CN107162739A - 蚓粪基生物有机肥的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种蚓粪基生物有机肥的生产方法，涉及生物有机肥生产技术领域。本发明的目的是提供一种使用蚓粪来作基料的生物有机肥的大规模生产方法，为了达到这个目的，本发明主要采用如下技术方案：本发明所得属于一种养分全面、性价比高的新型有机肥，具有疏松多孔的团粒结构，能够促进固氮、解磷、解钾、拮抗致病菌等有益微生物的大量繁殖，并含有消化酶和酸碱缓冲物，因而该产品能够活化土壤、防治病害、改土保肥，符合环保、绿色、有机的现代农业之需。本发明采用好厌氧动静态堆肥技术、蚯蚓高效养殖技术、现代生物技术和有肥料生产工艺技术，以蚯蚓粪为主体原料制成。本发明具有“健康安全、性价比高、兼作种肥、可工厂化”等优点。

Description

蚓粪基生物有机肥的生产方法

技术领域

本发明涉及生物有机肥生产技术领域，具体为一种蚓粪基生物有机肥的生产方法。

背景技术

化肥和农药的广泛使用为农业生产做出了巨大贡献，但长期大量使用化肥，不仅严重污染土壤，使土壤有机质含量下降，各类养分比例失调，并造成酸化、板结，土壤微生物区系受到严重破坏。

同时，导致土壤保水、保肥、透气性差，难以满足农作物的生长需要，致使生物多样性丧失，农产品残毒超标，严重地影响到人们的身体健康。

另外，化肥施入农田后，实际利用率平均只有30%，大部分随农田排水流失，流水携带大量的硝酸盐、磷酸盐和有机氯化物，造成环境污染和江河湖泊的富营养化。

为了解决化肥大量施用对农业可持续发展带来的不利影响，当前国家将有机农业作为一个有效解决方案进行推广。

1999年国家发展计划委员会，科学技术部共同编制的《优先发展高新技术产业化重点领域指南》中，第一次明确将“高效有机肥(微生物肥料)商品化生产工艺与成套设备”列为优先发展的产业。

2000年，国家科技部、财政部和国家税务总局发布的《中国高新技术产品目录2000》中，把微生物肥料列为高科技产品。在国家“十五”规划的农业高新技术产业化规划中，明确把新型肥料中的微生物肥料列为优先发展的农业项目。

同时随着全球经济水平的提高，人们对绿色无公害、有机食品的需求越来越大，国内外都在积极发展绿色农业(生态有机农业)来生产安全、无公害的绿色食品。特别是最近几年食品安全问题频频发生，更增加了人们对健康食品的认识和需求。

国务院关于开发绿色食品的文件指出：“开发绿色食品(无污染食品)对于保护生态环境，提高农产品质量，促进食品工业发展，增进人体健康，增加农产品出口创汇都具有现实意义和深远影响”，指出农产品品质的改善和产量的提高，主要依靠包括生物肥料在内的高新技术的支持，特别是生物肥料的推广应用。

近年来，我国已使用有特殊功能的菌种制成多种微生物肥料，不但能缓和及减少农产品污染，而且能够改善农产品的品质，利用有机肥料特别是生物有机肥料种植的果疏产品正在被大众所接受。

在这种背景下，生物有机肥料的研究和应用越来越受到重视。生物有机肥是一类含有微生物的特定制品，在农业生产中应用，能够获得特定的肥料效应，在这种效应的产生过程中，制品中的活微生物起关键作用。

目前国内外大部分专家认同的概念是：生物有机肥是以禽畜粪便、农作物秸秆、城市生活有机垃圾、食品加工和农副产品产生的有机废弃物为原料，配以多功能的发酵菌剂，使之快速腐熟、脱水、除臭，再添加功能性的微生物菌剂，加工而成的含有一定量功能性微生物的有机肥料。

