一种肉牛养殖场粪污有机肥料及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及有机肥制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种肉牛养殖场粪污有机肥料及其生产工艺。


背景技术：

2.有机肥是指含有大量生物物质、动植物残体、排泄物等物质的缓效肥料，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。有机肥富含大量有益物质，是营养全面的肥料，含有植物必需的大量元素、微量元素，及丰富的有机养分，包括：多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素，不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。
3.有机肥发酵俗称堆肥，是在一定的条件下通过微生物的作用，使有机物不断被降解和稳定，并产出一种适用土地利用的产品的过程。它有很好的生态意义，是制造生物有机肥的简便而有效的方法，有益于生态农业的发展。有许多报道指出，用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害，并且在堆肥过程中的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌，可使菌数达到很高的水平，堆肥过程中各有机肥在微生物作用下，达到不易分解、稳定、作物易吸收状态，同时微生物作用能够在一定范围内减少重金属毒害作用。
4.特别是现有养殖场产生的粪污，每天都有大量的粪污，但现有的有机肥在实际生产过程中往往会因为沤制周期过长，造成生产周期过长，从而造成大量的粪污堆积，不仅造成养殖场大量的场地占用，而且会在堆积过程中产生大量的异味产生，影响养殖场周边的环境。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种肉牛养殖场粪污有机肥料及其生产工艺，本发明所要解决的技术问题是：如何将养殖场产生的粪污转换成有机肥料的周期缩短，从而提升生产效率。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种肉牛养殖场粪污有机肥料，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污180-220份、秸秆15-20份、杂草10-20份、生石灰8-12份、发酵混合菌种8-10份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌70wt％-80wt％、纤维素酶10wt％-15wt％、果胶酶10wt％-15wt％。
7.在一个优选地实施方式中，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污180份、秸秆20份、杂草20份、生石灰12份、发酵混合菌种10份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌75wt％、纤维素酶12.5wt％、果胶酶12.5wt％。
8.在一个优选地实施方式中，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污200份、秸秆17份、杂草15份、生石灰10份、发酵混合菌种9份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌75wt％、纤维素酶12.5wt％、果胶酶12.5wt％。
9.在一个优选地实施方式中，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污220份、秸秆15份、杂草10份、生石灰8份、发酵混合菌种8份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌75wt％、纤维素酶12.5wt％、果胶酶12.5wt％。
10.本发明还包括一种肉牛养殖场粪污有机肥料的生产工艺，具体加工步骤如下：
11.s1：按照比例准备牛粪污、秸秆、杂草和发酵混合菌种，将准备的原料放入特制的反应釜中备用；
