專利名稱：：一種畜禽糞便堆肥除臭保氮調理劑及使用方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及應用除臭保氮調理劑在畜禽糞便堆肥中減少臭質物質的產生和氨揮發(fā)的使用方法，屬于有機肥料處理方法。
背景技術：
：我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，但畜禽糞便無害化處理滯后，畜禽糞便已造成了嚴重的環(huán)境污染，并直接影響畜禽生長和人體健康。目前，我國農村每年產生的畜禽糞便約27億噸，到2010年，我國畜禽養(yǎng)殖糞便的排放量將達到45億噸。另一方面，畜禽糞便又是農業(yè)生產中的寶貴資源，國內畜禽養(yǎng)殖場年產生的氮、磷分別達1597萬噸和363萬噸，相當于我國同期化肥用量的78.9%和57.4%，堆肥化處理畜禽糞便作為最有效、最常用的方法。但是，在堆肥過程中，氮素損失較為嚴重，初始堆料的氮素損失為20%70%，極大影響堆肥的農用價值；同時堆肥過程中產生的惡臭也造成了環(huán)境的污染，已成為堆肥過程中的瓶頸。在畜禽糞便堆肥過程中，朋3揮發(fā)損失是其總氮的47%62%。在畜禽糞便堆肥中添加木屑、鋸末、樹皮、稻殼、米糠、樹葉等C/N比較高物質能降低堆肥朋3揮發(fā)。有研究表明，在雞糞中添加1%稻草能減少2.52個百分點氮素損失(曹喜濤，黃為一，常志州，等.雞糞堆制過程中氮素損失及減少氮素損失的機理.江蘇農業(yè)學報，2004，20(2))。在畜禽糞便堆肥中添加活性炭、沸石、膨潤土、玄武巖、海泡石、蛭石、泥炭等比表面大、孔容大、具有良好吸附能力的天然物質能降低堆肥朋3揮發(fā)。在畜禽糞便堆肥中添加一些可與氨起化學反應或可降低堆料pH值的物質，如過磷酸鈣、明礬、氯化鈣、鎂鹽等能有效減少NH3的釋放量(鄭瑞生.豬糞堆肥化處理氨氣釋放規(guī)律及調控措施研究[D].福州福建農林大學，2005)。在豬糞堆肥過程中，添加1%、2%和3%過磷酸鈣可分別降低氮素損失率33.56%、49.18%和52.88%。在禽糞堆肥過程中添加2%的MnS04，15%的沸石，10%的過磷酸f丐，1%的MnS04，0.5%的CuS04，氮素損失率較對照分別減少59.75%，49.13%，39.32%，38.84%和17.74%。在畜禽糞便堆肥過程中添加外源微生物來調控堆肥過程中的C、N代謝，降低朋3揮發(fā)(李國學，等.固體廢棄物堆肥化及堆肥添加劑研究進展.農業(yè)環(huán)境科學報，2003，22(22))。畜禽糞便堆肥中添加纖維分解真菌使不同底物的堆肥含氮量提高了8.3%57.1%;添加固氮菌和溶磷菌使不同底物的堆肥含氮量提高了10.3%59.5%。畜禽糞便堆肥處理過程中所產生的臭氣成分復雜，但其主要成分是NH3和H^。目前對堆肥過程中所產生的臭氣可用物理、化學和生物方法進行處理。物理除臭法主要有水洗法、吸附法、掩蔽劑法和高空擴散法，化學除臭法主要有直接燃燒法、化學氧化法、中和法和高溫氧化法，生物除臭法是利用微生物來分解、轉化臭氣成分以達到除臭目的，因此也叫微生物除臭法，在除臭材料中起作用的微生物主要有硝化細菌、亞硝酸菌、反硝化細菌、硫細菌等。當今對畜禽糞便堆肥除臭保氮調理劑的研究和應用主要體現在應用單一礦物或其他物質來降低堆肥的臭質物質產生和NH3揮發(fā)，盡管操作簡單、使用方便，但除臭和保氮效果欠佳。采用物理和化學的方法進行堆肥除臭，效果較好，但存在投資和運行成本高、二次污染嚴重等問題。采用生物方法對堆肥進行除臭和保氮，在實驗室的效果可能很好，但由于微生物活性受環(huán)境條件的限制，很難保證堆肥的除臭和保氮效果。
