CN102653479B - 一种以菌糠为原料制造生物有机肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物有机肥，具体的说是一种以菌糠为原料制造生物有机肥及其制备方法。生物有机肥由菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数混合发酵而成；按重量份数计，菌糠∶腐植酸∶生鸡粪∶复合菌剂＝1∶0.08-0.1∶0.08-0.1∶1/300-1/400。本发明肥料可以消除菌糠的生物污染，同时充分利用了菌糠的营养物质生产肥料，对环境无危害，实现了资源的再利用。

Description

一种以菌糠为原料制造生物有机肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及生物有机肥，具体的说是一种以菌糠为原料制造生物有机肥及其制备方法。

背景技术

菌糠是指以棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯及多种农作物秸秆、工业废料(酒糟等)为主要原料栽培食用菌后的废渣，其中虽含有大量的粗纤维、木质素和菌丝体(含丰富的蛋白质、氨基酸、碳水化合物、维生素和微量元素)，但由于栽培食用菌后，有很大一部分菌糠得不到及时处理，杂菌的种类和数量会在短时间内呈几何级数增加，而这些菌的代谢产物不仅造成菌糠酸度较高，而且代谢产物中还存在一些毒素，这不仅给农业生态环境造成污染，而且会给之后的食用菌栽培带来很大隐患，轻者会影响食用菌的产量和质量，重则导致病虫害的大量繁殖和蔓延。如果用放置时间过长的菌糠直接施用到土壤中，不仅起不到改善土壤环境的作用，而且会大大提高土壤中土传病害发生的几率。随着生活水平的不断提高，人们对食用菌的消费需求量也在逐年增大，食用菌的栽培面积也增加。如何处理随之带来大量菌糠问题，已成为不可忽视的一项环境问题。

经测验表明，菌糠中的营养成分大致如下：粗蛋白质平均含量约为8％，粗脂肪平均为0.8％，粗纤维平均约为17％，无氮浸出物平均约为40％，同时还含有丰富的钙、锌、铜、磷、铁、镁等矿物质中微量元素。菌糠里所含的营养物质长期被废弃，不能得到有效的利用，十分可惜，也是一种极大的浪费。所以，近年来菌糠的处理问题逐渐得到了人们的重视，各种处理方法也逐渐的被发明出来。

发明内容

本发明目的在于，本发明提供了一种以菌糠为原料制造生物有机肥及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种以菌糠为原料制造生物有机肥：生物有机肥由菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数混合发酵而成；按重量份数计，菌糠∶腐植酸∶生鸡粪∶复合菌剂＝1∶0.08-0.1∶0.08-0.1∶1/300-1/400。

所述菌糠来自生产蘑菇、棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯及多种农作物秸秆、工业废料酒糟为主要原料栽培食用菌后的废渣；腐植酸中含腐植酸总量≥40％，ph值＜7.0，腐植酸为50目；鸡粪为未经腐熟的鸡粪。

以菌糠为原料制造生物有机肥的制备方法：将菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.08-0.1∶0.08-0.1∶1/300-1/400混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％左右，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。

所述所得生物有机肥经干燥，使肥料含水量达到20％以下可造粒或装袋得到成品生物有机肥。所述菌糠发酵时堆成高500mm-700mm，宽1.5m，长20m的梯形。

本发明具有以下优点：

1.本发明将菌糠通过生物菌发酵制成生物有机肥，可以提高农作物秸秆、棉籽壳和锯木屑等的利用率，不仅从根本上避免因秸秆焚烧带来的大气污染，还能提高这类废弃物的利用率，变废为宝，拉长食用菌产业的产业链。本发明对菌糠质量检测，并根据具体的检测数据，添加适宜配比的营养物质，包括调节pH值、水分的物质和一些富含微量元素的矿物质，并以此作为载体，加入对土壤有益的固氮菌、解磷菌、钾细菌和刺激作物生长抗病功能的真菌等为核心的活性生物源，在实现对菌糠无害化处理的前提下，借助检测手段，找出菌糠基质、各种活性生物源和农作物生长的最佳生产条件，生产生物有机肥。还可根据不同土壤状况，因地制宜进行生产条件改变，生产各类专用生物有机肥。

2.本发明采用食用菌康可以改变农村因菌糠的长期堆集腐烂发臭、脏水横流的状况，从根本上找到一条科学循环利用菌糠的途径。

3.采用本发明生物有机肥能减少几千吨无机化肥的使用，增加土壤团粒结构，使土壤疏松，有利于保水、保肥、通气和促进根系发育，为农作物提供舒适的生长环境，为农村生态环境改善提供技术支持。

