[发明专利]利用蔬菜秸秆快速、安全制备有机肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机肥料研制及应用领域，特别是一种将茄果类纤维素木质素含量较高、常规堆肥时间较长的蔬菜秸秆快速、安全制备成有机肥方法。

背景技术

现如今随着设施蔬菜种植面积的逐步扩大，蔬菜产值在逐年提高，相应的蔬菜废弃物的产生量也逐年增加，据不完全统计，我国蔬菜废弃物数量巨大，每年产生量高达1.5亿吨，且其含有丰富的营养物质，但是，由于蔬菜秸秆废弃物具有季节性强、存期短、易腐烂的特点，大量堆积在田间地头，极易造成资源浪费和环境污染。并且由于其携带大量病菌虫卵，不加处理任其会引起加剧蔬菜病虫害及缺苗（僵苗）等不良现象。因此，针对蔬菜废弃物的特殊性质以快速、高效的方式来解决蔬菜废弃物污染的问题，对保护环境和节约资源的意义重大。

当前处理蔬菜秸秆废弃物的方法主要包括厌氧消化法、好氧堆肥法。在实际生产中，厌氧消化法使用沼气池技术，专业性强，涉及领域广，而农户整体科技素质较低，缺乏有效的社会化服务机制，使沼气池成报废池、病态池，二次污染、综合利用差，影响着沼气的使用效果和生命力。而将蔬菜废弃物进行好氧堆肥处理是一种有效的处理方式，但由于蔬菜秸秆废弃物碳氮比较高，湿度大，温度升高较慢，常规的好氧堆肥难度极大，且蔬菜秸秆纤维素木质素含量较高，腐解难，即使添加堆肥促腐菌剂，堆肥所需时间也需要40天以上。此外，蔬菜秸秆中携带大量病原菌和草种，常规的好氧堆肥高温期时间不够（超过70℃，2-3天）或者物料间不均匀，会导致病原菌杀灭不完全，制成有机肥产品安全性不高，易带来二次污染问题。

因此，在能源资源日益短缺、废弃物数量剧增造成生态环境问题愈加突出的今天，如何将越来越多的蔬菜秸秆变废为宝，已成为困扰现代农业发展的的一道难题。探索一种快速、安全、高效的蔬菜秸秆无害化处理和资源化利用方式显得十分重要且必要。

发明内容

针对上述问题，本发明通过对蔬菜秸秆的组成、性状的研究，利用秸秆快速消毒设备对蔬菜秸秆进行高温预处理，达到消毒效果的同时加快秸秆腐解，促进腐殖质生成，改善堆肥产品质量。此发明可在保证病原菌杀灭率的情况下，大大缩短后发酵时间，提供一种高效的蔬菜秸秆集中无害化处理，制备有机肥技术，安全性高，处理时间短，方法工艺简单，无需进行辅料互配，操作快速，是一种高效处理蔬菜秸秆的堆肥方法。

该方法包括如下步骤：

1)将收集好的蔬菜秸秆去除杂质（铁丝、石块、塑料绳、网袋等），用青贮铡草机将蔬菜秸秆进行揉切，切碎长度15-40mm。

2)将揉切后的蔬菜秸秆放置晾晒，调节含水量至35%-45%左右。

3)高温预处理：利用消毒设备将蔬菜秸秆升温至70-75℃，维持2-3小时；具体而言，可以利用中国专利201710046421.1中公开的基质快速杀菌消毒装置，对蔬菜秸秆进行高温预处理，消毒并促进腐殖质生成：该快速消毒设备利用夹套导热油加热的方式在卧式罐体内对蔬菜秸秆进行高温消毒，将导热油设置温度根据外部环境变化在120℃-140℃间，期间蔬菜秸秆在罐体内温度达70-75℃后约2-3小时，杀灭病原菌、虫卵、草籽等；在这个过程中为保证罐体内秸秆物料均匀化，卧式罐体内有自动搅拌系统，消毒期间不停运转；此设备实现自动进料、自动出料。消毒罐体属于密闭状态，故此过程水分含量损失较小。

4）蔬菜秸秆高温预处理结束后，进行后发酵：从高温消毒设备出来的蔬菜秸秆（扔保持高温）无需进行碳氮比调整，立刻补水，调整含水量为60%-70%，进行条垛式好氧堆肥，期间为补充氧气定期进行翻拋，此阶段需10-15天；

5）堆肥结束后，将堆体摊开晾晒至含水量30%以下，粉碎过筛，即获得所述蔬菜秸秆有机肥产品。

进一步，在步骤4）进行条垛式好氧堆肥过程中，若外界气温低15℃时，覆盖薄膜堆体。

本发明采用外加热预处理的方式对蔬菜秸秆进行消毒，同时促进秸秆快速腐解，缩短堆肥时间，且可以形成高腐殖酸类有机肥，废弃物得到资源化循环利用，极大提高农业资源的利用率，减少环境污染，得到的有机肥病原菌杀灭率100%，腐殖酸类物质尤其富里酸含量显著提高，种子发芽率达90%以上，堆肥整个过程仅需15天左右，与常规堆肥相比，至少缩短一半时间。且总养分量≥6%，有机质含量≥43%，高于有机肥国家标准。本发明工艺简单，快速，安全。具有明显的经济效益和社会价值。

附图说明

图1 本发明工艺流程图；

图2 为实施例1经蔬菜秸秆消毒设备高温预处理前后秸秆感官变化示意图；