一种有机基质的集约化生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种有机基质的集约化生产方法，包括如下步骤：原料的选配和预处理步骤、发酵步骤、干燥步骤、废气处理步骤，发酵速度快、生产效率高、工艺先进、产品质量好、劳动占用少、生产成本低、土地、水热等资源占用少，环保，投资少，效益高。
【专利说明】一种有机基质的集约化生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机基质的集约化生产方法。
【背景技术】
[0002]有机基质是指用有机物加工而成的含有各种营养成分、理化性状良好、能够为作物提供适宜生长环境条件的农用无土栽培、育苗材料。无土栽培、育苗环境条件可控，养分吸收利用率高，产品质量优良，是未来园艺生产的主要方式。目前所用基质，主要是草炭、蛭石、珍珠岩等不可再生天然资源，成本高，养分少，既不能投入有机农业，也难以开展大面积农业生产。亟需一种可再生、能满足作物生长需要、价格低廉的新型基质材料。
[0003]研究发现:工农业有机废弃物营养丰富全面，科学处理完全能够生产出适合无土栽培的有机基质。我国是农业大国，也是农产品加工大国，工农业有机废弃物数量庞大。如今开发利用率很低，有的还造成了环境的污染，如加以合理利用将是一笔巨大的资源财富。如果再将其加工成优良的有机基质用于果菜、花卉无土育苗、栽培生产，甚至有机农产品生产，前景更是广阔。
[0004]目前的有机肥生产技术相对成熟，而基质研究尚未达到实用阶段，对基质的研究仅停留在各种基质的比较选用上(汪羞德等，2001)。现实中不多的有机基质生产加工仍然是条垛静态发酵方式，普遍存在发酵时间长、养分损耗多、劳动强度大、生产效率低、产品质量稳定性差，此外还有土地占用过多、生产季节性强、空气环境污染的问题，有限的生产能力、过高的成本、较低的营养和质量的不确定性限制了大规模育苗和无土栽培的发展。有机基质生产急需一种充分利用工农业有机废弃物，将资源利用与环境保护有机融合，生产能力强，产品成本低、质量好的新型生产方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种发酵速度快、生产效率高、工艺先进、产品质量好、劳动占用少、生产成本低、土地、水热等资源占用少的有机基质集约化生产方法，环保，投资少，效益高。
[0006]为解决上述问题，本发明采用以下技术方案:一种有机基质的集约化生产方法，包括如下步骤:原料的选配和预处理步骤、发酵步骤、干燥步骤、废气处理步骤。
[0007]所述发酵步骤包括高温发酵步骤，所述高温发酵步骤为:
温度严格控制在55-60°C，湿度55-65%，通过保温保湿、强制供氧和高效微生物的利用使原料快速发酵，高效微生物为酵素菌、EM菌、促腐剂中的一种或几种；
每隔一天用链板式翻堆机单向翻堆一次，每次同向前移4米，腾出空间后补充新的原料，形成一端进料另一端出料的发酵流水线。每次翻堆结束后将池面筢平，用熟料或深槽末端待转出料在池中发酵料表面覆盖10 cm保护层；不翻堆日为发酵池加氧，每次半小时，风速0.1-0.2m3/ min.πι3，期间，当池内温度高于65°C，或相对含氧量低于15%时随时通风，待温度低于50°C或含氧量大于20%时停止通风,发酵过程中含水率低于50%时要补水至55%以上，机械翻堆3-4次，发酵10-12天；
主要发酵技术指标:C / N < 70 ;含水量:加料区60-65%，以后50-60% ;最高温度不高于65V ;相对含氧量15-20% ；PH值6.5-8.5 ;机械翻堆间隔时间不大于60小时；
