥，能使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提高，在農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)階段是不可少的。但是，濫施化肥也帶來了一系列負面影響：土壤中養(yǎng)分比例失調(diào)，土壤質(zhì)量退化，封閉性變強，通透性變差，腐殖質(zhì)含量降低，土壤板結(jié)，致使農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu)受到不同程度的破壞，一定程度上影響了農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量。而且，過多地施用化肥，會使農(nóng)作物抗病蟲害能力減低，導(dǎo)致農(nóng)藥大量施用，不僅增加了農(nóng)業(yè)成本，而且加劇了環(huán)境質(zhì)量下降以及生態(tài)環(huán)境的污染。
生物有機肥營養(yǎng)元素齊全，能夠改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板結(jié)，改善土壤理化性狀，增強土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有機菌肥中的有益微生物與土壤中微生物形成相互間的共生增殖關(guān)系，起到群體的協(xié)同作用，有益菌在生長繁殖過程中產(chǎn)生大量的代謝產(chǎn)物，促使有機物的分解轉(zhuǎn)化，能直接或間接為作物提供多種營養(yǎng)和刺激性物質(zhì)，促進和調(diào)控作物生長。同時，在作物根系形成優(yōu)勢有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增強作物抗逆抗病能力，降低重茬作物的病情指數(shù)，對人、畜、環(huán)境安全、無毒，是一種環(huán)保型肥料。
另一方面，隨著畜禽的規(guī)模化養(yǎng)殖，畜禽的糞便越來越多也需要處理，如雞糞等；目前對雞糞等畜禽糞便制作成有機肥料傳統(tǒng)方法主要有干燥處理法、青貯法、化學(xué)處理法、熱噴處理法和發(fā)酵堆肥法等。傳統(tǒng)的堆肥發(fā)酵，雞糞腐熟的時間常需3～6個月，堆制腐熟過程中堆肥周圍惡臭難聞，污水流淌，蚊、蠅滋生，成為農(nóng)業(yè)環(huán)境中重要的污染源。與此同時，腐熟過程中氮素養(yǎng)分以氨氣散發(fā)，從而降低了堆肥的農(nóng)用價值，肥效緩慢。傳統(tǒng)堆肥腐熟過程是一個由自然微生物參與的生理生化過程，因而研究利用外源微生物以加速雞糞堆制發(fā)酵過程，減少養(yǎng)分損失，保護環(huán)境，是當前雞糞發(fā)酵的主要課題。目前也有對雞糞等畜禽糞便采用傳統(tǒng)的一次發(fā)酵方法制得的，一次發(fā)酵法雖然周期短，但腐熟度不夠均勻，對物料中的病源體或草籽不能完全殺死，物料品質(zhì)不高、肥效低、污染環(huán)境，有機肥由于腐熟不徹底，根部施肥時還容易導(dǎo)致“燒苗”現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：提供一種生產(chǎn)過程環(huán)保、腐熟周期短、養(yǎng)分流失少、深度腐熟且肥效高；以解決采用傳統(tǒng)發(fā)酵方法所致的腐熟度不夠，不能完全殺死原料中的病原體和草籽，發(fā)酵過程污染環(huán)境且肥效低的生物有機菌肥的發(fā)酵工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種生物有機菌肥的發(fā)酵工藝，其特征在于：發(fā)酵原料由下述重量份的原料構(gòu)成：
鮮雞糞10-20煙草下腳料1-3糧棉油加工廠下腳料1-5
發(fā)酵工藝包括以下步驟：
1）、首先將鮮雞糞自然脫水至水分含量為60%-70%；再將煙草下腳料和糧棉油加工廠下腳料分別粉碎后，過10-20目篩，備用；
2）、將上述預(yù)處理過的雞糞、煙草下腳料和糧棉油加工廠下腳料相互攪拌均勻混配成混合料；
3）、將混合料在常溫下進行堆積存放，夏季存放時間為10-12天，冬季存放時間為28-30天，使混合料在自然條件下自然脫水，以使混配后的混合料的含水率在58%-68%之間；
4）、自然脫水完成后，按混合料:復(fù)合發(fā)酵菌種為10:1的重量比，在混合料中加入復(fù)合發(fā)酵菌種，并攪拌均勻后，進行一次堆積發(fā)酵，堆積發(fā)酵時間為夏季13-15天，冬季為15-18天，堆積發(fā)酵期間混合料含水率控制在55%-65%之間；
