CN110818462A - 一种葡萄秸秆有机肥的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种葡萄秸秆有机肥的制备方法，包括以下处理步骤。（1）秸秆粉碎；（2）蒸汽爆破；（3）高温发酵；（4）中温发酵；（5）常温发酵和（6）干燥粉碎。制得的葡萄秸秆有机肥，可以增加土壤有机质、提高土壤养分和pH，实现快速改土培肥，促进农作物生长。
Description
技术领域
本发明涉及一种葡萄秸秆有机肥的制备方法，属于农家肥制作技术领域。
背景技术
以猪粪为原料发酵生产商品有机肥过程中，需要添加混合一定比例的木屑以提高好氧发酵效率。近年来，商品木屑被大量应用于生产颗粒燃料，价格大幅上涨。浙江地区商品木屑平均价格已上涨到350元/吨，浙北部分地区甚至上涨到500元/吨，直接导致有机肥生产成本提高。浙江省葡萄种植面积为32500公顷，年产生葡萄秸秆10万吨。永康市率先创建“秸秆换肥”收贮运模式将全市葡萄秸秆进行统一收集作为有机肥发酵生产过程的原辅料利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种葡萄秸秆有机肥的制备方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种葡萄秸秆有机肥的制备方法，包括下列步骤：
步骤1：对葡萄秸秆进行粉碎，得到粒径为5-10mm的葡萄秸秆颗粒，备用；
步骤2：将葡萄秸秆颗粒用水，在5-50℃温度下浸泡8-24h；然后对浸泡后的葡萄秸秆颗粒进行蒸汽爆破处理；
步骤3：进行高温发酵：将蒸汽爆破后的葡萄秸秆颗粒降温至70-80℃，然后将20-25重量份的葡萄秸秆颗粒、75-80重量份的猪粪与0.1-0.5重量份的发酵菌剂混合均匀得到混合物；将混合物分堆放置，平均每堆重2.0-2.5吨，堆的坡度为40°-60°；发酵过程中，每8-12h测量发酵堆25-35cm深处物料温度，当温度大于或等于70℃时，进行翻堆操作；每20-28h，从发酵堆30-50cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量为45-75%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于23-27时，停止高温发酵，转入中温发酵；
步骤4：进行中温发酵：将步骤3的发酵堆的坡度降低为30°-39°；发酵过程中，每8-12h测量发酵堆25-35cm深处物料温度，当温度大于或等于55℃时，进行翻堆操作；每20-28h从发酵堆30-50cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量45-65%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于18-20时，停止中温发酵，转入常温发酵；
步骤5：进行常温发酵：向步骤4的发酵堆中，添加其质量5-20%的常温预发酵辅料，混合均匀，将发酵堆的坡度降低为25°-29°；发酵过程中，每8-12h测量发酵堆15-25cm深处物料温度，当温度大于或等于45℃时，进行翻堆操作；每20-28h从发酵堆20-30cm深处取样，检测水分；保持物料含水量45-55%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；所述常温预发酵辅料的制备方法包括：将新鲜的鱼塘淤泥脱水至含水量55-70%，添加其质量1.0-2.5%的尿素，放置在温度30-40℃、相对湿度60-80%环境中72-120h，即得到常温预发酵辅料；
步骤6：常温发酵完成后，将物料摊开至平均高度小于或等于10cm，放置24-72h，使物料含水量降至35%以下；然后用40-70℃热风干燥至含水量低于10%，粉碎至20-40目后即得到葡萄秸秆有机肥。
优选的技术方案为：蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比为1: 5-7、维压时间为5-10min、蒸汽压强为1.5-2.0MPa。
优选的技术方案为：所述猪粪的含水量为45-75%。
优选的技术方案为：所述发酵菌剂含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和嗜热链霉菌；枯草芽孢杆菌数量为1-10×107CFU/g，地衣芽孢杆菌数量为1-10×107CFU/g，嗜热链霉菌数量为1-10×104CFU/g。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
