一種利用雞糞便生產功能型生物有機基肥的方法
【專利摘要】本發明提供一種利用雞糞便生產功能型生物有機基肥的方法，其特點是以豬糞、雞糞及腐殖質等原料為基礎，通過調整最佳碳氮比，采用深池連續高溫好氧動態發酵工藝，在腐熟過程中加入促進物料分解、腐熟兼具除臭功能的腐熟菌劑，在物料腐熟后加入功能菌，生產優質功能型生物有機肥。本發明的優點是建立高效腐解技術和好氧發酵技術體系，縮短畜、禽糞便處理時間，提高生產效率；各功能菌之間互不拮抗，互惠共生。各種微生物可在不同溫區生長繁殖，相互發揮效力，從根本上保障了發酵效果，同時有效去除糞便臭味，7-10天即可使畜、禽糞廢棄物快速腐熟。
【專利說明】一種利用雞糞便生產功能型生物有機基肥的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用雞糞便生產功能型生物有機肥產品生產方法，屬于綠色新型肥料領域。

【背景技術】
[0002]我國人多地少，長久以來的石化農業模式形成了“化肥過量使用-土壤肥力下降-加大化肥用量”的惡性循環怪圈，由于長期過量施用化肥，土壤有機質投入不足，導致土壤碳氮比失衡，惡化了土壤微生物的生存環境，化肥轉化率低下，農業面源污染嚴重。
[0003]而在種養業每年產生的50多億噸畜、禽糞便和7億多噸農作物秸桿中，前者無害化處理不到50%，后者大量焚燒或廢棄，科學利用率不足20%。一些地方的畜、禽糞便污染負荷已占到農村和農業面積污染負荷的55%，并且成為地表水域污染的重要來源。
[0004]50多億噸畜、禽糞便如經微生物技術無害化處理，相當于標準化肥2100萬噸，還可提供有機質約4500萬噸，同時消除了病菌、蟲卵等有害生物，使環境得到改善和凈化。
[0005]畜、禽糞便的資源化處理發展趨勢當前，畜、禽糞便的資源化處理方式主要是沼氣發電和有機肥加工兩大方向。傳統人工堆肥已不適應現代農業的發展，工廠化利用畜、禽糞便加工商品有機肥，已成為國家鼓勵發展的高新技術產業。傳統就地簡單堆肥的技術缺陷:就地簡單堆肥不能滿足規模化養殖處理大量糞便的需要；不能保證農業生產對有機肥的要求；不能滿足當代農民對勞動條件的要求；對環境造成一定污染。
[0006]1.1開發環境友好型生物肥料產品，是發展綠色農業、有機農業、緩解農業面源污染的迫切需要利用微生物肥料，能夠解決純有機肥使用過程中轉化慢、利用率低的弊端，不僅可以增加產量，提高品質，還能減少化肥施用量，緩解農業面源污染。尤其是在人類面臨能源危機、資源緊缺、環境污染等壓力下，為了我國農業的可持續發展，應用微生物肥料是一條必由之路。
[0007]目前全國無公害農產品、綠色食品、有機農產品“三品”，年種植面積超過4.5億畝，約占全國耕地總面積的25%左右，作為含活體菌的生物肥料市場供給能力與需求缺口較大，項目產品具有廣闊的市場前景。
[0008]1.2生物有機肥的生產應用現狀
與普通有機肥相比，生物有機肥生產的技術含量相對較高，除了在腐熟過程中要加入促進有機物料腐熟、分解的生物菌劑，以實現定向腐熟、除臭等目的外，在廣品中還需加入具有特定功能的微生物，以提升產品的作用效果。目前，我國從管理上將生物有機肥納入微生物肥料范疇，實施比有機肥更為嚴格的管理措施，以促進生物有機肥的健康發展。
[0009]1.2.1企業數量及生產規模
生物有機肥在短短的幾年間得到了快速的發展。目前在農業部獲得產品登記證的生產企業達120多家，年產量200萬t以上，已具備一定的生產規模，正在成為農資產品市場的一個新亮點。這些企業的生產起點也較高，年設計生產能力多是中型(2萬?5萬t)，或是大型企業(5萬?5萬t)，也有部分超大型(5萬t以上)生產企業，主要是利用附近養殖場的畜、禽糞便或農作物秸桿等作為原材料，同時也包括一些發酵工業的下腳料、生活垃圾等。但據凋查了解，這些企業的實際生產能力還遠遠沒有達到設計生產能力，主要原因
是產品的市場銷售存在比較大的困難。
[0010]1.2.2生產工藝和技術
