本發明屬于農業有機廢棄物綜合利用技術領域,具體地說是一種用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑及其制備方法。
背景技術:
畜禽糞便中含有大量農作物必須的氮磷鉀等營養成分和有機質,堆肥是實現畜禽糞便資源循環利用的重要環節。然而,畜禽糞便高溫堆肥普遍存在氮素損失嚴重的情況,不僅造成養分資源的流失,使肥料的農用價值降低,而且污染環境。氨揮發是高溫好氧堆肥過程中氮素損失的主要途徑,研究表明,畜禽糞便堆肥25天后,由于氨氣揮發導致氮素損失量占初始氨氮的47-62%。影響氨氣排放的主要因素有碳氮比、ph值、溫度、通氣狀況,水分等。
近年來,國內外對保氮技術進行了不少研究,概括來講主要有:物理法,如zorpas等研究了天然沸石對氨氣的揮發的影響;化學法,如在堆肥中添加氫氧化鎂和磷酸,不僅可以保氨固氮,還可以產生優質的緩效肥料磷酸銨鎂;生物法,如王衛平等研究發現,添加復合微生物菌劑對堆肥中氨氣揮發的抑制作用顯著。
上述方法雖然在一定程度上減少了畜禽糞便堆肥過程中的氨揮發,但是這些方法分別存在施用量大且效果較差、成本高、不易獲得等不足,難以在實際生產中應用。因此,急需尋找一種高效、經濟且制備方法簡單的堆肥調理劑。
技術實現要素:
為解決現有技術中存在的上述問題,本發明旨在提供一種用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑及其制備方法,能夠解決現有技術所存在的上述問題。
本發明為實現上述目的,所采用的技術方案如下:
一種用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑,按照重量份數計它包括如下組分:
菌渣15-20份、草炭10-15份、蛭石10-15份、秸稈碳粉10-15份、磷礦粉10-15份、改性沸石粉10-15份、鈣基膨潤土10-15份、木醋液10-15份、磷酸二氫鈣2-4份和微生物菌劑1-2份。
作為限定,所述菌渣是用于蘑菇生產后的廢料菌棒制成。
上述用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑的一種制備方法,按照如下的步驟順序依次進行:
1)取配方量的草炭、蛭石、秸稈碳粉、磷礦粉、鈣基膨潤土、木醋液、磷酸二氫鈣和微生物菌劑;
2)將菌棒晾干,用壓碎機碾壓成1-3cm的菌渣碎屑;
3)取配方量的菌渣、草炭,分別烘干、粉碎,并過直徑為5mm篩,然后充分混合均勻,得混合物a;
4)將沸石放入馬弗爐中,煅燒后磨細,過200目篩,得改性沸石粉;取配方量的改性沸石粉,與蛭石充分混勻得混合物b;
5)向混合物b中加入秸稈碳粉、磷礦粉、鈣基膨潤土、木醋液、磷酸二氫鈣和微生物菌劑,充分混勻,得混合物c;
6)將混合物a和混合物c充分混勻,得目標產品,即用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑。
由于采用了上述的技術方案,本發明與現有技術相比,所取得的技術進步在于:
(1)本發明提供的用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑,原料來源廣泛,成本低廉,選用的組分配伍合理,其中:
草炭、秸稈碳粉、蛭石、改性沸石粉具有較強的吸附力;
菌渣、礦磷粉可提高土壤肥力,調節堆肥ph值;
鈣基膨潤土具有良好的離子交換性;
木醋液可以加速堆肥的發酵速度,調節堆肥ph值,中和氮硫化合物;
磷酸二氫鈣可以減少氨氣揮發,增加堆肥的磷營養元素;
微生物菌劑可以調控堆肥過程中的氮、碳的代謝;
(2)本發明提供的用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑,防止氨揮發效果好,氨揮發量減少65%以上,提高堆肥質量,是一種兼具物理、化學和生物調理劑優點的復合型調理劑;
(3)本發明提供的用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑的制備方法簡單、過程易于控制,適于在有機肥廠和養殖場推廣使用。
本發明適用于以雞糞為原料,減少堆肥過程中產生的氨揮發。
附圖說明
附圖用來提供對本發明的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本發明的實施例一起用于解釋本發明,并不構成對本發明的限制。
在附圖中:
圖1為添加調理劑對雞糞堆肥過程中氨揮發的影響。
具體實施方式
以下對本發明的優選實施例進行說明。應當理解,此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明,并不用于限定本發明。
