本發(fā)明涉及有機(jī)肥制造領(lǐng)域，具體涉及一種兼氧發(fā)酵菌劑及其用于制造有機(jī)肥的方法。
背景技術(shù)：
立體循環(huán)農(nóng)業(yè)要求生產(chǎn)出生態(tài)健康農(nóng)產(chǎn)品(有機(jī)食品)的同時不能有任何廢污和有害物質(zhì)產(chǎn)生污染或二次污染，這就要求有機(jī)食品生產(chǎn)中必須進(jìn)行配套種植、養(yǎng)殖及廢污內(nèi)部處理消化。這個過程通常運用微生物將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢污(秸稈，麥殼，稻殼，青草，養(yǎng)殖畜禽糞便)進(jìn)行無害化處理成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥后歸還到土壤去。
目前利用有機(jī)廢棄物制備有機(jī)肥主要通過厭氧發(fā)酵或好氧發(fā)酵的方式。厭氧發(fā)酵中有機(jī)質(zhì)分解緩慢，有機(jī)肥生產(chǎn)效率低，一般需要數(shù)月，且厭氧發(fā)酵所需設(shè)備要求高、投資大，好氧發(fā)酵有機(jī)物分解效率高，堆肥周期短，但發(fā)酵過程需要持續(xù)供氧，運行成本高。
通過上述兩種發(fā)酵方式制備的有機(jī)肥通常會出現(xiàn)有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，將其應(yīng)用于作物種植，促進(jìn)作物生長的效果差，影響農(nóng)作物產(chǎn)量。另一方面，制備的有機(jī)肥內(nèi)重金屬、有害病菌、雜草籽和有害蟲卵含量往往超標(biāo)，將其返回土壤中后，往往會對土壤造成污染，施用該有機(jī)肥的過程無疑是在無意中將污染轉(zhuǎn)移和擴(kuò)大的過程，不利于環(huán)境安全和食品安全。因此現(xiàn)有的有機(jī)肥發(fā)酵工藝難以滿足生態(tài)健康農(nóng)業(yè)的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種兼氧發(fā)酵菌劑，其能夠適用于有機(jī)肥的兼氧發(fā)酵，且能夠高效轉(zhuǎn)化有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分、降解重金屬并抑制有害菌生長，本發(fā)明還公開一種有機(jī)肥的制造方法，該方法利用兼氧發(fā)酵菌劑進(jìn)行兼氧發(fā)酵，發(fā)酵周期短，運行成本低，并且利用該方法制備的有機(jī)肥養(yǎng)分豐富、綠色無害，有利于促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種兼氧發(fā)酵菌劑，利用兼氧發(fā)酵菌群制備而成，所述兼氧發(fā)酵菌群包括以下組分：乳酸菌、嗜酸乳酸桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、凝結(jié)芽孢桿菌、米曲霉、巨大芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、糞鏈球菌、光合菌、酵母菌、淡紫擬青霉菌、固氮菌和放線菌。
本發(fā)明兼氧發(fā)酵菌群的各組分中，光合菌能夠利用光能將堆肥中的硫化氫和碳?xì)浠衔镏械臍浞蛛x出來，變有害物質(zhì)為無害物質(zhì)，并合成糖類、氨基酸、維生素類、氮素化合物和生理活性物質(zhì)，光合菌的代謝物質(zhì)成為其它微生物繁殖的養(yǎng)分，其自身的增值能夠促進(jìn)其他細(xì)菌的增值；
酵母菌能夠利用氨基酸、糖類及其它有機(jī)物質(zhì)通過發(fā)酵，產(chǎn)生出促進(jìn)細(xì)胞分裂的活性化物質(zhì)，能夠為其他有益微生物的增殖提供營養(yǎng)保障；
乳酸菌、嗜酸乳酸桿菌以攝取光合細(xì)菌和酵母菌產(chǎn)生的糖類等物質(zhì)為基礎(chǔ)，產(chǎn)生乳酸，乳酸具有很強的抑制致病菌繁殖能力，有效抑制有害微生物的活動，使堆肥中的有機(jī)物急劇腐敗分解，乳酸菌能夠使常態(tài)下不易分解的木質(zhì)素和纖維素等變得容易分解，能夠高效地將未腐熟的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成對動植物有效的養(yǎng)分；
