[发明专利]一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法

权利要求书

1.一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1，原料预处理；

将苹果树及其剪枝粉碎为木屑单元，并筛选长度在20～60mm的木屑原料对其进行高温高压蒸汽预处理，处理完成后进行自然干燥；

步骤2，制备发酵微生物混合菌剂；

步骤3，制备苹果剪枝生物炭；

步骤4，根据步骤2所得混合菌剂和步骤3所得的生物炭对步骤1预处理后的原料进行堆肥发酵；

步骤5，将步骤4发酵后的肥料进行反复翻堆，再次进行堆肥发酵；

步骤6，肥料包装保存。

2.根据权利要求1所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤1对原料进行高温高压蒸汽预处理时的温度为170～180℃，压力控制在0.7～0.8Mpa，蒸汽处理时间2～4h，整个处理过程为间歇式处理，每次处理量为20～40t自然干燥的苹果树剪枝，处理完成后进行自然干燥，用作后续发酵原料。

3.根据权利要求1所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤2的具体过程如下：

将发酵所用的里氏木霉、烟曲霉、地衣芽孢杆菌和假单胞菌菌株在PDA培养基上30℃恒温培养6～7d，待孢子成熟后，将孢子接入PDA液体种子培养基中，在28～30℃好氧条件下培养22～26h，使菌丝量干重达6～8g/L，再将培养好的种子液接入种子发酵罐培养12～24h，形成腐熟菌，分别将里氏木霉、烟曲霉、地衣芽孢杆菌和假单胞菌形成的腐熟菌按照1:2～3:1:1配制成发酵微生物混合菌剂，用于接种发酵。

4.根据权利要求3所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤2中制得的发酵微生物混合菌剂在使用前要进行扩大培养，扩大培养的过程如下：将制得的发酵微生物混合菌剂经斜面培养后接种于种子培养液，细菌在25～35℃，150rpm培养24h得到种子液，真菌在25～30℃，150rpm培养12h得到种子液，接着将质量分数为10％的种子液接种到发酵培养液中进行扩大培养。

5.根据权利要求1所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤3的具体过程如下：

将苹果树剪枝粉碎木屑单元，筛选粒径尺寸为2～4mm的木屑原料进行自然干燥，干燥后的原料在氧气含量不高于5％的条件下进行热解，热解温度控制在350～500℃，热解时间为0.5～1h，热解完毕后，待物料温度降至140℃以下方可置于空气中继续冷却，即得苹果剪枝生物炭，在热解过程中，同时将热解焦油排出，以避免发生焦结。

6.根据权利要求5所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤3中生物炭比表面积不低于60m²/g，且所得生物炭为松散无焦油气味的颗粒。

7.根据权利要求1所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤4的具体过程如下：

将经步骤1预处理后的原料置于发酵大棚的发酵池内，向发酵池内分别加入步骤2配制好的发酵微生物混合菌剂和步骤3中配制好的生物炭，充分混合后进行一次堆肥发酵，堆肥水分质量分数为30～35％，生物炭质量分数控制在15～30％，发酵温度为50～70℃，发酵时间为7～9d。

8.根据权利要求7所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤4中发酵微生物混合菌剂的接种量为5～7％。

9.根据权利要求1所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤5的具体过程如下：

向经步骤4发酵后的肥料中喷洒步骤2培养好的发酵微生物混合菌剂并加入尿素混合补充氮源，使底物中碳氮比C/N为25～35:1，翻堆过程充分将新补充的混合菌剂和堆肥料混合均匀，堆肥水分控制在25～30％，堆肥温度控制在50～60℃，在堆体上插入温度传感器，实时监测发酵温度，当温度高于60℃，进行翻堆透气，堆垛再次发酵反应14～16d后，有机物已基本完全降解转化为稳定的腐殖质，翻堆发酵过程结束。

10.根据权利要求1所述的一种苹果树剪枝原位转化生物炭有机肥的方法，其特征在于：所述步骤6的具体过程如下：

将步骤5堆肥发酵后的堆肥腐熟质放置在20～26℃下进一步晾干20～24h，然后过筛20～40目，得到的粉料进行分装成袋，每个单独袋内都有塑料内层以保持堆肥料中的水分维持其中微生物的活性，得到的颗粒则继续投入链式粉碎机进行二次粉碎，过筛后再分装成袋，将包装好的生物有机肥堆置在肥料成品车间，车间温度保持在常温。