在農業部獲得登記的生物有機肥生產企業，基本上以從事微生物肥料生產為主，這些企業利用原有的菌劑生產技術，通過購買一些必要的發酵設備，開始了生物有機肥的生產。在發酵生產工藝上，多采用槽式堆置發酵法，其他的發酵方法。如平地堆置發酵法、發酵槽發酵法、密封倉式發酵法、塔式發酵法等在生產中也得到了應用。在發酵、腐熟過程中物料的水分、C/N比、溫度等的調節及腐熟劑的使用是生產工藝的關鍵，特別是菌劑的應用直接影響著物料發酵的周期及腐熟程度。經過腐熟的物料基本實現了產品的無害化，從而也有利于后處理過程中所加入功能菌的存活。在發酵物料的后處理方面，大多數企業加入功能菌劑進行復配、定形，產品劑型以粉劑為主。此外，有1/5的產品在后處理過程中采用了造粒技術，多數以圓盤造粒為主，但也有采用滾筒造粒或擠壓造粒的。顆粒產品克服了粉劑產品外觀差、層次低的缺點，提高了產品的商品性，但同時也提高了企業的生產成本，并對有效菌的存活產生了一定的影響。


【發明內容】

[0011]本發明的目的在于提供一種利用雞糞便生產功能型生物有機基肥的方法，以豬糞、雞糞及腐殖質等原料為基礎，通過調整最佳碳氮比，采用深池連續高溫好氧動態發酵工藝，集成先進技術與設備，生產優質功能型生物有機肥。在人類面臨能源危機、資源緊缺、環境污染等壓力下，為了我國農業的可持續發展，應用微生物肥料是一條必由之路。
[0012]為了實現上述目的，本發明的技術方案是，
(1)選用雞糞便均可，
(2)輔料:各類作物秸桿，將秸桿粉碎，作底肥秸桿長度為5?8毫米，育苗肥秸桿長度5毫米左右，任何秸桿都要干燥，能吸取糞便中的水分，
其對現有技術的貢獻是，采用深池發酵，借助翻拋機進行翻堆、移堆，一是在腐熟過程中加入促進物料分解、腐熟兼具除臭功能的腐熟菌劑，其由復合菌系組成，所述的復合菌系是光合細菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、青霉、木霉、根霉之一種，也可以是幾種的混合物；其中糞便:輔料的配比是5: 1，每處理1.5方左右的發酵物用發酵基菌種50?200克，二是在物料腐熟后加入功能菌，所述的功能菌是固氮菌、溶磷菌、硅酸鹽細菌、乳酸菌、假單胞菌、芽孢桿菌、放線菌的組合物。
[0013]本發明的積極效果在于，通過現代生物技術應用和新生產方法的開發，實施對畜、禽糞便和農作物秸桿等農業廢棄物的生物腐解過程，是化害為利，變廢為寶的資源化利用方式，生產功能型生物有機肥，一方面可以減少廢棄物對環境的污染，從根本上改善生態環境，促進農業可持續發展，另一方面開發生產的生物有機肥的推廣應用，可以培肥地力，提高土壤有機質含量，改善土壤理化性狀，增強土壤蓄水保肥能力，并為無公害綠色農產品的發展奠定良好的基礎，加速循環農業體系的建設，加快農業增效農民增收的步伐。
[0014]最佳原料配方及混料給料方式確立；高效復合菌劑降解、除臭效果；高效翻拋模式及參數控制；二次堆腐條件控制。
[0015]本產品為多功能生物有機肥，具有肥藥雙效及綠色環保的兩大特點。產品技術指標:有機質大于45%,腐殖酸大于15% ;有益菌大于0.5億/g;總養分大于8%,微量兀素大于5% ;富含多種刺激作物生長、提高抗病性的有機活性成分。
[0016]應用復合菌劑高溫快速發酵降解畜、禽糞便、后期添加高效功能微生物；根據不同地區、不同作物及不同土壤肥力狀況，調配出各種專有肥；采用改進的低溫烘干技術，能使功能微生物保持其應有的活力，延長其存活期。
[0017]建立高效腐解技術和好氧發酵技術體系，發酵時接種高效分解菌，縮短畜、禽糞便處理時間，提高生產效率；調配成各功能菌之間互不拮抗，互惠共生。使各種微生物可在不同溫區生長繁殖，相互發揮效力，從根本上保障了發酵效果，同時有效去除糞便臭味，7-10天即可使畜、禽糞廢棄物快速腐熟。
[0018]采用高效微生物腐解技術和先進工藝，利用好氧、高溫快速腐熟，實現雞糞便的無害化和養分穩定化，為功能性生物有機肥的生產提供優質原料；