枯草芽孢桿菌能夠利用光合細(xì)菌和酵母菌產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)，迅速消耗堆肥中的游離氧，促進(jìn)厭氧菌的生長繁殖，加速厭氧發(fā)酵的進(jìn)行，縮短有機(jī)肥發(fā)酵時間，并且和凝結(jié)芽孢桿菌一樣，耐酸性強，能夠制造抑菌效果好的乳酸，抑制有害菌繁殖；
地衣芽孢桿菌，可調(diào)整菌群失調(diào)達(dá)到治療目的，能產(chǎn)生抗活性物質(zhì)，并具有獨特的生物奪氧作用機(jī)制，能抑制致病菌的生長繁殖；
米曲霉能夠產(chǎn)生蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纖維素酶、植酸酶等，將不易分解的大分子蛋白質(zhì)降解為蛋白胨、多肽及各種氨基酸，降解粗纖維，提高堆肥的營養(yǎng)價值；
巨大芽孢桿菌是有機(jī)磷的分解菌，能夠有效降解堆肥和土壤中有機(jī)磷，增加有機(jī)肥和土壤的營養(yǎng)物含量；
側(cè)孢芽孢桿菌能夠固化堆肥中多種重金屬，降低有機(jī)肥的重金屬含量，將含有側(cè)孢芽孢桿菌的有機(jī)肥應(yīng)用于土壤，能夠產(chǎn)生刺激植物生長的激素類試劑；
蘇云金芽孢桿菌能夠產(chǎn)生內(nèi)毒素和外毒素，殺滅堆肥內(nèi)的寄生蟲；
糞鏈球菌能產(chǎn)生天然抗生素，同時還能產(chǎn)生細(xì)菌素等抑菌物質(zhì)，抑制禽畜糞便中的大腸桿菌和沙門氏菌等病原菌的生長；
淡紫擬青霉菌具有繁殖快速、生命力強、安全無毒等特點，能夠分泌合成多種有機(jī)酸、酶、生理活性物質(zhì)等，是一些植物寄生線蟲的重要天敵，能夠寄生于卵，也能侵染幼蟲和雌蟲，可明顯減輕多種作物根結(jié)線蟲、胞囊線蟲、莖線蟲等植物線蟲病的危害；
固氮菌作為好氧細(xì)菌，能夠固定空氣中的氮素，提高制得的有機(jī)肥中氮元素的含量，本發(fā)明中，固氮菌通過攝取光合菌和酵母菌分解的產(chǎn)物為自身提供養(yǎng)分，且自身分解消耗的產(chǎn)物能夠被光合菌利用攝?。?/p>
放線菌能夠產(chǎn)生抗生素，有效抑制有害菌的繁殖。
上述各組分都在有機(jī)肥的發(fā)酵中發(fā)揮各自的重要作用，光合細(xì)菌、乳酸菌和嗜酸乳酸桿菌利用光能或有機(jī)肥中的物質(zhì)合成其他微生物繁殖所需營養(yǎng)成分，并利用其他微生物制造的營養(yǎng)物質(zhì)支撐自身的生理活動?？莶菅挎邨U菌和凝結(jié)芽孢桿菌具有良好的耐酸能力，在酸性有機(jī)肥中能有效發(fā)揮自身性能，并且和乳酸菌一樣能夠制造乳酸，抑制有害細(xì)菌生長繁殖。米曲梅能夠降解大分子蛋白和粗纖維，巨大芽孢桿菌能夠有效降解堆肥和土壤中有機(jī)磷，這兩種微生物能夠有效增加有機(jī)肥的養(yǎng)分含量。側(cè)孢芽孢桿菌具有優(yōu)異的固化重金屬能力，使有機(jī)肥更加安全無毒，蘇云金芽孢桿菌能夠殺滅有機(jī)肥和土壤中的寄生蟲，淡紫擬青霉菌能夠殺滅植物寄生線蟲，殺滅蟲卵。幼蟲，減輕植物病蟲害，糞鏈球菌能夠抑制禽畜糞便中大腸桿菌和沙門氏菌等病原菌，有效消除動物糞便中有害物質(zhì)。地衣芽孢桿菌能夠調(diào)整菌群失調(diào)，抑制致病菌的生長繁殖，使兼氧發(fā)酵菌群維各組分持快速穩(wěn)定繁殖的和諧狀態(tài)。
本發(fā)明的兼氧發(fā)酵菌群的各組分間能夠形成共生共榮關(guān)系，菌群在有機(jī)肥的發(fā)酵過程中，狀態(tài)穩(wěn)定、功能齊全，其協(xié)同工作時能夠發(fā)揮出強大的殺菌、抑菌、滅蟲、降解、增肥的功效，不僅能夠完成農(nóng)作物廢棄部分的降解，還能高效降解禽畜糞便，對于禽畜糞便中高致病性的微生物，能夠有效抑制和消除，提高有機(jī)肥營養(yǎng)物質(zhì)的含量和其安全環(huán)保性，由于各組分間的良好配合，運用自身快速繁殖去爭奪致病微生物的食物和生存繁殖空間，并制造乳酸、抗生素等抑制其生長繁殖，同化中性菌和致病菌爭奪生存空間，讓其處于極端弱勢，無法致病，因此將其制備成兼氧發(fā)酵菌劑應(yīng)用于有機(jī)肥發(fā)酵時，能夠快速將農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為安全無害、養(yǎng)分豐富的有機(jī)肥，滿足現(xiàn)代生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè)的需求。
