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基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法技术方案

技术编号:41231962 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:47
本发明专利技术公开了一种基于生物炭‑蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其包括以下步骤:步骤一、利用农家禽畜粪与剪碎的枸杞枝条,堆肥发酵得半腐熟堆肥物料;步骤二、向半腐熟堆肥物料中接种蚯蚓并加入生物炭继续堆肥发酵;步骤三、利用第二混合物料起养殖垄,并在养殖垄上铺设含有蚯蚓茧的蚯蚓粪层;步骤四、向种植垄上播撒沙葱种子、在种植垄上扦插枸杞芽菜;步骤五、每隔15天,向种植垄表面滴灌复合微生物菌剂水溶液。本发明专利技术采用蚯蚓原位处理半腐熟堆肥物料,并引入生物炭,形成生物炭‑蚯蚓粪的种植土壤基质,在此过程中利用生物炭协同调控生成蚯蚓粪原位替代根区土壤的措施,用来强化微生物效应,缓解盐胁迫对植株生长产生的负面效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农作物种植。更具体地说,本专利技术涉及一种基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法


技术介绍

1、长期利用微咸水灌溉必然会引起土壤劣化,作物减产,如何安全有效利用微咸水灌溉农田成为农业当务之急要研究解决的问题之一。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

2、本专利技术还有一个目的是提供一种基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,采用蚯蚓原位处理半腐熟堆肥物料,并引入生物炭,形成生物炭-蚯蚓粪的种植土壤基质,在此过程中利用生物炭协同调控生成蚯蚓粪原位替代根区土壤的措施,用来强化微生物效应,缓解盐胁迫对植株生长产生的负面效应。

3、为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了一种基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其包括以下步骤:

4、步骤一、将农家禽畜粪与剪碎的枸杞枝条混合均匀得第一混合物料,加入调节混合物料初始含水率为60%,用第一混合物料在种植地上间隔起种植垄;将复合微生物菌剂按第一混合物料湿重比8‰v/m的比例接种于第一混合物料中,混匀后堆肥发酵10d,得半腐熟堆肥物料,物料堆肥发酵度过高温期是为了避免高温造成蚯蚓逃逸或死亡;其中,任意相邻的两个种植垄之间设养殖地;复合微生物菌剂包括质量比为1:1:1:1:1的枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、臭假丝酵母菌、腐生葡萄球菌;

5、步骤二、向种植垄中接种蚯蚓,10d后向种植垄中加入生物炭,混合均匀后继续堆肥发酵(蚯蚓原位堆肥发酵),期间保持垄的含水量为60%;堆肥度过高温期先接种蚯蚓,蚯蚓与微生物合力消解秸秆的难降解木质化材料;消解末期引入惰性碳库(生物炭)从而形成蚯蚓粪生物炭—完全消解作为种植垄;

6、步骤三、将食用菌渣和发酵腐熟的牛粪按照质量比为1:3混合得第二混合物料,利用第二混合物料在养殖地起养殖垄,向养殖垄中浇灌牛粪液至第二混合物料含水率为75%,在养殖垄上依次铺2cm厚的含有蚯蚓茧的蚯蚓粪层、5cm厚的中药渣;

7、步骤四、待步骤二的种植垄的物料完全消解后,向种植垄上播撒沙葱种子,待沙葱苗覆盖种植垄表面后,在种植垄上扦插枸杞芽菜;

8、步骤五、枸杞芽菜扦插后,每隔15天,向种植垄表面滴灌浓度为0.01g/l的复合微生物菌剂水溶液,每次滴灌复合微生物菌剂的用量为4亩/l。

9、优选的是,所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,农家禽畜粪与剪碎的枸杞枝条的质量比为4:1。

10、优选的是,所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,种植垄的宽度为100cm,高为20cm;养殖垄的宽度为30cm,高度为15cm。

11、优选的是,所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,半腐熟堆肥物料与生物炭的质量比为3:1。

12、优选的是,所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,步骤二中蚯蚓的接种量为0.1kg/m3;步骤三中,蚯蚓粪层中蚯蚓茧的量为100个/m3。

13、优选的是,所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,生物炭的制备方法包括以下步骤:

14、s1、将园林废弃物粉碎与氧化石墨烯按照质量比为1:0.1混合,惰性气体环境下高温热解3h,得一次炭化物;

15、s2、将一次生物炭置于浓度为0.1mol/l的高锰酸钾溶液中浸泡2h,随后置于惰性气体环境下再次高温热解2h,用水洗涤3次得生物炭粗品;

16、s3、将蚯蚓匀浆液、腐殖土、竹液醋按照质量比1:1:0.4混合,得第三混合物料,将ph调节至中性的第三混合物料置于在避光厌氧室温下发酵4d,得共发酵物;

17、s4、将生物炭粗品与共发酵物按照质量比1:0.8混合,得第四混合物料,将ph调节至中性的第四混合物料置于在室温下发酵10d,低温真空干燥,即得。

18、优选的是,所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,步骤四之前,在种植垄上间隔设置多个凹槽,每个凹槽内放置一个网兜,每个网兜中装有瓜果皮,网兜顶部盖设有蓄水块,蓄水块的制备方法为:将质量比为1:1:1:0.5的甘蔗渣、食用菌渣、玉米须和凹凸棒土混合、粉碎、真空干燥、压制成饼状,即得。

