[發(fā)明專利]一種有效降低環(huán)境污染的秸稈腐熟還田方法

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• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105746028A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方梁
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州富陽飛博科技有限公司
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;C05G1/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)微生物在處理農(nóng)作物秸稈上的應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種有效降低環(huán)境污染的秸稈腐熟還田方法。

發(fā)明內(nèi)容

農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)物等，是一種戰(zhàn)略性后備可再生資源，我國作物秸稈資源豐富，數(shù)量巨大，種類多樣，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，每年的作物秸稈產(chǎn)出量7億噸以上，其中稻草2.3億噸，玉米秸稈2.2億噸，豆類薯類等3億噸，占世界總秸稈量的30％左右。

由于秸稈在短期內(nèi)不易腐解，導(dǎo)致秸稈資源長期沒有得到合理的開發(fā)，除少量用于墊圈、喂養(yǎng)牲畜、部分用于堆漚肥外，大部分都作為生活燃料燒掉了，在種植業(yè)為主的地區(qū)，作物秸稈已經(jīng)成為生產(chǎn)中的障礙。所以，焚燒秸稈遍及廣大鄉(xiāng)村，由此引起環(huán)境污染與有機(jī)資源的嚴(yán)重浪費。據(jù)統(tǒng)計，全國用作還田和有機(jī)肥料的作物秸稈僅占總量的20％左右，焚燒占17％，秸稈燃燒后主要產(chǎn)物為二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫等有害氣體，這些氣體進(jìn)入大氣后造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。每到收獲季節(jié)農(nóng)村出現(xiàn)“村村點火，處處冒煙”的景象,秸稈焚燒有四大壞處：一是浪費資源，導(dǎo)致大量有機(jī)物不能回田；二是嚴(yán)重污染環(huán)境；三經(jīng)常引發(fā)火災(zāi)和交通事故；四破壞農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)，造成土壤肥力下降。

據(jù)資料統(tǒng)計，2009年，我國直接用作生活燃料的秸稈約占總量的20％，肥料直接還田約占15％，飼料約占15％，工業(yè)原料約占2％，廢棄或露天焚燒的部分高達(dá)33％。大量的秸稈被隨便堆砌或直接焚燒，不僅占用土地，污染環(huán)境，并造成生物質(zhì)能源的嚴(yán)重浪費。另外，由于化學(xué)肥料的成本較高，且易引起水體污染、土壤板結(jié)，進(jìn)一步吸引人們對生物質(zhì)肥料的研究。秸稈含有大量可利用元素，是最大的固體廢棄物養(yǎng)分資源。因此，通過微生物接種技術(shù)強(qiáng)化秸稈腐熟，對農(nóng)作物秸稈的資源化利用顯得極為重要。

本領(lǐng)域有關(guān)秸稈腐熟還田的微生物菌劑的產(chǎn)品，尚未形成體系，更沒有穩(wěn)定高效秸稈快速降解菌群的生產(chǎn)使用。目前分離的具有纖維素降解能力的細(xì)菌較多，其中屬于革蘭氏陽性菌屬(G⁺)的有噬纖維菌(Cytophaga)，熱桿菌屬(Caldibacillus)，芽孢桿菌屬(Bacillus)，生孢嗜纖維菌(Sporacytophga)等；屬于革蘭氏陰性菌屬(G^-)的有假單孢菌屬(Pseudomonas)，歐文氏菌屬(Erwinia)，纖維單孢菌屬(Cellulomonas)，鐮狀纖維菌屬(Cellfacicula)等。發(fā)酵菌劑中，以嗜熱的纖維素分解菌為數(shù)較多，而常溫(低溫)發(fā)酵的分解纖維素、木質(zhì)素、蠟質(zhì)的微生物菌株或菌群的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于生產(chǎn)需要。秸稈快速腐解微生物技術(shù)尚未得到有效地解決，限制了秸稈資源的高效利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種有效降低環(huán)境污染的秸稈腐熟還田方法，其利用腐熟菌劑對秸稈進(jìn)行腐熟還田，所述腐熟菌劑由可分解木質(zhì)素、纖維素、蛋白質(zhì)、抗病和菌肥多種功能的多種菌株復(fù)合而成，解決現(xiàn)有技術(shù)在秸稈發(fā)酵降解過程中所利用的微生物菌劑種類單一、分解能力弱、纖維素總降解率低以及發(fā)酵周期長等問題。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種有效降低環(huán)境污染的秸稈腐熟還田方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)秸稈平鋪：將農(nóng)作物秸稈粉碎為10-15cm，粉碎后的秸稈均勻撒在田間，秸稈厚度20－30cm；

(2)施用腐熟菌劑：耕地前施用腐熟菌劑，每畝施用1.5kg，同時施每畝加施農(nóng)家糞肥100-200公斤或尿素3-5公斤調(diào)節(jié)碳氮比。

(3)耕翻滅茬；用滅茬旋耕機(jī)進(jìn)行滅茬，將農(nóng)作物秸稈翻埋入耕層土壤內(nèi)，然后灌水，等待定植；

(4)定植田間管理：農(nóng)作物秸稈經(jīng)過腐熟菌劑腐解10天以后定植作物，其它施肥及病蟲害防治參照高產(chǎn)要求正常進(jìn)行。

所述腐熟菌劑由微生物菌劑和輔料組成；

所述輔料可為固體輔料和/或液體輔料。所述固體輔料為礦物材料、生物材料和/或高分子化合物；所述礦物材料可為粘土、滑石、高嶺土、蒙脫石、白碳、沸石、硅石、草炭土和硅藻土中的至少一種；所述生物材料為各類作物的秸稈、松殼、稻草、花生殼、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和動物的糞便中的至少一種；所述高分子化合物為聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液體輔料可為有機(jī)溶劑、植物油、礦物油或水；所述有機(jī)溶劑為癸烷和/或十二烷。所述粘土具體可為凹凸棒粘土。所述凹凸棒粘土是一種以凹凸棒石為主要成分的粘土礦物，主要化學(xué)成分是水合鎂鋁硅酸鹽，含有K、Na、Ca、Fe、Al、Mg、Mn、Ti等元素，具有獨特的分散能力和吸附能力。