采用配方施肥原理和技術，研制各類作物不同生育期所需專用配方，使產品營養配方更為平衡有效；
采用高效功能性微生物復合菌劑的生產和添加，以達到抑制、促生、活化養分，改良土壤，調整根區微生態平衡等作用；優化沼氣發酵參數，建立養殖加工最佳用氣模式。
[0019]1.生物有機肥的作用效果和機理
生物有機肥集生物肥和有機肥優點于一體，既有利于農產品增產增收，又可培肥土壤、改善土壤微生態系統、減少無機肥料用量，改善農產品品質。
[0020]1.2提高作物產量，改善作物品質
生物有機肥克服了化肥養分單一、供肥不平衡的缺點，注重生物、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，也可有效改善作物品質。提高農產品的安全性。生物有機肥營養物質釋放緩慢，以氮素營養而言多以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。
[0021]1.3改善土壤理化性質，提高土壤肥力
土壤有機質含量是土壤肥力的物質基礎，是衡量土壤肥力的一項重要指標。我國耕地土壤有機質含量偏低，平均僅為1.8%，與歐美等發達國家的地力水平差距較大。施用生物有機肥不僅能補充被消耗的有機肥料，而且還能不斷提高土壤有機質含量。如在煙草的種植中應用生物有機肥，就可使土壤的有機質含量得到增加。此外，據路克尉等人研究，施用生物有機肥后，土壤容重較對照降低12.5%，毛管孔隙度增加9.8%，可以明顯改善土壤結構，提高土壤保水保肥和通氣能力。同時，速效磷、速效鉀、全氮、全磷和有機質含量分別比對照高出47.8%、77.1%、55.7%、65.0%和75.8%。相關研究還證明，有機質經微生物分解后，可縮合成新的腐殖質。它能與土壤中的黏土及鈣離子結合，形成有機無機復合體，促進土壤中水穩性團粒結構的形成，從而可以協調土壤中水、肥、氣、熱的矛盾，改善土壤結構，使土壤疏松、耕性變好。
[0022]1.4調節微生物區系，改善土壤微生態系統
腐熟的有機肥中一般含有酵母菌、乳酸菌、纖維素分解菌等有益微生物，而加有功能菌的生物有機肥還可能含有固氮菌、硅酸鹽細菌、溶磷菌、光合細菌及假單胞菌等一些有益菌。這些微生物除了具有產生大量活性物質的能力外，有的還具有固氮、溶磷、解鉀的能力，有的具有抑制植物根際病原菌的能力，有的則具有改善土壤微生態環境的能力。此外，生物有機肥施人土壤后能夠調節土壤中微生物的區系組成，使土壤中的微生態系統結構發生改變。例如，果園施用生物有機肥后，根區土壤細菌、真菌和放線茵數量顯著增加，其中細菌占絕對優勢。這是因為當有新鮮有機物質進入土壤后，為微生物提供了新的能源，使微生物在種群數量上發生較大的改變。另一方面，生物有機肥本身也帶人大量有活性的微生物，在某種程度上講，生物有機肥的施入起到了接種微生物的作用。
[0023]1.5活化難溶化合物，提高土壤向作物提供營養的水平
一般情況下，生物有機肥料中添加有固氮微生物，該類微生物可通過其中固氮酶的作用.將空氣中的N2還原為可被作物吸收利用的NH5。雖然微生物的固氮效率因土壤條件的不同而有較大差異，但生物有機肥中微生物固氮作用的存在無疑成為未來為作物提供氮素營養的一條重要途徑。此外，生物有機肥中還添加了一定數量的溶磷微生物和硅酸鹽細菌，施入土壤后經增殖并與其他土壤微生物協同作用，可分解土壤中某些原次生礦物，并同時將這些礦物所固定的磷、鉀等養分釋放出來，把無效態磷、鉀轉化成可供作物吸收利用的有效態養分，直接被作物吸收利用，提高土壤供肥能力。
[0024]1.6改善土壤生態，減少植物病蟲害的發生
