专利名称：一种定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法
技术领域：
本发明涉及一种定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，该酸性有机肥料 的PH值为6. 5左右，对盐碱地的改良比普通有机肥更具优势、也非常适于喜酸作物如部分 花卉、苗木、茶叶、果树等的栽培，属于生物技术领域。
背景技术：
有机肥在促进作物生长、改良土壤、培肥地力等方面具有重要作用。利用禽畜粪 便、农作物秸秆、枯枝落叶、厨余、食品加工废料等城乡有机废弃物加工生产有机肥可以达 到变废为宝、消除有机污染源、资源循环利用、发展低碳经济的目的。有统计数据表明目前我国已有不同程度的盐碱化耕地近5亿亩需要进行改造，施 用有机肥是重要的改造措施之一。但是，目前常用的好氧堆肥发酵工艺产出的有机肥都是 偏碱性的，其PH值往往高于8. 0，甚至高达9. 0以上，且在好氧堆肥发酵过程中，物料的pH 值通常高于7. 0，易使物料中的氮素以氨的形式挥发，降低了有机肥中氮素养分的含量。这 种碱性有机肥对盐碱地的改良效果不如酸性有机肥，也不适合用于喜酸作物如部分花卉、 苗木、茶叶、果树的种植。有研究者报道了酸性有机肥料的制造和应用效果。郭晓华等进行了《酸性 有机肥改良重盐碱的效果对比》试验；中国专利《一种盐碱土壤改良剂及其制备方法》 (ZL00100436.0)公开了一种由柠檬酸等14种有机酸制备盐碱土改良剂的方法；中国专利 《一种盐碱地改良增肥剂及其制备方法》(ZL200510001737. 6)公开了一种由复合微生物菌 液密封发酵以豆粕为主的有机物质制备盐碱地改良增肥剂的方法；中国专利《一种盐碱地 专用肥的制备方法》(200610083425. 9)公开了一种由酵母菌发酵饼粕形成酸性有机物，再 添加由风化煤或褐煤制造的硝基腐植酸制备盐碱地专用肥的方法；中国专利《一种全封闭 厌氧发酵生物有机肥》(200710111509. 3)公开了一种由HM菌种全封闭厌氧发酵生活垃圾、 禽畜粪便、农作物秸秆(比例为7_8 0. 5-1. 5 1. 5-2. 5)制备生物有机肥的方法，但未说明 制备的有机肥是酸性的。上述报道和专利表明酸性有机肥对改良盐碱地有良好效果；上述 专利中采用了饼粕等高价有机原料使产品成本远高于使用者的承受能力，采用了以不可再 生的风化煤或褐煤制造的硝基腐植酸，采用了价格很高的工业产物如柠檬酸等有机酸，采 用了不能用于农业生产的城市生活垃圾原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种酸性有机肥料的制备方法，该酸性有机肥料的pH值为 6. 5左右，其酸性是由于定向厌氧发酵产生的，对盐碱地改良比普通有机肥更具优势、也非 常适于喜酸作物如部分花卉、苗木、茶叶、果树等的栽培、同时具备对连作土壤进行微生态 修复的功效、且价格低廉。为了达到上述目的，本发明提供了 一种定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的 方法，其特征在于，具体步骤为第一步将枯草芽孢杆菌液体菌种、地衣芽孢杆菌液体菌种、短小芽孢杆菌液体菌种、 酿酒酵母液体菌种、醋化醋杆菌液体菌种、木霉菌液体菌种、米曲霉液体菌种、诺卡氏菌液 体菌种以及白地霉液体菌种各1重量份混合均勻，得到复合微生物菌剂原液；将复合微生 物菌剂原液与PH为5. 3-5. 8的缓冲液按照质量比1 :1_20混合，得到第一液体复合微生物 菌剂，其有效含菌量大于等于2X108cfu/mL ；或者，将枯草芽孢杆菌粉末状固体菌种、地衣 芽孢杆菌粉末状固体菌种、短小芽孢杆菌粉末状固体菌种、酿酒酵母粉末状固体菌种、醋化 醋杆菌粉末状固体菌种、木霉菌粉末状固体菌种、米曲霉粉末状固体菌种、诺卡氏菌粉末状 固体菌种以及白地霉粉末状固体菌种各1重量份混合均勻，得到复合微生物菌剂原粉；将 复合微生物菌剂原粉与粉末状载体按照质量比1 :1_20混合，得到第一固体复合微生物菌 剂，其有效含菌量大于等于0. 5X 108cfu/g ；