1、本发明的葡萄秸秆的木质素含量高，粉碎后可以替代商品木屑，降低发酵制肥成本。
2、本发明将不同粉碎粒径，不同添加比例的葡萄秸秆替代商品木屑，与新鲜猪粪进行混合堆肥发酵实验，探讨对发酵制肥的影响。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本实施例所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本文中使用的术语的目的仅在于说明特别实施例，并不意图对本发明做限制。除非上下文明确显示，否则本文中使用的单数形式“一”、“一个”亦包括复数形式。
在说明较佳实施例时，可能基于清楚的目的而使用特别的术语；然而，本说明书所揭露者并不意图被限制在所选择的该特别术语；并且应当理解，每一个特定元件包括具有相同功能、以相似方式操作并达成相似效果的所有等效技术。
实施例一：一种葡萄秸秆有机肥的制备方法
一种葡萄秸秆有机肥的制备方法，包括以下处理步骤。
（1）秸秆粉碎
收集葡萄秸秆，将秸秆粉碎（锤式粉碎机）成8mm的均匀颗粒，备用。
（2）蒸汽爆破
将粉碎后的葡萄秸秆颗粒，使用足量的农业用水，在25℃温度下浸泡16h，备用。
将浸泡后的秸秆颗粒取出，放置于蒸汽爆破设备中，采用水料比1:6、维压时间8min、蒸汽压强1.7MPa的参数，进行蒸汽爆破处理。
（3）高温发酵
将蒸汽爆破后的秸秆放凉至75℃，然后将22重量份的秸秆、77重量份的猪粪、0.3重量份的发酵菌剂，充分混合均匀。
所述的猪粪，含水量为60%。
所述的发酵菌剂，可以为液态或固态，为具有纤维高效分解能力、产酸保氮除臭及促进发酵等功能的耐高温菌剂。所述发酵菌剂含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和嗜热链霉菌；枯草芽孢杆菌数量为5×107CFU/g，地衣芽孢杆菌数量为5×107CFU/g，嗜热链霉菌数量为5×104CFU/g。
将混合物分堆放置，平均每堆重2.25吨，堆的坡度为50°。发酵中，每10h测量发酵堆30cm深处物料温度，当温度高于70℃时，进行翻堆操作。每24h从发酵堆内部40cm深处取样，检测水分、总C、总N含量；保持物料含水量60%，当物料含水量低于45%时，要采用喷雾或喷淋的方式补充水分；当物料的C/N比低于25时，停止高温发酵，转入中温发酵。
（4）中温发酵
将发酵堆的坡度放缓，堆的坡度为35°。发酵中，10h测量发酵堆30cm深处物料温度，当温度高于55℃时，进行翻堆操作。每24h从发酵堆内部30-50cm深处取样，检测水分、总C、总N含量；保持物料含水量55%，当物料含水量低于45%时，要采用喷雾或喷淋的方式补充水分；当物料的C/N比低于20时，停止中温发酵，转入常温发酵。
（5）常温发酵
制备常温预发酵辅料。取新鲜的鱼塘淤泥，迅速离心脱水至含水量62%，添加1.7m%尿素，放置在温度35℃、相对湿度70%环境中98h，即得到常温预发酵辅料。
向中温发酵完成后的发酵堆中，添加12m%的常温预发酵辅料，混合均匀，将发酵堆的坡度进一步放缓，堆的坡度为27°。发酵中，每10h测量发酵堆20cm深处物料温度，当温度高于45℃时，进行翻堆操作。每24h从发酵堆内部25cm深处取样，检测水分；保持物料含水量50%，当物料含水量低于45%时，要采用喷雾或喷淋的方式补充水分。
常温发酵10-20d。
（6）干燥粉碎
常温发酵完成后，将物料摊开，平均高度低于10cm，放置48h，使物料含水量降至35%以下。
将摊开处理后的物料，55℃热风干燥至含水量低于10%，然后粉碎至30目，即得到葡萄秸秆有机肥。
所述的葡萄秸秆有机肥，可以增加土壤有机质、提高土壤养分和pH，实现快速改土培肥，促进农作物生长。
实施例二：一种葡萄秸秆有机肥的制备方法
一种葡萄秸秆有机肥的制备方法，包括下列步骤：
步骤1：对葡萄秸秆进行粉碎，得到粒径为5-10mm的葡萄秸秆颗粒，备用；
步骤2：将葡萄秸秆颗粒用水，在5℃温度下浸泡24h；然后对浸泡后的葡萄秸秆颗粒进行蒸汽爆破处理；
