一种菰发酵有机肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种菰发酵有机肥，包括以下重量份的原料：菰60‑65份、鸡粪20‑22份、稻杆3‑5份、锯末8‑11份和微生物复合菌剂2‑3份；制备方法：(1)称取各原料；(2)分别将菰和稻杆切碎，得到菰碎段和稻杆碎段；(3)将菰碎段、鸡粪、稻杆碎段、锯末和微生物复合菌剂混合均匀，得到混合堆料；(4)向混合堆料中加水调节其湿度为60％‑65％，室温堆置发酵，待混合堆料的温度降至室温时发酵结束，即得。本发明专利技术以菰为主要原材料，添加鸡粪、稻杆和锯末等农业废弃物，以及由酵母菌和芽孢杆菌组成的微生物复合菌剂，进行高温堆肥，生产高品质有机肥。

【技术实现步骤摘要】
一种菰发酵有机肥及其制备方法
本专利技术涉及无害化处理和资源化利用
，更具体的说是涉及一种菰发酵有机肥及其制备方法。
技术介绍
菰是长江中下游常见的挺水植物，也是洪湖国家级自然保护区重要的优势物种。目前，在洪湖国家级自然保护区水体富营养化条件下，菰作为优势挺水植物，由于其发达的根系，能吸收大量营养物质，阻滞藻类过度繁殖，有防治湖泊富营养化的作用。但是与此同时，菰的繁殖能力强，每亩鲜草产量可达2500-5000kg。菰的过量繁殖会侵占其他漂浮和浮叶植物的生态位，导致湖水生物多样性下降。而且菰的残落物与交错的地下根茎容易形成厚大的腐殖质层，其密度较小，一旦水位迅速抬升，会形成自然浮体，与群落中的芦苇、香蒲等植物形成浮岛状，即俗称的“茭排”。“茭排”内植物腐烂分解及其下水体的无光、缺氧环境促进底泥养分释放，导致了“茭排”区水体富营养化程度升高，同时“茭排”还会降低水动力，促进悬浮物沉积，加速湖泊沼泽化进程，因此，必须对菰的生物量加以管理和控制。目前，菰的处理方式主要是集中打捞和枯水期收割，但是打捞或收割后的菰长期堆置在湖边，腐烂发臭，有产生二次污染的风险和安全隐患。因此，需要从无害化处理和资源化利用的角度出发，合理其利用途径，延长产业链，促进洪湖国家级自然保护区生态保护与高质量发展。近年来，水生植物肥料化利用备受青睐，主要研究如下：陈专专以伊乐藻、水葫芦为原料进行淹水培育，堆制产物施用于小白菜，土壤养分均高于施用化肥对照(“水生植物混合堆腐料养分矿化规律及农业利用途径”，扬州大学，硕士学位论文，2013)。黄东风等以水葫芦为原材料，通过好氧堆肥制备有机肥，有机质和总养分指标高于农业部的相关标准(“水葫芦有机肥料的研制与应用效果”，中国土壤与肥料，2007)。陈斌等利用喜旱莲子草为原材料，添加2-4％碳铵沤制后作麦稻基肥，增加了土壤有机质和钾的含量(“沤制水花生作麦稻基肥的效应研究”，土壤通报，2000)。相关专利文献如下：申请公布号CN1428314(中国，蔡福林，公开日2003-07-09)的一种水生植物肥料及其制作方法；申请公布号CN103664287A(中国，江瀚和孟凡清，公开日2014-03-26)的一种利用水生植物制备的生物有机肥；申请公布号CN104311359A(中国，唐蘋和邱明全，公开日2015-01-28)的一种植物有机肥料及其制备方法；申请公布号CN104370585A(中国，蒋华，公开日2015-02-25)的一种水生植物肥料的制作方法；申请公布号CN105418175A(中国，谢俊仁等，公开日2016-03-23)的一种水生植物的资源化利用方法；申请公布号CN105601380A(中国，陈庆和孙丽枝，公开日2016-05-25)的一种以水生植物为原料制备的高效有机水溶肥；申请公布号CN107188622A(中国，陈留成，公开日2017-09-22)的一种水生植物肥料及制作方法；申请公布号CN109180237A(中国，陈娟和马国胜，公开日2019-01-11)的一种水葫芦生态有机肥的制作方法。菰含有丰富的有机质和氮、磷、钾等营养元素，其中，全碳含量为35.1％，全氮含量为2.35％，全磷含量为1.25g/kg，全钾含量为24.4g/kg，是理想的有机肥原料。然而，以菰为主要原料，经过高温腐解制作有机肥的研究尚未见报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种菰发酵有机肥及其制备方法，既能够缓解由于野生菰的过量繁殖而引起的局部区域水质恶化和洪湖沼泽化进程加快，又可以避免打捞堆置在湖边的野生菰腐烂而引起的二次污染和安全隐患，废物利用，变废为宝，为促进洪湖湿地生态保护与高质量循环发展提供技术支撑。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种菰发酵有机肥，包括以下重量份的原料：菰60-65份、鸡粪20-22份、稻杆3-5份、锯末8-11份和微生物复合菌剂2-3份；优选为：菰63份、鸡粪21份、稻杆3份、锯末11份和微生物复合菌剂2份。