阅读说明：本技术 有机肥发酵组合物、有机肥发酵剂和有机肥发酵方法 (Organic fertilizer fermentation composition, organic fertilizer starter and organic fertilizer fermentation method ) 是由 陈文彦 张潮军 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及有机肥发酵组合物、有机肥发酵剂和有机肥发酵方法。该有机肥发酵组合物的活性菌由枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌组成,所述枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的菌数比为(1-6)*10<Sup>8</Sup>：(0.5-3)*10<Sup>5</Sup>：(5-10)*10<Sup>5</Sup>。本发明的有机肥发酵组合物明显缩短了有机肥的发酵时间,明显降低了发酵过程中的臭味,其还实现了有机肥的有机质、水分和卫生指标均高于国家标准要求。(The invention relates to an organic fertilizer fermentation composition, an organic fertilizer starter and an organic fertilizer fermentation method. The active bacteria of the organic fertilizer fermentation composition consist of bacillus subtilis, saccharomycetes and lactic acid bacteria, wherein the ratio of the bacillus subtilis to the saccharomycetes to the lactic acid bacteria is (1-6) × 10 8 ：(0.5‑3)*10 5 ：(5‑10)*10 5 . The organic fertilizer fermentation composition provided by the invention obviously shortens the fermentation time of the organic fertilizer, obviously reduces the odor in the fermentation process, and also realizes that the organic matter, moisture and sanitary indexes of the organic fertilizer are all higher than the national standard requirements.)

有机肥发酵组合物、有机肥发酵剂和有机肥发酵方法

技术领域

本发明涉及有机肥制造领域，特别是涉及一种有机肥发酵组合物、有机肥发酵剂和有机肥发酵方法。

背景技术

近年来禽类养殖业发展迅猛，并逐步形成系列化、专业化的生产规模。与此同时禽类养殖业产生的大量粪便也带来了一系列的环境问题，造成城市周围形成严重的污染。处理好养殖场粪便是保证养殖场合理环境的基本要求，也是避免污染周围环境和造成公害的法律法规要求，同时变废为宝地合理利用粪便也可产生更多的经济效益。

普通的农用堆肥方式存在臭味大、堆肥时间长、粪便有害物质未得到有效处理、成品肥料达不到标准要求以及或水分过高不易运输贮存等缺点。现有的利用微生物发酵的方式，尽管可以一定程度上改善上述问题，但是仍然存在着发酵周期长达1-2个月还未完全腐熟、有机质和养分不达标、水分过高的现象。

因此如何缩短有机肥发酵周期，控制有机肥的有机质和养分达标，降低有机肥中的水分含量是亟待解决的技术问题。

发明内容

基于此，本发明的目的之一是提供一种有机肥发酵组合物，其用于有机肥的发酵后可以在明显缩短发酵时间的前提下得到有机质、水分和卫生指标均高于国家标准要求的有机肥，且发酵过程臭味明显减少，终成品可达到无臭的效果。

具体技术方案如下：

一种有机肥发酵组合物，其活性菌由枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌组成，所述枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的菌数比为：(1-6)*10⁸：(0.5-3)*10⁵：(5-10)*10⁵。

本发明的另一目的是提供一种有机肥发酵剂，由以下重量份的组分构成：上述的有机肥发酵组合物0.05-5份和辅料10-40份；

所述辅料包括统糠、树皮粉和过磷酸钙中的至少一种。

本发明的再一目的是提供一种有机肥发酵方法，用上述的有机肥发酵剂对有机肥进行发酵。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的发明人通过大量的试验研究，选择将枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌三种菌株以合适的配比组合得到有机肥发酵组合物。在三种菌株的共同作用下，本发明的有机肥发酵组合物明显缩短了有机肥的发酵时间，明显降低了发酵过程中的臭味，还实现了有机肥的有机质、水分和卫生指标均高于国家标准要求。

