一种高粱专用酒糟-秸秆型生物有机肥及其生产方法与流程

本发明涉及酒糟的综合利用，具体涉及一种高粱专用酒糟-秸秆型生物有机肥及其运用于中小型酿酒企业的生产方法。

背景技术：

我国白酒年生产量大约为1198.1万千升，而酒糟的年排放量已达3×107t以上。酒糟酸度大，水分含量50％以上，有机质含量高，极易腐败，不便存储，若不及时处理，易对环境造成较大的污染，严重威胁酿酒企业的赖以为生的“生命线”。另一方面酒糟作为白酒生产的副产物，富含氨基酸、脂质、淀粉、纤维素和木质素等营养成分，含有丰富的氮(3.5％)、磷(0.41％)等植物必须元素，重金属含量、蛔虫数、大肠杆菌、抗生素含量极少，是极好的有机肥源。然而，酒糟虽然氮、磷元素丰富，却缺乏钾元素(0.44％)，同时c/n比过低(12左右)。植物秸秆含水率较低、钾含量较高(2％)、碳氮比高(72左右)，能够良好的补充酒糟的缺点。利用丰富的酒糟原料和植物秸秆制作有机肥料，既能解决环保问题，变废为宝，又可以为有机农业种植提供有机肥，具有较高的经济效益、环境效益和社会效益。

目前我国利用酒糟为原料制作机肥主要为农民自发利用酒糟自然发酵，产量低且多为自家施用，同时由于工艺、原料各不相同，施用效果也不尽相同，有些低劣的酒糟有机肥不能改良土壤提高肥力甚至还会影响作物产量。而大部分中小型酿酒厂由于资金、技术等原因，无力进行酒糟有机肥生产，进而存在严重的环境隐患。

在中国专利文献中可以查询到的利用酒糟制备高粱专用酒糟-秸秆型生物有机肥专用肥的现有技术主要有：贵州汇民力生物科技有限公司申请的104892292a公开了一种高粱专用有机肥的生产工艺，先用高粱杆、水葫芦打碎、贝壳打磨、高粱酒糟、动物粪便与生物菌块混合发酵，然后用蚯蚓处理，得到的蚯蚓粪便与印楝枝和艾纳香混合发酵制得高粱专用肥，该方案采用高粱杆和高粱酒糟作为高粱有机专用肥的主要原料，其通过生物菌和蚯蚓等一系列处理，是的高粱杆和高粱酒糟中的各元素转化为植物易于吸收的化合态，同时其各元素及含量与高粱生长所需要的元素及各元素需求量相似，能满足高粱的生长需要，该高粱专用有机肥的元素及含量与高粱生长需要的元素相似，在种植一季高粱后，其土壤中各元素含量基本保持不变，所以可以进行连续种植高粱。浙江师范大学申请的106717782a公开了am真菌利用酒糟在促进高粱生长中的应用及其应用方法，属于生物技术领域。该应用方法包括：将高粱种子种入三室培养盒中；在高粱种子表面接种am真菌，置于光照培养箱中培养；每隔5天在菌根室添加5ml改良的hoagland营养液；培养30天后，在菌丝室添加不同处理的有机肥料；继续生长50天后，测定高粱地上部总氮总磷含量。该方案利用微生物学技术，将腐杆菌用于酒糟的腐熟，使酒糟转化为肥力高、无毒害、无污染的有机肥，同时接种生物肥料am真菌，扩大了高粱根系的吸收面积，两种肥料结合使用，以期为高粱高产、优质、高效生产提供优质有机生物复合肥料。并通过对比实验可知，本发明对高粱的生长有显著促进作用。