生物有机肥具有养分全、肥效长、无污染的特点，能增加土壤有机质含量，提高土壤蓄水、保肥能力，改善土壤的理化性状和团粒结构，平衡作物所需的养分。

又能通过自身所含有的微生物分泌生理活性物质，能起到固氮、解磷、解钾、分解土壤中的其他微量养分，提高化肥和有机肥的利用率的作用。

同时能改善土壤的理化性状，使土壤能供给作物各种养分，促进作物生长，提高作物产量和产品品质。

同时还能分解土壤中的有害化学物质和杀死有害菌群，减少化肥、农药的残留量及有害病菌，提高农产品品质。

木薯是热带作物，广泛分布于中国华南地区，其中以广西、海南、广东栽培最多。广西是木薯种植面积最大的省份，约为40万平方千米，占全国总面积的66.7%；

年产量大约为800万吨，占全国总产量的72.7%；其木薯加工业最发达，现有的木薯淀粉加工厂已达200多家，每天木薯淀粉生产能力达数千吨，同时每年大约产生数百万吨的木薯渣泥。

目前木薯渣泥可以经过大规模的预处理和发酵，作为蚯蚓养殖的饵料，从而生产出大量的蚯蚓粪。蚯蚓粪黑色、质轻、粒细均匀、无异味、干净卫生、保水保肥、营养全面，结构及功能特殊，可全面应用于各种植物，甚至可应用于鱼虾的养殖。

主要应用范围有家庭盆花、温室花卉、高档花卉栽培基质、名贵细小种子培养基、花圃、花卉营养土或追肥、无土栽培基质、轻型屋顶花园、新栽培或新移植的树木、灌木促生营养土、草坪营养土或追肥、高尔夫球场、足球场营养土或追肥、有机茶种植、有机水果、蔬菜种植、土壤改良介质、虾塘、鱼塘育肥、鱼、虾饲料。

据中国农业科学院土肥测试中心检验结果表明：

蚯蚓粪含氮 2.15%、磷1.76%、钾 0.27%、有机质32.4%，并含有23 种氨基酸，是花卉、草坪、城市绿化的天然高效有机肥料。

蚯蚓粪能保证植物迅速、全面而百分之百地吸收所提供的营养成分和基本要素。

这是因为蚯蚓把许多有机营养成分有规律地消化转变成简单、易溶于水的简单物质，使植物轻而易举地摄取自身所需的营养成份。

大量有益的微生物通过蚯蚓正常的消化过程被大量地吸附在蚯蚓粪上，这些微生物为植物根系提供适于生长的养份。

最近几年，我国生物有机肥市场出现供不应求的现象，生物有机肥市场将以每年5%的速度递增，到 2015年，生物有机肥的销售总额已达到 900亿元，到 2020 年将超过1500 亿元，项目生产的蚯蚓粪生物有机肥市场前景极为广阔。

据查，国内外未查到主要用蚓粪来作基料的生物有机肥的大规模、高效生产的技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种主要用蚓粪来作基料的生物有机肥的大规模生产的方法，为了达到这个目的，本发明主要采用如下技术方案：

一、本发明总体技术方案

主要包括如下生产步骤：

第一生产步骤：

采用好厌氧动静态堆肥技术，将木薯渣泥进行预处理并发酵后作为蚯蚓的饲料，堆沤发酵原料的C/N比为25比1，发酵转化系数为0.6；

第二生产步骤：

用上述发酵好的饵料养殖大平二号蚯蚓，优化养殖过程的温度、湿度、蚯蚓养殖密度、饲料和基料的酸碱度等工艺参数，生产出优质高产的蚯蚓粪，同时生产出蚯蚓（另作他用）；

第三生产步骤：

以蚯蚓粪为主体原料，添加腐殖酸、氮磷钾、硒元素等辅料，调整酸碱度，混配成有机肥半成品；

要求半成品的有机质（以干基计）≥45.0%，NPK≥7%,水溶性腐植酸（干基）≥2.0%，水分≤25.0%， pH值5.5～8.5；

第四生产步骤：

筛选天然乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等优良的微生物菌种，采用本地化的农作物废弃物和甘蔗废糖蜜作为培养料，发酵生产微生物混合培养物，用于混制复合微生物粉剂，并根据实际情况来优化微生物的发酵；