本专利技术的有益效果在于，菰含有丰富的有机质和氮、磷、钾等营养元素，由于其强大的吸收能力，氮含量明显高于其他植物，碳氮比偏低；稻杆和锯末是主要的碳源；鸡粪可提供多种速效养分和微量元素，有利于堆肥过程中微生物扩繁；微生物复合菌剂增加了堆料中微生物的数量，有利于堆料快速升温，延长堆肥过程高温期，促进物料中大分子物质的矿质化和腐殖化进程。进一步，上述微生物复合菌剂由酵母菌和芽孢杆菌以1:2的质量比混合制得。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，酵母菌可以快速繁殖，促进物质分解，有助于堆料快速升温；芽孢杆菌可以耐高温，在高温条件下保持活性，使物质的分解和转化持续进行，最终达到腐熟。一种菰发酵有机肥的制备方法，具体包括以下步骤：(1)按上述菰发酵有机肥的重量份数称取各原料；(2)分别将菰和稻杆切碎，得到菰碎段和稻杆碎段；(3)将菰碎段、鸡粪、稻杆碎段、锯末和微生物复合菌剂混合均匀，得到混合堆料；(4)向混合堆料中加水调节其湿度为60％-65％，室温堆置发酵，待混合堆料的温度降至室温时发酵结束，即得菰发酵有机肥。进一步，上述步骤(2)中，菰碎段和稻杆碎段的长度均为2-3cm。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过将菰和稻杆切碎，既增加了物料间的接触面积，有利于大分子物质分解；又能保证通风，为堆肥过程提供充足的氧气。进一步，上述步骤(4)中，还包括以下操作步骤：在室温堆置发酵过程中，每天翻堆，定期加水以维持混合堆料的湿度为60％-65％。采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过每天翻堆以提供充足的氧气，通过定期加水以维持混合堆料的湿度恒定，从而保证堆置发酵的正常进行。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术以菰为主要原材料，添加鸡粪、稻杆和锯末等农业废弃物，以及由酵母菌和芽孢杆菌组成的微生物复合菌剂，进行高温堆肥，生产高品质有机肥。经过实验证实，本专利技术可用于洪湖国家级自然保护区野生菰的处理和再利用，堆肥过程高温期(>55℃)长达11天，最高温度达66.7℃，达到我国农业废弃物无害化处理的标准(GB7959-87)；本专利技术最终制得的菰发酵有机肥的pH值为8.4，有机质(以烘干基计，下同)的质量分数为54.4％，总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾)的质量分数为8.04％，总汞含量为0.05mg/kg，总砷含量为1.4mg/kg，总铅含量为24.4mg/kg，总铬含量为24.0mg/kg，未检出金属镉，粪大肠菌群数为64个/g，蛔虫卵死亡率为100％，指标符合《中华人民共和国农业行业标准—有机肥NY525-2012》。上述实验结果证明，本专利技术可以利用野生菰生产高品质有机肥，所得菰发酵有机肥的技术指标、重金属限量指标、蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数指标均符合《中华人民共和国农业行业标准—有机肥NY525-2012》，可作为有机肥或有机基质应用于农业。本专利技术既缓解了由于野生菰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种菰发酵有机肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：菰60-65份、鸡粪20-22份、稻杆3-5份、锯末8-11份和微生物复合菌剂2-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种菰发酵有机肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：菰60-65份、鸡粪20-22份、稻杆3-5份、锯末8-11份和微生物复合菌剂2-3份。


2.根据权利要求1所述的一种菰发酵有机肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：菰63份、鸡粪21份、稻杆3份、锯末11份和微生物复合菌剂2份。


3.根据权利要求1或2所述的一种菰发酵有机肥，其特征在于，所述微生物复合菌剂由酵母菌和芽孢杆菌以1:2的质量比混合制得。


4.一种菰发酵有机肥的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)按权利要求1-3任一项所述菰发酵有机肥的重量份数称取各原料；...

【专利技术属性】
技术研发人员：连炎清，甄丽莎，李晓娜，吕睿，方焱，王璇，徐新涵，
申请(专利权)人：中国科学院地球环境研究所，陕西省微生物研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61