[發(fā)明專利]一種用于墨西哥玉米種植的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物及制備與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210380190.5
• 申請(qǐng)日: 2012-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102924147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱維琴;賈秀英;李淑英;郭丹;馮萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C05G1/00
• 分類號(hào): C05G1/00;C05F17/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物的處理及資源化利用，特別涉及一種用于種植墨西哥玉米的環(huán)保基質(zhì)及其制造方法。

（二）背景技術(shù)

農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物種類眾多，其中主要是畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈。我國(guó)的農(nóng)業(yè)廢棄物呈現(xiàn)出四大特點(diǎn)，即數(shù)量大、品質(zhì)差、價(jià)格低、危害多的污染特點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，我國(guó)各類農(nóng)作物秸桿的年總產(chǎn)量達(dá)7億噸以上，其中稻草2.3億噸，玉米秸桿2.2億噸，豆類和秋雜糧秸桿1.0億噸；鋸末、刨花等林業(yè)廢棄物1.6×1010Kg；我國(guó)一年的家畜糞尿排放量約有20.4億噸?，其氮、磷、鉀總貯量約為?0.633×108?t，相當(dāng)于?0.49×108?t?尿素，1.19×108t?過(guò)磷酸鈣和?0.34×108?t?氯化鉀，相當(dāng)于我國(guó)同期化肥用量的78.9%和57.4%。20?世紀(jì)90?年代中期以來(lái)，露天焚燒作物秸稈和隨地棄置畜禽糞便已成為我國(guó)廣大農(nóng)村生態(tài)環(huán)境所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題,?這不僅嚴(yán)重污染了環(huán)境，也極大地浪費(fèi)了有機(jī)肥產(chǎn)品的原料，并造成大量的養(yǎng)分資源流失于土壤—植物系統(tǒng)之外。所以，為了充分合理利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源，防止環(huán)境污染，研發(fā)綜合處理和利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源的新途徑，這對(duì)我國(guó)乃至世界農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。?

蚯蚓堆制處理是一種新型的利用蚯蚓處理廢棄物的“生態(tài)環(huán)境友好”型技術(shù)，通過(guò)蚯蚓的新陳代謝作用，有機(jī)廢棄物被轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定腐殖質(zhì)類產(chǎn)物－蚯蚓糞的生態(tài)-生物轉(zhuǎn)化過(guò)程。研究表明，蚯蚓分解有機(jī)物的能力很強(qiáng)，對(duì)食物的消化量很大。劉莊泉等指出1?億條蚯蚓一天可吞食40～50?t?垃圾；廖新悌等經(jīng)過(guò)研究得出，5kg腐熟的豬糞(糞渣)可供150條澳洲蚯蚓(總生物量40g)利用1個(gè)月，或100條日本大平2號(hào)(總生物量80g)利用1個(gè)月。另有研究表明，蚯蚓在處理有機(jī)質(zhì)過(guò)程中，只有一小部分用于合成體內(nèi)物質(zhì)，大部分有機(jī)質(zhì)經(jīng)消化之后以蚯蚓糞這種特殊消化物形式排出，蚯蚓糞便為小而均勻的顆粒狀，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比處理前提高20%－30%，同時(shí)含有豐富的有益微生物和酶類。蚯蚓糞用于花卉上,?可顯著延長(zhǎng)花期,?使花更鮮艷；用于果蔬生產(chǎn),?不僅提高產(chǎn)量,?而且可提高品質(zhì)和耐儲(chǔ)藏，且蚯蚓糞作為溫室育苗和栽培基質(zhì)亦顯示出促進(jìn)植物生長(zhǎng)的效果，是生產(chǎn)有機(jī)食品的最佳肥料。因此，蚯蚓堆肥處理可以作為一種潛在工具快速、高效處理農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物，繼而利用蚓糞研發(fā)環(huán)保型基質(zhì)用于無(wú)土栽培，對(duì)我國(guó)發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)具有重要的理論及生產(chǎn)意義。

栽培基質(zhì)對(duì)牧草、花卉、蔬菜、苗木等植物的生長(zhǎng)均具有重意義，利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、適用、環(huán)保型有機(jī)栽培基質(zhì)已成為重要的發(fā)展方向。利用廢棄物進(jìn)行無(wú)土栽培既可節(jié)省資金，又可解決環(huán)境污染問(wèn)題，并且可生產(chǎn)出AA級(jí)綠色食品。秦嘉海等將爐渣＋羊糞＋糠醛渣和爐渣＋羊糞＋草炭作為番茄的無(wú)土栽培基質(zhì)研究后亦表明，兩者均明顯優(yōu)于土壤栽培，且爐渣、發(fā)酵羊糞、生物有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥以體積比3.5∶1.5∶0.5混合基質(zhì)的理化性狀較優(yōu)；Federicot等對(duì)羊糞蚯蚓堆制物農(nóng)用于西紅柿方面的研究亦得到類似結(jié)果。亦有研究認(rèn)為城市垃圾廢棄物與泥炭堆腐樹(shù)皮等混合后可以作為有機(jī)栽培基質(zhì)，但混合量最好不要超過(guò)50%。隨著養(yǎng)殖業(yè)畜群結(jié)構(gòu)的調(diào)整，今后畜牧業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)是加快發(fā)展牛羊肉和禽肉的生產(chǎn)，并突出發(fā)展奶業(yè)和羊毛生產(chǎn)，即農(nóng)區(qū)草食性動(dòng)物將增加，因此提高飼料的產(chǎn)量及品質(zhì)將成為發(fā)展畜牧業(yè)的重點(diǎn)之一。牧草指作為家畜飼料而栽培的植物，其一般包括青飼料和作物，農(nóng)業(yè)種植中一般要求牧草對(duì)家畜適口性好、含有豐富的蛋白和適量的磷、鈣及豐富的維生素類等。墨西哥玉米為禾本科類蜀黍?qū)僖荒晟荼局参铮m應(yīng)性廣，抗逆性較強(qiáng)，其須根發(fā)達(dá)，莖稈粗壯，直徑1.5-2.0cm，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，干物質(zhì)中粗蛋白質(zhì)、粗纖維等含量非常豐富，常被用來(lái)作為動(dòng)物飼料。研究表明，投料22kg墨西哥玉米即可養(yǎng)1kg鮮魚(yú)，用其喂奶牛，日均每頭產(chǎn)奶量比喂普通青飼料玉米提高4.5%。由于墨西哥玉米具有生長(zhǎng)旺盛、單位面積產(chǎn)量高、再生力強(qiáng)、可多次收割等特點(diǎn)，因此，如能立足各地資源，充分利用我國(guó)農(nóng)村地區(qū)豐富的農(nóng)作物秸稈和畜禽糞資源，研發(fā)墨西哥玉米種植過(guò)程中所需的環(huán)保型栽培基質(zhì)，必能帶來(lái)巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。本發(fā)明采用畜糞和作物秸桿為原材料，通過(guò)蚯蚓處理及配方優(yōu)選調(diào)節(jié)使之作為環(huán)保型有機(jī)基質(zhì)用于牧草作物的無(wú)土栽培，為解決農(nóng)業(yè)和農(nóng)村環(huán)境污染、發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、降低生產(chǎn)成本、提高牧草品質(zhì)等提供了技術(shù)支撐。

（三）發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物生產(chǎn)種植墨西哥玉米的環(huán)保基質(zhì)及制造方法，以實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)生產(chǎn)廢棄物內(nèi)部循環(huán)和資源化利用。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：