进一步地，本发明的有机肥发酵剂通过选择合适的辅料以合适的配比与有机肥发酵组合物复配，为发酵菌株提供了良好的发酵环境，使得发酵菌生长良好，有较多芽孢，并抑制了杂菌的生长，最终促进有机肥发酵组合物发挥良好的发酵效果，还使有机肥保持良好的外观状态。

本发明的发酵工艺采取喷洒菌液的方式，结合三种菌株的发酵作用和辅料的配合作用，通过优选的配比，缩短了有机肥发酵时间的同时，进一步祛除了有机肥发酵过程中的臭味，进一步提高了氮养分含量。

附图说明

图1为实施例1、实施例5、实施例6、对比例1-2的堆肥过程温度变化图；

图2为堆肥发酵环境；

图3为实施例1发酵过程状态；

图4为第15天实施例5、实施例6和对比例1-2的状态对比。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，以下给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种有机肥发酵组合物，其活性菌由枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌组成，所述枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的菌数比为：(1-6)*10⁸：(0.5-3)*10⁵：(5-10)*10⁵。

在其中一些实施例中，所述枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的菌数比为：(2-4)*10⁸：(0.5-1.5)*10⁵：(8-10)*10⁵。优选地，所述枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的菌数比为：3*10⁸：1*10⁵：9*10⁵。

在其中一些实施例中，所述枯草芽孢杆菌以菌粉的形式存在，所述菌粉的活菌含量≥6*10¹⁰CFU/g；所述酵母菌和乳酸菌以混合菌液的形式存在，所述混合菌液的活菌含量≥2*10⁸CFU/ml。

在其中一些实施例中，所述菌粉的活菌含量为(6*10¹⁰-2*10¹¹)CFU/g；所述混合菌液的活菌含量为(2*10⁸-10*10⁸)CFU/ml。

本实施例提供一种有机肥发酵剂，由以下重量份的组分构成：上述的有机肥发酵组合物0.05-5份和辅料10-40份；

所述辅料包括统糠、树皮粉和过磷酸钙中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述的有机肥发酵剂由以下重量份的组分构成：上述的有机肥发酵组合物0.1-2份、辅料15-30份。

在其中一些实施例中，所述的有机肥发酵剂由以下重量份的组分构成：上述的有机肥发酵组合物0.1-1份、辅料20-30份；

所述辅料由包括以下重量份的组分构成：统糠14-20重量份和树皮粉0-6份。

本实施例提供一种有机肥发酵方法，用上述的有机肥发酵剂对有机肥进行发酵

在其中一些实施例中，所述有机肥发酵剂中的枯草芽孢杆菌以菌粉的形式存在，所述菌粉的活菌含量≥6*10¹⁰CFU/g；所述有机肥发酵剂中的酵母菌和乳酸菌以混合菌液的形式存在，所述混合菌液的活菌含量≥2*10⁸CFU/ml；有机肥、辅料、枯草芽孢杆菌菌粉和酵母菌和乳酸菌混合菌液的重量比为：90-110:10-40：0.05-0.5：0.3-1。

在其中一些实施例中，所述有机肥为动物粪便；优选地，所述动物粪便为鸡粪。

在其中一些实施例中，所述有机肥发酵方法包括以下步骤：

(1)将所述酵母菌和乳酸菌混合菌液总重量的70％-90％，与所述辅料总重量的10％-13.3％和所述枯草芽孢杆菌菌粉混合，得预混合物；

(2)将所得预混合物分散在所述动物粪便的表面，再加入剩余的所述辅料，混合，控制混合料的水分含量为50-60％；

(3)将步骤(2)所得混合料堆成条垛状，翻耙；根据肥料温度调节翻耙次数；将剩余的所述酵母菌和乳酸菌混合菌液稀释，得稀释液；前10-14次翻耙后均喷洒1-2次所述稀释液。

