吸纳型小麦秸秆腐殖质基料制备固沙装置草皮的种植方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种吸纳型小麦秸秆腐殖质基料制备固沙装置草皮种植方法，小麦秸秆为粗纤维秸秆，成分为纤维素、半纤维素和木质素，将动物粪便与小麦秸秆按一定比例混合，在一定温度下，由厌氧微生物发酵，熟化小麦秸秆腐殖质肥，再加入膨化后锌铁矿石开孔空心微珠、高吸水树脂纤、固水剂，在肥料槽内加入含有N、P、K长效固体复合肥料，能满足草皮生长所需的有机质、N、P、K和微量元素，腐殖质基料槽通过工厂化生产，在多雨季节聚集大量雨水，存于集水槽内，在集水槽内设有压力泵，太阳能电池板为压力泵提供电能，湿度传感器检测腐殖质基料槽内水分含量，实时喷洒，草皮种子经过人工催芽，进行机械播种，实现工厂化生产。

Planting Method of Soil-fixing Device for Preparing Humus Material from Absorbing Wheat Straw

【技术实现步骤摘要】
吸纳型小麦秸秆腐殖质基料制备固沙装置草皮的种植方法
本专利技术涉及吸纳型小麦秸秆腐殖质基料制备固沙装置草皮的种植方法，属于农业种植

技术介绍
沙漠化是国际性的技术难题，到目前为止还没有有效的解决办法，采用草衫子或作物秸秆作为沙漠表面覆盖物，或水玻璃或淀粉类的粘合剂附着在砂子表面，沙漠中的砂子不含腐殖质为主的有机物质、水分，且沙漠温度高，地面蒸发和植物的叶片蒸腾强，难以满足作为生长要求，我国人多地少，人口对土地资源的压力日益增大，土地沙漠化是导致生态环境恶化的主要因素之一，导致沙进人退，耕地面积减少，据统计,全国60％的贫困县集中分布在沙区,每年因风沙造成的直接经济损失高达45亿元，土地沙漠化的危害表现为：①毁坏耕地,破坏农业生产；②使草场退化,畜牧质量、数量下降③阻碍交通④影响工程建设⑤破坏生态环境。近40多年来，土地沙漠化在我国的发展十分严重，且有进一步扩大的趋势.据权威部门统计，从50年代至70年代,我国沙漠土地以年均1560km2的速度扩大,进入80年代,每年扩大2100km2,预测今后10年土地沙漠化将以1.32％的发展速度扩大,平均每年沦为沙漠的土地将达2370km2我国土地沙漠化危害状况。
技术实现思路
小麦秸秆为粗纤维秸秆，成分为纤维素、半纤维素和木质素，利用杂多酸改性形成多种中间体、再合成其它物质，提取纤维素，不采用强碱方法提取纤维素，纤维素对水中的重金属离子有较强的吸附作用，动物粪便与小麦秸秆按一定比例混合，在一定温度下，由厌氧微生物发酵，熟化小麦秸秆腐殖质肥，再加入膨化后锌铁矿石开孔空心微珠、高吸水树脂纤、固水剂，在肥料槽内加入含有N、P、K长效固体复合肥料，能满足草皮生长所需的有机质、N、P、K和微量元素，腐殖质基料槽通过工厂化生产，在多雨季节聚集大量雨水，存于集水槽内，在集水槽内设有压力泵，太阳能电池板为压力泵提供电能，湿度传感器检测腐殖质基料槽内水分含量，实时喷洒，草皮种子经过人工催芽，进行机械播种，实现工厂化生产。其技术方案为：第一步、熟化小麦秸秆腐殖质肥制备：将小麦秸秆粉碎制成粒径800～1200µm颗粒粉、生物有机肥，两者按重量百分比80～90wt%：10～30wt%取样混合均匀为混合料，两种组分的重量百分比之和为100%，放入发酵池，在厌氧条件下，50～75℃温度发酵60～90天，高温发酵能杀死病虫害，提高肥料熟化程度，制成熟化的小麦秸秆腐殖质肥，粘度大，通透性差，先将小麦秸秆制成颗粒粉、二甲基酰胺、环氧氯丙烷和二甲胺水溶液按1～3:12.5～15:8～10:12～18取样混合均匀，放入反应罐内，在80～120℃下反应3～8小时，洗净、干燥，形成改性小麦秸秆粉，小麦秸秆的主要成分为纤维素28.98%、半纤维素13.77%、木质素3.51%和其它矿物成分，如金属元素钾、钠、钙、镁、铁，纤维素含量高，改性的小麦秸秆能够吸附水中的磷酸根离子，磷酸根离子是造成水富营养化的关键因子，材料的组分不同，改性后的化学性质也不同，所含的N、P、K以及灰分不同，也可以利用杂多酸改性形成多种中间体、再合成其它物质，提取纤维素，木质素发生水解，提取的纤维素按总重量的5%加入混合料中，不采用强碱方法提取纤维素，不会对环境造成污染，纤维素对水中的重金属离子，如铬离子，三价和六价铬离子，有较强的吸收和容纳作用，故称为吸纳型，将动物的粪便、有益生物菌肥按比例混合经高温发酵，均匀混合在一起为生物有机肥，其中生物有机肥以动物的粪便为主，有益生物菌肥，主要含有以乳酸菌、酵母菌、光合菌为主