[发明专利]一种利用玉米秸秆生产生物有机肥的工艺

说明书

本发明涉及生物有机肥发酵领域，尤其涉及一种利用玉米秸秆直接发酵生产生物有机肥的工艺，玉米秸秆生物有机肥按重量份计如下：秸秆碎末：20‑25wt%；纤维素酶：50U；硝酸钠：1‑2%；余量为水。通过发酵罐发酵，接种芽孢杆菌，保藏登记号为CCTCC NO：M 2012110，发酵液经浓缩、喷雾干燥后制得生物有机肥。本发明实现了秸秆的循环利用，养分含量丰富，解决了玉米秸秆的环境污染问题。

技术领域

本发明属于有机肥发酵领域，涉及一种利用玉米秸秆直接发酵生产生物有机肥的工艺。

背景技术

我国每年产生约7亿吨的农作物秸秆，这些植物性材料含有机质60-75％、氮0.6-1％、磷0.5-0.7％、钾1-1.2％，还含有各种植物必需的微量元素。如果这些作物秸秆全部还田，就能节省20-30％的化学氮肥、40-50％的化学磷肥、50-60％左右的化学钾肥以及70-80％的微量元素肥料，更能有效提升土壤的有机质水平，改善我国土壤退化的现状。

但是目前我国秸秆处理和利用现状并不乐观，在我国特别是农村，大多仍然使用最原始的焚烧法处理秸秆，不仅造成了资源的巨大浪费，而且还对环境构成了巨大的威胁。目前，秸秆处理比较科学有效的物理方法包括切短、磨碎及蒸煮法等，这类处理方法较为简单，常作为其他方法的前处理。物理法能提高秸秆的适口性，增加采食量，但是不能提高秸秆的营养价值和消化率。由于秸秆中的木质素在温度达到170℃时才可以软化或是部分水解，高压蒸汽处理、膨化等方法也被用于处理，以提高秸秆的消化率，但是这种处理需要特定的设备输送热量、控制温度，成本较高。秸秆的化学处理法有碱化处理、氨化处理等，同样具有成本高，难以大规模实施的问题。生物处理法将秸秆炭吸附腐熟，使秸秆的各种成分归于农田，在实现资源的循环利用的同时，避免因秸秆焚烧造成的环境污染，是一个很不错的选择。然而，在传统的秸秆堆肥过程中，由于秸秆中的有效态有机质养分和一些其它养分含量低，使微生物很难在短时间内获取适合于它们生长的营养，不能快速的分解秸秆，使堆肥时间延长，致使堆肥效率地下，严重影响了堆肥法的大规模应用。因此，研发一种能使秸秆堆肥微生物快速启动分解秸秆的技术，是决定秸秆堆肥是否成功大规模推广的关键。

发明内容

本发明的目的是针对现有堆肥技术效率低的问题，提供一种利用秸秆直接发酵生产生物有机肥的方法。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：

一种利用秸秆直接制肥的方法，包括如下步骤：

（1）将玉米秸秆用秸秆粉碎机进行初步粉碎，将粉碎后的秸秆再返回到粉碎机进行进一步的粉碎，使其粉碎至200目以下，得到秸秆碎末；

（2）按重量份计，将秸秆碎末：20-25wt%；纤维素酶：50U；硝酸钠：1-2%；余量为水，混合，将混合物放在发酵罐中进行反应，发酵时间为24小时，反应温度为50℃；

（3）向步骤（2）中处理后混合物接种芽孢杆菌Bacillus sp.JNS03，接种量为1%。

（4）然后往发酵罐中通入无菌空气，进行乳酸发酵，发酵温度为50-55℃，发酵过程中控制搅拌速度在200-300转/分钟，持续培养7-10天。

（5）将发酵液浓缩，喷雾干燥后即为生物有机肥。

所述玉米秸秆是干燥的，无霉变的玉米秸秆，优选当年的新鲜秸秆。

所述芽孢杆菌为Bacillus sp.JNS03，已于2012年4月12日保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏登记号为CCTCC NO：M 2012110。

所述芽孢杆菌为Bacillus sp.JNS03的种子培养基为：酵母粉1 g/L，硫酸铵3 g/L，磷酸氢二铵1 g/L，磷酸氢二钾0.5 g/L，磷酸二氢钾0.5 g/L，葡萄糖250 g/L。