秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法技术

本发明专利技术公开一种秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法，包括：信息采集，秸秆快速腐殖化方案设计，现场操作，重复作业后的施肥方案，数据库完善。现场操作包括秸秆收集、粉碎，配料、预湿，定期翻抛，秸秆腐殖质检测，秸秆腐殖质抛撒还田、改良土壤。配料、预湿过程中使用的高营养起爆剂包括如下步骤制备：培养基原料准备，培养基制备，接种复合菌剂，好氧发酵，检测有机质、水溶性有机质、活菌数。本发明专利技术根据作物需营养规律设计秸秆腐殖质施用方案，实现农业废弃物秸秆循环利用、地力提升和农业可持续发展。本发明专利技术从信息采集、秸秆快速腐殖化方案设计、现场操作及后续的重复作业均有标准化的操作规程，实现秸秆就地快速腐殖化还田的商业应用。

Commercial method of straw returning to field by humification in situ

【技术实现步骤摘要】
秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法
本专利技术涉及农业废弃物资源化利用及环境保护
，具体涉及一种秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法。
技术介绍
农作物收获后，大量秸秆如何处理一直是政府和农民较为头疼的问题。秸秆乱抛乱丢会造成环境和水体污染。以前农民多将秸秆当场焚烧，但严重污染空气，国家已明令禁止秸秆焚烧。目前秸秆利用可大致分为原料化利用、燃料化利用、基料化利用、饲料化利用、肥料化利用。原料化利用、燃料化利用、基料化利用、饲料化利用，其秸秆利用有限，且使用成本高。在秸秆的多种利用方式中，最有可能和最大利用方向是肥料化利用。常规的肥料化利用方式主要是有机肥和生物炭基肥。常规有机肥利用，秸秆通过打捆、运输到工厂再经过破碎环节，一是运输成本高、加工难度大、工厂占地面积大，二是土地和环保手续很难获批，所有这些都增加了有机肥的生产和使用成本，对于大田作物而言，施用有机肥的成本太高，效益不足以覆盖施肥成本，因此秸秆肥料化利用不能持续进行下去。以秸秆加工生物炭，一是生物炭的品位不够，市场前景不好，作为炭基肥料的利用量太少，形象地说相当于肥料“味精”，生物炭市场容量不足以消化秸秆的产量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法，以解决现有技术的不足。本专利技术采用以下技术方案：一种秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法，所述方法包括：a.信息采集所述信息包括区域位置、秸秆作物品种信息、农事信息；区域位置精确到县域名，以明确土壤类别、土壤酸碱性质；秸秆作物品种信息包括秸秆作物类别、品种、产量水平、粮草比例，不同秸秆作物类别，秸秆性质不同，成份有异，精确到品种，秸秆成份更加精确；明确秸秆作物产量水平和粮草比例以测算出秸秆产量；农事信息包括秸秆作物收获时间、拟施秸秆腐殖质作物类别、品种及播种时间、拟施用秸秆腐殖质土地面积和时间；b.