第五生产步骤：

利用机械生产线，将半成品的有机肥进行二次破碎、挤压造粒，包裹上述发酵的微生物菌剂，要求产品的有效活菌数≥0.2亿/g；

第六生产步骤：

将产品机械筛分、包装，并检验，最后制成成品，入库保存。

二、本发明的具体技术方案举例

具体来说，本发明可采用如下生产步骤：

第一生产步骤：平整土地一块，面积根据处理木薯污泥的总量而定，要求三通一平，设围栏防天敌；

第二生产步骤：架设农用大棚，棚宽8米，顶高6米，长不限，可以升降，小型铲车可入内操作，并安装内外喷淋，用于调整温度和湿度；

第三生产步骤：设置原辅料场，功能分区，轮流堆放；

第四生产步骤：木薯污泥预处理后堆垄发酵，制成蚯蚓饵料；

第五生产步骤：棚内铺2条垄的牛粪基料，垄宽1米，高0.1米，长40米；垄间距3米；

第六生产步骤：安装土壤湿度、土壤温度、土壤pH值、土壤含氧量、空气温度和空气湿度共6个专用探头，优化养殖参数；

第七生产步骤：投放5月龄的大平二号蚯蚓做种苗，每米均投10斤，蚯蚓钻入基料后头3天不喂饵料；

第八生产步骤：当基料完全粪化，开始上投木薯污泥饵料，品形垛堆间距10厘米，饵料颗粒直径不超过3厘米；喂料量以2天吃完为宜；

待新添饵料粪化完全，再添加新料，如此反复；

第九生产步骤：加料时采用自动加料机，用铲车把污泥放到三轮车上的加料斗里，三轮车行走在两垄间，渣泥经过泵压同时分流到两条斜臂里，流到终端出口处被旋转刀切成薄片，均匀散落在垄面上；

第十生产步骤：当垄面蚯蚓粪厚度达到2厘米时，把蚯蚓粪侧刮后再喂新饵料；侧刮的蚯蚓粪如有蚯蚓蛋则创造孵化的条件，湿度稍低10%，其他条件与蚯蚓养殖一样；

第十一生产步骤：日常管理中，温度控制在15℃～30℃之间，温度偏低时垄席加盖草帘，偏高时开外喷淋；开启内喷淋控制湿度在50%～70%之间；pH值控制在中性，当pH值小于6时，松料床，并加喂碱性饲料，当pH值大于8时，松料床，喷洒弱酸溶液；

第十二生产步骤：采用断代方式养殖，一般45天为一个周期，分离的成蚓转至新垄，剩余的蚯蚓蛋待孵化，如此循环；

当蚯蚓密度达到每立方米4万条时，或者每条蚯蚓重量达到0.5克左右时就可以采收，采收时采用驱光法分离；此种方式养殖的蚯蚓每年每亩达5吨以上，蚯蚓粪每年每亩75吨以上。

综上可知，本发明具有如下几个优点：

优点一：成本低廉，木薯污泥几乎零成本获得，养殖蚯蚓的附加辅料不多。

优点二：蚓粪基生物有机肥的生产周期短，产量高。

优点三：蚓粪基生物有机肥的生产可全年进行，不受气候影响。

具体实施方式

本发明公开了一个实施例，本实施例的生产步骤如下：

第一生产步骤：

建设木薯污泥处理基地，根据产能计划用地面积。三通一平，排水良好。

第二生产步骤：

采用好厌氧动静态堆肥技术，将木薯渣泥进行预处理并发酵后作为蚯蚓的饲料，堆沤发酵原料的C/N比为25比1，发酵转化系数为0.6。优化堆沤发酵条件。

第三生产步骤：

用上述发酵好的饵料养殖大平二号蚯蚓，优化养殖过程的温度、湿度、蚯蚓养殖密度、饲料和基料的酸碱度等工艺参数，生产出优质高产的蚯蚓粪，同时生产出蚯蚓（另作他用），蚯蚓种苗自己繁殖。