然而，酒糟自然发酵效果差，c/n比低、ph值低、k含量低、会导致导致土壤进一步酸化、影响作物的生长、导致一些土传病害的发生、主要营养成分损失严重、甚至在土壤中进行二次发酵。研究表明，每生产100kg高粱籽粒，大约需n2.0～4.0kg，p2o51.5～2.0kg，k2o3.0～4.0kg，n、p、k的比例约为2：1：2.4。如果氮、磷、钾的供应比例失调，则会直接影响其他元素的吸收和相关代谢的正常进行。因此，对高粱有机肥的配方进行优化是十分有意义的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术依然存在的技术问题，提供了一种高粱专用酒糟-秸秆型生物有机肥及其生产方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种酒糟有机肥，其发酵物料包含如下按质量份计的组分：酒糟60～80份、秸秆20～40份、生石灰1.0～2.5份、骨粉1.0～8.0份、氯化钾0.1～1.0份和固体微生物菌剂5.0～10.0份；

其中，前述的固体微生物菌剂通过包含如下步骤的方法制备：将所需菌种及其干重2～5倍的麸皮充分搅拌均匀进行活化和扩散，培养3天后再加入菌剂干重5～8倍的秸秆粉末搅拌均匀；所述的固体微生物菌剂的主要构成为保藏编号为ciccno.10020的枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)、保藏编号为ciccno.14076的黄孢原毛平革菌(phanerochaetechrysosporium)、保藏编号为ciccno.10481的乳杆菌(lactobacillussp.)，菌体数≥2×108cfu/g；所述的菌株保藏于中国工业微生物菌种保藏管理中心(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号)。优选的，所述的固体微生物菌剂中各类菌种比例为1：1：1。以上菌株均为现有菌株。

其中，前述的秸秆包括高粱秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、烟草秸秆和水稻秸秆；前述的酒糟包含酱香型酒糟、浓香型酒糟和清香型酒糟。

进一步的，前述的酒糟有机肥的发酵物料的ph优选为6.0～6.5，碳氮比优选为25～35，容重优选为0.4～0.6g/cm³。

其中，酒糟的ph在4.8～5.2之间，加入1.0～2.5份的生石灰将最终有机肥产品ph调节到6.0～6.5之间。酒糟的c/n在11～12之间，加入20～40份的秸秆(c/n值72左右)将c/n调节到25～35之间。

酒糟本身比较粘重，会导致不完全发酵，加入秸秆不但能把新鲜酒糟调整到疏松状态，且钾含量较高(2.2％左右)，能够补充有机肥中钾含量。手工混合一般情况下很难把酒糟调整到疏松状态，需要采用机械预混。用手抓一把混合料用力辏压，观察物料是否疏松，不可结块成团，容重控制在0.4～0.6g/cm³。

上述酒糟有机肥的生产方法，包括如下步骤：

(1)发酵物料配制：取一定量的酒糟，均匀撒上1.0～2.5份的生石灰、20～40份的秸秆(粉碎为2～4cm长度)、1.0～8.0份的骨粉、0.1～1.0份的氯化钾，混合均匀完成发酵物料配制，使得有机肥最终产品氮磷钾比例为2:1:2.4。

(2)加菌剂：将固体微生物菌剂按有机肥总质量5.0～10.0份的比例均匀撒在配制好的发酵物料上。

(3)预混、建条垛：将以上调节好并接上菌种的物料，混合均匀，建成条垛。

(4)发酵：发酵5～7天，条垛温度升到60～65℃且条垛上长满菌丝体，进行第一次翻堆；再过2～3天后，条垛温度再次升到60～65℃、长满菌丝体，再进行翻堆；发酵12～15天后进入发酵高温期，以保持条垛温度不超过65℃的原则调整翻堆的频率；发酵周期为22～25天。

