[發(fā)明專(zhuān)利]一種廢棄秸稈資源化利用的堆肥方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210825705.1
• 申請(qǐng)日: 2022-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115322051A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔范龍;賈培寅;于政達(dá);王森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C05G3/80
• 分類(lèi)號(hào): C05G3/80;C05F17/20
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)一種廢棄秸稈資源化利用的堆肥方法，具體涉及廢棄生物質(zhì)肥料化技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于，將破碎的互花米草秸稈、牛糞、生物炭和EM菌搭配混合堆肥、翻堆。本發(fā)明的廢棄秸稈資源化利用的堆肥方法具有升溫速度快、高溫期維持時(shí)間長(zhǎng)、發(fā)酵溫度高、pH值適宜堆肥條件、腐熟速度快和有機(jī)物降解率高的優(yōu)勢(shì)，可顯著縮短堆肥周期，提升堆肥質(zhì)量的同時(shí)更加環(huán)保節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢棄生物質(zhì)肥料化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢棄秸稈資源化利用的堆肥方法。與傳統(tǒng)堆肥產(chǎn)品相比，本發(fā)明制備的堆肥產(chǎn)品具有原料簡(jiǎn)單易得、升溫速度快、高溫期維持時(shí)間長(zhǎng)、發(fā)酵溫度高、腐熟速度快和有機(jī)物降解率高的優(yōu)勢(shì)，在提升堆肥質(zhì)量的同時(shí)更加環(huán)保節(jié)能。

背景技術(shù)

互花米草是一種多年生耐鹽植物，原產(chǎn)于大西洋沿岸，具有很高的生產(chǎn)力，每年干物質(zhì)產(chǎn)率高達(dá)3154.8 g·m^-2。1979年引入我國(guó)沿海地區(qū)后，互花米草在固灘、護(hù)堤方面取得了良好效果。然而，由于缺乏資源化利用途徑，近幾年互花米草已在一些地區(qū)出現(xiàn)了迅速擴(kuò)張的現(xiàn)象，對(duì)當(dāng)?shù)赝林锏纳L(zhǎng)造成嚴(yán)重威脅，導(dǎo)致生物多樣性下降。如何實(shí)現(xiàn)互花米草的資源化利用成為當(dāng)前生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。

農(nóng)作物秸稈是重要的肥料資源。堆肥是秸稈廢棄物資源化利用的有效途徑之一，在堆肥過(guò)程中，堆料有機(jī)物向腐殖化和穩(wěn)定化方向轉(zhuǎn)化。相關(guān)研究表明，秸稈堆肥還田具有改善土壤理化性質(zhì)，增加作物產(chǎn)量等作用。然而現(xiàn)有好氧堆肥工藝升溫所需時(shí)間長(zhǎng)、處理成本較高、腐熟程度低，堆肥pH偏酸性不利于堆肥微生物生長(zhǎng)等問(wèn)題，此外物料結(jié)塊和曝氣不足也會(huì)導(dǎo)致堆肥過(guò)程中溫室氣體（N₂O、CH₄等）的大量排放，造成碳、氮損失。因此，通過(guò)添加外源改良劑來(lái)提高堆肥效率并減少堆肥過(guò)程的養(yǎng)分流失也得到了極大的關(guān)注。例如，CN113354452A公開(kāi)了添加納米零價(jià)鐵改性陶粒的方法；CN102295478A公開(kāi)了一種利用化學(xué)腐熟劑加快園林廢棄物堆肥腐熟的方法。然而，由于生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)成本等問(wèn)題，這些方法難于在實(shí)際生產(chǎn)中大規(guī)模堆肥。此外也不適用于含鹽量較高的秸稈堆肥，因此，開(kāi)發(fā)一種工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用的堆肥方法非常有必要。

由于互花米草是一種入侵能力極強(qiáng)的物種，故治理互花米草而產(chǎn)生的廢棄物可以充當(dāng)優(yōu)質(zhì)的堆肥物料。目前，尚無(wú)將互花米草應(yīng)用于好氧堆肥且能提高堆肥質(zhì)量和堆肥效率的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為了處理互花米草這種外來(lái)入侵植物，同時(shí)為克服傳統(tǒng)好氧堆肥堆制效率不足的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種廢棄秸稈資源化利用的堆肥方法，采用以下技術(shù)方案：

脫鹽的互花米草秸稈碎片與風(fēng)干牛糞充分混合，并依次添加一定比例的蘆葦生物炭和EM菌，再次充分混勻并添加去離子水使混合物達(dá)到適合堆肥的含水率，在此過(guò)程得到堆肥前體原料，待堆肥溫度降至環(huán)境溫度時(shí)，將堆肥風(fēng)干、破碎過(guò)篩，即得有機(jī)肥產(chǎn)品。

一種廢棄秸稈資源化利用的堆肥方法，包括以下步驟。

（1）一定量新鮮互花米草經(jīng)過(guò)干燥、剪斷、洗滌脫鹽（互花米草與水按照1:25的質(zhì)量比混合3h進(jìn)行脫鹽，可將其鹽度調(diào)節(jié)為正常植物鹽度）、再次干燥后，切碎至1~3 cm得到堆肥前體秸稈原料。

（2）風(fēng)干牛糞與步驟（1）所得脫鹽過(guò)篩互花米草生物質(zhì)按照1:1.5的干重比依次添加進(jìn)堆肥容器中。

（3）生物炭和EM菌劑按照比例添加進(jìn)牛糞和互花米草混合物中，生物炭的添加量為牛糞和互花米草總干重的10%；菌劑的添加量為7 mL kg^-1。

（4）添加去離子水，將步驟（3）混合物的含水率調(diào)整為60%，并采用強(qiáng)制曝氣進(jìn)行好氧堆制，曝氣速率為0.25 L kg^-1 min^-1干重。