發(fā)明內容本發(fā)明目的在于提供一種除臭保氮調理劑，并用這種除臭保氮調理劑處理畜禽糞便，可有效降低畜禽糞便堆肥過程中臭質物質的產生量，增加堆肥中氮素營養(yǎng)含量。該除臭保氮調理劑使用簡單、方便，除臭保氮效果顯著，有害物質產生少、適用性廣。本發(fā)明的是通過下述方式實現的(1)用機械粉碎法對曬干后的稻草或其他農作物秸稈進行預處理，所述的機械粉碎法采用粉碎機對曬干后稻草或其他農作物秸稈進行粉碎，粉碎的粗細度為4-7目篩，處理后備用；(2)將豬糞等畜禽糞便與粉碎后的稻草或其它農作物秸稈按重量比28:1的比例均勻混合，制成堆肥原料，堆肥原料中要求水分含量為60%65%;(3)加入除臭保氮調理劑，除臭保氮調理劑在堆肥開始前與堆肥原料混合均勻。按每1000kg堆肥原料添加2540kg除臭保氮調理劑的比例添加除臭保氮調理劑，混合均勻后進行普通高溫堆肥，堆肥溫度不超過70°C。在升溫期和高溫期采用翻堆或強制通風的方式。30天左右堆肥腐熟。可以作為肥料使用。在堆肥過程中注意防水。除臭保氮調理劑包含氯化鈣、過磷酸鈣和沸石；除臭保氮調理劑配比1520kg氯化f丐、1015kg過磷酸f丐和38kg沸石，按比例把原料混合后進行粉碎，過10100目篩。可以采用條垛式堆肥，將添加除臭保氮調理劑的堆肥原料堆積成高度為0.71.3m，堆體寬度為1.22.0m的條垛狀，在堆肥升溫和高溫階段每兩天翻堆1次，尤其是在高溫期，當堆體溫度超過65t:時要馬上翻堆或通風降溫，高溫期堆肥堆體溫度不超過70°C。降溫階段和后熟保肥階段每5天翻堆1次或不翻堆，30天左右堆肥腐熟，可以直接施用。添加除臭保氮調理劑的畜禽糞便堆肥，臭味在堆肥后IO天左右消失，臭味消除時間比現有的方法提前10天以上；堆肥產品中氮素養(yǎng)分含量提高20%以上，比采用單一的處理方法提高50%以上；堆肥過程中氮素損失減少70%以上，產生了顯著的效果。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、使用機械粉碎法對稻草或其他農作物秸稈進行預處理，能降低纖維素的聚合度，從而有效解決纖維素降解困難的問題；而且，粉碎的農作物秸稈的添加能改善堆肥堆體中氧氣和水分條件，能加速堆肥腐熟，粉碎的農作物秸稈對豬糞及其堆肥過程中產生的臭質物質具有較強的吸附能力，減少堆肥過程中臭味產生量。2、除臭保氮調理劑對豬糞等畜禽糞便堆肥過程中除臭和保氮效果顯著。畜禽糞便堆肥添加除臭保氮調理劑，臭味在堆肥后10天左右消失，臭味消除時間提早10天以上；堆肥產品中氮素養(yǎng)分含量提高20%以上；堆肥過程中氮素損失減少70%以上。3、除臭保氮調理劑操作技術簡單、用量少、使用方便、造價便宜、除臭保氮效率高、應用范圍廣。具體實施例方式實施例1:除臭保氮調理劑對豬糞堆肥中除臭保氮效果的影響將鮮豬糞等畜禽糞便與粉碎后的稻草或其它農作物秸稈按重量比3:l的比例均勻混合，按每1000kg堆肥原料添加25kg除臭保氮調理劑添加除臭保氮調理劑，堆肥原料初始水分含量控制在60%65%。將200g堆肥物料置于500mL廣口瓶中，按比例添加除臭保氮調理劑，混勻，瓶內置一盛有20mLH2S吸收液的玻璃杯，用雙層塑料膜封口，5(TC恒溫培養(yǎng)。每3d換一次H^吸收液，直至第27d。以不添加除臭保氮調理劑處理為對照，重復6次。從表1可以看出，添加除臭保氮調理劑處理在堆肥的整個過程中臭度最大值小于對照(臭味指標采用六級分類法MsO:無臭味，Msl:勉強感覺到臭味，Ms2:微弱的臭味，Ms3:明顯的臭味，Ms4:很強的臭味，Ms5:難以忍受的臭味)。添加除臭保氮調理劑處理在堆肥15d后沒有臭味產生，而對照在堆肥15d臭味最大，堆肥27d后還能聞到臭味。說明除臭保氮調理劑對豬糞堆肥除臭效果顯著。表1除臭保氮調理劑對豬糞堆肥臭味的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表2可知，添加除臭保氮調理劑能顯著降低豬糞堆肥中H2S的揮發(fā)量。