一种植物秸秆与中药渣生产有机肥料制备工艺的制作方法

本发明属于有机肥料的生产领域，具体涉及一种植物秸秆与中药渣生产有机肥料制备工艺。

背景技术：

我国是产粮大国，农作物秸秆年产量超过8亿吨，长期以来各地农村普遍对秸秆进行焚烧处理。据粗略统计，全国焚烧的秸秆约占总储量的30%，焚烧秸秆所带来的废气带来了严重空气污染；尤其是，近几年,我国频发大范围的深度雾霾，解决这方面的问题已经是刻不容缓的问题。

另一方面，为了提升土壤有机质，国家调整化肥施用结构、改进施肥方式，用有机肥替代化肥。现阶段从有机肥原料来源区分，有机肥可以分为植物源有机肥和动物源有机肥。动物源有机肥原料主要包括鸡粪、鸽粪、猪粪等畜禽粪便。由于现在鸡、鸽、猪等都是工厂规模化养殖，其饲料中添加的很多抗生素，因此其产生的粪便中含有大量的重金属、抗生素，如果以此为原料生产有机肥，在有机肥发酵过程中是无法去除重金属和抗生素的，因此生产的肥料只能在园林绿化、花卉草坪上施用，如在其他大田作物和经济作物上施用，会对人身体可能造成危害。植物源有机肥主要原料是各种农作物秸秆，但是在制作有机肥时，工艺繁杂，如果没有将农作物秸秆打碎到一定程度无法发酵，不同种类秸秆配伍不到位，导致生产出的有机肥质量达不到有机肥行业标准ny525-2012要求。而且有机肥会有臭味和有毒有害物质，需要进一步改进。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明公开了一种植物秸秆与中药渣生产有机肥料制备工艺，通过一次条垛式发酵、二次大棚发酵、后熟期发酵的三个阶段，使有机物料完全腐熟，工艺简洁，无需粉碎及搅拌，肥料安全，施用范围广泛，任何植物都可以放心施用。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种植物秸秆与中药渣生产有机肥料制备工艺，包括以下步骤：

（1）将植物秸秆、中药渣、有机物料腐熟剂、生物发酵菌种按重量比为75：24.8：0.1：0.1备好备用；

（2）植物秸秆不需粉碎直接和中药渣在封闭的一次阳光瓦发酵车间内按比例配料，含水量调节为60%-75%，接种生物发酵菌剂，碳氮比保持23-28，用翻堆机进行预处理搅拌，用翻堆机充分搅拌后在一次阳光瓦发酵车间堆置成条垛状发酵堆。有机肥堆肥在24小时内温度升到45℃以上，温度一般在50-60℃，最高时可达到75℃左右，温度高于65℃以上时开始用翻堆机翻堆，每1-2天翻堆一次，为了提供发酵菌剂发酵过程所需氧气，同时降低有机肥堆肥温度，同时保证有机肥堆肥发酵均匀。如在发酵过程中发现有机肥堆肥过干（含水量低于60%），在翻堆时喷洒水分，确保有机肥堆肥顺利发酵。有机肥堆肥发酵是温度由低向高逐渐升高的过程，同时是有机肥堆肥无害化的处理过程。有机肥堆肥在高温（55-65℃）维持10天，病原菌、虫卵、草籽等均可被杀死。条垛式发酵一般为14-20天左右；

（3）转入太阳能生物发酵大棚内进行二次发酵，大棚内有机堆肥的温度保持在50-75℃，含水量保持在60-75%，太阳能控温控湿发酵系统控制鼓风机向发酵大棚内送入空气，增加含氧量，调节温度，控制大棚内水泵增加有机肥堆肥含水量，二次发酵所需时间为25-30天；

（4）将有机肥堆肥撒在一次阳光瓦发酵车间内进行晾晒1-3天，用翻堆机打堆堆置进行后熟期发酵，后熟期发酵时间为5-7天，最后通过筛分机筛分出完全腐熟的有机肥半成品（不腐熟部分继续配料发酵），根据客户需求最后生产出褐色粉状或颗粒状优质的有机肥料。