生物有機肥具有改善土壤生態環境及改變土壤微生物區系的作用，在減少作物病蟲害發生方面發揮著更為重要的作用。這是因為在生物有機肥中含有多種特效菌，在微生物的生長繁殖過程中，能分泌出多種抗生素及植物生長激素，不但能抑制植物病原微生物的活動，起到防治植物病害的作用，而且能刺激作物生長，使其根系發達，促進葉綠素、蛋白質和核酸的合成，提高作物的抗逆性。例如，據蔡燕飛等研究，利用畜牧業廢棄物資源研制的生物有機肥對番茄青枯病有明顯的控制作用:在連作地對照地塊番茄青枯病發生率100%的情況下，腐熟的生物有機肥處理番茄平均發病率僅46%，方差分析表明，施生物有機肥顯著地降低了番爺青枯病發生率。
[0025]生物有機肥從產品的生產到田間應用的各個環節上還存在許多問題，尤其在產品技術含量上要有質的提升。微生物是產品的技術核心，因此首先要做好菌劑的篩選、研究工作。這包括2個方面的內容:一是腐熟菌劑的應用，要朝著復合菌劑的篩選方向發展，達到加快物料分解、腐熟、除臭等目的；二是功能菌劑的復配，要研究保證它在物料中存活及功能正常發揮的方法與工藝。其次，對生產工藝進行優化，做好各種物料的配比，確定發酵的各項工藝參數，并解決產品造粒過程對有效菌的影響，在技術上要有所創新。第三，產品的質量要有保證，不但企業要加強質檢條件的建沒，而且市場的監管部門也要具有相應的檢測能力，從不同的環節對產品的質量進行把關。最后，做好產品田間應用效果研究，使產出的優質農產品真正實現優質優價，引導農民加大在綠色食品、有機食品上的投入，并逐漸擴大生物有機肥在其他種植作物上的應用。
[0026]1.7現代農業迫切需要有機肥料安全供應體系和科學用肥體系支撐
目前，農民主要以生糞直接還田，或者糞便田頭自然堆放，不僅對環境造成嚴重污染，而且糞肥轉化率低，并攜帶大量病菌和蟲卵，使化肥、農藥用量居高不下，嚴重制約了農產品有機化的規模發展。
[0027]為了支撐現代有機農業生產需要，項目以土壤改良為中心，制訂高于現有國家標準的生物有機肥料產品標準，生產的生物有機肥，能提升有機農產品品質和產量；減輕重茬病害、土傳病害的發生，減少農藥的投入，增加土壤的團粒結構。
[0028]畜、禽糞便用生物技術加工成有機肥、生物肥料項目已列入國家《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》中，是國家扶持的朝陽產業，屬高新技術產業。本生產方法按照綠色種植、健康養殖與畜、禽糞便無害化處理、資源化利用的現代循環農業產業鏈發展思路，利用周邊豬糞、雞糞建設生產，進行本生產方法所述“一種利用雞糞便生產功能型有機肥”，實現養殖業糞污無害化處理與資源化利用，為發展綠色蘋果、櫻桃、蔬菜、中草藥等特色農業栽培提供高效優質生物有機肥，突出高效快速無害化、生物有機肥功能化及國家級有機食品基地農業標準化施肥技術體系建立的特色，通過生物處理等技術，研發適應于果樹、蔬菜和糧食生產的功能型生物有機肥配方；確立規模化養殖場畜、禽糞便快速腐熟的標準化固態發酵技術參數，優化有機肥生產工藝，實現功能性生物有機肥生產的產業化；在優化產品安全性及肥效基礎上，提出優質高產的功能型生物有機肥規范化施肥技術體系。同其它農業項目相比，具有明顯的高技術、高投入、高回報，低能耗環保的特點，其經濟效益、社會效益和環境效益顯著。是符合都市型現代農業可持續發展的戰略需要，市場前景廣闊。

【具體實施方式】
[0029]以下結合實施例對本發明做進一步說明。
[0030]技術依據:
畜、禽糞便生物有機肥生產技術，在發酵生產工藝上，涉及到的行業共性技術有:槽式堆置發酵法，平地堆置發酵法、發酵槽發酵法、密封倉式發酵法、塔式發酵法等在生產中也得到了應用。在微生物菌種選用方面，一般有2個環節涉及到微生物的使用:一是在腐熟過程中加入促進物料分解、腐熟兼具除臭功能的腐熟菌劑，其多由復合菌系組成，常見菌種有光合細菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、青霉、木霉、根霉等；二是在物料腐熟后加入的功能菌，一般以固氮菌、溶磷菌、硅酸鹽細菌、乳酸菌、假單胞菌、芽孢桿菌、放線菌等為主，在產品中發揮特定的肥料效應。