12.s2：向步骤s1中加入原料的反应釜中添加对应份数比的生石灰，关闭反应釜的顶盖后进行密封并充分拌合，进行初步反应；
13.s3：加入生石灰后经由生石灰与粪污中水分的化学反应，生石灰熟化释放热量，对反应釜内部温度进行提升，对粪污进行“熟化”处理；
14.s4：步骤s3中“熟化”处理过程中产生的沼气经由输送管输送至反应釜底端位置，经由点火器点燃，对反应釜进行热量供给，从而进行周期性发酵；
15.s5：待步骤s4中的发酵周期完成后，将反应釜内有机肥料取出后进行包装/集中存储使用。
16.在一个优选地实施方式中，所述步骤s1中反应釜设置为夹层设置，夹层中填充有水，且设有与夹层空腔相连的补水孔，利用水浴加热的方式提供高温环境，避免过度高温造成肥料的碳化。
17.在一个优选地实施方式中，所述步骤s3中的“熟化”处理是采用集中堆积，利用粪污与微生物之间的堆积高温发酵，农家肥发酵可以通过高温杀死部分寄生菌，寄生虫卵，以及部分传染疾病的传病因子；同时，高温发酵能将牲畜粪便以及绿肥中的部分杂草种子失活。
18.在一个优选地实施方式中，所述步骤s4中反应釜底端点火器位置与输送管出口位置对应设置，且点火器对应部分设置定时器，所述定时器间隔周期设置为10-12s/次，可保证输送管输出沼气时进行点燃，避免沼气外泄造成环境污染，且输送管上还设有单向阀，避免明火反冲至反应釜内部造成爆炸。
19.本发明的技术效果和优点：
20.1、本发明通过利用堆肥期间产生的沼气点燃进行热量供给，无需额外的能源供给，且利用发酵混合菌种中的酵母菌、纤维素酶和果胶酶对原料中的纤维素和果胶进行加速分解，将肥料“熟化”周期大大缩短，从而避免造成养殖场内因粪污堆积而造成养殖场大量的场地占用，而且会在堆积过程中产生大量的异味产生，影响养殖场周边的环境；
21.2、本发明添加生石灰可在初始温度供给，且熟化后的生石灰在加工后才能有机肥料后，在对农作物进行添加时，可利用熟石灰与空气接触反应生成的碳酸钙微粒，从而保证土壤透气率，保证该有机肥使用后的农作物的长势，改善土壤物理及生化性状对于农作物健壮生长。
具体实施方式
22.下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例1：
24.本发明提供了一种肉牛养殖场粪污有机肥料，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污180-220份、秸秆15-20份、杂草10-20份、生石灰8-12份、发酵混合菌种8-10份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌70wt％-80wt％、纤维素酶10wt％-15wt％、果胶酶10wt％-15wt％；
25.而具体到本实施例中，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污180份、秸秆20份、杂草20份、生石灰12份、发酵混合菌种10份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌75wt％、纤维素酶12.5wt％、果胶酶12.5wt％。
26.本发明还包括一种肉牛养殖场粪污有机肥料的生产工艺，具体加工步骤如下：
27.s1：按照比例准备牛粪污、秸秆、杂草和发酵混合菌种，将准备的原料放入特制的反应釜中备用，反应釜设置为夹层设置，夹层中填充有水，且设有与夹层空腔相连的补水孔，利用水浴加热的方式提供高温环境，避免过度高温造成肥料的碳化；
28.s2：向步骤s1中加入原料的反应釜中添加对应份数比的生石灰，关闭反应釜的顶盖后进行密封并充分拌合，进行初步反应；
29.s3：加入生石灰后经由生石灰与粪污中水分的化学反应，生石灰熟化释放热量，对反应釜内部温度进行提升，对粪污进行“熟化”处理，“熟化”处理是采用集中堆积，利用粪污与微生物之间的堆积高温发酵，农家肥发酵可以通过高温杀死部分寄生菌，寄生虫卵，以及部分传染疾病的传病因子；同时，高温发酵能将牲畜粪便以及绿肥中的部分杂草种子失活；无公害蔬菜生产中农家肥发酵必须要高温发酵，使农家肥发酵温度达到60-70℃持续6-7天再经倒翻将外层粪料堆入内层，内层粪料在外层覆盖继续发酵，在温度达到55-60℃时持续4-5天，就能把农家肥中的病原菌，杂草种子和危害蔬菜的虫卵杀死，这样就增强蔬菜的抗病虫