作为本发明的一种改进，所述太阳能生物发酵大棚包括棚体与棚顶，所述棚体前端设有封闭门，棚体后端设有鼓风机，棚体地面中间下方设有滤液槽，所述棚体内设有两组发酵平台，两组发酵平台相接处设有挡板，发酵平台靠近挡板处设有圆孔，发酵平台外侧设有推板，发酵平台上方设有喷水管，所述喷水管通过水泵连接滤液槽，棚体里设有散热片，棚顶设有水箱、电加热器、出风扇，所述电加热器连接水箱，所述水箱通过管道连接散热片，所述棚体内设有温度感应器与湿度感应器，棚顶也可以设置太阳能集热器连接水箱，减少用电量。

作为本发明的一种改进，步骤（1）所述的有机物料腐熟剂为硫酸铵，增加氮源。

作为本发明的一种改进，步骤（1）所述的生物发酵菌种为哈茨木霉、解淀粉芽孢杆菌。

作为本发明的一种改进，步骤（1）所述的植物秸秆无需粉碎，打堆后可以形成较多空隙，可以更好调节堆垛水分、温度、含氧量，缩短发酵时间，同时减少粉尘污染，降低能耗。

作为本发明的一种改进，步骤（2）所述的植物秸秆和中药渣在一次阳光瓦发酵车间内打堆高度为5-6m，长度为90-100m，步骤（3）有机肥堆肥打堆高度为2.5-3.5m，长度为70-80m。所述步骤（4）有机肥堆肥打堆高度为2.5-3.5m，长度为90-100m。

作为本发明的一种改进，所述植物秸秆包括小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、芦蒿秸秆、薯类秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆、豆类秸秆等植物秸秆的三种或三种以上。

作为本发明的一种改进，所述中药渣为包括连翘、拳参、贯众、玄参、白薇、大黄、射干、甘草、秦皮、红藤、酸浆、马勃、青黛、漏芦、升麻、大蓟、地榆、朱砂、紫珠、金银花、忍冬藤、大青叶、板蓝根、土茯苓、天葵子、鸭拓草、青木香、紫花地丁、穿心莲等中药经过水蒸气蒸煮水提后留下的残渣三种或三种以上药渣。

作为本发明的一种改进，所述生物发酵菌种的有效活菌数≥0.2亿/g。

本发明步骤（1）所述植物秸秆无需粉碎直接配料，打堆堆置后可以形成较多空隙，可以更好调节有机肥堆肥水分、温度、含氧量，缩短发酵时间，同时减少粉尘污染，降低能耗。

本发明步骤（3）所述二次发酵无需通过翻堆增加有机肥堆肥氧气含量。

本发明步骤（3）所述二次发酵过程太阳能控温控湿发酵系统实时监测与调节生物发酵菌剂发酵所需温度、含水量、含氧量，创造其最适宜环境，提高有机肥堆肥发酵腐熟效率，缩短发酵时间。

本发明步骤（1）所述植物秸秆品种不限制，由于每种植物秸秆养分含量各不相同，因此由多个品种植物秸秆为原料制成后的有机肥养分丰富齐全。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过一次条垛式发酵、二次大棚发酵、后熟期发酵的三个阶段，使有机物料完全腐熟，正确施用后无需担心发生烧苗现象；

（2）有机肥主要原料采用农作物秸秆、中成药的药渣，经过发酵后的中药残渣全部属于植物源型原料，原料中不含有抗生素、重金属等有毒有害物质，安全性高，施用范围广泛，任何植物都可以放心施用；

