[發明專利]一種促進腐殖質形成的堆肥方法

在審

• 申請號: 202011339585.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112341253A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 李群良;李新添
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C05F17/00
• 分類號: C05F17/00;C05G3/80;C05G3/60
• 代理公司: 南寧市吉昌知識產權代理事務所(普通合伙) 45125
• 代理人: 滕藝瓊

本發明公開了一種促進腐殖質形成的堆肥方法，包含以下操作步驟：(1)甘蔗渣降解衍生物的制備：將預處理后的甘蔗渣與硝基苯、NaOH溶液混合，烘干，再與水混合，振蕩，離心后過濾，調節pH至中性，即得甘蔗渣降解衍生物；(2)堆肥發酵：牛糞和蔗渣混合，堆肥發酵，在降溫期初始階段添加0.5％步驟(1)中制備所得甘蔗渣降解衍生物，繼續發酵，發酵過程持續時間為30?46天。本發明方法高效合成腐殖質，增加腐殖質的芳香性，使腐殖質結構更加復雜、穩定，提高堆肥效率與質量；進一步的，本發明方法簡潔易操作，成本低，能夠對廢棄物再利用。

技術領域

本發明涉及堆肥發酵技術領域，特別涉及一種促進腐殖質形成的堆肥方 法。

背景技術

在中國經濟迅猛發展的今天，中國作為農業大國，其生產規模不斷擴大， 秸稈、禽畜糞便等農業垃圾的產生量持續增加，不僅對環境造成惡劣影響， 同時造成了嚴重的物質資源浪費。目前處理這些有機固體廢棄物最好的方法 就是堆肥技術，雖然傳統堆肥能夠解決環境污染問題，并不能使堆肥達到最 大的經濟效益，因此如何提高堆肥的效率與堆肥產品的質量，使堆肥達到最 大的經濟效益成為目前主要解決的問題之一。

堆肥中，腐殖質產品的形成過程是升溫期和高溫期木質纖維素被微生物 降解成小分子有機物，而這些小分子有機物在降溫期及腐熟期再聚合形成腐 殖質。為了提高堆肥產品品質，目前已經有通過調節理化參數、添加外源添 加劑、改進發酵工藝等方法，其中添加外源添加劑包括膨脹劑、調節劑、生 物制劑及無機制劑，其實質就是改變堆肥微環境，進而改變微生物活性促進 木質纖維素的降解和腐殖質的形成，但微生物降解木質纖維素的效率有限， 不能為腐殖質的形成提供足夠的前體物質。同時生物制劑制備麻煩，成本高。

發明內容

本發明針對上述技術問題，發明一種促進腐殖質形成的堆肥方法，通過 在降溫初期加入硝基苯氧化降解甘蔗渣衍生物代替微生物降解木質纖維素產 物，促進腐殖質的合成，使堆肥達到更大的經濟效益。甘蔗渣降解衍生物對 環境無污染，降解過程簡單，成本低；加入后可以通過酚-蛋白理論途徑參與 腐殖質的合成，使得最終的產品芳香性更高，結構更加復雜、穩定，強化堆 肥腐殖化程度。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種促進腐殖質形成的堆肥方法，包含以下操作步驟：

(1)甘蔗渣降解衍生物(BDD)的制備：將預處理后的甘蔗渣與硝基苯、 NaOH溶液以質量比1：0.1-0.3：50混合，烘干至恒重，然后再與水混合，振 蕩，離心后過濾，所得濾液調節pH至中性，即得甘蔗渣降解衍生物；

(2)堆肥發酵：牛糞和蔗渣混合，使堆肥含水率為55-65％、C/N為25-35％， 牛糞和甘蔗渣充分混合后，堆肥發酵，在降溫期初始階段(第9天)添加0.5％ 步驟(1)中制備所得甘蔗渣降解衍生物，繼續發酵，發酵過程持續時間為30-46 天。

優選地，步驟(1)中所述的NaOH溶液濃度為2mol/L；烘干溫度為160℃。

優選地，步驟(1)中烘干，然后再與水以1:10混合，振蕩3h，25℃、 10000rpm下離心10分鐘后過濾。

優選地，步驟(1)中所述的預處理后的甘蔗渣為將甘蔗渣粉碎，用NaOH 溶液預處理，去除掉大部分植物細胞內容物(包括可溶性碳水化合物、淀粉、 有機酸、蛋白質等)，倒掉廢液，將甘蔗渣60℃烘干至恒重，將烘干的甘蔗渣 與乙醇溶液混合，置于200℃下浸提直至烘干。

優選地，所述甘蔗渣粉碎至2-3mm，用NaOH溶液預處理30min。

優選地，所述的NaOH溶液的質量濃度為1.5％。

優選地，將烘干的甘蔗渣與體積濃度為40％的乙醇溶液以質量比1：20 混合。

優選地，步驟(1)中采用濃度為6M的鹽酸調節pH至中性。