高温发酵结束，物料经传输系统进入存储仓。
[0008]所述发酵步骤还包括功能菌使用步骤，所述功能菌使用步骤为:
促腐菌使用后，用半熟料覆盖的可间隔20-30天添加一次新菌剂，在高温发酵结束、半成品送入存储仓之前，将根瘤菌、自生固氮菌、解磷解钾菌等功能菌按说明激活、扩繁、稀释后加入半成品基质原料中，通过输送将菌剂与原料拌匀，以后20-30天内，只需将半成品料体积的5%左右的成品基质返回拌入即可，20-30天后用新的菌种重复这一步骤。
[0009]所述发酵步骤还包括中温发酵步骤，所述中温发酵步骤为:温度控制在25_40°C，湿度40-50%，时间20-30天，通过噬温微生物对难分解物质做进一步分解处理；在中温发酵阶段添加根瘤菌、自生固氮菌、溶磷菌、溶钾菌等有益微生物，通风供氧，通风量为
0.05-0.1mVmin.m3,通风间隔时间7-10天，经过20-40天发酵结束；
腐熟基质的外观指标是:外观暗褐色，无臭酸味，无大型(> 5 cm)原料，大中小颗粒均匀，料温接近室温。
[0010]所述原料的选配和预处理步骤为:
根据材料的性质特点将原料分为基础材料，辅助材料和营养功能材料，基础材料选择菇渣、酒糟、淀粉渣中的一种或几种；辅助材料选择锯末、作物秸杆、枝条屑中的一种或几种；营养功能材料选择符合农用标准的优质禽畜粪便、功能肥料、酸碱调节剂、菌剂组成；基础材料、辅助材料和营养功能材料三者的体积比为5-6:2-4:2-3。
[0011 ] 所述基础材料、辅助材料和营养功能材料按比例进行混配，主、辅材料混配可通过体积测量计算、机装载料斗计算、配料设备等进行，最后送入发酵池，促腐菌剂、改良剂等与肥料在搅拌池拌匀后送入发酵池。
[0012]所述基础材料、辅助材料和营养功能材料的具体配比根据基础材料和试配产品的检测结果，对照目标作物要求有机基质的理化指标最终确定，理化指标包括养分总量、大量元素比、孔隙度、酸碱度、电导率，每次基础材料来源、成分、质量等大的变化都要进行一次检测，必要时及时对配比做出调整。
[0013]所述干燥步骤为:通过加大通风量来实现，经过3-5次的间隔通风，使基质含水量降至20%后封仓保存备用，即得本发明有机基质。
[0014]有机基质的主要理化指标是:有机质彡30%,含水量彡20%, PH值6_7.5，养分总量
>6%，卫生指标、重金属及苯酚酸类有害物质在限定标准内。
[0015]所述存储仓包括仓体，仓体的上部两侧分别设有出风通道，仓体的顶部设有进料通道，仓体的底部设有气体通道，气体通道穿进仓体向仓体顶部延伸形成竖向通气管，仓体的底部设有检修出料通道，仓体的内部设有通气沟，通气沟与竖向通气管相通，仓体的内部设有透气层。
[0016]本发明优点表现为:
1、发酵速度快，生产效率高。促腐微生物的利用和良好的发酵条件使得发酵效率大大提高，高温发酵周期只有10天左右，整个过程约需30天，比常规发酵期缩短一半以上时间。相同容积的发酵设备，生产能力提高一倍以上。日光温室车间的使用和发酵池的保温措施较好解决了秋冬春季限制或不能发酵的问题，实现了全年生产周年供应，场地、库房、设备充分利用，年度生产能力进而提高2倍以上，实现了集约化生产。