[0031]本生產方法以規模化、集約化畜、禽糞便無害化處理為重點，資源化利用為方向，應用復合菌劑高溫快速發酵降解畜、禽糞便、后期添加高效功能微生物；根據不同地區、不同作物及不同土壤肥力狀況，調配出各種專有肥；采用改進的低溫烘干技術，能使功能微生物保持其應有的活力，延長其存活期。采用高效功能性微生物復合菌劑的生產和添加，以達到抑制、促生、活化養分，改良土壤，調整根區微生態平衡等作用。能夠解決純有機肥使用過程中轉化慢、利用率低的弊端，不僅可以增加產量，提高品質，還能減少化肥施用量，緩解農業面源污染。能夠從根本上解決長久以來的石化農業模式形成了“化肥過量使用-土壤肥力下降-加大化肥用量”的惡性循環怪圈。
[0032]本發明具體生產過程可以如下:它是選擇
(1)人、雞糞便均可，
(2)輔料:各類作物秸桿，將秸桿粉碎，作底肥秸桿長度為5?8毫米，育苗肥秸桿長度5毫米左右，任何秸桿都要干燥，能吸取糞便中的水分，采用長方形發酵池起端，之后借助翻拋機進行翻堆、移堆。翻拋機在縱、橫向行走機構的運送下，垂直提料機構將物料從池內提起，經水平輸送機構運送一定距離后撒落池中，使物料在池內有規律、等距離的漸進式后移，每天從發酵池尾端將發酵完的物料運走，將發酵池前端騰出的空間(一天的處理量)補充新的發酵物料，從而形成了一種連續的發酵過程。
[0033]一是在腐熟過程中加入促進物料分解、腐熟兼具除臭功能的腐熟菌劑，其由復合菌系組成，所述的復合菌系是光合細菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、青霉、木霉、根霉之一種，也可以是幾種的混合物；其中糞便:輔料的配比是5: 1，每處理1.5方左右的發酵物用發酵基菌種50?200克。
[0034]二是在物料腐熟后加入功能菌，所述的功能菌是固氮菌、溶磷菌、硅酸鹽細菌、乳酸菌、假單胞菌、芽孢桿菌、放線菌。
[0035]功能型生物有機肥產品種類列舉
巴戟天專用功能有機肥:在巴戟天的種植中應用生物有機肥，生物有機肥營養物質釋放緩慢，以氮素營養而言多以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，故植物生長快，積累的糖分等物質多，巴戟天質量好，且很少有硝酸鹽等有害物質污染。巴戟天的有效成分甲基異茜草素-1-甲醚、醇溶性糖及多糖含量均有不同程度的增加。
[0036]番茄專用功能有機肥:利用畜牧業廢棄物資源研制的生物有機肥對番茄青枯病有明顯的控制作用:在連作地對照地塊番茄青枯病發生率100%的情況下，腐熟的生物有機肥處理番茄平均發病率僅46 %，方差分析表明，施生物有機肥顯著地降低了番茄青枯病發生率。
【權利要求】
1.一種利用雞糞便生產功能型生物有機基肥的方法，其特征在于本發明的技術方案是 (1)選用雞糞便均可， (2)輔料:各類作物秸桿，將秸桿粉碎，作底肥秸桿長度為5?8毫米，育苗肥秸桿長度5毫米左右，任何秸桿都要干燥，能吸取糞便中的水分。
2.根據權利要求1所述的輔料:其特征在于，采用深池發酵，借助翻拋機進行翻堆、移堆，在腐熟過程中加入促進物料分解、腐熟兼具除臭功能的腐熟菌劑，其由復合菌系組成，所述的復合菌系是光合細菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌、青霉、木霉、根霉之一種，也可以是幾種的混合物；其中糞便:輔料的配比是5: 1，每處理1.5方左右的發酵物用發酵基菌種50-200克在物料腐熟后加入功能菌，所述的功能菌是固氮菌、溶磷菌、硅酸鹽細菌、乳酸菌、假單胞菌、芽孢桿菌、放線菌的組合物。
【文檔編號】C05F15/00GK104387135SQ201410602915
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月2日 優先權日:2014年11月2日
【發明者】朱國安, 朱文海, 許殿明, 張樹旺, 許志翔, 張學剛 申請人:貴州柳江畜禽有限公司