其中，所述兼氧發(fā)酵菌群各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：乳酸菌8-10份、嗜酸乳酸桿菌2-4份、枯草芽孢桿菌6-8份、地衣芽孢桿菌12-15份、凝結(jié)芽孢桿菌9-13份、米曲霉6-9份、巨大芽孢桿菌14-16份、側(cè)孢芽孢桿菌7-10份、蘇云金芽孢桿菌4-6份、糞鏈球菌12-14份、光合菌5-7份、酵母菌4-6份、淡紫擬青霉菌6-8份、固氮菌5-8份、放線菌4-5份。
所述兼氧發(fā)酵菌群各組分的優(yōu)選質(zhì)量份數(shù)如下：乳酸菌9份、嗜酸乳酸桿菌3份、枯草芽孢桿菌7份、地衣芽孢桿菌14份、凝結(jié)芽孢桿菌12份、米曲霉7份、巨大芽孢桿菌15份、側(cè)孢芽孢桿菌8份、蘇云金芽孢桿菌5份、糞鏈球菌13份、光合菌6份、酵母菌5份、淡紫擬青霉菌7份、固氮菌7份、放線菌4份。
通過大量試驗證明，當(dāng)兼氧發(fā)酵菌群采用上述優(yōu)選的組分及配比，應(yīng)用在含有禽畜糞便有機(jī)肥的發(fā)酵過程中，其發(fā)酵效率高，制得的有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量最為豐富，重金屬、致病菌和害蟲卵含量非常低。
一種兼氧發(fā)酵菌劑的制備方法，包括以下步驟：
1)備料：稱取兼氧發(fā)酵菌群備用；
2)將步驟1)所得兼氧發(fā)酵菌群溶解于含糖分的溫水中，再加入米糠、麥麩混合均勻，然后密封，經(jīng)厭氧發(fā)酵后得到兼氧發(fā)酵菌劑。
其中，含糖分的溫水溫度為38-42℃，溫水中糖分為紅糖、蔗糖、麥芽糖和果糖中的一種或多種。且溶解有兼氧發(fā)酵菌群的溫水的質(zhì)量份數(shù)為700-1200份，米糠1000-1600份，麥麩300-500份，厭氧發(fā)酵時間為2-5天。
一種有機(jī)肥的制造方法，包括以下步驟：
a、將粉碎后的秸稈、禽畜糞便和兼氧發(fā)酵菌劑充分混勻，得到堆肥物料，混合的同時調(diào)整堆肥物料的含水率至55-65％；
b、將混勻后的堆肥物料進(jìn)行堆肥發(fā)酵，定期翻拋，待發(fā)酵槽內(nèi)無糞便臭味、含水率降低至30％及以下即完成堆肥物料的兼氧發(fā)酵。
步驟b中，堆肥物料在發(fā)酵槽內(nèi)發(fā)酵的總時間為20-30天。
在步驟b中，堆肥發(fā)酵的堆肥物料高度≥1.5m。優(yōu)選高度為1.5-2.5m。
在步驟a中，所述兼氧發(fā)酵菌劑的重量為秸稈和禽畜糞便總重量的0.2-0.3％。
在步驟b中，堆肥發(fā)酵過程中，翻拋頻率為每隔50-72小時翻拋一次。
本發(fā)明的有機(jī)肥中，發(fā)酵原料采用了禽畜糞便，禽畜糞便相比于植物廢棄物而言，養(yǎng)分豐富，但含有更多的有害微生物，本發(fā)明采用兼氧發(fā)酵的方式，利用上述兼氧發(fā)酵菌劑，使堆肥物料充分轉(zhuǎn)化為易于作物吸收的養(yǎng)分，同時殺滅有機(jī)肥原種中大量有害病菌、害蟲和蟲卵，固化重金屬，得到的有機(jī)肥營養(yǎng)含量高，更加安全無污染。
其中，本發(fā)明有機(jī)肥制備方法中，待發(fā)酵的堆肥物料需要堆疊到大于或等于1.5m的高度，堆肥物料開始有氧發(fā)酵，一天后，隨著游離氧的不斷消耗，0.5m以下的堆肥物料開始進(jìn)行厭氧發(fā)酵，進(jìn)行養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和積累，并釋放熱量，形成55℃以上的高溫，隨著厭氧發(fā)酵的進(jìn)行，0.5m以下的堆肥物料溫度持續(xù)升高，當(dāng)發(fā)酵到50-72小時后，下層堆肥物料溫度升高到70-75℃，此時堆肥物料中的有害病菌、寄生蟲、蟲卵、雜草籽被大量殺滅，然后對堆肥物料進(jìn)行上下翻拋，使堆肥物料整體溫度下降，然后進(jìn)行下一輪兼氧發(fā)酵，當(dāng)堆肥物料下層的游離氧耗盡后，0.5m以下的堆肥物料進(jìn)行厭氧發(fā)酵，上層進(jìn)行有氧發(fā)酵，中間層有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵同時進(jìn)行，在50-72小時后，下層堆肥物料溫度再度升高至70-75℃，此時堆肥物料中的有害病菌、寄生蟲、蟲卵、雜草籽再次被大量殺滅，然后翻拋。