[0017]2、工艺先进，产品质量好。以最佳温、湿、氧环境条件调控微生物的发酵工艺，既提高了发酵速度，也提高了发酵的质量。①充分腐熟，养分足。在高温发酵池覆盖和发酵车间废气回收减少发酵过程氮素损耗80%以上，氮素含量提高10-30% ;充足的氧气供应和高温、中温两阶段适宜的温度、水分使得发酵更彻底，速效养分释放和转化更充分。②颗粒保持好。较少的翻堆和链板式翻堆机、链式螺旋传送机械的使用减轻了发酵过程对原料的挤压摩擦，保持了基质颗粒的完好，可提高基质的通气孔隙度5-10%。③质量稳定性好。单仓乃至批量的同质性便于化验检测，为批次间配料的调整提供了依据，也为定向生产专用基质带来了便利。流水线、规模化的生产和良好的温、气、水、肥控制，避免了批次间、季节间成品基质的腐熟度、成分等方面的差异。④有益微生物菌群保护的好。在高温发酵之后添加固氮、解磷钾微生物，既避免了高温的灭活，又通过中温阶段扩大繁殖，基质保存也很有利菌落的存活。基质使用时有益微生物数量足、质量好。
[0018]3、土地、水热等资源占用少。立体存储仓的建设减去了后熟、晾晒用地，提高了单位面积的存储能力；深槽和“二段法”发酵，以及动静结合的流水线工艺缩短了发酵的过程，极大提高了单位面积的发酵生产能力，极大降低了对土地面积的要求。日光温室的利用，为发酵创造了良好的高温高湿环境，一次加水就可解决全部发酵过程的用水，太阳能、发酵热等也得到了充分的保护和利用，整个生产过程无需辅助加热，实现了土地、水热资源的高效利用。与常规发酵土地面积可节省一半，与机械化发酵比较节省电力60%以上。
[0019]4、劳动占用少，生产成本低。与传统方式相比用工减少主要通过三条途径:①传输、翻堆、通风等新型机械的使用把翻堆加氧与通气加氧结合，减少了翻堆次数；③省掉了独立后熟和晾晒环节对劳动的消耗。生产成本降低除了劳动力成本的减少，最主要的是资源占用成本的节省，如土地、水、电、热等；工艺的改进，装运设备、脱水设备、脱臭设备的取消也为生产节省了很大一块成本。与同质量的其他加工产品比成本降低一半以上。
[0020]5、环境保护好，没有空气污染。封闭的生产和传输，解决了散料掉落和粉尘的污染，地面环境得以良好保持；通过通风系统把高温发酵车间与存储仓连接起来，使通风与换气、保肥与除臭相结合，控制了挥发性养分(主要是氨)的流失，改善了发酵车间环境质量；利用基质的良好吸附性和水的保护性控制粪肥和发酵过程臭气散发，实现了气体达标排放。
[0021]6、相对投资少，比较效益高。相对于设备发酵和普通发酵池发酵，相同生产能力的基础投资(如设备、基建)不到一半。设备利用率、生产效率提高，产品质量优、投入产出比高以及生产原料就地取材、变废为宝的原料组配设计等形成的比较经济效益也为经营留下很大的效益空间。
[0022]下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]附图1是本发明实施例中存储仓的结构示意图；
附图2是附图1中存储仓的剖视结构示意图。
[0024]图中:1_进料通道；2_气体通道；3_出风通道；4_多功能孔；5_竖向通气管；6-检修出料通道；7-通气沟；8-透气层。
【具体实施方式】
[0025]实施例，一种有机基质的集约化生产方法，包括如下步骤:
1、选址建厂。在工农业有机废弃物生产相对集中的地区或附近，选择交通便利、水源充足、电力稳定的城郊或蔬菜、花卉、瓜果等保护地栽培集中的乡镇、社区建厂。厂址确定后确定发酵池的位置和数量，根据发酵池的位置和生产能力，确定原料场地和多功能料仓的位置和规模，继而确定输送机械、送风机械、翻堆机械、搅拌机械，以及脱袋、破碎、筛分等预处理设备的类型、功率等。
[0026]生产区布局。整个生产区分为五部分:①原料区。用于收集、储备原材物料。②原料预处理区。用于处理加工原材料。③发酵区。主要是发酵车间和深槽发酵池，发酵池又分为加料区(填料端4米)、高温发酵区、出料区(出料端4米)。④后熟、脱水、仓储区。⑤加工包装区。
