一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法技术

技术编号:13360374 阅读:55 留言:0更新日期:2016-07-17 19:51
本发明专利技术涉及一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法,首先将农作物秸秆粉碎为10‑15cm,粉碎后的秸秆均匀撒在田间,秸秆厚度20-30cm,然后施用腐熟菌剂:耕地前施用腐熟菌剂,每亩施用1.5kg,同时施每亩加施农家粪肥100‑200公斤每亩,耕翻灭茬后进行定植田间管理。本发明专利技术方法主要应用于农业种植中作物秸秆腐熟还田,增产庄稼显著,同时大大避免了焚烧秸秆导致的环境污染,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业微生物在处理农作物秸秆上的应用领域,具体涉及一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法。
技术实现思路
农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中,秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机物等,是一种战略性后备可再生资源,我国作物秸秆资源丰富,数量巨大,种类多样,据数据统计,每年的作物秸秆产出量7亿吨以上,其中稻草2.3亿吨,玉米秸秆2.2亿吨,豆类薯类等3亿吨,占世界总秸秆量的30%左右。由于秸秆在短期内不易腐解,导致秸秆资源长期没有得到合理的开发,除少量用于垫圈、喂养牲畜、部分用于堆沤肥外,大部分都作为生活燃料烧掉了,在种植业为主的地区,作物秸秆已经成为生产中的障碍。所以,焚烧秸秆遍及广大乡村,由此引起环境污染与有机资源的严重浪费。据统计,全国用作还田和有机肥料的作物秸秆仅占总量的20%左右,焚烧占17%,秸秆燃烧后主要产物为二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫等有害气体,这些气体进入大气后造成严重的环境污染。每到收获季节农村出现“村村点火,处处冒烟”的景象,秸秆焚烧有四大坏处:一是浪费资源,导致大量有机物不能回田;二是严重污染环境;三经常引发火灾和交通事故;四破坏农田生态系统物质循环,造成土壤肥力下降。据资料统计,2009年,我国直接用作生活燃料的秸秆约占总量的20%,肥料直接还田约占15%,饲料约占15%,工业原料约占2%,废弃或露天焚烧的部分高达33%。大量的秸秆被随便堆砌或直接焚烧,不仅占用土地,污染环境,并造成生物质能源的严重浪费。另外,由于化学肥料的成本较高,且易引起水体污染、土壤板结,进一步吸引人们对生物质肥料的研究。秸秆含有大量可利用元素,是最大的固体废弃物养分资源。因此,通过微生物接种技术强化秸秆腐熟,对农作物秸秆的资源化利用显得极为重要。本领域有关秸秆腐熟还田的微生物菌剂的产品,尚未形成体系,更没有稳定高效秸秆快速降解菌群的生产使用。目前分离的具有纤维素降解能力的细菌较多,其中属于革兰氏阳性菌属(G+)的有噬纤维菌(Cytophaga),热杆菌属(Caldibacillus),芽孢杆菌属(Bacillus),生孢嗜纤维菌(Sporacytophga)等;属于革兰氏阴性菌属(G-)的有假单孢菌属(Pseudomonas),欧文氏菌属(Erwinia),纤维单孢菌属(Cellulomonas),镰状纤维菌属(Cellfacicula)等。发酵菌剂中,以嗜热的纤维素分解菌为数较多,而常温(低温)发酵的分解纤维素、木质素、蜡质的微生物菌株或菌群的研究远远落后于生产需要。秸秆快速腐解微生物技术尚未得到有效地解决,限制了秸秆资源的高效利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法,其利用腐熟菌剂对秸秆进行腐熟还田,所述腐熟菌剂由可分解木质素、纤维素、蛋白质、抗病和菌肥多种功能的多种菌株复合而成,解决现有技术在秸秆发酵降解过程中所利用的微生物菌剂种类单一、分解能力弱、纤维素总降解率低以及发酵周期长等问题。本专利技术是采用如下技术方案实现的:一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)秸秆平铺:将农作物秸秆粉碎为10-15cm,粉碎后的秸秆均匀撒在田间,秸秆厚度20-30cm;(2)施用腐熟菌剂:耕地前施用腐熟菌剂,每亩施用1.5kg,同时施每亩加施农家粪肥100-200公斤或尿素3-5公斤调节碳氮比。(3)耕翻灭茬;用灭茬旋耕机进行灭茬,将农作物秸秆翻埋入耕层土壤内,然后灌水,等待定植;(4)定植田间管理:农作物秸秆经过腐熟菌剂腐解10天以后定植作物,其它施肥及病虫害防治参照高产要求正常进行。所述腐熟菌剂由微生物菌剂和辅料组成;所述辅料可为固体辅料和/或液体辅料。所述固体辅料为矿物材料、生物材料和/或高分子化合物;所述矿物材料可为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石、草炭土和硅藻土中的至少一种;所述生物材料为各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生壳、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和动物的粪便中的至少一种;所述高分子化合物为聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液体辅料可为有机溶剂、植物油、矿物油或水;所述有机溶剂为癸烷和/或十二烷。所述粘土具体可为凹凸棒粘土。所述凹凸棒粘土是一种以凹凸棒石为主要成分的粘土矿物,主要化学成分是水合镁铝硅酸盐,含有K、Na、Ca、Fe、Al、Mg、Mn、Ti等元素,具有独特的分散能力和吸附能力。经过试验验证,最终选择所述辅料由下述原料组成:凹凸棒土、硅藻土、草炭土。优选地,所述辅料由凹凸棒土、硅藻土、草炭土按照重量比1:4:6混合而成;所述微生物菌剂和辅料按照1:3的重量比混合制备腐熟菌剂;所述微生物菌剂的制备方法如下:将黄绿木酶、赭绿青霉、扩张青霉、鞘氨醇单胞菌、地衣芽孢杆菌、粪产碱杆菌、康宁木酶、酿酒酵母分别培养至浓度为1×108个/ml的菌液,然后按照2:2:3:5:1:3:2:1的体积比混合,即得;所述黄绿木酶为黄绿木酶(Trichodermaaureoviride)ACCC32248;所述赭绿青霉为(penicilliumochrochlorron)Y5,其保藏号为CGMCCNO.4390(参见CN102174411);所述扩张青霉W4(Peniclliumexpansum)CGMCCNO.4077(参见CN101974436)鞘氨醇单胞菌优选为(Sphingomonassp.)CGMCCNO.4589(参见CN102168054A)所述地衣芽孢杆菌具体为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)CGMCCNO.2276;(参见CN101215537A);所述粪产碱杆菌为粪产碱杆菌(Alcaligenesfaecalis)ATCC31555;所述康宁木霉为康宁木霉(Trichodermakonigii)ACCC30167(参见CN103242851);所述酿酒酵母优选为酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)CCTCCNo:M208110(CN101434911公开使用);本专利技术的腐熟菌剂,各菌种之间合理配伍,共生协调,互不拮抗,其制备方法简便,方法易行,由于在处理的过程中物料得到彻底腐熟,产生大量功能微生物以及多种代谢产物如植物激素、抗生素等,从而刺激作物生长发育,提高土壤养分,改良土壤结构,其操作简便,利于生产。本申请专利技术人经过多年创造性劳动,经过大量筛选试验,对菌株进行合理配伍,获得的菌剂配方合理,使用方便,腐熟秸秆速度快,采用现代微生物发酵工程技术,将筛选培...