在接下來的兼氧發(fā)酵中反復(fù)進(jìn)行這個過程，在20-30天后，堆肥物料下層的溫度不再隨厭氧發(fā)酵而升高，堆肥中無禽畜糞便的腥臭味、堆肥變?yōu)樽睾稚?、手感疏松、澆水變?yōu)樯詈谏⒂休^強的光亮、含水率降低至30％或以下、則有機(jī)肥的兼氧發(fā)酵工序完成。
在兼氧發(fā)酵過程中，上層的堆肥物料由于與空氣接觸，以有氧發(fā)酵為主，兼氧發(fā)酵菌劑的各種有益菌將秸稈和禽畜糞便轉(zhuǎn)化為易于農(nóng)作物吸收的養(yǎng)分以及自身繁殖所需營養(yǎng)物。一方面，有益菌在快速生長繁殖過程中，制造乳酸、抗生素等物質(zhì)抑制有害微生物生長繁殖，另一方面，有益菌的生長繁殖搶奪了有害菌生長繁殖所需養(yǎng)分，其快速繁殖也搶占了有害菌的生存空間，使有害菌生長繁殖受到抑制，有害微生物數(shù)量大幅減少。而下層厭氧發(fā)酵的堆肥物料中，秸稈和禽畜糞便快速轉(zhuǎn)化為植物生長所需養(yǎng)分，并且有益菌制造抑菌物質(zhì)抑菌，有益菌快速繁殖擠壓有害菌生存空間，當(dāng)厭氧發(fā)酵堆肥物料的溫度逐步升高并最終達(dá)到70-75℃，能夠殺死大部分有害菌、寄生蟲、害蟲卵和雜草籽，然后堆肥物料經(jīng)過翻拋，下層堆肥物料大部分被翻拋至上層，在之前厭氧發(fā)酵過程中由于高溫而部分被殺滅的有益菌，在上層有氧發(fā)酵中，迅速補充繁殖，數(shù)量得到恢復(fù)并進(jìn)一步擴(kuò)增，并繼續(xù)擠壓有害菌生存空間，使有害微生物在有氧發(fā)酵中持續(xù)減少。而原先上層堆肥物料翻拋至下層后，進(jìn)行厭氧發(fā)酵、堆肥物料轉(zhuǎn)化、高溫殺滅有害微生物過程，在第一次厭氧發(fā)酵過程中蟲卵和寄生蟲等有害微生物若未被全部殺死，則會在下一次的厭氧發(fā)酵中被高溫殺滅，本發(fā)明通過多次的翻拋，反復(fù)高溫作用，最終將禽畜糞便中的有害微生物、蟲卵和寄生蟲徹底殺滅。
綜上所述，在多次翻拋過程中，堆肥物料反復(fù)交替進(jìn)行有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵，在有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵過程中，一直在持續(xù)有益菌抑制有害微生物、爭奪有害菌養(yǎng)分和生存空間的過程，導(dǎo)致有害菌數(shù)量持續(xù)減少。在厭氧發(fā)酵過程中，還能通過高溫殺滅大量有害病菌、寄生蟲、蟲卵和草籽，有益菌耐高溫性好，在高溫中的損傷較小，堆肥物料從厭氧發(fā)酵經(jīng)翻拋轉(zhuǎn)為有氧發(fā)酵后，由于有益菌的存在使殘留的有害微生物持續(xù)減少，而有益菌在有氧發(fā)酵中迅速繁殖，有效彌補了厭氧發(fā)酵被損傷的那部分有益菌，使其能夠滿足下一次厭氧發(fā)酵的需要。并且本發(fā)明選擇在堆肥物料溫度達(dá)到70-75℃后即翻拋，在殺死大量有害微生物同時，也使有益菌不至于被大量殺滅。
本發(fā)明中，若堆肥物料高度過低，會降低下層厭氧發(fā)酵層的厚度，影響兼氧發(fā)酵制肥的效率，同時，會影響堆肥物料下層的升溫，使其難以升高到理想的高溫。
步驟a中，所述禽畜糞便為雞糞、鴨糞、豬糞、牛糞和羊糞中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述禽畜糞便為雞糞。
雞糞在所有禽畜糞便中養(yǎng)分最高、營養(yǎng)成分最全面，是有機(jī)肥生產(chǎn)的最好原材料，然而由于雞糞中含有大量大腸桿菌、線蟲等病菌和害蟲，且含有很高量的銅、汞、鉻、鎘、鉛、砷等重金屬，還可能含有高致病性的沙門氏菌，如果雞糞未經(jīng)充分發(fā)酵和滅菌殺蟲而直接施用到作物上，則會對作物造成嚴(yán)重?fù)p傷、重金屬超標(biāo)等重大影響。
