一種利用農業有機廢棄物制造生物有機肥的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用農業有機廢棄物制造生物有機肥的方法。包括對將要處理的廢棄原料進行有機微生物含量檢測，按物料與菌群的重量分數比1000：1加入菌群，機械攪拌均勻，翻拌均勻后在料場棚內堆制進行定時生物酶解24小時，在進行生物酶解過程中注意隨時調整碳、氮比例，輔以通風。經干燥、造粒處理后，再經干燥，按定量的科學配比添加具有特殊介質功能的有益微生物，制成科技含量較高的微生物肥料，進行包裝封存；所述的益微生物指的是酵母菌、固氮菌、纖維素分解菌的重量分數比是1：1:1。
【專利說明】—種利用農業有機廢棄物制造生物有機肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物環保【技術領域】，涉及一種利用農業有機廢棄物制造生物有機肥的方法。
【背景技術】
[0002]我國近年來由于化學肥料的長期過度使用，造成土壤有機質減少和土壤微生物菌群多樣化及其功能的降低。因此，研發生物有機肥料成為必然。生物有機肥料是近年在微生物技術發展及有機肥料商品化利用的基礎上研制而成的轉型肥料，它既不是傳統的有機肥，也不是單純的菌肥，是二者的有機結合體，充分利用了自然資源中可持續發展資源，以自然中的有機廢棄物為基礎和載體，加入適量的無機元素，然后科學地加入有利于土壤結構、作物吸收、元素釋放等有益微生物，經特殊工藝加工而成。其有機質載體大多為農業有機廢棄物，所含微生物大致分為分解菌、固氮菌、解磷菌和解鉀菌等功能菌。生物有機肥料除含有較多的有機質外，還含有特定功能微生物，這是生物有機肥的明顯特點。目前世界各國均十分關注農業可持續發展，正在加大生物有機肥的研發、生產及應用力度。美國等西方發達國家生物有機肥料已占到化肥總量的40%以上，而我國按占10%比例預測，市場容量僅有1400萬噸，遠不能滿足市場容量和綠色食品生產的需求。因而，生物有機肥料必將逐漸成為我國乃至世界范圍內肥料引行業生產和農資消費的熱點，從而為綠色食品，有機食品實現產業化 創造良好條件。通過有益微生物處理將環境農作物秸桿、水產養殖塘泥、食用菌栽培基質、畜禽糞便等農業有機廢棄物轉化成生物有機肥料，使之無害化、資源化，解決種植、養殖業的后顧之憂，同時也增加了畜禽等農產品的附加值，同時使用生物有機肥料還具有提高土壤有機質含量、增加有益微生物、改善土壤結構和物理現狀，使之疏松便于耕作、減少病蟲草害的發生、增加產量、改良品質等顯著作用。此外，生物有機肥產業的發展，還可以從根本上解決農業廢棄物對大氣、水資源和土壤等農業環境的污染，使農業生產走向可持續、健康發展的道路。金三農公司是一個集食用菌栽培、淡水魚蝦養殖、奶牛飼養、蔬菜生產、牧草和農作物種植的綜合性農業科技開發企業，每年產生大量的食用菌栽培廢料、水產塘泥、奶牛糞便、蔬菜和農作物秸桿等農業有機廢棄物，科學地將這些廢棄物再生循環利用，必將取得顯著的經濟、社會和生態效益。

【發明內容】

[0003]本發明公開的一種利用農業有機廢棄物制造生物有機肥的方法，其特征在于按如下的步驟進行:
I)對將要處理的廢棄原料進行有機微生物含量檢測，按物料與菌群的重量分數比1000:1加入菌群，機械攪拌均勻，翻拌均勻后在料場棚內堆制進行定時生物酶解24小時，溫度要控制在達到40°C—55°C，最高溫度不得超過62°C，高濃縮復合有益微生物菌群每克含活菌數> 2.0億，需生物酶解物料每克有益微生物含量>0.2億；條件要求:物料基礎溫度應達到5 °C，冬季物料基礎設施低于5 °C時，其水分含量應小于60%，并適當加溫；2)在進行生物酶解過程中注意隨時調整碳、氮比例，輔以通風。堆制時水分應保持在55%，條件7-10天后堆內溫度降至45°C以下即可直接施用，其中碳:氮的重量分數比為40% ；