[0027]在完成各功能区规划布局的基础上，进行深槽发酵池、存储仓、日光温室建设。发酵池可制成地上或半地下敞开式连璧排池，出料端为开放式，池排数根据设计生产能力确定。存储仓根据场地可建成圆型或矩型，大小、数量根据生产能力确定，要有三个月以上生产量的储存能力。日光温室发酵车间是将日光温室与发酵车间融为一起的设计。与一般温室不同的是①骨架材料要做防腐处理；②高度、跨度要满足发酵池建设和生产的需要室顶安装射流台扇，约每100 IIf温室面积安装一台，温室侧面安装排气窗，小温室安单侧，大温室安两侧，窗口接鼓风机经多功能料仓过滤脱臭后排出。④各种材料要有更好的耐候性。
[0028]在土建完成的基础上，进行管道铺设、传输设备安装、通风设备安装、翻堆设备安装、搅拌设备安装、筛分设备安装等。
[0029]1、原料的选配和预处理:
根据材料的性质特点将原料分为基础材料，辅助材料和营养功能材料。基础材料选择量大易得、供应稳定、价格便宜的1-2种材料，如菇渣、酒糟、淀粉渣中的一种或几种；辅助材料要针对基础材料的缺点，从当地能稳定供应、改良性能突出的工农业有机废弃物，如锯末、作物秸杆、枝条屑等，选择1-2种组成；营养功能材料选择符合农用标准的优质禽畜粪便、功能肥料、酸碱调节剂、菌剂组成。基础材料、辅助材料和营养功能材料三者的体积比为5_6:2_4:2_3ο
[0030]主、辅材料按比例进行混配，主、辅材料混配可通过体积测量计算、机装载料斗计算、配料设备等进行，最后经传送装置送入发酵池，促腐菌剂、改良剂等与肥料在搅拌池拌匀后经供水系统送入发酵池。
[0031 ] 基础材料突出数量，辅助材料突出性能，营养材料突出养分，三组材料的具体配比根据基础材料和试配产品的检测结果，对照目标作物要求有机基质的理化指标(养分总量、大量元素比、孔隙度、酸碱度、电导率等)最终确定。每次基础材料来源、成分、质量等大的变化都要进行一次检测，必要时及时对配比做出调整。
[0032]以工农业有机废弃物作为主要原料，解决了原料的再生和成本问题；将原料构成进行功能性分类，突出了工农业有机废弃物基础材料的主导定位，便于其他原料的选配和同质材料的替换，也为基质产品市场和生产使用定位明确了方向。
[0033]3、发酵步骤:
“二段法”集约发酵工艺。根据对水、气、热的要求，将发酵过程分为高温快速和中温慢速两个阶段，使高温发酵和中温发酵分别进行。
[0034](I)高温发酵:在深槽发酵池内进行，温度严格控制在55_60°C，湿度55_65%，通过保温保湿、强制供氧和高效微生物的利用使原料快速发酵，高效微生物为酵素菌、EM菌、促腐剂中的一种或几种；
主要发酵技术指标:C / N < 70 ;含水量，加料区60-65%，以后50-60% ;最高温度不高于65°C ;相对含氧量15-20% ；PH值6.5-8.5 ;机械翻堆间隔时间不大于60小时。
[0035]每隔一天用链板式翻堆机单向翻堆一次，每次同向前移4米，腾出空间后补充新的原料，形成一端进料另一端出料的发酵流水线。每次翻堆结束后将池面筢平，用熟料或深槽末端待转出料在池中发酵料表面覆盖10 Cm保护层。不翻堆日用鼓风机或空气压缩机通过池底通风管(沟)为发酵池加氧，每次半小时，风速0.1-0.2m3/ min-Hi30期间，当池内温度高于65°C,或相对含氧量低于15%时随时通风,待温度低于50°C或含氧量大于20%时停止通风。通风方式可以采用温度或氧气反馈装置自动调节。发酵过程中含水率低于50%时要补水至55%以上。机械翻堆3-4次，发酵10-12天。