首先，雞糞中含有大腸桿菌、線蟲等病菌和害蟲，甚至含有沙門氏菌，直接作為有機(jī)肥使用會導(dǎo)致病蟲害的傳播、作物發(fā)病，對食用農(nóng)產(chǎn)品的人體健康也產(chǎn)生影響，新鮮雞糞呈強酸性(ph值為3.6-4.7)，在土壤中施用酸性雞糞無異于雪上加霜，造成作物爛根、黑根、黃葉、樹勢早衰、黃化病，嚴(yán)重時導(dǎo)致作物植株死亡。其次，未腐熟的雞糞在土壤中發(fā)酵時，容易滋生病菌與蟲害的發(fā)生，同時發(fā)酵產(chǎn)生的熱量會影響作物生長，嚴(yán)重時導(dǎo)致植株死亡，雞糞的有機(jī)質(zhì)在分解過程中消耗土壤中的氧氣，使土壤暫時性的處于缺氧狀態(tài)，會使作物生長受到抑制。最后，雞糞的堆漚時間長，一般需要4-6個月，并且堆漚發(fā)酵效果差，自然堆漚發(fā)酵的雞糞有害微生物含量高，且呈爛濕狀、惡臭、難以運輸，也很難直接施用。
由于雞糞的利用難度大，目前現(xiàn)有的有機(jī)肥基本不采用雞糞作為主要發(fā)酵原料，多將雞糞曬干后作為輔料參與有機(jī)肥的發(fā)酵，制得的有機(jī)肥養(yǎng)分含量不高，并且雞糞中的致病菌和寄生蟲難以被有效殺滅，雞糞中的重金屬污染依然存在，將其施用于土壤，容易造成土壤污染，病蟲害傳播，因而制得的有機(jī)肥難以滿足生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè)的需求。
本申請發(fā)明人以雞糞為主料，與粉碎后的秸稈一起，通過兼氧發(fā)酵菌劑進(jìn)行兼氧發(fā)酵，兼氧發(fā)酵菌劑中的側(cè)孢芽孢桿菌，能夠有效固化雞糞中的多種重金屬，糞鏈球菌能夠產(chǎn)生天然抗生素和細(xì)菌素，抑制雞糞中的大腸桿菌和沙門氏菌等病原菌的生長，雞糞中的線蟲、蟲卵等有害物質(zhì)通過厭氧發(fā)酵中的高溫殺滅，因此，利用本發(fā)明的兼氧發(fā)酵菌劑和有機(jī)肥生產(chǎn)方法，制得的含有雞糞的有機(jī)肥的重金屬含量低，高致病性的病菌、寄生蟲即蟲卵能夠被有效殺滅，更加綠色安全。并且雞糞在兼氧發(fā)酵中能夠快速和徹底腐熟，對作物無傷害，由于雞糞的養(yǎng)分豐富全面，經(jīng)本發(fā)明工藝的徹底發(fā)酵，制得的有機(jī)肥養(yǎng)分含量和品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有有機(jī)肥。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：
1、本發(fā)明一種兼氧發(fā)酵菌劑，由兼氧發(fā)酵菌群培養(yǎng)而成，兼氧發(fā)酵菌群的各組分間能夠形成共生共榮關(guān)系，菌群在有機(jī)肥的發(fā)酵過程中，狀態(tài)穩(wěn)定、功能齊全，其協(xié)同工作時能夠發(fā)揮出強大的殺菌、抑菌、滅蟲、降解、增肥的功效，不僅能夠完成農(nóng)作物廢棄部分的降解，還能高效降解轉(zhuǎn)化禽畜糞便，對于禽畜糞便中高致病性的微生物，能夠有效抑制和消除，因此將其制備成兼氧發(fā)酵菌劑應(yīng)用于有機(jī)肥發(fā)酵時，能夠快速將農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物轉(zhuǎn)化為安全無害、養(yǎng)分豐富的有機(jī)肥，滿足現(xiàn)代生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè)的需求；
2、本發(fā)明一種有機(jī)肥的制造方法，在兼氧發(fā)酵中，堆肥物料交替進(jìn)行有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵，在該兩個過程中，一直在持續(xù)有益菌抑制有害微生物、爭奪有害菌養(yǎng)分及生存空間的過程，導(dǎo)致有害菌數(shù)量持續(xù)減少，在厭氧發(fā)酵過程中，還能通過高溫殺滅大量有害病菌、寄生蟲、蟲卵和草籽，因此通過該方法制備的有機(jī)肥養(yǎng)分豐富，且更加安全無害。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1
兼氧發(fā)酵菌劑的制備：