3)經干燥、造粒處理后，再經干燥，按定量的科學配比添加具有特殊介質功能的有益微生物，制成科技含量較高的微生物肥料，進行包裝封存；所述的益微生物指的是酵母菌、固氮菌、纖維素分解菌的重量分數比是1:1:1;
所述的酵母菌來源I)在26°C下，30h，培養生長酵母菌純種種子菌；2)將上述酵母菌純種種子菌接種到培養基中，在26°C下培養48h得到酵母菌純種菌；3)收獲上述酵母菌純種菌，加入保護劑及附型劑；4) 25°C干燥2小時；5)獲得粉末型菌體；
固氮菌來源在無氮培養、溫度18lO°C時，菌株均能生長且有固氮酶活性，其最適生長及固氮的溫度為26~37°C ;在偏酸pH值5.0和偏堿pH值8.0的條件下，菌株均能保持較強的生長勢和較高的固氮酶活性，并能通過調節自身代謝適應環境的酸、堿變化，使培養液趨近中性；培養液中NaCl濃度在0.5~2.5g.L_l、(NH4)2SO4濃度在0.05~0.50g.L-1時，菌株均能保持旺盛生長且有較高的固氮酶活性；
纖維素分解菌來源:(1).牛糞培養基的制備:稱取牛糞150g加入1000mL的燒杯中，倒入400mL 7jC,充分攪拌30min，過濾取掉渣制，取IOOmL加入250mL的三角瓶中待用；⑵.搖瓶培養接種劑制備:取以牛糞為原料采用常規方法堆置獲得的堆肥40g，過篩后，然后再將過篩后的堆肥稱取20g投加到含50mL水的1000mL的燒杯中，充分攪拌30min，待用；
[3].取IOmL搖瓶培養接種劑投加到IOOmL液體牛糞培養基的250mL三角瓶中，置于轉速為120r/min和溫度為45°C的搖床上培養3d~5d ; (4).黃孢原毛平革菌Phanerochaetechrysosporium和采用微生物分離的常規方法自牛糞上分離的木霉Trichoderma sp、根霉 Rhizopus sp、曲霉 Aspergillus sp、花裙傘屬真菌 Panaeolussp、鬼傘屬真菌 Coprinussp 的培養:將黃抱原毛平革菌 Phanerochaete chrysosporium 和 Trichoderma sp、根霉Rhizopus sp、花裙傘屬真菌Panaeolus sp、鬼傘屬真菌Coprinus sp的菌種分別經過含PDA培養基培養，獲得其孢子，濃度為每毫升I X 108個孢子，其中PDA培養基:采用200g/L的馬鈴薯浸出液，然后添加20g/L的葡萄糖和17~20g/L的瓊脂并定溶至IL ； (5).將采用牛糞培養基的發酵獲得的發酵液與黃孢原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium和Trichoderma sp、根霉Rhizopus sp、花裙傘屬真菌Panaeolus sp、鬼傘屬真菌Coprinus sp的孢子懸液混合，菌液的體積比為2:1:1:1:1: 1，然后干燥，獲得發酵菌劑。
[0004]本發明公開的生物有機肥料具有如下突出特點。
[0005]( I)提聞作物廣量和改良品質。
[0006]生物有機肥料克服了化肥養分單一，營養元素供應不平衡的問題，重視生物、有機、無機相結合的養分互動互補作用，施用后既可提高作物產量，也可有效改良品質，提高農產品的安全性能。生物有機肥料所含營養物質釋放緩慢，如氮素營養多以NH4+或氨基酸形式供給植物，進入植物細胞后無需消耗大量能量和植物光合作用產物，如糖分和有機酸等，直接參與植物細胞物質的合成，促進植物生長快，積累的養分等物質多，農產品質量好，而且很少有硝酸鹽等有害物質污染。
[0007] ( 2 )提高土壤肥力，改善土壤理化性質。
