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有機肥的基本理論和生產工藝

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1.生物有機肥的定義:

生物有機肥是指采用農作物秸稈、畜禽糞便為主要原料,經接種微生物復合菌劑,利用生化工藝和微生物技術徹底殺滅病原菌、寄生蟲卵,消除惡臭,利用微生物分解有機質,將大分子物質變為小分子,然后達到除臭、腐熟、脫水、干燥的目的,制成具有優良物理性狀、碳氮比試中、肥效優良的有機肥。生物有機肥屬于生物肥料,它與微生物接種劑的區別主要表現在菌種、生產工業和應用技術等方面。

2.生物有機肥的菌種:

用于生物有機肥生產的菌種,首先必須具備對固體有機物發酵的性能,既能通過發酵作用使有機廢物腐熟、除臭和干燥。目前用于固體有機物發酵的菌種有絲狀真菌、擔子菌、酵母菌和放線菌,也可采用光和作用細菌與上述的一些菌種制成發酵劑,用于固體有機廢棄物的發酵。在實際生產中常采用復合微生物菌劑,包括適用于原料降解腐熟去臭的菌、纖維分解菌、半纖維分解菌,尤其是木質素分解菌以及高溫發酵菌等,固氮微生物、解磷微生物以及芽胞桿菌。

菌劑加入畜禽糞便中進行生物發酵,遵循能量流、物質流和基因流的“三流循環理論”,在有氧條件下,微生物迅速繁殖,強烈分解糞便中的有機質,在高溫微生物作用下,有機制氧化分解產生生物熱,形成能量交換。通過60~70℃的高溫殺死病菌、蟲卵,并經過礦物質化和腐殖質化過程,釋放出N、P和K以及微量元素等有效養分,進行物質交換。具有特殊作用的芽胞桿菌產生的非特異性免疫因子,抑制有害微生物活性和糞便中腐敗菌、致病菌的生長以及腐敗物質的分解;菌劑中的絲狀真菌、光合細菌吸收、分解惡臭等有害物質。最終,畜禽糞便經過生物發酵后生成了無害、無臭、無病菌蟲卵的高效有機肥料。

生產工藝:

1.配料技術

配料因原料來源、發酵方法、微生物種類和設備的不同而各有差異。配料的一般原理是: 在總物料中的有機制含量應高于 45%;碳氮比為(30:1)~(35:1),腐熟后達到(15:1)~(20:1);PH 值為 6~7.5;水分含量控制在 60%左右為宜,但加菌發酵時水分含量可調節到 60%~65%。

2.發酵腐熟方法:

有機物料發酵腐熟的方法及其效果與所采用的發酵工藝和設備緊密相關,主要如下。

① 平地堆置發酵法:在發酵場地中將原料、輔料、發酵菌種按照比例調配好,然后將發酵物堆成寬 2.6 米、高 0.8 米、長 10~50 米的長堆(長度根據用戶現場實際長度而定),視發酵菌升溫速度來控制翻拋節奏,一般在物料堆放 2 天后堆內溫度會上升到 40℃,這時就要開動翻拋機對物料進行翻拋,發酵到第 6 天時堆內溫度會上升至 70~75℃,這時需要每天翻拋 2 次,平地堆置發酵法發酵周期一般需要 12~15 天左右。平地堆置發酵法不需要建設發酵槽,非常適合中小規模有機肥廠、養殖場使用。

② 發酵槽發酵法:在發酵場地中將原料、輔料、發酵菌種按照比例調配好,然后將發酵物輸送至發酵槽內,一般發酵槽寬度 3 米(或者 4 米、5 米、6 米)、高 1.2 米(或者 1.8 米、2.4 米)、長 10~80 米的長堆(長度根據用戶現場實際長度而定),若干個發酵槽排列組合,置于的發酵房中。每槽底部埋設寬 20cm,高 15cm 的通氣槽,物料填入后用風機定時通風,以保持槽內通氣良好,促進好氧微生物迅速繁殖。使用槽式發酵翻堆機定期翻堆,每天翻堆一次。經過 5~7 天發酵,溫度由最高時的 70~80℃逐步下降至穩定,即已腐熟。槽式發酵法發酵周期一般需要 8~10 天左右。槽式發酵法具有機構簡單、能耗小、操作簡便的特點,非常適合大中型規模有機肥廠、養殖場使用。

③ 發酵罐快速發酵法 : 將原料與輔料采用 7:3 的比例進行攪拌,然后每噸加入 1kg 高溫發酵菌,然后把配比好的發酵物輸送至發酵罐內,發酵罐配有自動加溫與溫度控制系統, 能輔助發酵菌快速達到 70~120℃,當罐內溫度達到 70℃后,發酵菌種進入快速繁殖期,從而使罐內有益菌快速繁殖,并殺死物料中的大腸桿菌、蛔蟲卵等有害物。發酵罐內配有攪拌壁 , 可 根 據 物 料 情 況 設 定 每 小 時 攪 拌 次 數 , 從 而 使 菌 種 混 合 物 均 勻 受 熱 。

有機肥的基本理論和生產工藝

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