5）、將一次堆積發(fā)酵完成后的混合料，按混合料:復(fù)合發(fā)酵菌種為5:1的重量比再次加入復(fù)合發(fā)酵菌種，并攪拌均勻后轉(zhuǎn)入到發(fā)酵槽中進行二次發(fā)酵，二次發(fā)酵時間為夏季8-10天，冬季10-13天，二次發(fā)酵過程中控制混合料的含水率在50%-60%之間；
6）、當發(fā)酵槽中的混合料溫度達到50℃時開始翻拋，翻拋次數(shù)為每天一次，當溫度達到70-75℃時，每天翻拋兩次，當混合料溫度不再上升并下降至70℃以下時，即告二次發(fā)酵完成；
7）、將完成二次發(fā)酵的混合料進行堆積陳化處理，陳化處理過程中每4—5天翻堆一次，陳化處理時間為10-20天；即得到生物有機菌肥的半成品，再將生物有機菌肥半成品經(jīng)粉碎、篩分、計量包裝后，即得生物有機菌肥成品。
所述的糧棉油加工廠下腳料為棉灰、稻殼糠、菜籽餅的其中一種。
所述的復(fù)合發(fā)酵菌種由復(fù)合發(fā)酵菌原種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠按1:5:1的質(zhì)量比經(jīng)四次混合擴種制成。
所述的復(fù)合發(fā)酵菌原種由枯草芽孢桿菌atcc21951、巨大芽孢桿菌atcc11561、地衣芽孢桿菌atcc11946、蘇云金芽孢桿菌atcc29730、側(cè)孢芽孢桿菌atcc64、涇陽鏈霉菌atcc40126和凝結(jié)芽孢桿菌atcc7050按質(zhì)量比為1:1:1:1:1:1:1混合配制而成。
所述的菌種基質(zhì)料由下述重量份的原料混合制成：
鮮雞糞10-20煙草下腳料1-3糧棉油加工廠下腳料1-5
菌種基質(zhì)料的制備過程與上述步驟1）、步驟2）和步驟3）的制備方法相同。
復(fù)合發(fā)酵菌種的制備過程包括：
1）、首先將復(fù)合發(fā)酵菌原種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠按1:5:1的質(zhì)量比攪拌均勻后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，一級復(fù)合發(fā)酵菌種；
2）、將一級復(fù)合發(fā)酵菌種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠按1:5:1的質(zhì)量比再次進行混合；然后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，二級復(fù)合發(fā)酵菌種；
3）、將二級復(fù)合發(fā)酵菌種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠按1:5:1的質(zhì)量比再次進行混合；然后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，三級復(fù)合發(fā)酵菌種；；
4）、將三級復(fù)合發(fā)酵菌種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠按1:5:1的質(zhì)量比再次進行混合；然后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，四級復(fù)合發(fā)酵菌種；即四次混合擴種后的復(fù)合發(fā)酵菌種。
本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明工藝在發(fā)酵前采用混合料的堆積處理，可將雞糞中的大腸桿菌、蛔蟲蟲卵以及一些傳染性的病菌通過在腐熟的過程中得到滅殺，陳化處理可徹底殺死混合物料中的蟲卵、有害病源體或雜草種子，使得生物菌肥達到深度腐熟，肥效高，施肥時不會導(dǎo)致“燒苗”現(xiàn)象。通過對鮮雞糞自然脫水的預(yù)處理，一方面采用自然脫水方法防止了鮮雞糞中n、p、k的流失，保存了肥效，另一方面為微生物的新陳代謝和發(fā)酵過程提供了必需水份的同時避免了因水份含量過高所致發(fā)酵液漫流，從而導(dǎo)致肥效降低、污染環(huán)境。通過第二次發(fā)酵過程控制物料含水量在50%-60%之間，使微生物的活性最強以使混合物料增溫快，縮短發(fā)酵時間。且根據(jù)發(fā)酵混合物料的溫度進行翻拋處理，可起到均勻發(fā)酵、增氧、降溫除臭的功效，使得混合物料達到深度腐熟，有機質(zhì)含量高的效果。
具體實施方式
以下通過實施例形式對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