第四生产步骤：

建设有机肥料生产大棚，根据产能计划搭建面积，顶高10米；安装调试生产线，试车正常。

第五生产步骤：

通过大田试验，进一步筛选肥料配方。

第六生产步骤：

以蚯蚓粪为主体原料，添加腐殖酸、氮磷钾、硒元素等辅料，调整酸碱度，混配成有机肥半成品；要求半成品的有机质（以干基计）≥45.0%，NPK≥7%,水溶性腐植酸（干基）≥2.0%，水分≤25.0%， pH值5.5～8.5；

第七生产步骤：

筛选天然乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等优良的微生物菌种，采用本地化的农作物废弃物和甘蔗废糖蜜作为培养料，发酵生产微生物混合培养物，用于混制复合微生物粉剂，并探索微生物发酵的优化条件；

第八生产步骤：

利用机械生产线，将半成品的有机肥进行二次破碎、挤压造粒，包裹上述发酵的微生物菌剂，要求产品的有效活菌数≥0.2亿/g；

第九生产步骤：

将产品机械筛分、包装，并检验，最后制成成品，入库保存。

Claims (5)

1.一种蚓粪基生物有机肥的生产方法，其特征在于：

主要包括如下生产步骤：

第一生产步骤：

采用好厌氧动静态堆肥技术，将木薯污泥进行预处理并发酵后作为蚯蚓的饲料，堆沤发酵原料的C/N比为25比1，发酵转化系数为0.6；

第二生产步骤：

用上述发酵好的饵料养殖大平二号蚯蚓，优化养殖过程的温度、湿度、蚯蚓养殖密度、饲料和基料的酸碱度等工艺参数，生产出优质高产的蚯蚓粪，同时生产出蚯蚓（另作他用）；

第三生产步骤：

以蚯蚓粪为主体原料，添加腐殖酸、氮磷钾、硒元素等辅料，调整酸碱度，混配成有机肥半成品；

要求半成品的有机质（以干基计）≥45.0%，NPK≥7%,水溶性腐植酸（干基）≥2.0%，水分≤25.0%， pH值5.5～8.5；

第四生产步骤：

筛选天然乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等优良的微生物菌种，采用本地化的农作物废弃物和甘蔗废糖蜜作为培养料，发酵生产微生物混合培养物，用于混制复合微生物粉剂，并根据实际情况来优化微生物的发酵；