第二步将枯草芽孢杆菌液体菌种2重量份、地衣芽孢杆菌液体菌种2重量份、酿酒酵 母液体菌种1重量份、凝结芽孢杆菌液体菌种1重量份、嗜酸乳杆菌液体菌种1重量份、植 物乳杆菌液体菌种1重量份、干酪乳杆菌液体菌种1重量份、戊糖片球菌液体菌种1重量 份、米曲霉液体菌种1重量份、总状毛霉液体菌种1重量份以及诺卡氏菌液体菌种1重量 份混合，得到第二复合微生物菌剂原液，将第二复合微生物菌剂原液与PH为5. 3-5. 8的缓 冲液按1 :1_20的质量比混合均勻，制成第二液体复合微生物菌剂，其有效含菌量大于等于 2X IO8CfuAiL ；或者，将枯草芽孢杆菌粉末状固体菌种2重量份、地衣芽孢杆菌粉末状固体 菌种2重量份、酿酒酵母粉末状固体菌种1重量份、凝结芽孢杆菌粉末状固体菌种1重量 份、嗜酸乳杆菌粉末状固体菌种1重量份、植物乳杆菌粉末状固体菌种1重量份、干酪乳杆 菌粉末状固体菌种1重量份、戊糖片球菌粉末状固体菌种1重量份、米曲霉粉末状固体菌种 1重量份、总状毛霉粉末状固体菌种1重量份以及诺卡氏菌粉末状固体菌种1重量份混合， 得到第二复合微生物菌剂原粉，将第二复合微生物菌剂原粉与粉末状载体按ι :1-20的质 量比混合均勻，制成第二固体复合微生物菌剂，其有效含菌量大于等于0.5X108cfu/g;
第三步将第一液体复合微生物菌剂或第一固体复合微生物菌剂添加到含水率为 55-65wt%的有机废弃物中，添加量为混合物质量的1-2%。，堆成条堆进行好氧发酵7-10天， 期间翻堆2-3次进行供氧，形成含水率为40-50wt%的中间发酵产物；
第四步将第二液体复合微生物菌剂或第二固体复合微生物菌剂添加到第三步得到的 中间发酵产物中，添加量为中间发酵产物质量的2-10%。，放置在密闭装置中进行定向厌氧 发酵，在25-30°C厌氧发酵5-10天得到pH值为6. 0-6. 5、含水率为35_45wt%的有机肥料。所述第一步中的缓冲液为磷酸钠盐缓冲液。所述第二步中的缓冲液为磷酸钠盐缓冲液。所述的第一步和第二步中的粉末状载体为膨润土、秸秆粉、碳酸钙或硅藻土。所述第四步中的密闭装置为塑料袋、橡胶袋或密闭发酵罐。所述第三步中的有机废弃物为城市生活垃圾、禽畜粪便和农作物秸秆以重量比 7-8 0. 5-1. 5 1. 5-2. 5混合得到的混合物。禽畜粪便、厨余或食品加工废料60-80重量份与粉碎过的农作物秸秆或枯枝落叶 20-40重量份的混合物。本发明采用禽畜粪便、农作物秸秆、枯枝落叶、厨余、食品加工废料等城乡有机废 弃物作为原料，在复合微生物菌剂的作用下，通过以好氧发酵为辅、厌氧发酵为主的两个发酵阶段，将有机废弃物充分分解、转化、腐熟和无害化，形成酸性有机肥料，其pH值在6. 5左 右；这种有机肥料的酸性是在定向厌氧发酵过程中自然形成的，而不是添加有机酸、腐植酸 等酸性物料调节成的；这种酸性有机肥料对盐碱地改良比普通有机肥更具优势、也非常适 于喜酸作物的栽培、同时具备对连作土壤进行微生态修复的功效；这种酸性有机肥料的制 备方法占用的场地较少、操作简便、节省能源，且在发酵过程中氮素养分不易挥发，保证了 有机肥料的品质；酸性有机肥料作为有机_无机复混肥生产原料的保氮效果优于碱性有机 肥料；该酸性有机肥料是采用有机废弃物制备而成，价格低廉。
具体实施例方式下面结合实施例来具体说明本发明。本发明所用的各种液体菌剂皆从中国农业微生物保健管理中心购买，菌种相关信 息如下
权利要求
一种定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，其特征在于，具体步骤为第一步将枯草芽孢杆菌液体菌种、地衣芽孢杆菌液体菌种、短小芽孢杆菌液体菌种、酿酒酵母液体菌种、醋化醋杆菌液体菌种、木霉菌液体菌种、米曲霉液体菌种、诺卡氏菌液体菌种以及白地霉液体菌种各1重量份混合均匀，得到复合微生物菌剂原液；将复合微生物菌剂原液与pH为5.3 5.8的缓冲液按照质量比11 20混合，得到第一液体复合微生物菌剂，其有效含菌量大于等于2×108cfu/mL；或者，将枯草芽孢杆菌粉末状固体菌种、地衣芽孢杆菌粉末状固体菌种、短小芽孢杆菌粉末状固体菌种、酿酒酵母粉末状固体菌种、醋化醋杆菌粉末状固体菌种、木霉菌粉末状固体菌种、米曲霉粉末状固体菌种、诺卡氏菌粉末状固体菌种以及白地霉粉末状固体菌种各1重量份混合均匀，得到复合微生物菌剂原粉；将复合微生物菌剂原粉与粉末状载体按照质量比11 