的有益微生物，并抑制腐败菌、病源菌的增殖，从而起到改善环境、改良土壤、净化水质、消除臭味、抑制腐败细菌繁殖的作用，秸秆熟化也是采用50～75℃高温厌氧发酵，利于纤维分解，利于纤维分解形成腐殖质，生物有机肥采用碳能有机肥，碳能有机肥以动物的粪便，动物的粪便以鸡粪、猪粪、牛粪一种或几种混合，有益生物菌肥占动物的粪便重量的1～2%，有益生物菌为厌氧微生物菌，常见生物菌有乳酸菌、酵母菌、光合菌一种或几种混合，活化土壤微生物的活性、抑制土壤病虫害的传播和发生；第二步、含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微珠的制备：先将铜矿石和铁矿石分别加工成粒径800～1200µm球形实心微珠，两者按重量比1:1混合，经提升机进入360～500℃预热炉中预热，脱去分子间的自由水，保留分子内的内水，预热后的物料再由提升机进入布料分配器经均匀布料分配，预热后的铜矿石和铁矿石进入抽吸式开孔膨化炉内，经过850～950℃膨胀、1000～1500℃高温烧结、气流从抽吸式开孔膨化炉的底部进入炉内，在引风机的抽吸力的作用下，抽吸式开孔膨胀烧结后的微珠从膨化炉的底部运动到顶部，经送料管到产品料仓，快速冷却，按1.5～2.0膨胀系数，形成壁厚50～100µm，粒径1200～2000µm含微量元素的铜矿石和铁矿石开孔空心微珠，含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微珠增加颗粒间的空隙度，通透性增加，小麦秸秆腐殖质肥加入一定量的铜矿石和铁矿石开孔空心微珠，容重变小，含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微珠较强吸水性和透水性，提供草皮生长所需微量元素，微量元素矿物质一种或多种组合；第三步、熟化小麦秸秆腐殖质基料制备：将第一步制备熟化小麦秸秆腐殖质肥80～90wt%：第二步制备含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微10～25wt%：高吸水树脂纤维0.5～5.0wt%：固水剂0.5～1.0wt%取样，混合均匀为混合料，四种组分的重量百分比之和为100%，腐殖质基料槽中的高吸水树脂纤维具有很强的吸水性，在夏季多雨季节吸收更多雨水，满足草皮在一个生长季节对水分需求，故集水槽做的足够大，密封的集水槽确保聚集的雨水不能蒸发，当雨水的存储达到一定数量时，受重力作用雨水进入集水槽汇集起来，由于沙漠温度高，风速大，蒸发量大，固水剂减少腐殖质基料槽内的水分蒸发；铜矿石和铁矿石开孔空心微珠，能够吸收土壤中多余的水分，将水分蓄集在开孔空心微珠内，具有渗透和反渗透的功能，为草皮提供生长发育所必须的水分，铜矿石和铁矿石必须经过技术方案中的第二步加工处理即：预热、膨胀、高温烧结、快速冷却，才能形成铜矿石和铁矿石开孔空心微珠，其它岩石颗粒没有经过第二步加工处理，闭孔微珠不具有吸收土壤中多余的水分的功能，此外，铜矿石和铁矿石开孔空心微珠，微珠之间存在着间隙，增加孔隙度，即增加土壤的通透性，提高根系活力；第四步、固沙装置草皮的种植方法：将第三步制备混合料以0.2～0.6的水灰比混合，灰为混合料，制成含水量为30～60%混合料，置于腐殖质基料槽中，高度与腐殖质基料槽口平齐，固沙装置包括集水槽、装置框、腐殖质基料槽、肥料槽、喷头、太阳能电池板、压力泵和控制系统，装置框通过分隔板分为两部分，一部分为集水槽，另一部分为腐殖质基料槽和肥料槽，二者为插接槽可组合，腐殖质基料槽和肥料槽之间的侧立面的隔离板上设有多个微孔，腐殖质基料槽内装有满足草皮生长的物质腐殖质、含有微量元素的物质、高吸水树脂纤维和固水剂，肥料槽内装有长效复合肥料和长效包衣颗粒状杀虫剂和杀菌剂，长效复合肥料和长效包衣颗粒状杀虫剂和杀菌剂缓慢分解，通过隔板上的微孔渗入腐殖质基料槽内，满足草皮对N、P、K的生长需求，杀死肥料槽内病虫害，肥料槽内的底面不含有微孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.