[发明专利]一种保氮、保碳的堆肥制备方法在审

专利信息
申请号: 201410508671.9 申请日: 2014-09-28
公开(公告)号: CN105523797A 公开(公告)日: 2016-04-27
发明(设计)人: 李国学;罗一鸣;杜龙龙;袁京 申请(专利权)人: 中国农业大学
主分类号: C05F17/00 分类号: C05F17/00
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 关畅;王春霞
地址: 100193 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 堆肥 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种保氮、保碳的堆肥制备方法,属于环境工程领域。

背景技术

高温好氧堆肥是处理畜禽粪便的有效途经之一,在全球范围内被广泛应用,高温 堆肥过程中的氮素迁移转化一直是国内外的研究热点。有机物降解伴随高温产生的大 量氨挥发是堆肥氮素损失的主要原因,众多研究表明,堆肥过程中的氨挥发约占堆肥 总氮质量的20%~60%,不仅造成空气污染,也造成养分资源流失。此外,堆肥过程中 还有部分养分以氧化亚氮、甲烷的形式损失,二者对温室效应的贡献都远大于CO2。 堆肥升温过程热量主要来自微生物对有机质的分解作用,虽然政府间气候变化专门委 员会关于农业温室气体排放的指南中指出,堆肥过程中的CO2源于生物过程,不作为 全球变暖的贡献因子,但是在保证堆肥质量的情况下,减少碳素损失可以提高堆肥中 有机质含量、提高堆肥产量,不仅具有可观的经济效益,也可带来一定的环境效益。 因此,在实际生产中如何有效提高堆肥产品的农用价值,在控制堆肥过程环境污染的 同时,最大可能地减少堆肥氮素和碳素损失,提高堆肥产量,是人们最关心的问题关 键。

近年来国内外对不同类型添加剂进行保氮、保碳,以及减少堆肥气体污染已进行 较多试验性研究,但限于外源添加剂普遍成本较高或不易获得,目前大多难以在实际 生产中应用。基于中国有机肥产业的发展现状,来源广泛的经济型添加剂仍是有机肥 生产企业的首选,因此开发出一种以过磷酸钙为添加剂的保氮、保碳的堆肥制备方法 具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种保氮、保碳的堆肥制备方法,该方法在保证堆肥质量的 情况下,不仅可提高堆肥产量,同时还可控制堆肥过程对环境的污染。

本发明提供的保氮、保碳的堆肥制备方法,包括如下步骤:在添加剂的作用下, 堆肥原料经好氧发酵即得所述堆肥;

所述添加剂为过磷酸钙,所述过磷酸钙中磷元素的物质的量为所述堆肥原料中总 氮的物质的量的20%~25%;

所述堆肥原料为新鲜猪粪和玉米秸秆的混合物。

上述制备方法中,所述过磷酸钙中磷元素的物质的量为所述堆肥原料中总氮的物 质的量的20%~25%,具体可为20%或25%,相当于所述过磷酸钙的质量为所述堆肥 原料物料干质量的13.2%~16.5%,具体可为13.2%或16.5%。

上述制备方法中,所述新鲜猪粪与所述玉米秸秆的质量比为6~10:1,具体可为 6.5:1。

上述制备方法中,所述过磷酸钙中P2O5的质量分数大于等于18%,具体可为18%。

上述制备方法中,所述堆肥原料和所述添加剂的质量含水率为60%~75%,具体 可为67%。

上述制备方法中,所述新鲜猪粪的鲜基质量含水率为65%~80%,具体可为76.7%;

所述玉米秸秆的鲜基质量含水率为6%~15%,具体可为8.5%。

上述制备方法中,所述玉米秸秆的长度为2~5cm。

本发明提供的保氮、保碳的堆肥制备方法,成本低廉操作简单,在控制堆肥过程 氮素损失和碳素损失的同时,可以保证堆肥产品能够达到有机肥料行业标准要求,提 高了堆肥产品中养分的含量,提高了农业有机废弃物肥料化的转化率,同时还可减少 堆肥过程温室气体排放,实现了制备过程的节能减排,具有良好的实践意义和环境效 益。

附图说明

图1为不同处理组在堆肥期间温度随时间的变化曲线。

图2为不同处理组在堆肥期间有机质含量(TOC)随时间的变化曲线。

图3为不同处理组在堆肥期间含水率随时间的变化曲线。

图4为不同处理组在堆肥期间发芽率指数(GI)随时间的变化曲线。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。

下述实施例中的猪粪取自采用干清粪方式的普通养猪场。

下述实施例中所用的过磷酸钙中P2O5的质量分数均为18%。

下述实施例中各种参数的检测方法如下:

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