[0036]高温发酵结束，物料经传输系统进入存储仓。
[0037](2)功能菌使用步骤:促腐菌使用后,用(半)熟料覆盖的可间隔20-30天添加一次新菌剂。在高温发酵结束、半成品送入存储仓之前，将根瘤菌、自生固氮菌、解磷解钾菌等功能菌按说明激活、扩繁、稀释后加入半成品基质原料中，通过输送将菌剂与原料拌匀。以后20-30天内，只需将少量(半成品料体积的5%左右)成品基质返回祥入即可。20-30天后用新的菌种重复这一步骤。
[0038](3)中温发酵:在存储仓内静态进行，温度控制在25_40°C，湿度40-50%，时间20-30天，通过噬温微生物对难分解物质做进一步分解处理；在中温发酵阶段添加根瘤菌、自生固氮菌、溶磷菌、溶钾菌等有益微生物，为将来作物生长创造良好的根际微生物生态环境，并提供持续的速效养分，小型仓靠自然透气供氧，大型仓靠通风供氧，通风量为0.05-0.1mVmin.m3,通风间隔时间7-10天，经过20-40天发酵结束。
[0039]腐熟基质的外观指标是:外观暗褐色，无臭酸味，无大型(> 5 cm)原料，大中小颗粒均匀，料温接近室温。
[0040]温度、湿度、氧气是发酵的主要条件，不同阶段的菌种要求各不相同。把高中温发酵过程分开进行，将温度、湿度、氧气要求高、养分挥发重、物料体积庞大的高温发酵阶段集中于温室深槽发酵池内进行，把耗氧量小、湿度温度要求低、体积较小、持续时间长的中温阶段置于存储仓内进行，便于有针对性地调控氧热湿，最大限度地保持两类(噬热、噬温)微生物的活性，提高发酵效率。也避免了中温发酵阶段对空间、资源的浪费。
[0041]供氧不足是影响发酵效率的重要因素，把翻堆加氧和通风曝气加氧结合使用，保障了发酵对氧气的大量消耗，克服了单一机械翻堆费工、费电且曝气发酵不均匀的问题，既降低了发酵成本，减轻了物料颗粒破碎，又为好氧发酵创造了良好的氧气条件。
[0042]4、干燥步骤:
主要通过加大通风量来实现。经过3-5次的间隔通风，使基质含水量降至20%后封仓保存备用，即得本发明有机基质。
[0043]有机基质的主要理化指标是:有机质彡30%,含水量彡20%, PH值6_7.5，养分总量
>6%，卫生指标、重金属及苯酚酸类有害物质在限定标准内。
[0044]5、废气处理步骤:
主要是对高温发酵和禽畜粪便使用时产生的氨气、硫化氢等废气的处理。通过通风换气将废气排入存储仓通风系统，再通过熟料吸附过滤，尾气排入大气。废气处理可与中温发酵结合进行，也可单独或与储料补湿结合完成。
[0045]把传统发酵的后熟翻堆、晾干、入库仓储，以及脱臭、净化、混拌一体化解决，减少了基质加工环节，改善了中温发酵条件，保障了基质的腐熟度和均质度，压缩了生产成本。
[0046]6、质量监督与检测。①进行原料检测，每批次原料检测一次，连续使用同一原料每月检测一次，主要检测其C/N、PH值、重金属、主要养分含量，为原料混配和质量把关提供依据。②半成品(高温发酵后物料)检测和过程控制。半成品每周检测一次(调试阶段出料即检)，主要检测PH值、CE值、含水率、有害菌灭活率、腐熟度等，过程中温度、水分、含氧量等随时检测，根据检测结果随时调整发酵参数。③成品检测。以料仓为单位批次，批批检测，检测项目包括:容重、孔隙度、PH值、CE值、CEC值、有机质含量、全N全P全K含量、速N速P速K含量、重金属含量、有益菌落数、卫生指标等，为最终产成品混配调整和制定用途方向提供依据。