和抗旱能力，能大大降低硝酸盐的积累，提高维生素c含量，改善蔬菜的品质；农家肥发酵是一个微生物降解有机物的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸；它的主要作用就在于通过微生物的呼吸作用将有机物降解为植物可吸收成分，包括c、n、p、k等肥料；同时，通过呼吸作用，降解大部分氮素，使其成为能被植物吸收的状态存在；因为，大部分有机物属于大分子有机物，并不能被植物利用；而直接施用于土壤中，天然降解的速度是很慢的；肥料的利用程度就大大降低了；农家肥不经过发酵降解而直接施用于土壤，会在土壤中发酵降解；而发酵过程是一个高温作用的呼吸作用过程；从而很容易造成植物的烧苗；部分牲畜粪便质地比较细密，中间孔隙少，空气存留少，容易引起土壤板结；导致土壤表层储水性能降低，植物根系吸收水分与肥料功能降低；从而影响植物生长；
30.s4：步骤s3中“熟化”处理过程中产生的沼气经由输送管输送至反应釜底端位置，经由点火器点燃，对反应釜进行热量供给，从而进行周期性发酵，反应釜底端点火器位置与输送管出口位置对应设置，且点火器对应部分设置定时器，所述定时器间隔周期设置为10-12s/次，且输送管上还设有单向阀，避免明火反冲至反应釜内部造成爆炸；
31.s5：待步骤s4中的发酵周期完成后，将反应釜内有机肥料取出后进行包装/集中存储使用。
32.实施例2：
33.本发明提供了一种肉牛养殖场粪污有机肥料，其中包括以下重量份数的原料：牛
粪污180-220份、秸秆15-20份、杂草10-20份、生石灰8-12份、发酵混合菌种8-10份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌70wt％-80wt％、纤维素酶10wt％-15wt％、果胶酶10wt％-15wt％；
34.而具体到本实施例中，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污200份、秸秆17份、杂草15份、生石灰10份、发酵混合菌种9份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌75wt％、纤维素酶12.5wt％、果胶酶12.5wt％。
35.本发明还包括一种肉牛养殖场粪污有机肥料的生产工艺，具体加工步骤如下：
36.s1：按照比例准备牛粪污、秸秆、杂草和发酵混合菌种，将准备的原料放入特制的反应釜中备用，反应釜设置为夹层设置，夹层中填充有水，且设有与夹层空腔相连的补水孔，利用水浴加热的方式提供高温环境，避免过度高温造成肥料的碳化；
37.s2：向步骤s1中加入原料的反应釜中添加对应份数比的生石灰，关闭反应釜的顶盖后进行密封并充分拌合，进行初步反应；
38.s3：加入生石灰后经由生石灰与粪污中水分的化学反应，生石灰熟化释放热量，对反应釜内部温度进行提升，对粪污进行“熟化”处理，“熟化”处理是采用集中堆积，利用粪污与微生物之间的堆积高温发酵，农家肥发酵可以通过高温杀死部分寄生菌，寄生虫卵，以及部分传染疾病的传病因子；同时，高温发酵能将牲畜粪便以及绿肥中的部分杂草种子失活；无公害蔬菜生产中农家肥发酵必须要高温发酵，使农家肥发酵温度达到60-70℃持续6-7天再经倒翻将外层粪料堆入内层，内层粪料在外层覆盖继续发酵，在温度达到55-60℃时持续4-5天，就能把农家肥中的病原菌，杂草种子和危害蔬菜的虫卵杀死，这样就增强蔬菜的抗病虫和抗旱能力，能大大降低硝酸盐的积累，提高维生素c含量，改善蔬菜的品质；农家肥发酵是一个微生物降解有机物的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸；它的主要作用就在于通过微生物的呼吸作用将有机物降解为植物可吸收成分，包括c、n、p、k等肥料；同时，通过呼吸作用，降解大部分氮素，使其成为能被植物吸收的状态存在；因为，大部分有机物属于大分子有机物，并不能被植物利用；而直接施用于土壤中，天然降解的速度是很慢的；肥料的利用程度就大大降低了；农家肥不经过发酵降解而直接施用于土壤，会在土壤中发酵降解；而发酵过程是一个高温作用的呼吸作用过程；从而很容易造成植物的烧苗；部分牲畜粪便质地比较细密，中间孔隙少，空气存留少，容易引起土壤板结；导致土壤表层储水性能降低，植物根系吸收水分与肥料功能降低；从而影响植物生长；
