技术领域
[0001] 本发明涉及一种发酵生产有机肥的方法,具体涉及一种利用有机废弃物发酵生产有机肥的方法及发酵箱,属于农业工程技术领域。
相关背景技术
[0002] 农村家庭废弃物有农作物秸秆、蔬菜、林果类作物废弃物和生活垃圾等,具有分散性、复杂性、多样性等特点,收集、处理和资源化利用难度大,是农业面源污染的主要来源,严重威胁着我国农村地区生态环境质量。
[0003] 随着社会经济的快速发展和人民生活水平的提高,居民环保意识大大提高,各级政府也积极推进美丽乡村建设,农村废弃物的处理也提上日程,但农村居民居住分散、集中度低的特点限制了农村废弃物的处理不能采用城市的垃圾处理模式,采用大型、结构复杂的垃圾处理装置对前期资金投入和后期设备维护的要求也相对较高。
[0004] 另外,过量施用的化肥导致了肥料利用率低、土壤酸化、土传病害加剧等环境问题。如果将每年产生的固体有机废弃物全部转化成有机肥并替代部分化肥施用,这对中国的农业生产、环境保护和资源节约将做出巨大贡献。大量研究表明有机肥的长期施用能够改善土壤的理化和生物特性,增强土壤的保肥、供肥和缓冲能力,从而为作物的生长创造良好的土壤条件。
[0005] 农村固体有机废弃物肥料化能够为发展资源节约型社会和提升土壤质量提供重要保障。
[0006] 因此,研发一种结构简单,投入、维护费用较少,效率高,适用于农村的废弃物处理技术是一个亟待解决的问题。
具体实施方式
[0026] 以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0027] 步骤1、发酵箱(桶)准备
[0028] 取PP材质垃圾桶,在桶体包裹石墨烯电热膜,待通电,用作处理1。
[0029] 取PP材质垃圾桶,桶体不包裹石墨烯电热膜,用作处理2。
[0030] 步骤2、有机废弃物准备
[0031] 鸡粪、蘑菇渣、白菜尾菜和草莓秸秆,取自句容市某农户自家养鸡场。
[0032] 基本性状见下表1;
[0033] 表1基本性状表
[0034]
[0035]
[0036] 步骤3、发酵
[0037] 将鸡粪、蘑菇渣、尾菜和草莓秸秆按3:1:1:1的湿重比初步拌匀,调节含水量至60%,分别放入两个处理的发酵箱中发酵,每个箱中的有机废弃物总重为60kg。
[0038] 发酵过程重,每隔3天搅拌一次,处理1的石墨烯电热膜温度控制在60℃,发酵15天后结束,发酵后打开发桶盖将有机肥的含水量在低于50℃下蒸发至30%以下,即为成品有机肥,养分见下表2。
[0039] 步骤4、采样
[0040] 在第0、2、5、8、11、15天采样,每天上午9点和下午3点使用水银温度计对发酵箱的同一深度(20cm)随机测量3个点,取平均温度作为发酵的实际温度;并测定采集样品的含水量、全氮、全磷、全钾、有机质、发芽指数。
[0041] 堆肥温度变化主要有3个阶段,分别为升温阶段、高温阶段和后熟降温阶段。
[0042] 图1为不同处理的温度变化图,可见:处理1在2天内堆体温度就达到了60℃,最高温度70.8℃,堆体温度大于55℃的保持时间为10天。当堆体的温度高于50℃并维持在10天以上或者高于60℃保持5天以上,堆体中的病菌可被杀死,可以保证堆肥的无害化卫生质量。
[0043] 图2为不同处理的含水量变化图,可见:由于处理1温度较高,所以含水量下降快,处理1含水量从61.47%下降到27.05%。处理2含水量从60.69%下降到43.32%,处理1的样品满足含水量低于30%的标准。
[0044] 图3为不同处理的碳氮比变化图,可见:各处理的C/N随堆肥进程逐渐降低,但处理1降幅较大。处理1的C/N从20.68下降到10.03,处理2的C/N从20.35下降到16.47。
[0045] 发芽指数是用来评价有机肥的毒性和腐熟度的重要指标。许多植物种子在堆肥原料和未腐熟堆肥萃取液中生长受到抑制,而在腐熟的堆肥中生长得到促进,以种子发芽和根长度计算发芽指数GI。当GI值>0.5时,堆肥对植物已基本没有毒性,堆肥基本腐熟;当GI值>0.8时,堆肥完全腐熟。
[0046] 图4为不同处理的发芽指数变化图,可见:第11天时处理1和处理2的发芽指数分别为89%和54%,此时处理1已经腐熟,第15天时处理1和处理2的发芽指数分别为112%和59%,处理1已经腐熟,可见处理1堆肥腐熟所需时间更短。
[0047] 下表2为处理1和处理2所制得的有机肥的养分表:
[0048] 表2不同处理堆肥初始与结束时的有机质含量与总养分含量
[0049]
[0050] 由表2可见,处理1的有机质含量从47.37%降到了31.32%,处理2的有机质含量从46.18%降到了41.53%。两个处理的有机质含量均满足大于30%的标准,但处理2未腐熟;
两个处理的总养分含量分别达到了4.21%和3.63%,按照农业农村部行业标准NY525‑2021《有机肥料》,只有处理1符合养分标准。
[0051] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。