20混合，得到第一固体复合微生物菌剂，其有效含菌量大于等于0.5×108cfu/g；第二步将枯草芽孢杆菌液体菌种2重量份、地衣芽孢杆菌液体菌种2重量份、酿酒酵母液体菌种1重量份、凝结芽孢杆菌液体菌种1重量份、嗜酸乳杆菌液体菌种1重量份、植物乳杆菌液体菌种1重量份、干酪乳杆菌液体菌种1重量份、戊糖片球菌液体菌种1重量份、米曲霉液体菌种1重量份、总状毛霉液体菌种1重量份以及诺卡氏菌液体菌种1重量份混合，得到第二复合微生物菌剂原液，将第二复合微生物菌剂原液与pH为5.3 5.8的缓冲液按11 20的质量比混合均匀，制成第二液体复合微生物菌剂，其有效含菌量大于等于2×108cfu/mL；或者，将枯草芽孢杆菌粉末状固体菌种2重量份、地衣芽孢杆菌粉末状固体菌种2重量份、酿酒酵母粉末状固体菌种1重量份、凝结芽孢杆菌粉末状固体菌种1重量份、嗜酸乳杆菌粉末状固体菌种1重量份、植物乳杆菌粉末状固体菌种1重量份、干酪乳杆菌粉末状固体菌种1重量份、戊糖片球菌粉末状固体菌种1重量份、米曲霉粉末状固体菌种1重量份、总状毛霉粉末状固体菌种1重量份以及诺卡氏菌粉末状固体菌种1重量份混合，得到第二复合微生物菌剂原粉，将第二复合微生物菌剂原粉与粉末状载体按11 20的质量比混合均匀，制成第二固体复合微生物菌剂，其有效含菌量大于等于0.5×108cfu/g；第三步将第一液体复合微生物菌剂或第一固体复合微生物菌剂添加到含水率为55 65wt%的有机废弃物100质量份中，添加量为混合物质量的1 2‰，堆成条堆进行好氧发酵7 10天，期间翻堆2 3次进行供氧，形成含水率为40 50wt%的中间发酵产物；第四步将第二液体复合微生物菌剂或第二固体复合微生物菌剂添加到第三步得到的中间发酵产物中，添加量为中间发酵产物质量的2 10‰，放置在密闭装置中进行定向厌氧发酵，在25 30℃厌氧发酵5 10天得到pH值为6.0 6.5、含水率为35 45wt%的有机肥料。
2.如权利要求1所述的定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，其特征在于， 所述第一步中的缓冲液为磷酸钠盐缓冲液。
3.如权利要求1所述的定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，其特征在于， 所述第二步中的缓冲液为磷酸钠盐缓冲液。
4.如权利要求1所述的定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，其特征在于， 所述的第一步和第二步中的粉末状载体为膨润土、秸秆粉、碳酸钙或硅藻土。
5.如权利要求1所述的定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，其特征在于， 所述第四步中的密闭装置为塑料袋、橡胶袋或密闭发酵罐。
6.如权利要求1所述的定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，其特征在于，所述第三步中的有机 废弃物为城市生活垃圾、禽畜粪便和农作物秸秆以重量比7-8 0. 5-1. 5 1. 5-2. 5混合得到的混合物。
全文摘要
本发明提供了一种定向发酵有机废弃物制备酸性有机肥料的方法，其特征在于，具体步骤为将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、酿酒酵母、醋化醋杆菌、木霉菌、米曲霉、诺卡氏菌以及白地霉混合，得到第一复合微生物菌剂；将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酿酒酵母、凝结芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌、戊糖片球菌、米曲霉、总状毛霉以及诺卡氏菌混合，得到第二复合微生物菌剂；将第一复合微生物菌剂添加到有机废弃物中，好氧发酵，形成中间发酵产物；将第二复合微生物菌剂添加到中间发酵产物中，厌氧发酵，形成有机肥料。本发明可以改良盐碱地、适于喜酸作物的栽培、同时具备对连作土壤进行微生态修复的功效、且价格低廉。
文档编号C05F9/04GK101935236SQ201010293019
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者江瀚 申请人:上海创博生态工程有限公司