第五生产步骤：

利用机械生产线，将半成品的有机肥进行二次破碎、挤压造粒，包裹上述发酵的微生物菌剂，要求产品的有效活菌数≥0.2亿/g；

第六生产步骤：

将产品机械筛分、包装，并检验，最后制成成品，入库保存。

2.根据权利要求1所述蚓粪基生物有机肥的生产方法，其特征在于：

所涉及的木薯污泥预处理及发酵技术，包含如下技术特征：

技术特征一：发酵所需的基础原料为木薯污泥；

技术特征二：对木薯污泥进行预处理，即对木薯污泥进行物化性质和结构状态的调整，使之适宜于发酵；

每个批次的木薯污泥进行检测，再根据检测结果进行预处理；

比如，用石灰水调整酸性至中性；加膨松剂到木薯污泥中并混匀，改变透气情况；每个批次都根据物料的物化性质进行预处理，与其他技术不完全相同；

技术特征三：木薯污泥预处理后，还需要对木薯污泥进行堆沤发酵，具体为：

预处理后进行堆沤发酵，堆沤发酵时添加的辅料和菌种属于自主创新的技术；

辅料是根据“就近原材料产地”的原则使用工厂化的杏鲍菇废菌糠，用菌糠降低污泥的粘度，有利于好养菌的繁殖；

菌种是自行配制的发酵生物菌；

经过发酵完全后，原料变得松、软、细、嫩，才能够作为有机肥基料。

3.根据权利要求1或2所述蚓粪基生物有机肥的生产方法，其特征在于：

第一生产步骤：平整土地一块，面积根据处理木薯污泥的总量而定，要求三通一平，设围栏防天敌；

第二生产步骤：架设农用大棚，棚宽8米，顶高6米，长不限，可以升降，小型铲车可入内操作，并安装内外喷淋，用于调整温度和湿度；

第三生产步骤：设置原辅料场，功能分区，轮流堆放；

第四生产步骤：木薯污泥预处理后堆垄发酵，制成蚯蚓饵料；

第五生产步骤：棚内铺2条垄的牛粪基料，垄宽1米，高0.1米，长40米；垄间距3米；

第六生产步骤：安装土壤湿度、土壤温度、土壤pH值、土壤含氧量、空气温度和空气湿度共6个专用探头，优化养殖参数；

第七生产步骤：投放5月龄的大平二号蚯蚓做种苗，每米均投10斤，蚯蚓钻入基料后头3天不喂食；

第八生产步骤：当基料完全粪化，开始上投木薯污泥饵料，品形垛堆间距10厘米，饵料颗粒直径不超过3厘米；喂料量以2天吃完为宜；

待新添饵料粪化完全，再添加新料，如此反复；

第九生产步骤：加料时采用自动加料机，用铲车把污泥放到三轮车上的加料斗里，三轮车行走在两垄间，污泥经过泵压同时分流到两条斜臂里，流到终端出口处被旋转刀切成薄片，均匀散落在垄面上；

第十生产步骤：当垄面蚯蚓粪厚度达到2厘米时，把蚯蚓粪侧刮后再喂新饵料；侧刮的蚯蚓粪如有蚯蚓蛋则创造孵化的条件，湿度稍低10%，其他条件与蚯蚓养殖一样；

第十一生产步骤：日常管理中，温度控制在15℃～30℃之间，温度偏低时垄席加盖草帘，偏高时开外喷淋；开启内喷淋控制湿度在50%～70%之间；pH值控制在中性，当pH值小于6时，松料床，并加喂碱性饲料，当pH值大于8时，松料床，喷洒弱酸溶液；

第十二生产步骤：采用断代方式养殖，一般45天为一个周期，分离的成蚓转至新垄，剩余的蚯蚓蛋待孵化，如此循环；

当蚯蚓密度达到每立方米4万条时，或者每条蚯蚓重量达到0.5克左右时就可以采收，采收时采用驱光法分离；此种方式养殖的蚯蚓每年每亩达5吨以上，蚯蚓粪每年每亩75吨以上。

4.根据权利要求1或2或3所述蚓粪基生物有机肥的生产方法，其特征在于：

特征一：控制好发酵转化系数为0.61；在无害化处理过程中，严格控制好氧发酵工段中的碳素、氮磷钾的损失；

特征二：控制速效氮、速效磷、速效钾的总含量；厌氧发酵阶段控制腐殖化的进程，水溶性离子态控制总量大于2.5%；

特征三：控制堆肥发酵起始的碳氮比为25比1，这个比例的物料兼顾改良土壤和提供速效养分的功效；

特征四：控制混合物的起始含水量为55%；

特征五：控制水溶性离子态的有效释放，肥料利用率比常规肥料整体提高4%-5%；

特征六：控制混合均匀度对产品指标检测的整体误差为0.1%-0.2%；

特征七：控制好氧发酵过程中重金属钝化条件和农残降解的条件，使有害物质浓度低于国家标准；

特征八：优化好氧发酵过程的工艺参数，使物料的物理性状、化学性状、生物学性状、重金属赋存形态、与抗生素含量能够动态监测并调整。

5.根据权利要求1或2或3或4的生产方法，其特征在于：

所述蚓粪基生物有机肥除了含有固氮、解磷、解钾的菌群外，还有球孢链霉菌、丁香甘链霉菌等拮抗致病菌的菌类，微生物抑制有害菌虫的繁殖，因而减少植物土传病害的发生；

要求产品的有效活菌数≥0.2亿/g。