在其中一些实施例中，所述有机肥发酵方法包括以下步骤：

(1)将所述酵母菌和乳酸菌混合菌液总重量的80％，与所述辅料总重量的10％-13.3％和所述枯草芽孢杆菌菌粉混合，得预混合物；

(2)将所得预混合物分散在所述动物粪便的表面，再加入剩余的所述辅料，混合，控制混合料的水分含量为50-60％；

(3)将步骤(2)所得混合料堆积，翻耙；将剩余的所述酵母菌和乳酸菌混合菌液稀释，得稀释液；前12次翻耙后均喷洒1-2次所述稀释液。

在其中一些实施例中，步骤(3)中，所述翻耙的过程为：

温度上升至42-47℃时，翻耙1-3次；

温度上升至48-52℃时，翻耙1-3次；

温度上升至55-62℃后，每天翻耙2-3次。.

在其中一些实施例中，步骤(3)中，所述翻耙的过程为：

温度上升至44-46℃时，翻耙1-3次；

温度上升至49-51℃时，翻耙1-3次；

温度上升至54-56℃后，每天翻耙2-3次。

在其中一些实施例中，步骤(3)中，所述翻耙的过程为：

温度上升至45℃时，翻耙2次；

温度上升至50℃时，翻耙2次；

温度上升至55℃后，每天翻耙2次。

在其中一些实施例中，步骤(3)中，所述酵母菌和乳酸菌混合菌液的稀释倍数为80-120倍。优选地，步骤(3)中，所述酵母菌和乳酸菌混合菌液的稀释倍数为100倍。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

主要原料：鸡粪、统糠、过磷酸钙、树皮粉(含木糠，使用不含抑菌物质、不带挥发性芳香的树皮树木制作)、枯草芽孢杆菌菌粉(活菌含量＝(6*10¹⁰-2*10¹¹)CFU/g，产地：河南；来源：河南德邻生物制品有限公司)、乳酸菌和酵母菌混合液(活菌含量＝2*10⁸-10*10⁸CFU/ml，乳酸菌和酵母菌的菌数比约为：9：1；产地：湖南；来源：湖南普泰尔环境股份有限公司)。

主要装置：坑槽式发酵池、铲车、混合机、翻耙机、温度表、自动喷液装置。

实施例1

原料：有机肥鸡粪10吨，辅料统糠3吨，辅料过磷酸钙200kg，有机肥发酵组合物：0.5％鸡粪重量的乳酸菌和酵母菌混合液和0.1％鸡粪重量的枯草芽孢杆菌菌粉，其中枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的菌数比约为：3*10⁸：1*10⁵：9*10⁵。

本实施例的发酵步骤为：

(1)先将0.4％鸡粪重量的乳酸菌和酵母菌混合液，与0.1％鸡粪重量的枯草芽孢杆菌菌粉、统糠总重量的10％-13.3％混合均匀，得预混合物；此外，将鸡粪与过磷酸钙混合；

(2)用铲车将所得预混合物平铺在鸡粪-过磷酸钙混合物的表面；用铲车将剩余的统糠铲入，来回翻堆将物料混合均匀；合格标准：鸡粪被打散、与统糠混合均匀。控制混合物的水分含量为60％，以手紧握能成团，手松可散，有水迹但不滴出为准。如果水分含量过大，可再添加适量统糠再次混合均匀，直至达到合格标准；

(3)将混合物码成1.3米高的条垛状，用翻耙机翻耙一遍，***温度计，温度计***深度约20cm；喷洒一层乳酸菌和酵母菌混合液覆盖表面(将剩余0.1％鸡粪重量的乳酸菌和酵母菌混合液用水稀释100倍，分12天的量分次配制成12天的量)；之后根据肥料温度调节翻耙次数；前12次翻耙后均喷洒1-2次所述稀释液，具体温度和翻耙情况如表1、图1所示。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，原料中的辅料用树皮粉代替统糠。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，原料中的辅料为1.5吨统糠+1.5吨树皮粉。