步骤3：进行高温发酵：将蒸汽爆破后的葡萄秸秆颗粒降温至70℃，然后将20重量份的葡萄秸秆颗粒、75重量份的猪粪与0.1重量份的发酵菌剂混合均匀得到混合物；将混合物分堆放置，平均每堆重2.0吨，堆的坡度为40°°；发酵过程中，每8h测量发酵堆25cm深处物料温度，当温度大于或等于70℃时，进行翻堆操作；每20h，从发酵堆30cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量为45%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于23时，停止高温发酵，转入中温发酵；
步骤4：进行中温发酵：将步骤3的发酵堆的坡度降低为30°°；发酵过程中，每8h测量发酵堆25cm深处物料温度，当温度大于或等于55℃时，进行翻堆操作；每20h从发酵堆30cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量45%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于18时，停止中温发酵，转入常温发酵；
步骤5：进行常温发酵：向步骤4的发酵堆中，添加其质量5%的常温预发酵辅料，混合均匀，将发酵堆的坡度降低为25°°；发酵过程中，每8h测量发酵堆15cm深处物料温度，当温度大于或等于45℃时，进行翻堆操作；每20h从发酵堆20cm深处取样，检测水分；保持物料含水量45%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；所述常温预发酵辅料的制备方法包括：将新鲜的鱼塘淤泥脱水至含水量55%，添加其质量1.0%的尿素，放置在温度30℃、相对湿度60%环境中72h，即得到常温预发酵辅料；
步骤6：常温发酵完成后，将物料摊开至平均高度小于或等于10cm，放置24h，使物料含水量降至35%以下；然后用40℃热风干燥至含水量低于10%，粉碎至20-40目后即得到葡萄秸秆有机肥。
优选的实施方式为：蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比为1: 5、维压时间为5min、蒸汽压强为1.5MPa。
优选的实施方式为：所述猪粪的含水量为45%。
所述发酵菌剂含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和嗜热链霉菌；枯草芽孢杆菌数量为1×107CFU/g，地衣芽孢杆菌数量为1×107CFU/g，嗜热链霉菌数量为1×104CFU/g。
实施例三：一种葡萄秸秆有机肥的制备方法
一种葡萄秸秆有机肥的制备方法，包括下列步骤：
步骤1：对葡萄秸秆进行粉碎，得到粒径为5-10mm的葡萄秸秆颗粒，备用；
步骤2：将葡萄秸秆颗粒用水，在50℃温度下浸泡8h；然后对浸泡后的葡萄秸秆颗粒进行蒸汽爆破处理；
步骤3：进行高温发酵：将蒸汽爆破后的葡萄秸秆颗粒降温至80℃，然后将25重量份的葡萄秸秆颗粒、80重量份的猪粪与0.5重量份的发酵菌剂混合均匀得到混合物；将混合物分堆放置，平均每堆重2.5吨，堆的坡度为60°；发酵过程中，每12h测量发酵堆35cm深处物料温度，当温度大于或等于70℃时，进行翻堆操作；每28h，从发酵堆50cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量为75%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于27时，停止高温发酵，转入中温发酵；
步骤4：进行中温发酵：将步骤3的发酵堆的坡度降低为39°；发酵过程中，每12h测量发酵堆35cm深处物料温度，当温度大于或等于55℃时，进行翻堆操作；每28h从发酵堆50cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量65%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于20时，停止中温发酵，转入常温发酵；
步骤5：进行常温发酵：向步骤4的发酵堆中，添加其质量20%的常温预发酵辅料，混合均匀，将发酵堆的坡度降低为29°；发酵过程中，每12h测量发酵堆25cm深处物料温度，当温度大于或等于45℃时，进行翻堆操作；每28h从发酵堆30cm深处取样，检测水分；保持物料含水量55%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；所述常温预发酵辅料的制备方法包括：将新鲜的鱼塘淤泥脱水至含水量70%，添加其质量2.5%的尿素，放置在温度40℃、相对湿度80%环境中120h，即得到常温预发酵辅料；
