利用奶牛粪便规模化生产有机肥

    一般体重550kg左右的成年泌乳牛日排泄粪便为25~30kg，干物质含量在20%左右。照此计算，一个存栏千头成年泌乳牛的牛场，每天需处理的粪便多达25~30t，环保压力极大。
    传统的牛粪处理方法是自然堆放，不但占用场地大、肥分易流失，而且易滋生蚊蝇和臭气，严重污染环境，造成的环保问题日趋严重。而利用奶牛粪便规模化生产有机肥技术，不仅能有效解决以上环保问题，还可为奶牛养殖增加附加效益。山东省青岛市胶东镇双友奶牛场，经多年不懈地积极探索，应用牛粪规模化生产有机肥，每年可增加经济效益50万元以上。现将牛粪有机肥生产技术介绍如下。

1  牛粪有机肥生产工艺流程

2  牛粪有机肥生产操作方法
2.1  牛粪集纳
    根据奶牛场牛粪实际输送条件，本着简便、不污染环境等原则，运用管道、沟渠、机械、车辆等设施将牛舍和运动场的牛粪集纳至牛粪处理场的集粪池内。集粪池容积可根据奶牛饲养数量确定。饲养规模达到1000头的奶牛场，集粪池容量不要低于500m3，须能容纳储存15d左右的牛粪产出量。奶牛场集粪池须配备混合搅拌器和牛粪输送泵。混合搅拌器的功能是把大块的牛粪和杂草纤维等搅碎切断，防止其堵塞牛粪输送泵。混合搅拌器可配备11~22kW功率的动力。牛粪输送泵的功能是将集粪池中的牛粪输送至固液分离机进行固液分离，牛粪输送泵也带有搅拌切割功能，可配备11~30kW功率的动力。混合搅拌器和牛粪输送泵同时工作时会推动集粪池的牛粪液体做圆周运动，将其中的沙石等杂物集中到集粪池的中心位置，保证设备运行的安全。
2.2  固液分离
    牛粪固液分离是利用牛粪输送泵将集粪池中的固液混合牛粪输送到牛粪分离机内，通过安置在筛网中的挤压螺旋装置，将牛粪脱水形成固态从出料口分离出来，而牛粪中的液体则通过筛网滤出。牛粪固液分离机可通过调整机头和筛网调整牛粪固体的含水率。牛粪固液分离机需配备4~7kW功率的动力，分离能力达到20~60m3/h。牛粪经固液分离后，固体部分可直接生产有机肥，液体部分经泵送、储存、灌溉、冲洗等程序后可以再利用。固液分离解决了消除臭味和奶牛粪中盐类物质污染地下水的环保问题。
2.3  物料混合
    在水泥硬化地面上用铲车将脱水牛粪摊开，如水分较多，超过60%时，应先用机械划沟晾晒至水分降至55%左右，并通过添加石灰粉将pH值调整至7.5左右，然后按照牛粪70%、辅料30%的配比，加入发酵菌种和各种辅料。
    添加的发酵菌种，要选用发酵升温快，粗纤维降解好，杀灭病虫卵、细菌和杂草种籽能力强的发酵菌种，按供应商说明书的要求确定发酵菌种添加量。辅料一般可用秸秆粉（玉米秸、地瓜蔓、花生秧和青干草等均可）。添加秸秆粉的目的主要是利用秸秆粉比重轻、空隙大的特点吸附牛粪，有利于牛粪有氧发酵和消除臭味。
2.4  一次发酵
    一次发酵采用连续投料、连续出料的半封闭式发酵槽搅拌好氧发酵技术。一般发酵槽宽6m，深
1.3~1.5m，长50m。在发酵槽两侧槽壁的顶面上安装翻混机运行轨道，以便配置的自动翻混机能前后运行作业。年产5000t奶牛粪有机肥，需配套4条50m长的并列发酵槽。
    自动翻混机在向前运行的过程中，安装在下部的旋转翻混刀片会对物料进行翻混搅拌，以增氧促进发酵和水分蒸发。同时对结块物料和较长秸秆进行切割粉碎，还可利用离心作用将物料向后（出料口方向）抛送约2m距离，发酵池前端也可腾出2m左右的空间，供连续投入新料用，经翻混搅拌的新料与正在发酵的物料混合，使之发酵温度在24h后达到50℃，3d后达到70℃，保持15~20d。经20~25d，翻混机即可将经发酵腐熟后的物料翻混移送至出料口。翻混机每天作业1~2次，借助横向移行车移动，可对其他并列发酵槽依次进行翻混作业。一般翻混机翻混作业速度为500mm/min，每小时前进30m，一台翻混机可在8h内完成4条发酵槽的翻混作业任务。