实施例4

本实施例与与实施例1的区别在于，原料中的辅料为2.1吨统糠+0.9吨树皮粉。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，原料中缺少过磷酸钙。

实施例6

本实施例与实施例1的原料相同(有机肥鸡粪10吨，辅料统糠3吨，辅料过磷酸钙200kg，0.5％鸡粪重量的乳酸菌和酵母菌混合液，0.1％鸡粪重量的枯草芽孢杆菌菌粉)，区别在于发酵步骤不同；

本实施例的发酵步骤为：

(1)先将0.5％鸡粪重量的乳酸菌和酵母菌混合液，与0.1％鸡粪重量的枯草芽孢杆菌菌粉、统糠总重的10％-13.3％混合均匀，得预混合物；此外，将鸡粪与过磷酸钙混合；

(2)用铲车将所得预混合物平铺在鸡粪-过磷酸钙混合物的表面；用铲车将剩余的统糠铲入，来回翻堆将物料混合均匀；合格标准：鸡粪被打散、与统糠混合均匀。控制混合物的水分含量为50％-60％，以手紧握能成团，手松可散，有水迹但不滴出为准。如果水分含量过大，再添加适量统糠再次混合均匀，直至达到合格标准；

(3)将混合物码成1.3米高的条垛状，用翻耙机每天翻耙2次，***温度计，温度计***深度约20cm。根据肥料温度调节翻耙次数；具体温度和翻耙情况如表1所示。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于，发酵菌只包括枯草芽孢杆菌菌粉，不包括乳酸菌和酵母菌混合液。

原料：有机肥鸡粪10吨，辅料统糠3吨，辅料过磷酸钙200kg等；

(1)先将0.1％鸡粪重量的枯草芽孢杆菌菌粉、统糠重量的10％-13.3％混合均匀，得预混合物；此外，将鸡粪与过磷酸钙混合；

(2)用铲车将所得预混合物平铺在鸡粪-过磷酸钙混合物的表面；用铲车将剩余的统糠铲入，来回翻堆将物料混合均匀；合格标准：鸡粪被打散、与统糠混合均匀。控制混合物的水分含量为60％，以手紧握能成团，手松可散，有水迹但不滴出为准。如果水分含量过大，再添加适量统糠再次混合均匀，直至达到合格标准；

(3)将混合物码成1.3米高的条垛状，用翻耙机翻耙一遍，***温度计，温度计***深度约20cm；(用清水代替实施例1中的菌液进行喷洒)；根据肥料温度调节翻耙次数；具体温度和翻耙情况如表1、图1所示。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于，发酵菌用市场上可买的生物菌肥发酵剂代替(乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、光合细菌、放线菌、醋酸菌等总活菌含量≥5*10¹⁰CFU/g，产地：河南；购买自：河南农富康生物科技有限公司)。

原料：有机肥鸡粪10吨，辅料统糠3吨，辅料过磷酸钙200kg等；

(1)先将0.1％鸡粪重量的生物菌肥发酵剂，与统糠总量10％-15％的混合均匀，得预混合物；此外，将鸡粪与过磷酸钙混合；

(2)用铲车将所得预混合物平铺在鸡粪-过磷酸钙混合物的表面；用铲车将剩余的统糠铲入，来回翻堆将物料混合均匀；合格标准：鸡粪被打散、与统糠混合均匀。控制混合物的水分含量为50％-60％，以手紧握能成团，手松可散，有水迹但不滴出为准。如果水分含量过大，再添加适量统糠再次混合均匀，直至达到合格标准；

(3)将混合物码成1.3米高的条垛状，用翻耙机翻耙一遍，***温度计，温度计***深度约20cm；(用清水代替实施例1中的菌液稀释液进行喷洒)；之后根据肥料温度调节翻耙次数；具体温度和翻耙情况如表1、图1所示。