（3）原料中含有中药残渣，因此生产出的有机肥具有一定的抑制病虫害效果；

（4）植物秸秆不需粉碎直接进行配料，其优势在于有机物料在生物发酵过程中需要一定的氧气、水分，植物秸秆不粉碎可以保证在有机物料堆置过程中形成空隙，在发酵过程中可以有效的调节有机物料的调节含水量、温度、含氧量，加快有机物料的腐熟，缩短制肥周期，整个有机肥生产周期从原料到成品只需45-60天左右，由于农作物秸秆不需粉碎，因此没有粉尘，没有电耗，所以可以降低生产成本，保护环境。

附图说明

图1为本发明所述的太阳能生物发酵大棚示意图。

图2为本发明所述的太阳能生物发酵大棚俯视图。

附图标记列表：

1、棚体，2、棚顶，3、封闭门，4、鼓风机，5、滤液槽，6、发酵平台，7、挡板，8、圆孔，9、推板，10、喷水管，11、水泵，12、散热片，13、太阳能集热器，14、水箱，15、电加热器，16、出风扇，17、温度感应器，18、湿度感应器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

（1）将植物秸秆、中药渣、有机物料腐熟剂、生物发酵菌种按重量比为75：24.8：0.1：0.1备好备用；

其中植物秸秆为水稻秸秆、薯类秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆按1:2:1:1.5重量配比；

所述中药渣包括贯众、玄参、白薇、射干、甘草、红藤、酸浆、青黛、升麻、朱砂、紫珠、金银花、大青叶、板蓝根、天葵子、鸭拓草、紫花地丁、穿心莲的药渣同重量配比；

所述有机物料腐熟剂为硫酸铵，

生物发酵菌种为解淀粉芽孢杆菌和哈茨木霉同重量配比，

（2）植物秸秆不需粉碎直接和中药渣放入不封闭的阳光瓦发酵车间内打堆6m，湿度调节为40%，接种有机物料腐熟剂，碳氮比保持20:1，植物秸秆和中药渣之间设有空当，应用生物除臭原理和吸附技术，通过接种生物发酵菌剂的使农作物秸秆、中药渣的化学性质在条垛式发酵过程中发生改变，从而除去臭味和灭杀有毒有害物质，然后用装载机进行预处理搅拌，然后通过翻堆机打堆进行一次条垛式发酵，一次发酵所需时间为15天，温度一般在60℃，温度高于65℃以上时开始用翻堆机翻堆，每2天翻堆一次，如在发酵过程中发现有机肥堆肥过干（含水量低于60%），在翻堆时喷洒水分，

（3）转入太阳能生物发酵大棚内进行二次仓式发酵，所述太阳能生物发酵大棚包括棚体1与棚顶2，所述棚体前端设有封闭门3，棚体后端设有鼓风机4，棚体地面中间下方设有滤液槽5，所述棚体内设有两组发酵平台6，物料放在发酵平台6上，发酵平台6上方设有喷水管10，所述喷水管通过水泵11连接滤液槽，滤液槽5内积余的发酵液回用洒水，发酵效果更好，而且废物利用，降低成本，两组发酵平台6相接处设有挡板7，发酵平台靠近挡板处设有圆孔8，发酵平台外侧设有推板9，棚体里设有散热片12，棚顶设有太阳能集热器13、水箱14、电加热器15、出风扇16，所述太阳能集热器13、电加热器15连接水箱14（正常情况下太阳能集热器13收集热量，将水加热，输入散热片加热棚内温度，如果遇到连续阴天或者雨天，就用电加热器15为水箱14内补充热水），所述水箱14通过管道连接散热片12使棚内的温度保持，所述棚体内设有温度感应器17与湿度感应器18；大棚内的温度保持在56℃，湿度保持在50%，每隔2天推动推板9往挡板9方向挤压一次，使物料里的发酵液挤出落入滤液槽内，另一方面通过挤压使物料破碎，挤压后再摊开，发酵效率更高；二次大棚发酵所需时间为30天；

