生物有机肥的生产与应用研究

发酵温度变化
实验数据分析
----生物有机肥的生产工艺研究
小堆实验发酵温度变化图
Small experimental reactor fermentation temperature map
实验数据分析
----生物有机肥的生产工艺研究
大堆实验发酵温度变化图
Batches fermentation temperature chart experimental
实验思路
确定发酵材料 确定发酵菌种
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
确定控制因素： C/N比、温度、 通气量、含水量
发酵生产生物有机肥
施用到土壤中
反馈调节发酵材料 和菌种配方
检测效果
检测好氧细菌总数、 放线菌、固氮菌、 氨化细菌、硝化细菌
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
• 生物有机肥的生产
平板计数
• 好氧菌计数
实验数据分析
----生物有机肥的生产工艺研究
相对变化率： 自贡土样：10cm处为85.0%，20cm处为40.5% 南充土样： 10cm处为13.7% ，20cm处为70.3%
硝化细菌分析--------采用稀释培养法
实验方案
----生物有机肥的生产工艺研究
显微镜计数 • 步骤：
校镜
制片
计数
计算
• 说明：
• 显微镜放大倍数：目镜16倍，目镜40倍，总放大倍数640倍。 • 血球计数板用50%硫酸+8%重铬酸钾浸泡处理。 • 计算公式为：
• 每克干土含菌量=（数到的菌体总数）÷（80×2.5×10-7ml×10-2g/ml×干土百分 数）
• 我国规模化、集约化畜禽养殖业的迅速发展，产生了大量的畜禽粪便， 对环境造成了严重的污染 。
• 对于农业残余物和畜禽粪便的最好的处理办法就是把他们制成有机肥 还田，这样既可以避免污染环境，同时也改善了土地的能量和物质流 动。
• 若把未腐熟的秸秆和畜禽粪便施入农田，不仅会消耗作物根际土壤中 的氧，产生高温灼伤作物根系，同时还会产生低分子量的有害物质、 引入各种病原菌，甚至造成地表水和地下水的污染，因此在施用前对 它进行无害化和腐熟化处理十分必要。这就要求用现代生物技术对它 们进行发酵处理，将他们制成生物有机肥。
实验方法
好氧细菌计数：Baidu Nhomakorabea
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
• 放线菌计数：
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
• 固氮菌计数
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
• 氨化细菌分析------采用稀释培养法
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
生物有机肥的作用机理
----生物有机肥的生产工艺研究
• 定义 生物有机肥是以畜禽粪便、城市生活垃圾、农作物秸秆、农副
产品和食品加工产生的有机废弃物等为原料，配以多功能发酵菌种剂，使 之快速除臭、腐熟、脱水，再添加功能性微生物菌剂，如固氮、解磷、解 钾的菌剂，加工而成的含有一定量功能性微生物的有机肥料。
• 硫酸镁钾：为发酵微生物提供钾元素及镁元素。
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
材料说明
• 复合腐杆菌剂：它是一个复合微生物群体，腐杆菌剂中的菌种主要有： 丝状真菌、酵母菌、放线菌和细菌四大类。丝状真菌能分泌多种代谢 产物，对含有纤维素的物料具有一定的分解作用。酵母菌分解营养物 质，促进物质转化。放线菌能分泌有机酸、生理活性物质和抗菌素， 抑制病原菌的发生蔓延，还能参与土壤中氮磷等化合物的转化，对作 物具有促生，抗病和肥效作用。细菌以芽孢杆菌为主，能转化环境中 的营养物质为作物所用。它的接种量为牛粪和粗糠、细糠总量的 3.0‰.
生物有机肥的生产工艺研究
----生物有机肥的生产工艺研究
----生物有机肥的生产工艺研究
农业生产为有机肥制造提供了丰富的原材料
----生物有机肥的生产工艺研究
• 我国农业生产除提供丰富的粮食、油料及其他一些工业原料外还生产 出了大量的有机残余物，如秸秆、根叶等。这些残余物如果处理不当 将造成能源物质的流失并造成环境污染。
采用条垛式发酵系统
实验配方
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
材料说明
• 牛粪：它是发酵的主要原材料，它的成分复杂且因牛的食料的不同而 呈现差异，一般来说含水量60%-70%、含氮量在1.7%左右，C/N为826.
• 粗糠及细糠：粗糠主要成分是纤维素，粗糠的元素含量为：C：56% N：0.64% P：0.02%。细糠除纤维素外还含有一定的淀粉和蛋白 质，细糠的元素含量为： C：54% N：0.91% P：0.18%。它们 主要为微生物提供碳源，并且起到调节材料的C/N比和除臭的作用。
作用机理
微生物的作用过程 ：有益微生物进入土壤后，在生长繁殖过程中产生大量的 次生代谢产物，这些产物能够促进土壤团粒结构的形成使土壤变得疏松、 绵软、保水保肥性能增强，水、气、热更加协调，而且生物肥内功能性微 生物具有解磷、解钾和固氮的作用，为农作物生长提供营养物质。
有机质的转变过程 ：有机肥料施入土壤后向两个方向转化 ，一是复杂的有机 质分解为简单的化合物，最终变成无机化合物，即矿质化过程；二是有机 质矿化过程形成的中间产物合成为比较复杂的化合物，即腐殖化过程。
• 粉煤灰：它的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量 的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氢、氧是煤炭有机质的主体，占95％ 以上。它经过发酵菌剂的分解作用后可为发酵微生物提供碳源 ,氮源， 磷源，此外它还有一定的除臭作用。
• 尿素及碳铵：碳铵化学式为NH4HCO3，碳铵是氮源提供物质，其碳含 量为17.1%，氮含量为20.0%。尿素化学式为CO(NH2)2 它也是氮源提 供物质，其氮含量为46.67%。它们为发酵微生物提供氮源，同时也 可以为肥料增加一定的氮素。
• L.P.K菌剂：具有解磷、解钾作用，它可分解粉煤灰，释放其中的碳源， 氮源，磷源及钾元素，以供其他发酵微生物使用。将它发酵扩大培养 后，施入土壤中可以发挥解磷、解钾的功能。它的接种量为粉煤灰总 量的1.0‰.
• 永佳菌液：起到活化其他菌种的作用 。
实验方案 ----生物有机肥的生产工艺研究
生物有机肥的效果检测 实验土样