秸秆快速腐殖化方案设计秸秆快速腐殖化场地选择，结合秸秆地、拟施用秸秆腐殖质土地，以就近原则、接近水源、方便操作，减少秸秆运输距离，确定具体的田间地头为秸秆快速腐殖化场地；所需场地占秸秆地的1/400～1/300；秸秆快速腐殖化作业量，结合拟施秸秆腐殖质作物类别、品种及预计产出量、拟施用秸秆腐殖质土地面积、秸秆快速腐殖化预计产出量确定秸秆快速腐殖化作业量；秸秆快速腐殖化作业时间，结合秸秆作物收获时间、拟施秸秆腐殖质作物播种时间、秸秆快速腐殖化花费时间确定秸秆快速腐殖化作业时间；秸秆快速腐殖化参数，根据秸秆作物类别及品种、预快速腐殖化秸秆数量确定秸秆快速腐殖化参数，包括高营养起爆剂的配方、使用比例和使用量，水分调节，秸秆快速腐殖化堆体数、规格形状，翻抛时间、次数；c.现场操作1)、秸秆收集、粉碎：收集秸秆，并粉碎至5cm以下；2)、配料、预湿：将秸秆和高营养起爆剂混合均匀，调节好秸秆快速腐殖化混合物料的有效碳元素和氮元素的质量比即有效C/N，加水调节水分至55～62wt％，混合预湿后建堆发酵；其中，高营养起爆剂包括如下步骤制备得到：①、培养基原料准备以高水溶性有机质含量的有机物为培养基原料，有机物中污染物和卫生指标符合生物有机肥标准NY848-2012；②、培养基制备调节所述有机物含水量至50wt％左右，得培养基，按培养基质量的5～10％，添加氨基酸；③、接种复合菌剂复合菌剂是由酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌、根霉真菌按活菌数量比2～3:1:0.5:1:1复配而成，接种比例为每吨培养基(干重)接种复合菌剂1.5～3L(活菌总数为1011个/ml数量级)；④、好氧发酵接种后将培养基堆成1.5～2米宽、1～1.5米高的三角形条垛，每天翻抛一次，10～15天后，温度稳定在35～40℃时风干或在45℃条件下低温烘干，至水分≤30％；⑤、检测有机质、水溶性有机质、活菌数要求总有机质为30～35wt％、水溶性有机质≥7wt％，N≥10wt％，若不足以氨基酸补足，P2O5≥3％，有效活菌数≥2*108/克，若不足，则以原复合菌剂补足；3)、定期翻抛：建堆后7～10天，当堆体中心温度稳定在55～65℃，后温度开始下降至50℃左右，进行第一次翻抛，使原料内外混合均匀、增加氧气供应；当堆体中心温度稳定在55～65℃，后温度开始下降至50℃左右，即第一次翻抛后10～15天，进行第二次翻抛，视情况进行补水至含水量50～55wt％，第二次翻抛后10～15天进行第三次翻抛，每次翻抛后保持堆体高度不变；三次翻抛后就不再翻抛，建堆30～45天后即可形成稳定的秸秆腐殖质；4)、秸秆腐殖质检测：检测秸秆腐殖质中有机质、氮、磷、钾的含量；5)、秸秆腐殖质抛撒还田、改良土壤：结合秸秆腐殖质的检测结果，根据斯坦福公式，计算秸秆腐殖质的使用量；在施基肥时间机械化将秸秆腐殖质撒入田地，进行土壤改良；以秸秆腐殖质替代部分或全部化学肥料；d.重复作业后的施肥方案对土壤成份进行检测，调整后期所使用的化学肥料，进行多年秸秆快速腐殖化还田后，后期所使用的化学肥料会逐年减少；e.数据库完善将上述相关数据输入数据库，以完善数据库指导秸秆就地快速腐殖化还田商业应用，数据库包括品种数据库、土壤数据库、作业数据库、秸秆快速腐殖化辅料数据库、秸秆快速腐殖化数据库、秸秆腐殖质施用数据库；①、品种数据库：包括秸秆作物类别、品种、秸秆成份、产量水平、粮草比例；②、土壤数据库：分为土壤情况数据库和土壤产出数据库，土壤情况数据库包括区域位置、土壤类别、土壤酸碱性质、施秸秆腐殖质前土壤成份、施秸秆腐殖质改良后土壤成份，土壤产出数据库包括粮食产量和秸秆产量；③、作业数据库：包括作业时间、地点、作业工具；④、秸秆快速腐殖化辅料数据库：包括高营养起爆剂配方、使用比例和使用量；⑤、秸秆快速腐殖化数据库：包括秸秆快速腐殖化场地选择、秸秆快速腐殖化作业量、秸秆快速腐殖化作业时间、秸秆快速腐殖化参数、及现场操作情况；⑥、秸秆腐殖质施用数据库：包括秸秆腐殖质及其它有机肥料、化学肥料施用情况。