[0008]土壤有機質含量直接影響土壤的保水性，保肥性，緩沖性和通氣性等情況，是衡量土壤肥力的重要指標和物質基礎。施用生物有機肥料不僅能補充土壤被消耗的植物養分，還能不斷提高土壤的有機質含量，明顯改善土壤結構，增加土壤孔隙度，提高土壤保水，保肥和通氣能力。有機質經微生物分解縮合成新的腐殖質，與土壤中粘土和鈣離子結合，形成有機、無機復合體，促進土壤水穩性團粒結構形成，使土壤疏松，易于耕作。
[0009](3)增加土壤向作物提供營養的能力。
[0010]生物有機肥中含有固氮微生物。可將空氣中的N2還原為可被植物吸收利用的NH4+;生物有機肥還添加一定數量的溶磷微生物和硅酸鹽細菌，施后經增殖并與其它微生物協同作用，可分解土壤中某些原次生礦物，將這些礦物所固定的磷、鉀等養分釋放出來，轉化成可供作物吸收利用的有效態養分，提高土壤供肥力。
[0011](4)改善土壤微生物生態系統，提高生物肥力水平。
[0012]合格的生物有機肥中含有大量酵母菌、乳酸菌、纖維素分解菌等有益微生物，同時還添加固氮菌、硅酸鹽細菌、光合菌、假單胞菌和溶磷微生物等有益菌。這些微生物除具有產生大量活性物質外，還含有固氮溶磷、解鉀能力，可調節土壤微生物區系組成，改善土壤微生物生態系統。長期連作、過多施用化學肥料、不合理使用農藥，造成有害微生物群體數量上升，降低土壤生物肥力水平，微生物是生物核心，是土壤肥力核心組分，施用生物有機肥，是維持和提高土壤肥力的有效手段。
[0013](5)降低植物病蟲害的發生幾率。
[0014]生物有機肥中含有多種非病原微生物菌群，微生物的生長繁殖具有競爭性抑制作用，能分泌多種抗生素，可抑制植物病原微生物活動，起到防治植物病害作用。同時，還能刺激植物生長，促進根系發達， 促進葉綠素、蛋白質和核酸合成，增強植物抗病能力和抗蟲性。
[0015](6)凈化農業環境。
[0016]農業有機廢棄物的科學再生利用，不僅保護了農業生態環境，還有利于安全衛生農產品生產。綜上所述，研發、制造、應用生物有機肥是非常必要的。
[0017]對將要處理的廢棄原料進行有機微生物含量檢測，按一定比例加入高濃縮復合有益微生物菌群(一般情況下物料與菌群比例一般在1000:1 )，利用機械攪拌均勻，翻拌均勻后在料場棚內堆制進行定時生物酶解，這是生物有機肥料生產的關鍵技術，應注意選用恰當菌種，能保證物料在自然條件下酶解24小時，溫度要控制在達到40°C—55°C左右，最高溫度不得超過62°C。針對不同物料配以合理的生物酶解條件，實現物料養分的快速轉化；主要指標:高濃縮復合有益微生物菌群每克含活菌數> 2.0億，需生物酶解物料每克有益微生物含量>0.2億；條件要求:物料基礎溫度應達到5°C，冬季物料基礎設施低于5°C時，其水分含量應小于60%，并適當加溫。在進行生物酶解過程中注意隨時調整碳、氮比例，輔以通風。堆制時水分應保持在55%左右，不得使用含氯自來水或pH值小于4.5的酸性水，避免陽光直射，溫度達到62°C時要及時翻拌和淋水降溫，條件適宜7-10天后堆內溫度降至450C以下即可直接施用，經干燥、造粒處理后，再經干燥，按定量的科學配比添加具有特殊介質功能的有益微生物，制成科技含量較高的微生物肥料，進行包裝封存。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明做進一步的說明，實施例僅為解釋性的內容，決不意味著它以任何方式限制本發明的范圍。[0019] 實施例1
一種利用農業有機廢棄物制造生物有機肥的方法，其特征在于按如下的步驟進行:
1)對將要處理的廢棄原料進行有機微生物含量檢測，按物料與菌群的重量分數比1000:1加入菌群，機械攪拌均勻，翻拌均勻后在料場棚內堆制進行定時生物酶解24小時，溫度要控制在達到40°C—55°C，最高溫度不得超過62°C，高濃縮復合有益微生物菌群每克含活菌數> 2.0億，需生物酶解物料每克有益微生物含量>0.2億；條件要求:物料基礎溫度應達到5 °C，冬季物料基礎設施低于5 °C時，其水分含量應小于60%，并適當加溫；
2)在進行生物酶解過程中注意隨時調整碳、氮比例，輔以通風。堆制時水分應保持在55%，條件7-10天后堆內溫度降至45°C以下即可直接施用，其中碳:氮的重量分數比為40% ； 3)經干燥、造粒處理后，再經干燥，按定量的科學配比添加具有特殊介質功能的有益微生物，制成科技含量較高的微生物肥料，進行包裝封存；所述的益微生物指的是酵母菌、固氮菌、纖維素分解菌的重量分數比是1:1:1;
所述的酵母菌來源I)在26°C下，30h，培養生長酵母菌純種種子菌；2)將上述酵母菌純種種子菌接種到培養基中，在26°C下培養48h得到酵母菌純種菌；3)收獲上述酵母菌純種菌，加入保護劑及附型劑；4) 25°C干燥2小時；5)獲得粉末型菌體；
固氮菌來源在無氮培養、溫度18lO°C時，菌株均能生長且有固氮酶活性，其最適生長及固氮的溫度為26~37°C ;在偏酸pH值5.0和偏堿pH值8.0的條件下，菌株均能保持較強的生長勢和較高的固氮酶活性，并能通過調節自身代謝適應環境的酸、堿變化，使培養液趨近中性；培養液中NaCl濃度在0.5~2.5g.L_l、(NH4)2SO4濃度在0.05~0.50g.L-1時，菌株均能保持旺盛生長且有較高的固氮酶活性；
纖維素分解菌來源:(1).牛糞培養基的制備:稱取牛糞150g加入1000mL的燒杯中，倒入400mL水，充分攪拌30min，過濾取掉渣制，取IOOmL加入250mL的三角瓶中待用；(2).搖瓶培養接種劑制備:取以牛糞為原料采用常規方法堆置獲得的堆肥40g，過篩后，然后再將過篩后的堆肥稱取20g投加到含50mL水的1000mL的燒杯中，充分攪拌30min，待用；
(3).取IOmL搖瓶培養接種劑投加到IOOmL液體牛糞培養基的250mL三角瓶中，置于轉速為120r/min和溫度為45°C的搖床上培養3d~5d ; (4).黃孢原毛平革菌Phanerochaetechrysosporium和采用微生物分離的常規方法自牛糞上分離的木霉Trichoderma sp、根霉 Rhizopus sp、曲霉 Aspergillus sp、花裙傘屬真菌 Panaeolussp、鬼傘屬真菌 Coprinussp 的培養:將黃抱原毛平革菌 Phanerochaete chrysosporium 和 Trichoderma sp、根霉Rhizopus sp、花裙傘屬真菌Panaeolus sp、鬼傘屬真菌Coprinus sp的菌種分別經過含PDA培養基培養，獲得其孢子，濃度為每毫升I X 108個孢子，其中PDA培養基:采用200g/L的馬鈴薯浸出液，然后添加20g/L的葡萄糖和17~20g/L的瓊脂并定溶至IL ； (5).將采用牛糞培養基的發酵獲得的發酵液與黃孢原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium和Trichoderma sp、根霉Rhizopus sp、花裙傘屬真菌Panaeolus sp、鬼傘屬真菌Coprinus sp的孢子懸液混合，菌液的體積比為2:1:1:1:1: 1，然后干燥，獲得發酵菌劑。
【權利要求】