稱取乳酸菌9份、嗜酸乳酸桿菌3份、枯草芽孢桿菌7份、地衣芽孢桿菌14份、凝結(jié)芽孢桿菌12份、米曲霉7份、巨大芽孢桿菌15份、側(cè)孢芽孢桿菌8份、蘇云金芽孢桿菌5份、糞鏈球菌13份、光合菌6份、酵母菌5份、淡紫擬青霉菌7份、固氮菌7份、放線菌4份備用；取20份紅糖溶解于40℃的溫水中，然后在溶解有紅糖的溫水中加入稱取的兼氧發(fā)酵菌群，混勻后繼續(xù)添加40℃溫水，直到添加有紅糖和兼氧發(fā)酵菌群的溫水質(zhì)量份數(shù)達(dá)到1000份，再加入1300份米糠和400份麥麩，充分混勻后密封，厭氧發(fā)酵4天后即得到兼氧發(fā)酵菌劑。
有機(jī)肥的制造：
將粉碎后的秸稈、雞糞和兼氧發(fā)酵菌劑充分混勻，秸稈和雞糞的重量比為1:2，兼氧發(fā)酵菌劑的重量為秸稈和雞糞總重量的0.2％，混合的同時調(diào)整堆肥物料的含水率至60％；再將混勻后的堆肥物料進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵的堆肥物料高度為1.6m，每隔60小時翻拋一次，兼氧發(fā)酵26天后，發(fā)酵槽內(nèi)無雞糞臭味、堆肥物料變?yōu)樽睾稚?、手感疏松、澆水后變?yōu)樯詈谏⒕哂辛己玫墓鉂啥?、含水率降低?0％，雞糞和秸稈被充分發(fā)酵轉(zhuǎn)化為養(yǎng)分，得到了養(yǎng)分豐富的有機(jī)肥。
實施例2
兼氧發(fā)酵菌劑的制備：
稱取乳酸菌8份、嗜酸乳酸桿菌2份、枯草芽孢桿菌8份、地衣芽孢桿菌15份、凝結(jié)芽孢桿菌13份、米曲霉6份、巨大芽孢桿菌14份、側(cè)孢芽孢桿菌10份、蘇云金芽孢桿菌4份、糞鏈球菌14份、光合菌5份、酵母菌6份、淡紫擬青霉菌6份、固氮菌8份、放線菌4份備用；取20份紅糖溶解于42℃的溫水中，然后在溶解有蔗糖的溫水中加入稱取的兼氧發(fā)酵菌群，混勻后繼續(xù)添加42℃溫水，直到添加有紅糖和兼氧發(fā)酵菌群的溫水質(zhì)量份數(shù)達(dá)到1200份，再加入1600份米糠和300份麥麩，充分混勻后密封，厭氧發(fā)酵5天后即得到兼氧發(fā)酵菌劑。
有機(jī)肥的制造：
將粉碎后的秸稈、雞糞和兼氧發(fā)酵菌劑充分混勻，秸稈和雞糞的重量比為2:3，兼氧發(fā)酵菌劑的重量為秸稈和雞糞總重量的0.3％，混合的同時調(diào)整堆肥物料的含水率至65％；再將混勻后的堆肥物料進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵的堆肥物料高度為1.5m，每隔72小時翻拋一次，兼氧發(fā)酵30天后發(fā)酵槽內(nèi)無雞糞臭味、堆肥物料變?yōu)樽睾稚?、手感疏松、澆水后變?yōu)樯詈谏⒕哂辛己玫墓鉂啥取⒑式档椭?8％，雞糞和秸稈充分轉(zhuǎn)化，得到養(yǎng)分豐富的有機(jī)肥。
實施例3
兼氧發(fā)酵菌劑的制備：
稱取乳酸菌10份、嗜酸乳酸桿菌4份、枯草芽孢桿菌6份、地衣芽孢桿菌12份、凝結(jié)芽孢桿菌9份、米曲霉9份、巨大芽孢桿菌16份、側(cè)孢芽孢桿菌7份、蘇云金芽孢桿菌6份、糞鏈球菌12份、光合菌7份、酵母菌4份、淡紫擬青霉菌8份、固氮菌5份、放線菌5份備用；取20份紅糖溶解于38℃的溫水中，然后在溶解有麥芽糖的溫水中加入稱取的兼氧發(fā)酵菌群，混勻后繼續(xù)添加38℃溫水，直到添加有紅糖和兼氧發(fā)酵菌群的溫水質(zhì)量份數(shù)達(dá)到700份，再加入1000份米糠和500份麥麩，充分混勻后密封，厭氧發(fā)酵3天后即得到兼氧發(fā)酵菌劑。
有機(jī)肥的制造：
將粉碎后的秸稈、雞糞和兼氧發(fā)酵菌劑充分混勻，秸稈和雞糞的重量比為2:3，兼氧發(fā)酵菌劑的重量為秸稈和雞糞總重量的0.2％，混合的同時調(diào)整堆肥物料的含水率至55％；再將混勻后的堆肥物料進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵的堆肥物料高度為2.5m，每隔50小時翻拋一次，兼氧發(fā)酵20天后，發(fā)酵槽內(nèi)無雞糞臭味、堆肥物料變?yōu)樽睾稚?、手感疏松、澆水后變?yōu)樯詈谏⒕哂辛己玫墓鉂啥?、含水率降低?9％，雞糞和秸稈得到充分發(fā)酵，制得養(yǎng)分豐富的有機(jī)肥。
實施例4
兼氧發(fā)酵菌劑的制備：
