本發明涉及肥料技術領域，特別涉及一種基于秸稈和畜禽糞便制備有機肥的方法。

背景技術：

農作物秸稈是世界上數量最多的一種農業生產副產品，是農作物成熟收獲后剩下的作物殘留物。我國是農業大國，也是秸稈資源最豐富的國家之一，我國農作物秸稈產量雖然很大，但是由于在許多地區人們仍采用傳統焚燒的方法處置農作物秸稈，利用率較低，既浪費資源又污染環境。此外，農業規模化養殖后大量產生的畜禽糞便也是數量巨大，容易出現鮮糞亂流、蠅蛆泛濫，造成嚴重的環境污染。為了緩解農村飼料、肥料、燃料和工業原料的緊張狀況，保護農村生態環境，農作物秸稈和畜禽糞便的綜合利用就成為促進農業可持續協調發展的迫切要求。

農業廢棄物肥料化利用是一種非常傳統的利用方式，但傳統的方法將秸稈和畜禽糞便不處理直接作用于農田中，通過微生物作用分解來獲得有機質以及其他礦物質養分。但由于秸稈廢棄物通常是由難降解的木質素包裹著可利用的纖維素，在田間的自然分解速度較慢，其緩慢的發酵過程會損害植物根部，因而農業廢棄物的處理多通過廢棄物堆肥處理后再利用。在廢棄物堆肥的前處理過程中，要對秸稈進行一定的預處理，以提高其生物發酵效率和速率，但現行的預處理工藝多采用強酸和強堿，這樣容易會對環境造成二次污染，提高處理成本，而本發明的目的就是為農業廢棄物制備有機肥提供一種綠色環保的方法。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術中的不足，提供基于秸稈和畜禽糞便制備有機肥的方法，通過粉碎、預處理、中和以及發酵工藝，來獲得不同含量及性能的有機肥。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種基于秸稈和畜禽糞便制備有機肥的方法，它包括以下步驟：

(1)原料粉碎：將秸稈經粉碎機粉碎；

(2)預處理：將粉碎后的秸稈放入草酸溶液中浸泡；草酸溶液質量濃度為5～10％(w/w)；

(3)中和處理：將草酸浸泡后的秸稈撈出，按照秸稈：泥炭：草木灰＝7：2：1的質量比加入泥炭和草木灰，并攪拌混勻；

(4)發酵：將混勻后的物料進行堆放發酵，向物料中添加畜禽糞便，并噴灑生物菌液，生物菌液用量為占原料質量比的0.02％；堆外覆蓋塑料膜，使堆內溫度上升，發酵7～14天左右完成腐熟，得到有機肥。

其中，所述秸稈為玉米、水稻、小麥秸稈中的至少一種。

步驟(1)中，秸稈粉碎長度為1～2cm。

步驟(2)所述的草酸溶液，其質量濃度優選9％(w/w)。

步驟(2)中，草酸溶液溫度為60～100℃，優選80℃；秸稈在草酸溶液中浸泡60～90分鐘；優選80分鐘。

步驟(4)所述的按一定的質量比添加畜禽糞便，其中物料和畜禽糞便的質量比為5～7：3～5；優選7：3。

步驟(4)所述的生物菌液是以枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌按質量比為1～4：1～4：6～10進行混合制備得到的；優選質量比為1：4：9。

步驟(4)所述的發酵條件優選為：發酵溫度50～65℃，水分保持60％，每5天翻肥一次，發酵7～14天左右完成腐熟，得到有機肥。

本發明還提供了基于前述方法制備的有機肥。采用本發明的方法制備的有機肥，有機質含量高，肥效好。

本發明的有益效果在于：

(1)利用草酸在一定溫度下來預處理秸稈，來破壞秸稈中的木質素，提高后續發酵的速率和效果，并避免了利用強酸帶來的環境污染。

(2)利用草木灰和泥炭來中和弱酸處理后的秸稈，代替了傳統強堿的消耗，降低了對于環境的危害，并且草木灰和泥炭的加入一定程度上補充了礦物質能營養成分。

(3)在發酵過程中添加畜禽糞便，一方面提高發酵過程中的C/N比，也為發酵反應后的有機肥提供很好的N/P/K。

(4)利用發酵菌，來加速秸稈和畜禽糞便中復雜的大分子有機物向植物易于吸收的小分子有機物的轉化。

具體實施方式

根據下述實施例，可以更好地理解本發明。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用于說明本發明，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。