（4）将物料堆在在阳光瓦发酵车间内进行晾晒3天，用装载机打堆2.5m进行后熟期发酵，后熟期发酵时间为5天，最后通过筛分机筛分出半成品，并经过搅拌机搅拌、输送机输送、质检、自动计量包装线包装、自动码垛机码垛各个步骤后生产出褐色粉状的优质有机肥料。

实施例2：

（1）将植物秸秆、中药渣、有机物料腐熟剂、生物发酵菌种按重量比为75：24.8：0.1：0.1备好备用；

其中植物秸秆为小麦秸秆、玉米秸秆、油菜秸秆、蚕豆秸秆按1:2:1:1.5重量配比；

所述中药渣包括连翘、拳参、玄参、白薇、大黄、射干、甘草、秦皮、酸浆、马勃、青黛、升麻、大蓟、地榆、朱砂、紫珠、忍冬藤、大青叶、土茯苓、天葵子、青木香、紫花地丁的药渣同重量配比；

所述有机物料腐熟剂为硫酸铵，

生物发酵菌种为解淀粉芽孢杆菌和哈茨木霉同重量配比，

（2）植物秸秆不需粉碎直接和中药渣放入不封闭的阳光瓦发酵车间内打堆5m，湿度调节为40%，接种有机物料腐熟剂，碳氮比保持20:1，植物秸秆和中药渣之间设有空当，然后用装载机进行预处理搅拌，然后通过装载机打堆进行一次条垛式发酵，一次发酵所需时间为14天；温度一般在45℃，每2天翻堆一次，如在发酵过程中发现有机肥堆肥过干（含水量低于60%），在翻堆时喷洒水分，

（3）转入太阳能生物发酵大棚内进行二次仓式发酵，大棚内的温度保持在68℃，湿度保持在55%，每隔2天挤压一次，二次大棚发酵所需时间为25天；

（4）将物料堆在阳光瓦发酵车间内进行晾晒2天，用装载机打堆3m进行后熟期发酵，后熟期发酵时间为7天，最后通过筛分机筛分出半成品，并经过搅拌机搅拌、输送机输送、质检、自动计量包装线包装、自动码垛机码垛各个步骤后生产出褐色粉状的优质有机肥料。

实施例3：

（1）将植物秸秆、中药渣、有机物料腐熟剂、生物发酵菌种按重量比为75：24.8：0.1：0.1备好备用；

其中植物秸秆为小麦秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆、棉花秸秆按1:2:1:1.5重量配比；

所述中药渣包括连翘、拳参、贯众、白薇、大黄、射干、甘草、秦皮、红藤、马勃、漏芦、升麻、大蓟、朱砂、紫珠、金银花、大青叶、板蓝根、天葵子、鸭拓草、紫花地丁、穿心莲的药渣同重量配比；

所述有机物料腐熟剂为硫酸铵，

生物发酵菌种为解淀粉芽孢杆菌和哈茨木霉同重量配比，

（2）植物秸秆不需粉碎直接和中药渣放入不封闭的阳光瓦发酵车间内打堆6m，湿度调节为42%，接种有机物料腐熟剂，碳氮比保持20:1，植物秸秆和中药渣之间设有空当，然后用装载机进行预处理搅拌，然后通过装载机打堆进行一次条垛式发酵，一次发酵所需时间为20天；温度一般在70℃，每1天翻堆一次，如在发酵过程中发现有机肥堆肥过干（含水量低于60%），在翻堆时喷洒水分，

（3）转入太阳能生物发酵大棚内进行二次仓式发酵，大棚内的温度保持在55℃，湿度保持在45%，每隔3天挤压一次，二次大棚发酵所需时间为28天；

（4）将物料撒在阳光瓦发酵车间内进行晾晒2天，用装载机打堆3.5m进行后熟期发酵，后熟期发酵时间为6天，最后通过筛分机筛分出半成品，并经过搅拌机搅拌、输送机输送、质检、自动计量包装线包装、自动码垛机码垛各个步骤后生产出褐色粉状的优质有机肥料。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

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