實施例1-5用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑
實施例1-5分別為一種用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑,該調理劑分別按照重量份數計包括如下表所示組分:
表1用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑組分表
菌渣是用于常規蘑菇生產后的廢料菌棒制成,即利用秸稈、木屑等原料進行食用菌代料栽培,收獲后的培養基剩余物,俗稱食用菌栽培廢料、菌渣或余料,菌渣中含有較豐富氨基酸、菌類多糖及fe、ca、zn、mg等微量元素,可以調節ph值;
草炭、秸稈碳粉、蛭石、改性沸石粉具有較強的吸附力;
磷礦粉是由磷礦石材料加入硫酸溶解而得,主要成分為氟-磷灰石,不僅可調節堆肥ph值,同時磷酸根離子的添加促使部分nh4+-n與堆肥物料中的mg2+、ca2+等其他離子結合,形成nh4mgpo4·6h2o結晶及nh4capo4復合體等,不易向nh3-n轉化,可以減少氨氣的揮發,增加堆肥的磷營養含量;
鈣基膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的粘土礦物,蒙脫石結構是由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2:1型晶體結構,由于蒙脫石晶胞形成的層狀結構存在某些陽離子,如cu、mg、na、k等,且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不穩定,易被其它陽離子交換,故具有良好的離子交換性;
木醋液是將植物性原料碳化或干餾過程中產生的氣體混合物經冷凝回收,分離獲得的有機產品,可以加速堆肥的發酵速度。主要成分為醋酸、酚類、水,其中有機質成分醋酸占10%以上。木醋能調節堆肥的ph值,中和氮硫化合物而作為消臭劑使用;
磷酸根離子的添加促使部分nh4+-n與堆肥物料中的mg2+、ca2+等其他離子結合,形成nh4mgpo4·6h2o結晶及nh4capo4復合體等,不易向nh3-n轉化,可以減少氨氣的揮發,增加堆肥的磷營養含量;
微生物菌劑主要是枯草芽孢桿菌菌劑,菌體生長過程中產生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質,外源微生物可調控堆肥過程中氮、碳的代謝,調控氮素物質分解為銨態氮后的氨揮發,保留更多的氮養分。
上述組分配伍中是以菌渣、草炭、蛭石、秸稈碳粉、磷礦粉、改性沸石粉、鈣基膨潤土和木醋液為主料,輔以磷酸二氫鈣和微生物菌劑,吸附、調控堆肥過程中氮素形態的轉化,降低堆肥過程中銨態氮的含量,提高硝態氮的含量。
實施例6用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑的制備方法
本實施例為實施例1-5所提供五種用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑的制備方法,該方法包括順序進行的以下步驟:
(1)將菌棒晾干,用壓碎機碾壓成1-3cm的菌渣碎屑;
(2)將配方量的菌渣和配方量草炭分別放入烘干機中烘干,烘干后用粉碎機粉碎,過直徑為5mm篩充分混合均勻得混合物a;
(3)將沸石放入馬弗爐中煅燒,煅燒溫度為200-400℃,煅燒時間為4h,煅燒后磨細,過200目篩,得改性沸石粉;取配方量的改性沸石粉與配方量的蛭石充分混勻,得混合物b;
沸石煅燒的目的是為了使沸石空隙中的易揮發性有機物有效去除,增大沸石的空隙,從而增加沸石對重金屬離子的吸附能力。當煅燒溫度低于200℃,沸石孔徑變化不大,比表面積變化不明顯,對重金屬離子的吸附能力變化不大;隨著焙燒溫度升高,沸石質量損失逐漸增加,當煅燒溫度高于400℃,沸石孔徑增大,比表面積大幅減小,使得沸石脫水而導致孔壁坍塌,降低了沸石對重金屬離子的吸附能力;
(4)向混合物b中加入配方量的秸稈碳粉、磷礦粉、鈣基膨潤土、木醋液、磷酸二氫鈣和微生物菌劑,充分混勻,得混合物c;
(5)將混合物a和混合物c充分混勻,得用于減少雞糞堆肥過程中氨揮發的調理劑。
將實施例1-5所制得的每一種調理劑與新鮮雞糞混合均勻,每噸新鮮雞糞(含水量50%)施用量為75-100kg。氨揮發采用通氣法測量,添加調理劑的實驗組和未添加調理劑的對照組對氨揮發的影響如圖1所示。與對照組相比,實驗組顯著降低了氨揮發量,氨揮發量減少65%以上。
最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明權利要求保護的范圍之內。