4.本发明进一步探索到活性生物源(包括细菌、真菌和放线菌)共生的最佳条件、研究出菌糠发酵过程中每一步的最佳条件和活性生物源在菌糠基体中的最佳生存条件，确保所生产的生物有机肥在使用后的理想效果，从而改变菇农将菌糠丢弃或直接施用土壤中的习惯(由于菌糠的酸性较强，且有毒有害物质较多，直接施用会对一些农作物造成减产或绝产)。

具体实施方式

实施例1

有机肥：50千克腐植酸、50千克生鸡粪、1.5千克复合菌剂与500千克菌糠混合发酵后即为生物有机肥。

上述材料来源为：

复合菌剂为沈阳市绿源生物技术研究所生产，商品名有机物料腐熟剂。菌种技术指标为有效活菌数(每种数量)0.01亿/克；水份≤35％；杂菌率≤30％；pH值5-8。

腐植酸HA中含总腐植酸量≥40％，来源于褐煤(风化煤)，ph值＜7.0.

鸡粪为生鸡粪。约含粗蛋白25.00％-27.00％、粗脂肪1.40％、无氮浸出物26.60％、粗纤维12.70％、粗灰分27.09％，及大量的微量元素。

菌糠来自生产蘑菇、棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯及多种农作物秸秆、工业废料酒糟为主要原料栽培食用菌后的废渣，即菌菌糠为按常规方法生产食用菌后的培养基，生产食用菌的培养基由主料和辅料组成，按重量含量计，其中主料占92-98％，辅料占2-8％；主料由棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯、甘蔗渣、玉米秸粉、豆秸粉、麦糠、稻糠、稻壳、棉秸粉、麦草、杂草，甘蔗渣、酒糟、醋糟、木糖渣、菜籽饼、猪粪、鸡粪、马粪、牛粪、人粪尿、猪圈肥和塘泥土中的2～4种混合物料组成；辅料由豆饼粉、棉子饼、麦麸、尿素、复合肥、过磷酸钙、钙镁磷肥、石灰粉、石膏粉、碳酸钙、草木灰、磷酸二氢钾、蔗糖、红糖、氨水、蚕蛹粉、葡萄糖和维生素B1中的3-6种混合物料组成；食用菌菌糠菌丝洁白、料块结实、无霉变和腐烂成份，菌糠的C∶N＝20-35∶1，C∶P＝120-270∶1，经干燥的菌糠含水量10-25％，粉碎的菌糠颗粒直径0.2-1.0cm。

将上述有机肥经检测其有效活菌数(cfu)≥0.2亿/g；有机质(以干基计)≥25.0％；水分≤30％；pH值5.5-8.5；粪大肠菌群数≤100个/g；蛔虫卵死亡率≥95％；砷及其化合物(以砷计)≤75mg/kg；镉及其化合物(以镉计)≤10mg/kg；铅及其化合物(以铅计)≤100mg/kg；铬及其化合物(以铬计)≤150mg/kg；汞及其化合物(以汞计)≤5mg/kg，检测结果表明其符合NY 884-2004生物有机肥标准规定的产品技术要求。

制备：

将50千克腐植酸、50千克生鸡粪、1.5千克复合菌剂与500千克菌糠混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％左右，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。

应用：

试验地土壤为棕壤，前茬作物为黄瓜。试验地面积近1.0亩(包括间隔道、观察道和隔离行)。

供试作物：番茄，品种：粉宝，育苗后移栽和定植。

施肥方案：采取等营养的施肥原则

本发明实施例提供肥料：358公斤/亩

有机无机复混肥：204公斤/亩(其中三元复合肥25公斤，生物有机肥179公斤)

三元复合肥：50公斤/亩(N∶P∶K为15∶15∶15)

常规施肥：50公斤(N∶P∶K为13∶17∶15)

所有不同配比的肥料均在定植前作为底肥，一次性沟施入对应的小区中，按随机区组设计，试验共设3个处理，每个处理设3次重复，分别是菌糠生产的有机肥，有机无机复混肥和三元复合肥，以当地的常规施肥作对照(也可以认为是4个处理)。番茄于2009年2月上旬育苗，3月上旬进行移栽于营养钵中，4月11日在试验区域定植，6月4日开始采收，7月6日采收完成，试验小区，长5.2米，每垄宽1.0米，每垄栽两行，行距0.5米，株距0.25米，周围均设两行保护行。每行约21株，按常规进行田间管理。

收获后计算不同施肥处理对产量的影响，参见表1可知，施用生物有机肥、有机无机复混肥和三元复合肥的产量无显著差异，但它们三者与常规施肥间有极显著差异。从各种施肥处理后产量的平均值来看，施用生物有机肥和有机无机复混肥的产量比施用三元复合肥的分别低6.62％和4.93％，这可能由于生物有机肥养分释放缓慢有关，常规施肥的产量明显低于施用生物有机肥、有机无机复混肥和三元复合肥的产量，可能与常规施肥所用肥料的养分配比不当有关。