[0047]7、主要机械设备特殊要求。①原料粉碎机选用切片式粉碎机。②小规模生产装运和组配原料可使用30或50型装载机。③翻堆机选用具有翻抛功能的链板式翻堆机。④进入发酵池的自来水与肥料混合污水使用一条管道的，自来水管要加止回阀。⑤通风机械选用鼓风机或空气压缩机。⑥输送机械选用FU链式输送、无轴螺旋输送、有轴螺旋输送等设备。⑥出料装料选用气力式散料集料机。
[0048]以一万吨(40000m3)蘑菇渣有机豆类蔬菜专用基质集约化生产为例:
1、选址建厂。在工厂化蘑菇生产相对集中的地区或附近，选择交通便利、水源充足、电力稳定的城郊或育苗、花卉、蔬菜、瓜果、保护地栽培集中的乡镇建厂。为均衡每日工作量，设计建造净长度16-20米、宽度8米、深度2米六个连壁发酵池。根据地形设计建造柱型或方体1000m3左右的存储仓及库房(不建库房的仓顶建遮雨棚)，建造宽60米、长30米、高3.5-4.0米的温室车间，建不低于30m3搅拌池一个，料场不低于2000 m2。
[0049]深槽发酵池建设。可制成地上或半地下敞开式连璧排池，出料端为开放式，墙厚38Cm，砖混结构，最上层按翻堆机轨道铺设要求建设。边墙厚38-50 Cm，墙外做隔温处理，其余墙壁水泥磨光。池底厚12-15 Cm，横向隔半米暗布5-10 cm径粗的多孔通气管，或横向每隔
0.5-1.0m设一 30-50 cm的纵向通气沟(入料端和出料端各4米可不布设)，沟管均连接输气主管，槽内沟管上铺盖5-lOcm的硬质透气层，使用竹木材料的要用桐油做防腐处理。
[0050]存储仓建设。仓壁为透气良好的砖混结构，仓高超过4米，每4米加一钢筋混凝土圈梁，仓壁周围不同高度预留若干检测取样孔，底脚方便位置留出入口。槽底建通气沟或布通气管，通气沟上盖水篦或竹排，其上用细竹(排)、粗硬秸杆或塑网铺5-10 cm的透气丛。仓高超过4米，在仓中心立一(大跨度仓立多根)直径10-20 cm的多孔通气管，高度低于仓高
2-3米。仓顶建设同粮仓。
[0051]日光温室发酵车间建设。发酵池建好后建设日光温室，方法同普通日光温室。骨架用铁质材料的要做防腐处理。车间内发酵池周边要留出2-3米的通道，高度、跨度要满足发酵池建设和生产的需要；室顶横向均匀安装两排12-16个射流台扇，温室侧面安装2-4个排气窗，窗口经鼓风机、通风管道接多功能料仓。
[0052]2、原材料选配和预处理。基础材料为各大菌菇生产厂家的各种(如平菇、香菇、金针菇等)菇渣(菌棒)，辅材料为高吸附、代换能力的高碳材料(如锯末、秸杆、糠屑等)，养分材料选用经济方便的鸡粪、猪粪、棉籽饼、芝麻渣等。根据菇渣原材料构成按体积比
5-6:2-4:2-3的比例组配。菇渣材料首先进行脱袋破碎。出厂的菇渣(久置硬化的要洒水闷润)将装裹物取下(脱袋机脱袋或人工将包裹膜划破后拣出)，用农用车辆碾轧或破碎机破碎，过3 cm孔径筛；玉米秸、烟秸、棉杆、桑枝等用切削式粉碎机切成3-5 mm厚、1-3 cm长的碎屑，锯末、木屑筛(拣)出其中木条、木块。上述材料按比例混配后经输送系统送入发酵池加料区。禽畜粪肥加入搅拌池中浸泡3-4小时(鲜粪不必浸泡)，加已激活处理的EM菌剂，根据需要将磷钾矿粉、保水剂、吸附剂、PH值调节剂等加入搅拌池中，搅拌至稀糊状，用污水潜水泵经输水管输入发酵池。入池时与菇渣等材料逐层交替加入，底层和最上层为菇渣等材料，每层30-50 Cm。