进一步地，步骤c现场操作步骤1)秸秆收集、粉碎具体操作如下：如果秸秆已经被收割机所粉碎，碎度在5cm以下，则采用风吸式秸秆捡拾机直接从田间收集运到集中点；如果秸秆在收割时未经粉碎，则采用捡拾、破碎一体机将秸秆从田间收集同时破碎至5cm以下，然后运输到集中点；如果秸秆已经打成捆，则在集中点用破捆粉碎机将秸秆粉碎至5cm以下。进一步地，步骤c现场操作步骤2)配料、预湿步骤中，根据秸秆类别和品种确定高营养起爆剂的配方及使用比例，具体根据秸秆纤维素、半纤维素、木质素含量来调节秸秆快速腐殖化混合物料的有效C/N，木质素含量越高，秸秆快速腐殖化混合物料的有效C/N调节的越高。进一步地，步骤c现场操作步骤2)配料、预湿步骤中高营养起爆剂制备步骤①，高水溶性有机质含量的有机物为餐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法，其特征在于，所述方法包括：/na.信息采集/n所述信息包括区域位置、秸秆作物品种信息、农事信息；/n区域位置精确到县域名，以明确土壤类别、土壤酸碱性质；/n秸秆作物品种信息包括秸秆作物类别、品种、产量水平、粮草比例，不同秸秆作物类别，秸秆性质不同，成分有异，精确到品种，秸秆成份更加精确；明确秸秆作物产量水平和粮草比例以测算出秸秆产量；/n农事信息包括秸秆作物收获时间、拟施秸秆腐殖质作物类别、品种及播种时间、拟施用秸秆腐殖质土地面积和时间；/nb.秸秆快速腐殖化方案设计/n秸秆快速腐殖化场地选择，结合秸秆地、拟施用秸秆腐殖质土地，以就近原则、接近水源、方便操作，减少秸秆运输距离，确定具体的田间地头为秸秆快速腐殖化场地；所需场地占秸秆地的1/400～1/300；/n秸秆快速腐殖化作业量，结合拟施秸秆腐殖质作物类别、品种及预计产出量、拟施用秸秆腐殖质土地面积、秸秆快速腐殖化预计产出量确定秸秆快速腐殖化作业量；/n秸秆快速腐殖化作业时间，结合秸秆作物收获时间、拟施秸秆腐殖质作物播种时间、秸秆快速腐殖化花费时间确定秸秆快速腐殖化作业时间；/n秸秆快速腐殖化参数，根据秸秆作物类别及品种、预快速腐殖化秸秆数量确定秸秆快速腐殖化参数，包括高营养起爆剂的配方、使用比例和使用量，水分调节，秸秆快速腐殖化堆体数、规格形状，翻抛时间、次数；/nc.现场操作/n1)、秸秆收集、粉碎：收集秸秆，并粉碎至5cm以下；/n2)、配料、预湿：将秸秆和高营养起爆剂混合均匀，调节好秸秆快速腐殖化混合物料的有效碳元素和氮元素的质量比即有效C/N，加水调节水分至55～62wt％，混合预湿后建堆发酵；其中，高营养起爆剂包括如下步骤制备得到：/n①、培养基原料准备/n以高水溶性有机质含量的有机物为培养基原料，有机物中污染物和卫生指标符合生物有机肥标准NY848-2012；/n②、培养基制备/n调节所述有机物含水量至50wt％左右，得培养基，按培养基质量的5～10％，添加氨基酸；/n③、接种复合菌剂/n复合菌剂是由酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌、根霉真菌按活菌数量比2～3:1:0.5:1:1复配而成，接种比例为每吨培养基(干重)接种复合菌剂1.5～3L(活菌总数为10...