表1

一、对实施例1-4发酵过程中有机肥的外观形状、发酵的最高温度、菌生长情况、发酵12天的水分和有机质的含量等要素进行记录。

结果如表2、表3所示：

表2

样品	最高温度	外观状态	菌生长情况
				实施例1	67℃	黑褐色颗粒，轻微臭味	菌生长良好，有较多芽孢
实施例2	63.5℃	深褐色颗粒，相对臭味较大	芽孢菌相对少，有少量杂菌
				实施例3	65℃	深褐色颗粒，相对臭味较大	芽孢菌和少量杂菌并存
实施例4	64℃	黑褐色颗粒，轻微臭味	菌生长良好，有较多芽孢

表3(按NY525-2012方法测定)

由表2和表3的数据可知，实施例1和实施例4的各项数值相差不大，菌生长良好并形成较多芽孢，有机质含量也较高；实施例4中用适当比例的树皮粉代替统糠，可以进一步降低生产成本，并且其疏松度更好，散温较快，在以后的发酵过程中可避免频繁翻堆的操作。实施例2和3相比实施例1和4的效果有所下降。其有杂菌的存在，一定程度上抑制了芽孢菌的生长，同时其臭味相对较大，且有机质的含量有所减少。由此可知，辅料的种类和配比对于微生物的发酵效果以及有机肥的性质具有一定的影响，实施例1和4为优选的发酵条件。

二、样品采集与检测

样品采集：针对实施例1、实施例5、实施例6、对比例1、对比例2，分别于堆肥第0、15、21天每组采集样品500g送实验室检测。

取样方法：采用剖面多高度等量取样法，在每个高度(上层、中层、下层)采集样品200g，混合均匀后采用四分法取500g作为样品。

指标测定：每天7：00、11：00、15：00用温度计测定条垛中间位置堆顶以下20cm处温度，同时记录环境温度、湿度。三个时间点温度取平均值作为当天平均温度。

此外，对送检样品进行观察，并进行水分、总氮含量、有机质含量等的测定，结果如表1、表4和表5所示。

表4

如表1和表4所示，五组堆肥开始后温度迅速上升，在2-3天时间内均可达到55℃。高温期温度保持在55-75℃之间，55℃以上维持时间均在10天以上，满足无害化处理标准要求(50～55℃持续7天)，达到杀灭虫卵和有害病菌的效果。此外，实施例1和实施例5发酵过程中臭味低；而对比例1在发酵过程中有较浓烈的氨臭，尤其是前期翻堆时恶臭味明显。对比例2的臭味明显，比对比例1有稍有改善。实施例6中，前期升温反应剧烈，有稍明显的臭味溢出，后期则迅速减少,物料颜色的转变要比其它实施例快。

第15天的鸡粪混合物成品中，实施例1、5的基本没有鸡粪臭味，其次依次是实施例6和对比例2，而对比例1仍有较浓的氨臭味。

表5参考NY525-2012《有机肥料》主要标准测定

由表5的数据可知，实施例1、实施例5两组在15天内的水分、有机质、有害物质等重要指标已达到有机肥料国家标准的要求，且后续的6天各项数据基本变化不大。对比例1和对比例2两组在15天时尚未腐熟，仍需继续发酵腐熟。实施例1中，增加辅料过磷酸钙可以一定程度提高氮养分的含量，但除臭效果一般，与实施例5区别不大，可以选择实施例5的发酵条件以节约成本。由实施例6可知，当直接将各原料混合翻堆，前期反应较快，臭味溢出稍明显，后期腐熟过程则力度减弱，并且在15天时的水分含量比实施例1和5高，接近达到30％指标以下，总氮素含量也有损失。由此可知，本申请的发酵工艺采取喷洒菌液的方式结合三种菌株的发酵作用和辅料的配合作用，在缩短发酵时间的同时，且祛除了臭味和提高了氮养分含量。

综上所述，本发明实施例达到了发酵过程低臭、发酵温度稳定易控，氮转化率高、有机质含量较高并且养分得到有效分解，时间比其它大大缩短并且达到有机肥料的较高的品质要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。