復(fù)合發(fā)酵菌種由復(fù)合發(fā)酵菌原種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠按1:5:1的質(zhì)量比經(jīng)四次混合擴種制成。復(fù)合發(fā)酵菌原種由枯草芽孢桿菌atcc21951、巨大芽孢桿菌atcc11561、地衣芽孢桿菌atcc11946、蘇云金芽孢桿菌atcc29730、側(cè)孢芽孢桿菌atcc64、涇陽鏈霉菌atcc40126和凝結(jié)芽孢桿菌atcc7050按質(zhì)量比為1:1:1:1:1:1:1混合配制而成。菌種基質(zhì)料由下述重量份的原料混合制成：鮮雞糞10-20；煙草下腳料1-3；糧棉油加工廠下腳料1-5；菌種基質(zhì)料的制備過程為：首先將鮮雞糞自然脫水至水分含量為60%-70%；再將煙草下腳料和糧棉油加工廠下腳料分別粉碎后，過10-20目篩，然后將上述預(yù)處理過的雞糞、煙草下腳料和糧棉油加工廠下腳料相互攪拌均勻混配成菌種基質(zhì)料，混配后的菌種基質(zhì)料的含水量控制在58%-68%之間；再將菌種基質(zhì)料堆積陳化處理后，得，菌種基質(zhì)料成品；菌種基質(zhì)料的堆積陳化時間為夏季10—12天，冬季28—30天。
復(fù)合發(fā)酵菌種的制備過程包括：
1）、首先將復(fù)合發(fā)酵菌原種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠按1:5:1的質(zhì)量比攪拌均勻后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，一級復(fù)合發(fā)酵菌種；
2）、按一級復(fù)合發(fā)酵菌種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠1:5:1的質(zhì)量比再次進行混合；然后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，二級復(fù)合發(fā)酵菌種；
3）、按二級復(fù)合發(fā)酵菌種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠1:5:1的質(zhì)量比再次進行混合；然后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，三級復(fù)合發(fā)酵菌種；；
4）、按三級復(fù)合發(fā)酵菌種、菌種基質(zhì)料、稻殼糠1:5:1的質(zhì)量比再次進行混合；然后堆積存放，以使微生物繁殖，堆積存放時間為1-2天，堆積存放溫度為50-70℃；得，四級復(fù)合發(fā)酵菌種；即，復(fù)合發(fā)酵菌種成品。
具體實施例1～5列表如下：
生物有機菌肥的發(fā)酵工藝包括以下步驟：
1）、首先將鮮雞糞自然脫水至水分含量為60%-70%；再將煙草下腳料和糧棉油加工廠下腳料分別粉碎后，過10-20目篩，備用；
2）、將上述預(yù)處理過的雞糞、煙草下腳料和糧棉油加工廠下腳料相互攪拌均勻混配成混合料，
3）、將混合料在常溫下進行堆積存放，夏季存放時間為10-12天，冬季存放時間為28-30天，使混合料在自然條件下自然脫水，以使混配后的混合料的含水率在58%-68%之間；
4）、自然脫水完成后，按混合料:復(fù)合發(fā)酵菌種為10:1的重量比，在混合料中加入復(fù)合發(fā)酵菌種，并攪拌均勻后，進行一次堆積發(fā)酵，堆積發(fā)酵時間為夏季13-15天，冬季為15-18天，堆積發(fā)酵期間混合料含水率控制在55%-65%之間，添加復(fù)合發(fā)酵菌種的目的，一是使混合料進一步進行脫水，二是使混合料溫度上升，以促進混合料發(fā)酵；
5）、將一次堆積發(fā)酵完成后的混合料，按混合料:復(fù)合發(fā)酵菌種為5:1的重量比再次加入復(fù)合發(fā)酵菌種，并攪拌均勻后轉(zhuǎn)入到發(fā)酵槽中進行二次發(fā)酵，二次發(fā)酵時間為夏季8-10天，冬季10-13天，二次發(fā)酵過程中控制混合料的含水率在50%-60%之間，
6）、當發(fā)酵槽中的混合料溫度達到50℃時開始翻拋，翻拋次數(shù)為每天一次，當溫度達到70-75℃時，每天翻拋兩次，當混合料溫度不再上升并下降至70℃以下時，即告二次發(fā)酵完成；
7）、將完成二次發(fā)酵的混合料進行堆積陳化處理，陳化處理過程中每4—5天翻堆一次，陳化處理時間為10-20天；得，生物有機菌肥半成品，將有機菌肥半成品經(jīng)粉碎、篩分、計量包裝后，得，生物有機菌肥成品。
所述的糧棉油加工廠下腳料為棉灰、稻殼糠、菜籽餅中的一種。
為了說明本發(fā)明生物有機菌肥的應(yīng)用效果，下面分別選取水稻、油麥菜和棉花作為試驗對象對本發(fā)明的應(yīng)用效果進行了應(yīng)用效果試驗，試驗結(jié)果如下：
試驗一：本發(fā)明生物有機菌肥在水稻上的應(yīng)用效果