19、本专利技术至少包括以下有益效果:

20、1、本专利技术采用蚯蚓原位处理半腐熟堆肥物料,并引入生物炭,形成生物炭-蚯蚓粪的种植土壤基质,在此过程中利用生物炭协同调控生成蚯蚓粪原位替代根区土壤的措施,用来强化微生物效应,缓解盐胁迫对植株生长产生的负面效应;

21、2、本专利技术将农家禽畜粪与枸杞枝条混合,利用利用复合微生物系在种植地就地快速堆肥发酵,形成半腐熟堆肥物料,向半腐熟堆肥物料中接种蚯蚓,与此同时加入生物炭,利用蚯蚓、复合微生物菌系配合生物炭(惰性碳库)合力消解残余的木质化从材料,提升木质化程度高的难降解农业有机废弃物的消解效率,待物料完全腐熟后作为农作物种植区,通过蚯蚓-耐盐复合微生物菌-生物炭的原位堆肥,可对种植地土壤进行一次降盐;在农作物种植之前,在种植垄旁边设置蚯蚓养殖垄,用来为农作物的生长过程及时补充养分,同时消解生产过程中产生的枯枝烂叶持续生产有机肥为种植垄提供养分,实现可持续更新蚯蚓-生物炭原位降盐模式;本专利技术复合微生物菌剂为耐盐促生型微生物菌,可加快物料发酵的同时,还可提高作物耐盐性、促进作物生长;(促生特性主要表现在固氮、溶磷、解钾以及产生acc);

22、3、生物炭是一种低成本,可持续性的环保能源,自身具有丰富的表面微孔结构,比表面积较大,吸附能力较强,对重金属、无机物、有机污染物具有较高的亲和性,改善土壤基质;本专利技术采用玉米秸秆粉碎物作为生物炭的主要原料,加入氧化石墨烯进行一次炭化并将一次炭化物才高锰酸钾浸泡,均可增加一次炭化的生物炭的活性位点,随后进行二次炭化得到生物炭粗品,将生物炭粗品与共发酵物混合进行发酵,模拟蚯蚓肠道微生物环境对生物炭粗品进行生物激活,使得共发酵物在发酵过程中产生的胞外酶微生物与生物炭表面的官能团结合,进而吸附在生物炭表面的孔道内,使得生物炭富含有益微生物,用于调节土壤菌群,改善加速土壤有机质分解使其成为植物可利用的形态,改良土壤促进作物生长;

23、4、在堆肥完成后的种植垄上先进行播撒耐盐的沙葱种子,待草植物将垄表面完全覆盖以后再进行枸杞芽菜的扦插,沙葱的生长可起到二次降盐,同时沙葱还具有抑草、驱虫、降低地温的作用;种植过程中,通过滴灌的方式向种植垄施加复合微生物菌剂,避免直接微咸水灌溉对种植垄土壤基质的破坏,影响农作物的正常生长;

24、5、在种植垄上设置多个凹槽,在每个凹槽内放置蚯蚓爱吃的瓜果皮的网兜,在网兜上方盖设蓄水块,农作物生长过程中,可通过向蓄水块中加入一定热量的水,激发瓜果皮香味的散发,瓜果皮的香味可引诱种植垄其他区域以及养殖垄内的蚯蚓,增大蚯蚓的活动幅度,增加盐咸地有机物的分解,促进养分矿化,同时改善盐碱土的团聚体结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,农家禽畜粪与剪碎的枸杞枝条的质量比为4:1。

3.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,种植垄的宽度为100cm,高为20cm;养殖垄的宽度为30cm,高度为15cm。

4.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,半腐熟堆肥物料与生物炭的质量比为3:1。

5.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,步骤二中蚯蚓的接种量为0.1kg/m3;步骤三中,蚯蚓粪层中蚯蚓茧的量为100个/m3。

6.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,生物炭的制备方法包括以下步骤:

7.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,步骤四之前,在种植垄上间隔设置多个凹槽,每个凹槽内放置一个网兜,每个网兜中装有瓜果皮,网兜顶部盖设有蓄水块,蓄水块的制备方法为:将质量比为1:1:1:0.5的甘蔗渣、食用菌渣、玉米须和凹凸棒土混合、粉碎、真空干燥、压制成饼状,即得。

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【技术特征摘要】

1.基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,农家禽畜粪与剪碎的枸杞枝条的质量比为4:1。

3.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,种植垄的宽度为100cm,高为20cm;养殖垄的宽度为30cm,高度为15cm。

4.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的抗盐促生系统的构建方法,其特征在于,半腐熟堆肥物料与生物炭的质量比为3:1。

5.如权利要求1所述的基于生物炭-蚯蚓粪的...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹云娥张达林王继涛吴龙国王晓卓朱红艳郑福顺刘辰熙李文慧王思妍李君实尹翠徐广亚
申请(专利权)人:宁夏大学
类型:发明
国别省市:

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