其中，實施例所用的枯草芽孢桿菌菌粉購自山東奧豐生物科技有限公司，菌含量200億/克；酵母菌菌粉購自遠山生物，菌含量200億/克；纖維素分解菌菌粉購自微元生物，菌含量20億/克。

實施例1：

將收集到的玉米秸稈，經粉碎機粉碎至1～2cm，然后將粉碎后的秸稈放入到10％(w/w)的草酸溶液中，在100℃下，浸泡60分鐘，然后撈出。將預處理后的玉米秸稈，按重量比為7：2：1加入泥炭和草木灰，攪拌混合4h。混勻后的物料進行堆放發酵，并按質量比為6：5添加畜禽糞便，并噴灑生物菌液，生物菌液用量為占原料質量比的0.02％；生物菌液組分為枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌；其中生物菌液中枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌質量比為4：4：7。堆外覆蓋塑料膜，使堆內溫度上升，并保持溫度在50℃，水分保持60％，其中每5天翻肥一次，發酵14天左右完成腐熟，得到有機肥，其各項性能(表1)符合國家標準。

表1制備的有機肥同國標質量標準對比

*中國標準為NY 525-2002。

實施例2：

將收集到的玉米、水稻秸稈，經粉碎機粉碎至1～2cm，然后將粉碎后的秸稈放入到5％(w/w)的草酸溶液中，在60℃下，浸泡60分鐘，然后撈出。將預處理后的玉米秸稈，按重量比為7：2：1加入泥炭和草木灰，攪拌混合4h。混勻后的物料進行堆放發酵，并按質量比為4：3添加畜禽糞便，并噴灑生物菌液，生物菌液用量為占原料質量比的0.02％；生物菌液組分為枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌；其中生物菌液中枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌質量比為1：3：6。堆外覆蓋塑料膜，使堆內溫度上升，并保持溫度在65℃，水分保持60％,其中每5天翻肥一次，發酵8天左右完成腐熟，得到有機肥，其各項性能(表2)符合國家標準。

表2制備的有機肥同國標質量標準對比

*中國標準為NY 525-2002。

實施例3：

將收集到的水稻秸稈，經粉碎機粉碎至1～2cm，然后將粉碎后的秸稈放入到9％(w/w)的草酸溶液中，在80℃下，浸泡80分鐘，然后撈出。將預處理后的玉米秸稈，按重量比為7：2：1加入泥炭和草木灰，攪拌混合4h。混勻后的物料進行堆放發酵，并按質量比為7：3添加畜禽糞便，并噴灑生物菌液，生物菌液用量為占原料質量比的0.02％；生物菌液組分為枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌；其中生物菌液中枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌質量比為1：4：9。堆外覆蓋塑料膜，使堆內溫度上升，并保持溫度在65℃，水分保持60％，其中每5天翻肥一次，發酵10天左右完成腐熟，得到有機肥，其各項性能(表3)符合國家標準。

表3制備的有機肥同國標質量標準對比

*中國標準為NY 525-2002。

實施例4：

將收集到的小麥秸稈，經粉碎機粉碎至1～2cm，然后將粉碎后的秸稈放入到9％(w/w)的草酸溶液中，在60℃下，浸泡60分鐘，然后撈出。將預處理后的玉米秸稈，按重量比為7：2：1加入泥炭和草木灰，攪拌混合4h。混勻后的物料進行堆放發酵，并按質量比為1：1添加畜禽糞便，并噴灑生物菌液，生物菌液用量為占原料質量比的0.02％；生物菌液組分為枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素；其中生物菌液中枯草芽孢桿菌、酵母菌、纖維素分解菌質量比為2：1：10。堆外覆蓋塑料膜，使堆內溫度上升，并保持溫度在65℃，水分保持60％，其中每5天翻肥一次，發酵8天左右完成腐熟，得到有機肥，其各項性能(表4)符合國家標準。

表4制備的有機肥同國標質量標準對比

*中國標準為NY 525-2002。