[发明专利]一种快速降解兽药抗生素的堆肥方法及有机肥料

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机肥料，尤其涉及一种快速降解畜禽粪便中兽药抗生素的有机肥料和堆肥方法。

背景技术

从20世纪50年代早期，抗生素开始在畜禽养殖业中被使用。兽药抗生素主要用途有：用于动物疾病治疗；用作生长调节剂；提高饲料利用效率。迄今为止，抗生素对农业和畜禽养殖业的发展起到重要的作用，在很多国家的使用量也在不断增加。据估算，1999年欧盟和瑞士共消耗抗生素达13288t，其中35％用于兽药和动物生长调节剂。美国用于畜禽养殖的抗生素占到全国抗生素总使用量的70％，约为16200t，其40年间生长调节剂类兽药抗生素的用量增加了近80倍。我国缺乏相关方面的数据，目前没有检索到公开发表的兽药用量和使用种类的相关数据，但是，根据我国的养殖量估算应该高于以上国家和地区。然而，随着兽药抗生素的大量使用，引发了一系列问题，因为大多数抗生素在动物体内吸收性差，大概有30-90％以原形药物形式排出体外。由此可见，兽药抗生素在畜禽粪便中的残留随粪便土地利用进入环境，对生态及环境污染风险非常值得关注。我国畜禽养殖业以10％的年增幅增长，年产30亿吨的粪便总量接近工业固体废物总排放量的5～6倍。因此如何合理地处置和利用畜禽粪便，成为越来越紧迫的问题。

目前，有关有效去除畜禽粪便中抗生素的技术很少，但是日益增加的畜禽粪便产量以及残留在粪便中的兽药抗生素对土壤、水体以及生态环境的影响，迫使我们必须解决这一问题。堆肥是粪便土地利用前普遍使用的手段，利用堆肥技术，低成本、高效率降解畜禽粪便中的抗生素，是一个切实可行的手段。

(三)发明内容

本发明的目的在于，为达到去除畜禽粪便中兽药抗生素的目的，本发明将提供一种稳定快速降解抗生素的堆肥方法，通过调整填充料的比例，添加易于降解抗生素的氧化剂，达到彻底降解畜禽粪便中兽药抗生素，生产出优质有机肥料的目的。

针对本发明所要解决的技术问题，本发明的目的在于提供一种优质有机肥料，其为本发明人通过实验筛选得到，磺胺、氟喹诺酮和大环内酯类抗生素将被降解去除，大大提高有机肥的使用安全性。

本发明的另一个目的在于提供一种利用抗生素降解氧化剂快速降解雌激素的堆肥方法。

根据本发明的目的，本发明提供了一种堆肥方法，在有效控制堆肥成本的前提下，充分利用畜禽粪便本身含有的大量微生物，通过控制堆肥物料中有机物各组分的含量和配比，同时添加适量的抗生素降解氧化剂，达到快速堆肥降解抗生素的目的。为解决上述技术，本发明的技术方案包括：

堆肥物料由制肥基料-畜禽粪便和有机调理剂及抗生素降解氧化剂组成。所述制肥基料与调理剂的体积比为1∶1～3，所述抗生素降解氧化剂的重量为制肥基料与有机调理剂总重的3～5‰。

在本发明中，相关术语如无特别说明，定义如下：

所述制肥基料为选自畜禽粪便，可以为一种或多种混合，例如，新鲜猪粪、牛粪或鸡粪等。

所述有机调理剂可以为选自含有木质素、纤维素的各种农业或工业废弃物中的一种或多种，例如，木屑、锯末、秸秆等。

在本发明中，所述抗生素降解氧化剂用于使畜禽粪便中兽药抗生素降解彻底。

所述抗生素降解氧化剂应包括降解抗生素的物质FeSO₄，以及稀释物质草炭土或膨润土等颗粒细密的有机、无机材料。在本发明的一个具体实施方式中，分别选用了两种材料，均能达到理想效果。

优选的，所述抗生素降解氧化剂可由以下重量份的原料制备得到：

稀释材料                70～90

FeSO₄                   10～30。

上述重量份为本发明人通过实验筛选得到，该配比的抗生素降解氧化剂可使降解过程较完全的进行。

根据本发明的目的，本发明提供了一种降解兽药抗生素的堆肥方法，包括混合、堆积、升温、降温、后熟等步骤，其具体步骤如下：

1)将制肥基料与有机调理剂按1∶1～3的体积比例混合；

2)加入制肥基料与有机调理剂的混合物总重量3～5‰的抗生素降解氧化剂，充分混匀堆积，进行堆肥；

3)堆肥初期，通过通风控制使堆体温度低于40℃，并维持至少3天，然后减少通风，使堆体温度上升并维持50～70℃至少5～7天后，之后再加大通风，将堆体温度降低到30～40℃，维持堆体温度3天左右以彻底降解抗生素，之后进行翻堆并适当添加水分继续堆腐，堆腐20天左右，直到温度自动降低到环境温度以下不再重新升温。

4)将堆料湿度保持在40％～50％后熟1～2个月。