【技术特征摘要】
1.一种秸秆就地快速腐殖化还田的商业方法，其特征在于，所述方法包括：
a.信息采集
所述信息包括区域位置、秸秆作物品种信息、农事信息；
区域位置精确到县域名，以明确土壤类别、土壤酸碱性质；
秸秆作物品种信息包括秸秆作物类别、品种、产量水平、粮草比例，不同秸秆作物类别，秸秆性质不同，成分有异，精确到品种，秸秆成份更加精确；明确秸秆作物产量水平和粮草比例以测算出秸秆产量；
农事信息包括秸秆作物收获时间、拟施秸秆腐殖质作物类别、品种及播种时间、拟施用秸秆腐殖质土地面积和时间；
b.秸秆快速腐殖化方案设计
秸秆快速腐殖化场地选择，结合秸秆地、拟施用秸秆腐殖质土地，以就近原则、接近水源、方便操作，减少秸秆运输距离，确定具体的田间地头为秸秆快速腐殖化场地；所需场地占秸秆地的1/400～1/300；
秸秆快速腐殖化作业量，结合拟施秸秆腐殖质作物类别、品种及预计产出量、拟施用秸秆腐殖质土地面积、秸秆快速腐殖化预计产出量确定秸秆快速腐殖化作业量；
秸秆快速腐殖化作业时间，结合秸秆作物收获时间、拟施秸秆腐殖质作物播种时间、秸秆快速腐殖化花费时间确定秸秆快速腐殖化作业时间；
秸秆快速腐殖化参数，根据秸秆作物类别及品种、预快速腐殖化秸秆数量确定秸秆快速腐殖化参数，包括高营养起爆剂的配方、使用比例和使用量，水分调节，秸秆快速腐殖化堆体数、规格形状，翻抛时间、次数；
c.现场操作
1)、秸秆收集、粉碎：收集秸秆，并粉碎至5cm以下；
2)、配料、预湿：将秸秆和高营养起爆剂混合均匀，调节好秸秆快速腐殖化混合物料的有效碳元素和氮元素的质量比即有效C/N，加水调节水分至55～62wt％，混合预湿后建堆发酵；其中，高营养起爆剂包括如下步骤制备得到：
①、培养基原料准备
以高水溶性有机质含量的有机物为培养基原料，有机物中污染物和卫生指标符合生物有机肥标准NY848-2012；
②、培养基制备
调节所述有机物含水量至50wt％左右，得培养基，按培养基质量的5～10％，添加氨基酸；
③、接种复合菌剂
复合菌剂是由酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌、根霉真菌按活菌数量比2～3:1:0.5:1:1复配而成，接种比例为每吨培养基(干重)接种复合菌剂1.5～3L(活菌总数为1011个/ml数量级)；
④、好氧发酵
接种后将培养基堆成1.5～2米宽、1～1.5米高的三角形条垛，每天翻抛一次，10～15天后，温度稳定在35～40℃时风干或在45℃条件下低温烘干，至水分≤30％；
⑤、检测有机质、水溶性有机质、活菌数
要求总有机质为30～35wt％、水溶性有机质≥7wt％，N≥10wt％，若不足以氨基酸补足，P2O5≥3％，有效活菌数≥2*108/克，若不足，则以原复合菌剂补足；
3)、定期翻抛：建堆后7～10天，当堆体中心温度稳定在55～65℃，后温度开始下降至50℃左右，进行第一次翻抛，使原料内外混合均匀、增加氧气供应；当堆体中心温度稳定在55～65℃，后温度开始下降至50℃左右，即第一次翻抛后10～15天，进行第二次翻抛，视情况进行补水至含水量50～55wt％，第二次翻抛后10～15天进行第三次翻抛，每次翻抛后保持堆体高度不变；三次翻抛后就不再翻抛，建堆30～45天后即可形成稳定的秸秆腐殖质；
4)、秸秆腐殖质检测：检测秸秆腐殖质中有机质、氮、磷、钾的含量；
5)、秸秆腐殖质抛撒还田、改良土壤：结合秸秆腐殖质的检测结果，根据斯坦福公式，计算秸秆腐殖质的使用量；在施基肥时间机械化将秸秆腐殖质撒入田地，进行土壤改良；以秸秆腐殖质替代部分或全部化学肥料；
d.重复作业后的施肥方案
对土壤成份进行检测，调整后期所使用的化学肥料，进行多年秸秆快速腐殖化还田后，后期所使用的化学肥料会逐年减少；
e.数据库完善
将上述相关数据输入数据库，以完善数据库指导秸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王其传，祁红英，吴亚胜，李荣，赵正，
申请(专利权)人：淮安柴米河农业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32