【技术保护点】
一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)秸秆平铺:将农作物秸秆粉碎为长度为10‑15cm,粉碎后的秸秆均匀撒在田间,秸秆厚度20-30cm;(2)施用腐熟菌剂:耕地前施用腐熟菌剂,每亩施用1.5kg,同时每亩加施农家粪肥100‑200公斤;(3)耕翻灭茬;用灭茬旋耕机进行灭茬,将步骤(1)的农作物秸秆翻埋入耕层土壤内,然后灌水,等待定植;(4)定植田间管理:农作物秸秆经过腐熟菌剂腐解10天以后定植作物,常规施肥及病虫害防治。

【技术特征摘要】
1.一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)秸秆平铺:将农作物秸秆粉碎为长度为10-15cm,粉碎后的秸秆均匀撒在田间,秸秆
厚度20-30cm;
(2)施用腐熟菌剂:耕地前施用腐熟菌剂,每亩施用1.5kg,同时每亩加施农家粪肥100-
200公斤;
(3)耕翻灭茬;用灭茬旋耕机进行灭茬,将步骤(1)的农作物秸秆翻埋入耕层土壤内,然
后灌水,等待定植;
(4)定植田间管理:农作物秸秆经过腐熟菌剂腐解10天以后定植作物,常规施肥及病虫
害防治。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述腐熟菌剂由微生物菌剂和辅料组成。
3.根据权利要求1-2所述的方法,其特征在于,所述辅料由下述原料组成:凹凸棒土、硅
藻土、草炭土。
4.根据权利要求1-3所述的方法,其特征在于,所述辅料由凹凸棒土、硅藻土、草炭土按
照重量比1:4:6混合而成。
5.根据权利要求1-4所述的方法,其特征在于,所述腐熟菌剂由微生物菌剂和辅料按照
1:3的重量比混合制备而得。
6.根据权利要求1-5所述的方法,其特征在于,所述微生物菌剂的制备方法如下:将黄
绿木酶、赭绿青霉、扩张青霉、鞘氨醇单胞菌、地衣芽孢杆菌、粪产碱杆菌、康宁木酶、酿酒酵
母分别培养至浓度为1×10...

【专利技术属性】
技术研发人员:方梁
申请(专利权)人:杭州富阳飞博科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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