吸纳型小麦秸秆腐殖质基料制备固沙装置草皮的种植方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步、熟化小麦秸秆腐殖质肥制备：先将小麦秸秆粉碎制成粒径800～1200µm颗粒粉、生物有机肥，两者按重量百分比80～90wt%：10～30wt%取样混合均匀为混合料，两种组分的重量百分比之和为100%，放入发酵池，在厌氧条件下，50～75℃温度发酵60～90天，制成熟化的小麦秸秆腐殖质肥；第二步、含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微珠的制备：先将铜矿石和铁矿石分别加工成粒径800～1200µm球形实心微珠，两者按重量比1:1混合，经提升机进入360～500℃预热炉中预热，脱去分子间的自由水，保留分子内的内水，预热后的物料再由提升机进入布料分配器经均匀布料分配，预热后的锌铁矿石进入抽吸式开孔膨化炉内，经过850～950℃膨胀、1000～1500℃高温烧结、气流从抽吸式开孔膨化炉的底部进入炉内，在引风机的抽吸力的作用下，抽吸式开孔膨胀烧结后的微珠从膨化炉的底部运动到顶部，经送料管到产品料仓，快速冷却，按1.5～2.0膨胀系数，形成壁厚50～100µm，粒径1200～2000µm含微量元素的铜矿石和铁矿石开孔空心微珠；第三步、熟化小麦秸秆腐殖质基料制备：将第一步制备熟化小麦秸秆腐殖质肥80～90wt%：第二步制备含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微珠10～25wt%：高吸水树脂纤维0.5～5.0wt%：固水剂0.5～1.0wt%取样，混合均匀为混合料，四种组分的重量百分比之和为100%；第四步、固沙装置草皮的种植方法：将第三步制备混合料以0.2～0.6的水灰比混合，灰为混合料，制成含水量为30～60%混合料，置于腐殖质基料槽（3）中，高度与腐殖质基料槽（3）口平齐，将催芽后的草皮种子按种植密度置于腐殖质基料槽（3）内的熟化小麦秸秆腐殖质基料设置的种坑内，草皮种子上覆盖一层含有含水量为40～50%混有草木灰的膨润土，固沙装置包括集水槽（1）、装置框（2）、腐殖质基料槽（3）、肥料槽（4）、喷头（5）、太阳能电池板（6）、压力泵（8）和控制系统，装置框（2）通过分隔板（7）分为两部分，一部分为集水槽（1），另一部分为腐殖质基料槽（3）和肥料槽（4），二者为插接槽可组合，腐殖质基料槽（3）和肥料槽（4）之间的侧立面的隔离板上设有多个微孔，腐殖质基料槽（3）内装有满足草皮生长的物质腐殖质和含有微量元素的物质，肥料槽（4）内装有长效复合肥料，肥料槽（4）内的底面不含有微孔， 在分隔板（7）设有微孔，水分通过微孔进入集水槽（1），在装置框（2）上设有太阳能电池板（6）将吸收的太阳能转换为电能储存起来，喷头（5）安装在装置框（2）上，靠近草皮的根部，压力泵（8）位于集水槽（1）内，在种植草皮的腐殖质基料槽（3）内设有湿度传感器，当腐殖质基料槽（3）内的湿度小于控制系统的设定值时，压力泵（8）启动，集水槽（1）聚集的雨水通过压力泵（8）由喷头（5）喷洒到草皮的根部。...

【技术特征摘要】
1.吸纳型小麦秸秆腐殖质基料制备固沙装置草皮的种植方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步、熟化小麦秸秆腐殖质肥制备：先将小麦秸秆粉碎制成粒径800～1200µm颗粒粉、生物有机肥，两者按重量百分比80～90wt%：10～30wt%取样混合均匀为混合料，两种组分的重量百分比之和为100%，放入发酵池，在厌氧条件下，50～75℃温度发酵60～90天，制成熟化的小麦秸秆腐殖质肥；第二步、含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微珠的制备：先将铜矿石和铁矿石分别加工成粒径800～1200µm球形实心微珠，两者按重量比1:1混合，经提升机进入360～500℃预热炉中预热，脱去分子间的自由水，保留分子内的内水，预热后的物料再由提升机进入布料分配器经均匀布料分配，预热后的锌铁矿石进入抽吸式开孔膨化炉内，经过850～950℃膨胀、1000～1500℃高温烧结、气流从抽吸式开孔膨化炉的底部进入炉内，在引风机的抽吸力的作用下，抽吸式开孔膨胀烧结后的微珠从膨化炉的底部运动到顶部，经送料管到产品料仓，快速冷却，按1.5～2.0膨胀系数，形成壁厚50～100µm，粒径1200～2000µm含微量元素的铜矿石和铁矿石开孔空心微珠；第三步、熟化小麦秸秆腐殖质基料制备：将第一步制备熟化小麦秸秆腐殖质肥80～90wt%：第二步制备含微量元素铜矿石和铁矿石开孔空心微珠10～25wt%：高吸水树脂纤维0.5～5.0wt%：固水剂0.5～1.0wt%取样，混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焱，
申请(专利权)人：山东工艺美术学院，
类型：发明
国别省市：山东,37