添加除臭保氮調理劑處理在堆肥前9dH2S揮發(fā)量顯著低于對照，堆肥9d后該處理檢測不到H2S的揮發(fā)；對照處理在堆肥27d后H2S的揮發(fā)量還比較高。表2除臭保氮調理劑對豬糞堆肥H2S揮發(fā)量的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注小字母表示P<0.5顯著水平，大字母表示P<0.01顯著水平由表3可知，添加除臭保氮調理劑能顯著降低豬糞堆肥中NH3的揮發(fā)量。對照處理在堆肥過程中NH3的揮發(fā)總量為222.94mg，添加除臭保氮調理劑處理在堆肥過程中NH3的揮發(fā)總量為69.llmg，對照處理NH3的揮發(fā)總量為添加除臭保氮調理劑處理的3.23倍。表3除臭保氮調理劑對豬糞堆肥NH3揮發(fā)量的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表4可以看出，添加除臭保氮調理劑處理可顯著降低總氮損失量，提高豬糞堆肥的全氮含量。堆肥后，添加除臭保氮調理劑處理堆肥中全氮含量比堆肥前提高16.41%，而對照堆肥中全氮含量比堆肥前降低7.73%。對照堆肥前后氮素損失量為42.14%，氮素損失量是添加除臭保氮調理劑處理的3.56倍。和對照相比，添加除臭保氮調理劑處理堆肥損失量降低了71.93%。表4除臭保氮調理劑對豬糞堆肥全氮含量和氮的損失的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注小字母表示P<0.5顯著水平，大字母表示P<0.01顯著水平。權利要求一種畜禽糞便堆肥除臭保氮調理劑及使用方法，其特征在于畜禽糞便與稻草或其他農作物秸稈進行預處理后，豬糞與粉碎的稻草或其他農作物秸稈按重量比2～8∶1的比例均勻混合，水分含量為60％～65％，添加一定比例的除臭保氮調理劑，攪拌均勻，進行普通高溫堆肥處理。2.根據權利要求1所述一種畜禽糞便堆肥除臭保氮調理劑及使用方法，其特征在于進行簡單高溫堆肥，采用翻堆或強制通風的方式，高溫期堆肥溫度不超過70°C。3.根據權利要求1所述的一種畜禽糞便堆肥除臭保氮調理劑及使用方法，其特征在于除臭保氮調理劑基本由氯化鈣、過磷酸鈣和沸石組成。4.根據權利要求1或3所述畜禽糞便堆肥除臭保氮調理劑及使用方法，其特征在于除臭保氮調理劑組分配比包含1520kg氯化鈣、1015kg過磷酸鈣和38kg沸石，按比例把原料混合后進行粉碎，過10100目篩。5.根據權利要求1所述的畜禽糞便堆肥除臭保氮調理劑及使用方法，其特征在于除臭保氮調理劑的添加比例為每1000kg含水量為60%65%的堆肥原料中添加2540kg。全文摘要本發(fā)明涉及一種除臭保氮調理劑，將豬糞與粉碎的稻草或其他農作物秸稈按2～8∶1的比例均勻混合，水分含量為60％～65％，按每1000kg堆肥原料添加25～40kg除臭保氮調理劑，進行簡單高溫堆肥，采用翻堆或強制通風的方式，高溫期堆肥溫度不超過70℃。除臭保氮調理劑由包含15～20kg氯化鈣、10～15kg過磷酸鈣和3～8kg沸石。堆肥30天左右，堆肥腐熟?？山档拓i糞堆肥中臭質物質，減少氨揮發(fā)，臭味消除時間提早10天以上，堆肥產品中氮素養(yǎng)分含量提高20％以上，堆肥過程中氮素損失減少70％以上。同時具備簡單易操作的優(yōu)點，適于在有機肥料廠和廣大農村推廣使用。文檔編號C05G3/00GK101696137SQ200910044700公開日2010年4月21日申請日期2009年11月5日優(yōu)先權日2009年11月5日發(fā)明者劉強,宋海星,彭建偉,榮湘民,謝桂先申請人:湖南農業(yè)大學;