選擇五塊土壤性狀一致，肥力均勻中等的白鱔泥田，分組為對照田1、對照田2、試驗田a、試驗田b、試驗田c，面積均為0.03畝，五組田地的土壤養(yǎng)分測試結(jié)果如下：ph值：6.15；有機質(zhì)：22.421g/kg；全氮：1.16g/kg；全磷：0.08g/kg；全鉀：23.2g/kg；堿解氮：109.6mg/kg；速效磷：7.5mg/kg；速效鉀：111.8mg/kg，并對五塊田地作如下施肥處理：
對照田1（0.03畝）：按50kg/畝的量施用速效生物有機菌肥；
對照田2（0.03畝）：按50kg/畝的量施用本實施例2滅菌生物有機菌肥，實施例2滅菌有機菌肥是將實施例2生物有機菌肥用150℃烘２小時進行滅菌處理；
試驗田a（0.03畝）：按50kg/畝的量施用本實施例2生物有機菌肥；
試驗田b（0.03畝）：按100kg/畝的量施用本實施例2生物有機菌肥；
試驗田c（0.03畝）：按150kg/畝的量施用本實施例2生物有機菌肥；
五塊田地所施用的水稻供試品種均為深兩優(yōu)5814，五組試驗田地均做如下處理：4月30日播種，6月2日插秧，株距20.3cm，行距27.3cm，合計密度為每畝1.21萬蔸。6月2日整田后分別按上述施肥處理五塊田地，7月2日曬田。在水稻全生育期防治螟蟲4次，稻飛虱防治5次，穗期綜合癥防治一次。9月15日對照田1、對照田2、試驗田a、試驗田b、試驗田c分別取10株進行室內(nèi)考種。9月16日分別將對照田1、對照田2、試驗田a、試驗田b、試驗田c水稻進行收割、單打、揚凈、曬干計產(chǎn)。
不同處理對水稻產(chǎn)量影響結(jié)果如下：
表一：不同施肥處理對水稻產(chǎn)量影響
施用本發(fā)明生物有機菌肥可有效提高水稻的有效穗及提高水稻產(chǎn)量。
試驗二：本發(fā)明生物有機菌肥在油麥菜上的應(yīng)用效果
選擇四塊土壤性狀一致，肥力均勻中等的田地，分組為對照田1、對照田2、試驗田a、試驗田b，面積均為20m2，并對四塊田地作如下施肥處理：
對照田1（20m2）：按50kg/畝的量施用速效生物有機菌肥；
對照田2（20m2）：按50kg/畝的量施用本實施例2滅菌生物有機菌肥，實施例2滅菌有機菌肥是將實施例2生物有機菌肥用150℃烘２小時進行滅菌處理；
試驗田a（20m2）：按50kg/畝的量施用本實施例2的生物有機菌肥；
試驗田b（20m2）：按100kg/畝的量施用本實施例2的生物有機菌肥；
對照田1、對照田2、試驗田a、試驗田b均做如下處理：2016年4月8日劃出四塊試驗田地，按上述施肥處理四塊田地后進行耙地，種子經(jīng)清水浸泡2個小時后，催芽1天，4月9日播種，播種量為1g/m2，播種后噴水，蓋遮陽網(wǎng)。4月15日出苗后去除遮陽網(wǎng)，4月15日觀察出兩片真葉，施肥對出苗無影響。生育期內(nèi)共進行病害防治3次，其它管理措施與大田管理相同。
不同施肥處理對油麥菜品質(zhì)及產(chǎn)量影響結(jié)果如下：
表二：不同施肥處理對油麥菜品質(zhì)及產(chǎn)量的影響
施用本發(fā)明生物有機菌肥可以促進油麥菜的生長，提高油麥菜的產(chǎn)量，提高了油麥菜對氮磷鉀的吸收，增加了植株的維生素ｃ的含量，降低了亞硝酸鹽的含量，提高了作物的品質(zhì)。
試驗三：本發(fā)明生物有機菌肥在棉花上的應(yīng)用效果
選擇六塊土壤性狀一致，肥力均勻中等的潮土田，分組為對照
田1、對照田2、試驗田a、試驗田b、試驗田c，試驗田d。六組田地的土壤養(yǎng)分測試結(jié)果如下：有機質(zhì)1.98%,堿解氮154.4mg/kg,有效磷10.9mg/kg,速效鉀109.0mg/kg，面積均為30m2，并對六塊田地作如下施肥處理：
對照田1（30m2）：按50kg/畝的量速效生物有機菌肥；
對照田2（30m2）：按50kg/畝的量施用本實施例2滅菌生物有機菌肥，實施例2滅菌有機菌肥是將實施例2生物有機菌肥用150℃烘２小時進行滅菌處理；
試驗田a（30m2）：按50kg/畝的量施用本實施例2的生物有機菌肥；
試驗田b（30m2）：按50kg/畝的量施用本實施例2的生物有機菌肥；
試驗田c（30m2）：按100kg/畝的量施用本實施例2的生物有機菌肥；
試驗田d（30m2）：按200kg/畝的量施用本實施例2的生物有機菌肥；
六塊試驗田均做如下田間實施處理：2016年5月14日整地、劃區(qū)，分別按上述施肥處理六塊田地，六塊試驗田棉花均于2016年5月14日移栽，每塊試驗田均定植66株（折合1467株/畝）。六塊試驗田于2016年8月30日開始收花，并于2016年11月12日拔棉稈。
表三：不同施肥處理對棉花產(chǎn)量及黃萎病的影響結(jié)果如下：
施用本發(fā)明生物有機菌肥有效提高棉花的產(chǎn)量，降低棉花黃萎病的病株率。