[0053]3、高温发酵。将发酵材料相对含水量调至60-65% (可按计算量通过粪肥糊一次加足)，之后每隔一天用链板式翻堆机单向翻堆一次，每次前移4米，腾出空间后添加新的原料，每次翻堆结束后将池面筢平，转出料时在池表面覆盖10 cm保护层(也可用大棚保温被覆盖)。不翻堆日用鼓风机或空气压缩机通过池底通风管(沟)为发酵池加氧，每次半小时，风速0.1-0.2m3/ min -1n30当池内温度高于65°C，或相对含氧量低于15%时随时通风，待温度低于50°C或含氧量大于20%时停止通风。通风方式可以采用温度或氧气反馈装置自动调节。发酵过程中含水率低于50%时补水至55%。机械翻堆3-4次，棚内滞留10-12天，温度下降至45 °C左右，高温发酵结束，物料经传输系统进入存储仓。
[0054]4、中温发酵。在存储仓内进行。含水率控制在40-50%，温度25_40°C，小型仓靠自然透气供氧，大型仓靠通风供氧，通风量为0.05-0.1mVmin.ηι3,通风间隔时间7_10天，经过20-40天(冬季长)发酵结束。
[0055]5、干燥。主要通过加大通风量来实现。经过3-5次的间隔通风，使基质含水量降至20%后封仓保存备用或直接运走投入栽培生产。特别用途需要进一步加工的输入加工车间。长期保存基质过干时(< 15%)，可结合发酵车间通风换气对存储仓补湿。
[0056]6、废气处理。主要是对高温发酵和禽畜粪便使用时产生的氨气、硫化氢等废气的处理。通过通风换气将废气排入存储仓通风系统，再通过熟料吸附过滤尾气排入大气。废气处理可与中温发酵结合进行，也可单独或与储料补湿结合完成。
[0057]如附图1和附图2所示，存储仓包括仓体9，仓体9的上部两侧分别设有出风通道3，仓体9的顶部设有进料通道1，仓体9的底部设有气体通道2，气体通道2穿进仓体9向仓体9顶部延伸形成竖向通气管5，仓体9的底部设有检修出料通道6，仓体9的内部设有通气沟7，通气沟7与竖向通气管5相通，仓体9的内部设有透气层8。
[0058]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:包括如下步骤:原料的选配和预处理步骤、发酵步骤、干燥步骤、废气处理步骤。
2.如权利要求1所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述发酵步骤包括高温发酵步骤，所述高温发酵步骤为: 温度严格控制在55-60°C，湿度55-65%，通过保温保湿、强制供氧和高效微生物的利用使原料快速发酵，高效微生物为酵素菌、EM菌、促腐剂中的一种或几种； 每隔一天用链板式翻堆机单向翻堆一次，每次同向前移4米，腾出空间后补充新的原料，形成一端进料另一端出料的发酵流水线，每次翻堆结束后将池面筢平，用熟料或深槽末端待转出料在池中发酵料表面覆盖10 cm保护层；不翻堆日为发酵池加氧，每次半小时，风速0.1-0.2m3/ min.πι3，期间，当池内温度高于65°C，或相对含氧量低于15%时随时通风，待温度低于50°C或含氧量大于20%时停止通风,发酵过程中含水率低于50%时要补水至55%以上，机械翻堆3-4次，发酵10-12天； 主要发酵技术指标:C / N < 70 ;含水量:加料区60-65%，以后50-60% ;最高温度不高于65V ;相对含氧量15-20% ；PH值6.5-8.5 ;机械翻堆间隔时间不大于60小时； 高温发酵结束，物料经传输系统进入存储仓。
3.如权利要求2所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述发酵步骤还包括功能菌使用步骤，所述功能菌使用步骤为: 促腐菌使用后，用半熟料覆盖的可间隔20-30天添加一次新菌剂，在高温发酵结束、半成品送入存储仓之前，将根瘤菌、自生固氮菌、解磷解钾菌等功能菌按说明激活、扩繁、稀释后加入半成品基质原料中，通过输送将菌剂与原料拌匀，以后20-30天内，只需将半成品料体积的5%左右的成品基质返回拌入即可，20-30天后用新的菌种重复这一步骤。