稱取乳酸菌9份、嗜酸乳酸桿菌3份、枯草芽孢桿菌7份、地衣芽孢桿菌13份、凝結(jié)芽孢桿菌10份、米曲霉8份、巨大芽孢桿菌16份、側(cè)孢芽孢桿菌7份、蘇云金芽孢桿菌6份、糞鏈球菌13份、光合菌7份、酵母菌5份、淡紫擬青霉菌6份、固氮菌6份、放線菌5份備用；取20份紅糖溶解于38℃的溫水中，然后在溶解有紅糖的溫水中加入稱取的兼氧發(fā)酵菌群，混勻后繼續(xù)添加38℃溫水，直到添加有紅糖和兼氧發(fā)酵菌群的溫水質(zhì)量份數(shù)達(dá)到700份，再加入1100份米糠和500份麥麩，充分混勻后密封，厭氧發(fā)酵4天后即得到兼氧發(fā)酵菌劑。
有機(jī)肥的制造：
將粉碎后的秸稈、雞糞和兼氧發(fā)酵菌劑充分混勻，秸稈和雞糞的重量比為2:5，兼氧發(fā)酵菌劑的重量為秸稈和雞糞總重量的0.2％，混合的同時調(diào)整堆肥物料的含水率至60％；再將混勻后的堆肥物料進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵的堆肥物料高度為2.5m，每隔65小時翻拋一次，兼氧發(fā)酵24天后，發(fā)酵槽內(nèi)無雞糞臭味、堆肥物料變?yōu)樽睾稚?、手感疏松、澆水后變?yōu)樯詈谏⒕哂辛己玫墓鉂啥?、含水率降低?8％，雞糞和秸稈得到充分發(fā)酵，制得養(yǎng)分豐富的有機(jī)肥。
實施例5
兼氧發(fā)酵菌劑的制備：
稱取乳酸菌9份、嗜酸乳酸桿菌4份、枯草芽孢桿菌8份、地衣芽孢桿菌12份、凝結(jié)芽孢桿菌10份、米曲霉8份、巨大芽孢桿菌16份、側(cè)孢芽孢桿菌9份、蘇云金芽孢桿菌4份、糞鏈球菌14份、光合菌5份、酵母菌5份、淡紫擬青霉菌7份、固氮菌5份、放線菌4份備用；取20份紅糖溶解于39℃的溫水中，然后在溶解有果糖的溫水中加入稱取的兼氧發(fā)酵菌群，混勻后繼續(xù)添加39℃溫水，直到添加有紅糖和兼氧發(fā)酵菌群的溫水質(zhì)量份數(shù)達(dá)到1100份，再加入1400份米糠和320份麥麩，充分混勻后密封，厭氧發(fā)酵2天后即得到兼氧發(fā)酵菌劑。
有機(jī)肥的制造：
將粉碎后的秸稈、鴨糞和兼氧發(fā)酵菌劑充分混勻，秸稈和鴨糞的重量比為1:1，兼氧發(fā)酵菌劑的重量為秸稈和鴨糞總重量的0.25％，混合的同時調(diào)整堆肥物料的含水率至60％；再將混勻后的堆肥物料進(jìn)行堆肥發(fā)酵，堆肥發(fā)酵的堆肥物料高度為1.8m，每隔55小時翻拋一次，兼氧發(fā)酵22天后，發(fā)酵槽內(nèi)無鴨糞臭味、堆肥物料變?yōu)樽睾稚?、手感疏松、澆水后變?yōu)樯詈谏⒕哂辛己玫墓鉂啥?、含水率降低?7％，鴨糞和秸稈得到充分發(fā)酵，制得養(yǎng)分豐富的有機(jī)肥。
表一記錄了上述實施例1-5的兼氧發(fā)酵過程和制得的有機(jī)肥的相關(guān)數(shù)據(jù)，實施例編號1-5分別代表了實施例1-5；項目中，發(fā)酵總時間表示兼氧發(fā)酵總共花費時間；最高溫度表示在整個發(fā)酵過程中堆肥物料所能達(dá)到的最高溫度；有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量分別表示制得的有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的含量；蛔蟲卵死亡率和沙門氏菌分別表示制得的有機(jī)肥中的蛔蟲卵死亡率和沙門氏菌含量；糞大腸桿菌和酸堿度分別表示制得的有機(jī)肥中糞大腸桿菌含量和酸堿度；其余為各重金屬含量和國家標(biāo)準(zhǔn)。
表一
可以看出，實施例1-5制得的有機(jī)肥，其有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)分含量顯著高于國家標(biāo)準(zhǔn)，蛔蟲卵死亡率達(dá)到100％，并且不含沙門氏菌。
本申請的發(fā)明人在此之前，做了大量反復(fù)的試驗，嘗試用不同的有益菌種以及不同的質(zhì)量配比進(jìn)行培養(yǎng)，得到不同的兼氧發(fā)酵菌劑并用于有機(jī)肥的兼氧發(fā)酵，得到的有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量低、有害微生物含量高、蟲卵死亡率低，禽畜糞便的發(fā)酵不徹底，無法達(dá)到國家關(guān)于有機(jī)肥制定的標(biāo)準(zhǔn)。并且整個兼氧發(fā)酵過程中，堆肥升溫速度慢，溫度無法上升到理想高度，無法達(dá)到殺滅有害微生物的效果，整個發(fā)酵過程持續(xù)的時間長，因此制得的兼氧發(fā)酵菌劑無法滿足含有禽畜糞便的有機(jī)肥的發(fā)酵。