不同施肥处理对番茄品质的影响，从表2可知，施用不同肥料后，各处理后番茄的可溶性总糖、可溶性固形物、维生素C和硝酸盐的含量均无显著差异，这可能受土壤本底养分含量较高的影响，还可能是肥效试验只进行这一次，不同肥料处理在番茄品质方面的影响还未彻底显现。但从各品质参数的平均值来看，施用生物有机肥的番茄的可溶性总糖、可溶性固形物和维生素C含量要比施用有机无机复混肥、三元复合肥和常规施肥的含量要稍高一些，而硝酸盐的含量要稍低一点，能反映出生物有机肥在此次肥效试验中帮助改善番茄品质的趋势。

不同施肥处理对土壤理化性状的影响，参见表3可知，施用本发明实施例提供肥料和有机无机复混肥的土壤容重及孔隙度与施用三元复合肥和常规施肥的有显著差异，施用本发明实施例提供肥料、有机无机复混肥、三元复合肥和常规施肥的容重及孔隙度与施肥前的也有显著差异，施用本发明实施例提供肥料的土壤有机质含量与施用有机无机复混肥、三元复合肥和常规施肥的有显著差异，施用本发明实施例提供肥料、有机无机复混肥、三元复合肥和常规施肥的有机质含量与施肥前的也有显著差异，5种土壤的速氮、速磷和速钾的含量无显著差异，但施用本发明实施例提供肥料的土壤速氮含量稍高一些，施用本发明实施例提供肥料、有机无机复混肥、三元复合肥和常规施肥的土壤速磷比施肥前的要稍高一些，施用本发明实施例提供肥料和有机无机复混肥土壤速钾比施用三元复合肥、常规施肥和施肥前要稍高一些。

综上，从分析结果来看，本发明实施例提供肥料确能改善土壤结构，增加土壤的透气性，也说明了本发明实施例提供肥料的养分释放比较缓慢，适合番茄对养分的吸收特点。可见施用本发明实施例提供肥料对于改良土壤，改变土壤养分的供给方式方面有显著的作用，有利于土壤培肥，实现土地资源的可持续利用。

表1不同施肥处理对番茄总产量的影响

表2不同施肥处理对番茄品质的影响(番茄采样时间：2009.06.22)

表3不同施肥处理对土壤理化性状的影响

实施例2

有机肥：40千克腐植酸、40千克生鸡粪、1.5千克复合菌剂与500千克菌糠混合发酵后即为生物有机肥。

制备：将540千克腐植酸、40千克生鸡粪、1.5千克复合菌剂与500千克菌糠混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％左右，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。

应用：

将上述材料应用于1亩地，种植大白菜，产量比对照组(亩施用1000千克菌糠)产量增加8.4％。

实施例3

有机肥：菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.08∶0.1∶1/300，混合发酵后即为生物有机肥。

制备：将菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.08∶0.1∶1/300混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％左右，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。

实施例4

有机肥：菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.1∶0.08∶1/400，混合发酵后即为生物有机肥。

制备：将菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.1∶0.08∶1/400混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％左右，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。

实施例5

有机肥：菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.09∶0.1∶1/300，混合发酵后即为生物有机肥。

制备：将菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.09∶0.1∶1/300混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％左右，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。

实施例6

有机肥：菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.09∶0.09∶1/400，混合发酵后即为生物有机肥。

制备：将菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.09∶0.09∶1/400混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％左右，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。

Claims (4)

1.一种以菌糠为原料制造生物有机肥，其特征在于：生物有机肥由菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数混合发酵而成；按重量份数计，菌糠∶腐植酸∶生鸡粪∶复合菌剂＝1∶0.08-0.1∶0.08-0.1∶1/300-1/400； 

所述菌糠来自棉籽壳、锯木屑、稻草、玉米芯及多种农作物秸秆、工业废料酒糟为主要原料栽培食用菌后的废渣；腐植酸中含腐植酸总量≥40％，pH值＜7.0，腐植酸为50目；鸡粪为未经腐熟的鸡粪。 

2.一种以菌糠为原料制造生物有机肥的制备方法，其特征在于：将菌糠、腐植酸、生鸡粪和复合菌剂按重量份数1∶0.08-0.1∶0.08-0.1∶1/300-1/400混合，混合后均匀搅拌，调节含水量至50％，C∶N＝20-30∶1；待温度上升至50℃以上时进行翻倒，通风发酵5-7天，即得到生物有机肥。 

3.按权利要求2所述的以菌糠为原料制造生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述所得生物有机肥经干燥，使肥料含水量达到20％以下可造粒或装袋得到成品生物有机肥。 

4.按权利要求2所述的以菌糠为原料制造生物有机肥的制备方法，其特征在于：所述菌糠发酵时堆成高500mm-700mm，宽1.5m，长20m的梯形。