一种以牛粪为主料制备高效有机肥的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了微生物发酵技术及蓄禽环保处理领域，具体涉及了一种以牛粪为主要原料，通过精确微生物发酵控制，制备高品质有机肥的方法。
【背景技术】
[0002]随着中国畜牧业集中化养殖的进展，目前蓄禽粪便的处理日益成为制约畜牧业发展以及当地生态环境的重大问题。经过对国内外奶牛粪便处理的大量考察和了解，目前，日本主要采用控制牧场规模，将牛粪就地烘干，制成花肥的方式解决牛粪问题，但是投入较大，不适用于大规模牛粪处理。还有一些家庭牧场，利用牛粪养蚯蚓，种食用菌等，均能有效解决牛粪问题。国内有利用牛粪养蚯蚓，种食用菌等方法来处理牛粪的，但仅适合规模较小的牧场。国内目前主流的大规模奶牛养殖场，动辄数千头上万头的规模场，无法采用上述方法解决全部牛粪问题。部分牧场采用厌氧发酵方法来处理牛粪，即传统堆置怄肥的方法，但是由于牛粪数量过大，导致占用土地多、生产周期长，生产过程中产生臭味等二次污染问题，且产出的肥料肥力低下，产品销售困难，导致“奠围牧场”，一旦发生大雨等情况，粪污外流，还会造成粪便污染扩散等各类问题。
[0003]在欧洲和以色列等奶牛也发达国家，一般采用牛粪脱水技术，将机械脱水后的牛粪高温烘干，回到牛舍作为牛舍地垫再次利用，粪水厌氧处理后制成有机液肥。国内也有采用这种方法来处理牛粪牧场，但是脱出的粪水厌氧处理难度较大，需要专业的环保人才对处理系统进行管理维护，且有机液肥销售储存不易，高温烘干牛粪成本较高，制约了此项技术的推广使用。
[0004]在北美洲和大洋州，由于地广人稀，养殖方式与国内不同，多采用放牧，牛只自由采食青草，占地巨大的牧区足以承载牧场产生的牛粪和牛尿，可收集到的牛粪中粗纤维较多，且含水率较低，部分牧场利用半干牛粪发酵产生的沼气，甚至直接采用跟牛粪作为燃料进行发电，满足牧场自用电力需求。国内在近几年，也大力发展沼气事业，在粪污治理上取得了一定的成绩，特别是猪粪、鸡粪方面。但是由于国内奶牛的特殊饲养和饲料模式，使得牛粪较难稳定产气。奶牛的饲料以精饲料和青贮饲料为主，而且有4个胃，对精饲料的吸收较好，牛粪相对其他畜禽粪便，含水率高，营养物质较少，不易发酵，很难在单一牛粪的情况下稳定产气。
[0005]国内也有很多牧场配套了有机肥生产工艺，但是目前国内的有机肥生产水平总体水平低下，由于技术落后，导致发酵时间过长(一般45?60天)，为了控制成本，绝大多数企业的发酵时间远远达不到要求，因此导致国内市场上的有机肥普遍发酵不充分，没有完全腐熟，达不到国家有机肥的相关标准，同时还对农作物的生长带来的潜在的病虫害风险。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，我们提出了一种以牛粪为主料制备高效有机肥的方法，其目的:实现一种牧场能实际运用，经济性好，操作简单，解决问题的牛粪处理方法。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0008]—种以牛粪为主要原料制备高效有机肥的方法，主要包括如下步骤:
[0009]一、预处理:将鲜牛粪采用分段堆置、自然风干的方法使牛粪的含水率下降至60%?75% ；
[0010]二、混合:将风干后的牛粪与菌渣和鸡粪按照4:1:1的比例混合，同时加入复合菌剂；
[0011]三、发酵处理:将以上混合物堆条进行混合后发酵10?20天(条高1.2m，条宽2.4m，长度不限)至发酵产物的含水率小于42%，其中，所述的复合菌剂的组成为:按重量份数计算:放线菌:20?30份;真菌:15?25份;芽孢杆菌:10?15份;嗜热菌:40?50份；
[0012]四、后处理:将发酵产物送至造粒车间进行粉碎、筛分、造粒，然后送至晾晒大棚，风干至含水率为30 %以下，S卩为所述的有机肥。
[0013]优选的，步骤三中所述的发酵10?20天的步骤为:
[0014]a、将搅拌后的发酵物进行翻堆充氧发酵，翻堆速度为每1.5天翻堆I次，至堆温上升至45°C以上；
[0015]b、继续进行翻堆充氧发酵，提高翻堆速度为每天翻堆I次，至堆温上升至60°C以上；
[0016]C、继续进行翻堆充氧发酵，提高翻堆速度为每半天翻堆I次，至堆温上升至70°C以上；
[0017]d、继续进行翻堆充氧发酵，将翻堆速度降低为每1.5天翻堆I次，控制堆温为40?50°C；
[0018]e、继续进行翻堆充氧发酵，将翻堆速度降低为每2天翻堆I次，至堆温下降至30?38°C，完成发酵步骤。
[0019]进一步的，步骤a中所述的进行翻堆充氧发酵的时间优选为3?5天。
[0020]进一步的，步骤b中所述的继续进行翻堆充氧发酵的时间优选为I?2天。
[0021 ]进一步的，步骤c中所述的继续进行翻堆充氧发酵的时间优选为2?3天。
[0022]进一步的，步骤d中所述的继续进行翻堆充氧发酵的时间优选为2?3天。
[0023]进一步的，步骤e中所述的继续进行翻堆充氧发酵的时间优选为2?3天。
[0024]优选的，步骤二中所述的复合菌剂的用量为发酵混合物质量的0.05%。
[0025]优选的，步骤二中所述的嗜热菌为产甲烷细菌、硫化细菌中的一种或两种。
[0026]通过上述技术方案，本发明充分利用菌渣中所富含的微生物，大大减少了复合菌剂的投加量；同时为了保证发酵效果，利用复合菌剂的生物活性，在好氧发酵的初期，堆温约为15_45°C，由放线菌、真菌和芽孢杆菌主司其职，主要是以鲜牛粪中易分解的醣类和淀粉类作为基质。当温度超过45°C，牛粪黏性下降，固液自然分离，此时放线菌、真菌和芽孢杆菌受到抑制或死亡，取而代之的为嗜热菌进行工作。待温度升至70°C以上，大多数嗜热菌已不再适应，因而进入死亡或休眠，其他有害菌、有害致病微生物及蛔虫卵也被杀死。70°C以上高温阶段后，剩下的部分为较难分解的有机物，如木质素、纤维等，以及少量的腐植质，此时微生物活性已下降，故发热量减少，致堆温下降，放线菌、真菌和芽孢杆菌再占优势，对残余不稳定的有机物再进行分解。
[0027]相比传统工艺，本发明在发酵控制上更为精确，发酵时间相对于传统工艺缩短50?75%，同时复合菌剂的投加量相对于传统工艺减少75%，成本上大大降低。同时，由于精确控制发酵进度，保证了发酵过程的稳定性，因此使得有机肥成品质量的稳定性得到了保证。
【具体实施方式】
[0028]下面对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0029]—种以牛粪为主要原料制备高效有机肥的方法，它包括如下步骤:
[0030]一、预处理:将鲜牛粪采用分段堆置、自然风干的方法使牛粪的含水率下降至60%?75%。
[0031 ] 二、混合:将风干后的牛粪与菌渣和鸡粪按照4:1:1的比例混合，同时加入复合菌剂。
[0032]三