步骤6：常温发酵完成后，将物料摊开至平均高度小于或等于10cm，放置72h，使物料含水量降至35%以下；然后用70℃热风干燥至含水量低于10%，粉碎至40目后即得到葡萄秸秆有机肥。
优选的实施方式为：蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比为1: 7、维压时间为10min、蒸汽压强为2.0MPa。
优选的实施方式为：所述猪粪的含水量为75%。
优选的实施方式为：所述发酵菌剂含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和嗜热链霉菌；枯草芽孢杆菌数量为10×107CFU/g，地衣芽孢杆菌数量为10×107CFU/g，嗜热链霉菌数量为10×104CFU/g。
以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。
Claims (4)
1.一种葡萄秸秆有机肥的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：
步骤1：对葡萄秸秆进行粉碎，得到粒径为5-10mm的葡萄秸秆颗粒，备用；
步骤2：将葡萄秸秆颗粒用水，在5-50℃温度下浸泡8-24h；然后对浸泡后的葡萄秸秆颗粒进行蒸汽爆破处理；
步骤3：进行高温发酵：将蒸汽爆破后的葡萄秸秆颗粒降温至70-80℃，然后将20-25重量份的葡萄秸秆颗粒、75-80重量份的猪粪与0.1-0.5重量份的发酵菌剂混合均匀得到混合物；将混合物分堆放置，平均每堆重2.0-2.5吨，堆的坡度为40°-60°；发酵过程中，每8-12h测量发酵堆25-35cm深处物料温度，当温度大于或等于70℃时，进行翻堆操作；每20-28h，从发酵堆30-50cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量为45-75%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于23-27时，停止高温发酵，转入中温发酵；
步骤4：进行中温发酵：将步骤3的发酵堆的坡度降低为30°-39°；发酵过程中，每8-12h测量发酵堆25-35cm深处物料温度，当温度大于或等于55℃时，进行翻堆操作；每20-28h从发酵堆30-50cm深处取样，检测水分、总C含量和总N含量；保持物料含水量45-65%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；当物料的C/N比低于18-20时，停止中温发酵，转入常温发酵；
步骤5：进行常温发酵：向步骤4的发酵堆中，添加其质量5-20%的常温预发酵辅料，混合均匀，将发酵堆的坡度降低为25°-29°；发酵过程中，每8-12h测量发酵堆15-25cm深处物料温度，当温度大于或等于45℃时，进行翻堆操作；每20-28h从发酵堆20-30cm深处取样，检测水分；保持物料含水量45-55%，当物料含水量小于或等于45%时，补充水分；所述常温预发酵辅料的制备方法包括：将新鲜的鱼塘淤泥脱水至含水量55-70%，添加其质量1.0-2.5%的尿素，放置在温度30-40℃、相对湿度60-80%环境中72-120h，即得到常温预发酵辅料；
步骤6：常温发酵完成后，将物料摊开至平均高度小于或等于10cm，放置24-72h，使物料含水量降至35%以下；然后用40-70℃热风干燥至含水量低于10%，粉碎至20-40目后即得到葡萄秸秆有机肥。
2.根据权利要求1所述的葡萄秸秆有机肥的制备方法，其特征在于：蒸汽爆破处理的工艺参数为：水料比为1: 5-7、维压时间为5-10min、蒸汽压强为1.5-2.0MPa。
3.根据权利要求1所述的葡萄秸秆有机肥的制备方法，其特征在于：所述猪粪的含水量为45-75%。
4.根据权利要求1所述的葡萄秸秆有机肥的制备方法，其特征在于：所述发酵菌剂含有枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和嗜热链霉菌；枯草芽孢杆菌数量为1-10×107CFU/g，地衣芽孢杆菌数量为1-10×107CFU/g，嗜热链霉菌数量为1-10×104CFU/g。
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