(5)后熟期：自然通风无需翻堆持续4～8周。

其中，步骤(3)中所述的条垛优选为断面为等腰梯形的条垛；该等腰梯形优选为上底0.6米，下底3.0米，高1.5米。

该酒糟有机肥的生产方法，还包括粉碎、过筛步骤：发酵物料通过后熟期过后，用半湿物料粉碎机粉碎，再过2～4mm的滚筒筛进行筛选，得到酒糟有机肥最终产品。

将物料建成条垛发酵时，1)温度变化：一般情况下36～48小时温度上升到50℃，48～60小时上升到60℃以上，3～5天稳定在60～65℃(条垛上布满真菌菌丝)，8～10天进入高温发酵期，温度达到70℃以上，发酵完成后温度应该下降到50℃以下。2)翻堆：一般情况5～7天，条垛温度升到60～65℃，并在条垛上长满菌丝体，进行第一次翻堆；2～3天后，温度再次上升到60～65℃，长满菌丝体，进行翻堆；进入发酵高温期，视条垛温度而定，原则保持条垛温度不超过70℃，翻堆频率为隔天或每天；发酵周期为22～25天。3)发酵终止：翻堆后条垛温度开始回落，一段时间后还没有回升到原来翻抛前的温度，表明发酵堆温开始下降，条垛温度降到50℃以下，此时堆肥水分在35％左右，外观呈褐色、灰褐色或者黑色，物理结构疏松，无恶臭，说明堆肥已腐熟到位。经过高温发酵后，酒糟发酵需氧量大量减少，肥堆空隙增大，氧扩散能力增强，只需自然通风无需翻堆。后熟期持续1～2月，进一步通过微生物活动将难腐熟的物料熟化。

本发明相对于现有技术具有如下优点和效果：

本发明生产酒糟-秸秆生物有机肥的方法发酵时间短，发酵程度可控，克服了现有技术存在的酒糟有机肥钾含量较低、c/n值较低和有益微生物数量较低的问题，并专门针对高粱需求将氮磷钾比例提升为2:1:2.4。通过本发明方法得到的酒糟-秸秆生物有机肥得到的产品各项指标符合ny884-2012，肥效持续长久。

附图说明

图1是本发明酒糟有机肥的生产方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中涉及的数值或数值比例，如未说明，均指质量数值或质量比例。

本发明酒糟-秸秆生物有机肥的生产方法的流程图如图1所示。

酒糟有机肥生产需要一定的场地面积进行堆置发酵，同时需要专业化生产设备提高工作效率(见表1)。

表1中小型酿酒企业酒糟有机肥的生产规模及所需设备配置

实施例1：

(1)发酵物料配制：取45份的酒糟，均匀撒上1份的生石灰、35份的秸秆、8份的骨粉、0.7份的氯化钾，混合均匀完成发酵物料配制，使得有机肥最终产品氮磷钾比例为2:1:2。

(2)接菌种：将10份的固体微生物菌剂的比例均匀撒在配制好的发酵物料上。

(3)预混、建条垛：将以上调节好并接上固体微生物菌剂的物料，混合均匀，建成条垛。

(4)发酵：发酵5～7天，条垛温度升到60～65℃且条垛上长满菌丝体，进行第一次翻堆；再过2～3天后，条垛温度再次升到60～65℃、长满菌丝体，再进行翻堆；发酵12～15天后进入发酵高温期，以保持条垛温度不超过65℃的原则调整翻堆的频率；发酵周期为22～25天。

(5)后熟期：自然通风无需翻堆持续8周。

步骤(3)中所述的条垛优选为断面为等腰梯形的条垛；所述的等腰梯形优选为上底0.6米，下底3.0米，高1.5米。

该酒糟有机肥的生产方法，还包括粉碎、过筛步骤：开始发酵前秸秆粉碎为2～4cm长度，发酵物料通过后熟期过后，用半湿物料粉碎机粉碎，再过4mm的滚筒筛进行筛选，得到酒糟有机肥最终产品。

本发明生产酒糟有机肥的方法发酵时间短，发酵程度可控，克服了现有技术存在的酒糟有机肥钾含量较低和c/n比较低的问题，并专门针对高粱需求将氮磷钾比例提升为2:1:2。通过本发明方法得到的酒糟有机肥得到的产品有机质71％，n、p205、k2o分别为2.4％、1.2％、2.8％，总养分6.4％，ph＝6.3，水分20.4％，活菌数2.1亿cfu/g，蛔虫卵死亡率和粪大肠菌群数等各项指标均符合ny884-2012的要求，且产品氮磷钾比例接近高粱生长所需比例2:1:2.4。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。