發(fā)明人在經(jīng)歷無數(shù)次失敗后，在一次試驗中，意外將各個盛有剩余菌種的容器打翻，使各個菌種混合到一起難以分揀，發(fā)明人因此將這些剩余的菌種充分混合并培養(yǎng)成兼氧發(fā)酵菌劑，然后將其應(yīng)用于有機(jī)肥發(fā)酵，制得的有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量顯著高于國家有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)，且致病菌和害蟲卵含量顯著低于國家標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)明人根據(jù)打翻混合前的各組分的質(zhì)量配比，在此基礎(chǔ)上對各組分含量進(jìn)行增減后制成多組兼氧發(fā)酵菌劑，分別用于有機(jī)肥發(fā)酵并檢測制得的有機(jī)肥營養(yǎng)成分和有害微生物含量，經(jīng)大量試驗，最終確定出如權(quán)利要求2中的兼氧發(fā)酵菌劑。上述實施例1-5為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，實施例1為最優(yōu)實施例，實施例4為發(fā)明人最初將組分打翻的實施例。
下面的表二和表三記錄了發(fā)明人在獲得本發(fā)明保護(hù)的兼氧發(fā)酵菌劑之前，做出的大量試驗中較為典型的12次試驗的數(shù)據(jù)。表二為兼氧發(fā)酵菌群各組分及其質(zhì)量份數(shù)，表三記錄了利用兼氧發(fā)酵菌劑兼氧發(fā)酵制備有機(jī)肥的過程和結(jié)果的相關(guān)數(shù)據(jù)，且兼氧發(fā)酵菌劑由表二中的對應(yīng)的兼氧發(fā)酵菌群制備得來。
表二中，編號1-12為每次試驗的編號；符號
表二
表三中，編號1-12為每次試驗的編號；項目中，發(fā)酵總時間表示兼氧發(fā)酵總共花費時間；最高溫度表示在整個發(fā)酵過程中堆肥物料所能達(dá)到的最高溫度；有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量分別表示制得的有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的含量；蛔蟲卵死亡率和沙門氏菌含量分別表示制得的有機(jī)肥中的蛔蟲卵死亡率和沙門氏菌含量。
表三
上述12次試驗中，當(dāng)堆肥物料翻拋后，溫度達(dá)到最高值時，中間需要發(fā)酵的時間在90-120小時這個范圍內(nèi)，溫度上升緩慢，當(dāng)溫度達(dá)到最高值后堆肥物料溫度會開始下降，因此堆肥物料溫度上升至最高值后開始翻拋，整個過程中花費的時間長，有機(jī)肥發(fā)酵效率低。
本發(fā)明的兼氧發(fā)酵菌劑還可用于生活污泥的無害化處理。
實施例6
兼氧發(fā)酵菌劑的制備：
稱取乳酸菌9份、嗜酸乳酸桿菌3份、枯草芽孢桿菌7份、地衣芽孢桿菌13份、凝結(jié)芽孢桿菌10份、米曲霉8份、巨大芽孢桿菌16份、側(cè)孢芽孢桿菌7份、蘇云金芽孢桿菌6份、糞鏈球菌13份、光合菌7份、酵母菌5份、淡紫擬青霉菌6份、固氮菌6份、放線菌5份備用；取20份紅糖溶解于38℃的溫水中，然后在溶解有紅糖的溫水中加入稱取的兼氧發(fā)酵菌群，混勻后繼續(xù)添加38℃溫水，直到添加有紅糖和兼氧發(fā)酵菌群的溫水質(zhì)量份數(shù)達(dá)到700份，再加入1100份米糠和500份麥麩，充分混勻后密封，厭氧發(fā)酵4天后即得到兼氧發(fā)酵菌劑。
生活污泥發(fā)酵：
將生活污泥與兼氧發(fā)酵菌劑混合，兼氧發(fā)酵菌劑為生活污泥總重量的0.5％，混合的同時調(diào)整生活污泥的含水率至65％，再將混勻后的生活污泥轉(zhuǎn)移至發(fā)酵槽內(nèi)進(jìn)行兼氧發(fā)酵，生活污泥高度為1.5m，每隔80小時翻拋一次，兼氧發(fā)酵30天后，發(fā)酵槽內(nèi)無異味，經(jīng)檢測，生活污泥內(nèi)的重金屬、病原微生物和害蟲卵均被清除和殺滅。
以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。