4.如权利要求3所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述发酵步骤还包括中温发酵步骤，所述中温发酵步骤为:温度控制在25-40°C，湿度40-50%，时间20-30天，通过噬温微生物对难分解物质做进一步分解处理；在中温发酵阶段添加根瘤菌、自生固氮菌、溶磷菌、溶钾菌等有益微生物，通风供氧，通风量为0.05-0.1mVmin.ηι3,通风间隔时间7-10天，经过20-40天发酵结束； 腐熟基质的外观指标是:外观暗褐色，无臭酸味，无大型(> 5 cm)原料，大中小颗粒均匀，料温接近室温。
5.如权利要求4所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述原料的选配和预处理步骤为: 根据材料的性质特点将原料分为基础材料，辅助材料和营养功能材料，基础材料选择菇渣、酒糟、淀粉渣中的一种或几种；辅助材料选择锯末、作物秸杆、枝条屑中的一种或几种；营养功能材料选择符合农用标准的优质禽畜粪便、功能肥料、酸碱调节剂、菌剂组成；基础材料、辅助材料和营养功能材料三者的体积比为5-6:2-4:2-3。
6.如权利要求5所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述基础材料、辅助材料和营养功能材料按比例进行混配，主、辅材料混配可通过体积测量计算、机装载料斗计算、配料设备等进行，最后送入发酵池，促腐菌剂、改良剂等与肥料在搅拌池拌匀后送入发酵池。
7.如权利要求6所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述基础材料、辅助材料和营养功能材料的具体配比根据基础材料和试配产品的检测结果，对照目标作物要求有机基质的理化指标最终确定，理化指标包括养分总量、大量元素比、孔隙度、酸碱度、电导率，每次基础材料来源、成分、质量等大的变化都要进行一次检测，必要时及时对配比做出调整。
8.如权利要求7所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述干燥步骤为:通过加大通风量来实现，经过3-5次的间隔通风，使基质含水量降至20%后封仓保存备用，即得本发明有机基质。
9.如权利要求8所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:有机基质的主要理化指标是:有机质彡30%，含水量彡20%，PH值6-7.5，养分总量> 6%，卫生指标、重金属及苯酚酸类有害物质在限定标准内。
10.如权利要求9所述的一种有机基质的集约化生产方法，其特征在于:所述存储仓包括仓体(9)，仓体(9)的上部两侧分别设有出风通道(3)，仓体(9)的顶部设有进料通道(1)，仓体(9 )的底部设有气体通道(2 )，气体通道(2 )穿进仓体(9 )向仓体(9 )顶部延伸形成竖向通气管(5)，仓体(9)的底部设有检修出料通道(6)，仓体(9)的内部设有通气沟(7)，通气沟(7)与竖向通气管(5)相通，仓体(9)的内部设有透气层(8)。
【文档编号】C05F17/00GK104446717SQ201410659067
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】王本明, 张品文, 郑德文, 杨林, 刘志国, 姜官恒 申请人:王本明