2.5  二次发酵
    用铲车将完成一次发酵的物料掺混二次发酵菌种后，运送到二次发酵场，在水泥硬化地面上堆成底宽
1.5~1.8m、上宽0.8~1m、高0.8~1m的梯形条堆，条堆之间间隔1.5~2m。二次发酵需要21~28d，每7d可用骑跨自行式翻混机翻堆一次。如无骑跨自行式翻堆机，也可人工翻堆。翻堆要做到上下物料混合均匀。通过翻堆进一步促进发酵腐熟和水分蒸发。二次发酵完成时物料颜色由褐黄色渐变为黑褐色，物料温度降低至25℃左右，物料结构疏松，稍有氨味，原臭味不明显，物料内有白色菌丝，水分含量低于45%，如水分含量高于35%，要摊开晾晒达到水分含量要求。
2.6  粉碎调配
    首先，使用半湿物料粉碎机对完成二次发酵的物料进行粉碎，粉碎细度要达到20~30目。按有机肥生产规模配套产能2~3t/h、电机功率22~30kW、可对含水率≤35%的物料进行粉碎的半湿粉碎机粉碎物料。其次，按牛粪有机肥氮、磷、钾含量不得低于5%的标准和发酵后物料中氮、磷、钾的实际含量，核算氮、磷、钾各种无机肥料的添加调配数量，并均匀地添加至粉碎后的物料中。
2.7  圆盘造粒
    把经发酵与粉碎调配好的物料输送至圆盘造粒机，并调整好物料造粒淋水用量，保证满足物料成球用水量的供应。圆盘造粒的原理是：旋转的圆盘对物料产生摩擦力和离心力，使物料周向运动，物料粉粒间相互摩擦挤压，逐渐团聚成合适规格的球状体并抛离出圆盘造粒机。完成造粒的物料，再经输送带输送到热风旋转烘干机中，以不高于40℃的低温热风烘干物料，烘干后的物料水分含量达到≤30%标准即可。
圆盘造粒机产能要与物料发酵设备产能配套，年产5000t牛粪有机肥，可选择产能2~3t/h、电机功率11kW的圆盘造粒机。
2.8  筛分包膜
    选用产能2t/h、电机功率1.5kW、滚筒式筛分机对完成圆盘造粒的物料进行筛分。筛分机先将成品与需返工的物料分离，再对成品进行等级分离。随后使用输送带将筛分的成品物料输送到包膜机，采用粉体扑粉或液体涂膜工艺，对物料颗粒进行包膜。包膜后的成品物料不仅观感好，还能有效地防止成品物料结块。成品物料包膜通常要配套选用产能2~3t/h、电机功率5.5kW的包膜机。
2.9  包装入库
    可选用称量范围在40~50kg/袋、包装产能12~15kW/h、称量精度为每袋误差≤0.2%的斗式连续自动计量封口包装机进行奶牛粪有机肥成品包装。有机肥包装后应运送至防雨、防潮、通风、避光和便于装卸的仓库储存保管。

3  奶牛粪有机肥质量标准
    对奶牛粪有机肥成品须进行检测，符合标准要求即可出售。奶牛粪有机肥质量标准应符合NY525-2011的规定。有机质质量分数（以烘干基计，%）≥45；总养分（氮+五氧化二磷+氧化钾）质量分数（以烘干基计，%）≥5.0；水分（鲜样）质量分数≤30%；酸碱度（pH）5.5~8.5。
重金属限量指标（单位：mg/kg）：总砷（以烘干基计）≤15；总汞（以烘干基计）≤2；总铬（以烘干基计）≤150；总镉（以烘干基计）≤3。蛔虫卵死亡率和大肠杆菌群数指标，应符合NY884的要求。

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