1.一種利用農業有機廢棄物制造生物有機肥的方法，其特征在于按如下的步驟進行: 1)對將要處理的廢棄原料進行有機微生物含量檢測，按物料與菌群的重量分數比1000:1加入菌群，機械攪拌均勻，翻拌均勻后在料場棚內堆制進行定時生物酶解24小時，溫度要控制在達到40°C — 55°C，最高溫度不得超過62°C，高濃縮復合有益微生物菌群每克含活菌數≥ 2.0億，需生物酶解物料每克有益微生物含量>0.2億；條件要求:物料基礎溫度應達到5 °C，冬季物料基礎設施低于5 °C時，其水分含量應小于60%，并適當加溫； 2)在進行生物酶解過程中注意隨時調整碳、氮比例，輔以通風，堆制時水分應保持在55%，條件7-10天后堆內溫度降至45°C以下即可直接施用，其中碳:氮的重量分數比為40% ； 3)經干燥、造粒處理后，再經干燥，按定量的科學配比添加具有特殊介質功能的有益微生物，制成科技含量較高的微生物肥料，進行包裝封存；所述的益微生物指的是酵母菌、固氮菌、纖維素分解菌的重量分數比是1:1:1; 所述的酵母菌來源1)在26°C下，30h，培養生長酵母菌純種種子菌；2)將上述酵母菌純種種子菌接種到培養基中，在26°C下培養48h得到酵母菌純種菌；3)收獲上述酵母菌純種菌，加入保護劑及附型劑；4) 25°C干燥2小時；5)獲得粉末型菌體； 固氮菌來源在無氮培養、溫度18lO°C時，菌株均能生長且有固氮酶活性，其最適生長及固氮的溫度為26~37°C ;在偏酸pH值5.0和偏堿pH值8.0的條件下，菌株均能保持較強的生長勢和較高的固氮酶活性，并能通過調節自身代謝適應環境的酸、堿變化，使培養液趨近中性；培養液中NaCl濃度在0.5~2.5g.L_l、(NH4)2SO4濃度在0.05~0.50g.L-1時，菌株均能保持旺盛生長且有較高的固氮酶活性； 纖維素分解菌來源:(1).牛糞培養基的制備:稱取牛糞150g加入1000mL的燒杯中，倒入400mL 7jC,充分攪拌30min，過濾取掉渣制，取1OOmL加入250mL的三角瓶中待用；⑵.搖瓶培養接種劑制備:取以牛糞為原料采用常規方法堆置獲得的堆肥40g，過篩后，然后再將過篩后的堆肥稱取20g投加到含50mL水的1000mL的燒杯中，充分攪拌30min，待用；(3).取1OmL搖瓶培養接種劑投加到IOOmL液體牛糞培養基的250mL三角瓶中，置于轉速為120r/min和溫度為45°C的搖床上培養3d~5d ; (4).黃孢原毛平革菌Phanerochaetechrysosporium和采用微生物分離的常規方法自牛糞上分離的木霉Trichoderma sp、根霉 Rhizopus sp、曲霉 Aspergillus sp、花裙傘屬真菌 Panaeolussp、鬼傘屬真菌 Coprinussp 的培養:將黃抱原毛平革菌 Phanerochaete chrysosporium 和 Trichoderma sp、根霉Rhizopus sp、花裙傘屬真菌Panaeolus sp、鬼傘屬真菌Coprinus sp的菌種分別經過含PDA培養基培養，獲得其孢子，濃度為每毫升I X 108個孢子，其中PDA培養基:采用200g/L的馬鈴薯浸出液，然后添加20g/L的葡萄糖和17~20g/L的瓊脂并定溶至IL ； (5).將采用牛糞培養基的發酵獲得的發酵液與黃孢原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium和Trichoderma sp、根霉Rhizopus sp、花裙傘屬真菌Panaeolus sp、鬼傘屬真菌Coprinus sp的孢子懸液混合，菌液的體積比為2:1:1:1:1: 1，然后干燥，獲得發酵菌劑。
【文檔編號】C05F17/00GK103896649SQ201210588149
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月29日 優先權日:2012年12月29日
【發明者】王志強 申請人:天津市凱潤淡水養殖有限公司