39.s4：步骤s3中“熟化”处理过程中产生的沼气经由输送管输送至反应釜底端位置，经由点火器点燃，对反应釜进行热量供给，从而进行周期性发酵，反应釜底端点火器位置与输送管出口位置对应设置，且点火器对应部分设置定时器，所述定时器间隔周期设置为10-12s/次，且输送管上还设有单向阀，避免明火反冲至反应釜内部造成爆炸；
40.s5：待步骤s4中的发酵周期完成后，将反应釜内有机肥料取出后进行包装/集中存储使用。
41.实施例3：
42.本发明提供了一种肉牛养殖场粪污有机肥料，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污180-220份、秸秆15-20份、杂草10-20份、生石灰8-12份、发酵混合菌种8-10份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌70wt％-80wt％、纤维素酶10wt％-15wt％、果胶酶10wt％-15wt％；
43.而具体到本实施例中，其中包括以下重量份数的原料：牛粪污220份、秸秆15份、杂草10份、生石灰8份、发酵混合菌种8份，所述发酵混合菌种按重量百分比计包括酵母菌75wt％、纤维素酶12.5wt％、果胶酶12.5wt％。
44.本发明还包括一种肉牛养殖场粪污有机肥料的生产工艺，具体加工步骤如下：
45.s1：按照比例准备牛粪污、秸秆、杂草和发酵混合菌种，将准备的原料放入特制的反应釜中备用，反应釜设置为夹层设置，夹层中填充有水，且设有与夹层空腔相连的补水孔，利用水浴加热的方式提供高温环境，避免过度高温造成肥料的碳化；
46.s2：向步骤s1中加入原料的反应釜中添加对应份数比的生石灰，关闭反应釜的顶盖后进行密封并充分拌合，进行初步反应；
47.s3：加入生石灰后经由生石灰与粪污中水分的化学反应，生石灰熟化释放热量，对反应釜内部温度进行提升，对粪污进行“熟化”处理，“熟化”处理是采用集中堆积，利用粪污与微生物之间的堆积高温发酵，农家肥发酵可以通过高温杀死部分寄生菌，寄生虫卵，以及部分传染疾病的传病因子；同时，高温发酵能将牲畜粪便以及绿肥中的部分杂草种子失活；无公害蔬菜生产中农家肥发酵必须要高温发酵，使农家肥发酵温度达到60-70℃持续6-7天再经倒翻将外层粪料堆入内层，内层粪料在外层覆盖继续发酵，在温度达到55-60℃时持续4-5天，就能把农家肥中的病原菌，杂草种子和危害蔬菜的虫卵杀死，这样就增强蔬菜的抗病虫和抗旱能力，能大大降低硝酸盐的积累，提高维生素c含量，改善蔬菜的品质；农家肥发酵是一个微生物降解有机物的过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸；它的主要作用就在于通过微生物的呼吸作用将有机物降解为植物可吸收成分，包括c、n、p、k等肥料；同时，通过呼吸作用，降解大部分氮素，使其成为能被植物吸收的状态存在；因为，大部分有机物属于大分子有机物，并不能被植物利用；而直接施用于土壤中，天然降解的速度是很慢的；肥料的利用程度就大大降低了；农家肥不经过发酵降解而直接施用于土壤，会在土壤中发酵降解；而发酵过程是一个高温作用的呼吸作用过程；从而很容易造成植物的烧苗；部分牲畜粪便质地比较细密，中间孔隙少，空气存留少，容易引起土壤板结；导致土壤表层储水性能降低，植物根系吸收水分与肥料功能降低；从而影响植物生长；
48.s4：步骤s3中“熟化”处理过程中产生的沼气经由输送管输送至反应釜底端位置，经由点火器点燃，对反应釜进行热量供给，从而进行周期性发酵，反应釜底端点火器位置与输送管出口位置对应设置，且点火器对应部分设置定时器，所述定时器间隔周期设置为10-12s/次，且输送管上还设有单向阀，避免明火反冲至反应釜内部造成爆炸；
49.s5：待步骤s4中的发酵周期完成后，将反应釜内有机肥料取出后进行包装/集中存储使用。
50.实施例4：
51.分别取上述实施例1-3的方式进行有机肥料的生产以及常规的农家肥堆肥作为对比例，分四组分别进行，得到以下数据：
[0052][0053]
由上表可知，采用本实施例1-3中的方式进行粪污的农家肥加工，可大大缩短堆肥周期，将堆肥周期缩短至两天之内，且堆肥期间堆肥周边无明显异味挥散。
[0054]
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。