[发明专利]利用碱渣促进农作物秸秆高效腐熟的方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于农作物秸秆处理技术领域，尤其涉及一种利用碱渣促进农作物秸秆腐熟的方法及应用。

背景技术

我国每年产生约7亿吨的农作物秸秆，大部分都没有被有效利用。而堆肥则是利用秸秆资源的有效方式。近年来，较多学者从改善堆肥环境、添加物质、配施菌剂等途径，寻找促进堆肥高效腐熟的方法。牟克珺等研究显示，以FeSO₄为添加剂处理的猪粪秸秆堆肥全氮含量相对空白对照增加5.3％，NO₃-N含量分别增加969mg.kg^-1，具有明显保氮效果，提高堆肥质量。接种菌剂可以使堆肥物料快速达到高温、控制堆肥过程中臭气的产生，缩短堆肥腐熟进程。赵京音等在鸡粪中添加微生物制剂EM，显著提高堆肥中有机物质的和氮素的保留率，减少氮的气态损失。但是目前大部分结果都是以秸秆配合其他物料为试验对象，而针对秸秆配合化学添加剂报道较少。碱渣作为工业副产品，其数量巨大，一直都没有得到较好利用。而碱渣中含有大量农作物所需的Ca、Mg、Si、K、P等多种元素，可加强有益微生物活动，促进有机质的分解。

发明内容

解决的技术问题：本发明针对目前农作物秸秆利用率低的问题，提供一种利用碱渣促进农作物秸秆高效腐熟的方法及其在水稻、花生秸秆处理中的应用。

技术方案：利用碱渣促进农作物秸秆高效腐熟的方法，其特征在于：先将秸秆粉碎并调节含水量至60～70％wt，加入菌剂混匀，用尿素调节碳/氮比至20～30，再添加占上述混合物质量5～15％的碱渣，将物料密闭培养50～60天，每隔两天通气一次，每次通气5～15分钟，期间调节含水量保持在60～70％wt。

所述菌剂为液态EM菌或固态菌。

上述方法在处理水稻秸秆或花生秸秆中的应用。

上述方法在处理水稻秸秆中的应用，所述碱渣的添加量为混合物质量的5％，施加的菌剂为液态EM菌。

上述方法在处理花生秸秆中的应用，所述碱渣的添加量占混合物质量的15％，施加的菌剂为固态菌。

有益效果：本试验采用花生和水稻秸秆为原料，选用两种菌剂(固态菌剂名称为秸秆腐熟剂，主要成分包括微生物，麸皮，秸秆粉，无机盐；液态EM菌剂，主要成分为：光合细菌、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、丝状菌群等微生物)，再分别添加不同水平碱渣，在恒温培养条件下研究不同水平碱渣添加对秸秆高效腐熟的促进效果，为秸秆的好氧堆肥提供适宜的化学添加剂，提高秸秆农业利用价值。

在水稻秸秆处理过程中：

各处理的pH均在8～9之间，呈微碱性，达到秸秆腐熟指标。配合固体菌剂对全磷的提高有较好效果，而EM菌剂则对全钾含量提高作用较明显，其中5％和15％碱渣的全磷、全钾和全氮含量均处于较高水平。15％碱渣配合固体菌剂、EM菌剂的腐植酸含量均达到本次实验的较高水平，分别为83.1、83.3g.kg^-1，相对于空白对照分别提高28.4％、28.7％，且胡敏酸含量分别达到68.24、48,22g.kg^-1，说明高量碱渣对秸秆腐解产物腐植酸的形成效果最佳。对照的GI值低于50％，而以碱渣为添加剂的三组处理的GI值大部分达到80％以上，说明碱渣添加不仅促进秸秆腐熟，还有效消除秸秆腐解产生的毒害作用。5％和10％碱渣处理的GI较高，分别达到92.5％和83.45％，说明低量碱渣就可达到很好的促水稻秸秆腐熟及无害化效果。综合本次试验结果显示：5％碱渣配合菌剂对水稻秸秆高效腐熟促进作用最好。

在花生秸秆处理过程中：

各处理的pH均微碱性，适宜微生物的生长。5％和15％碱渣处理的腐植酸含量分别为98.45和97.42g.kg^-1，高于空白对照，且该两组的胡富比水平相当，E4/E6均较低，表明低量和高量碱渣对秸秆腐解产物腐植酸的形成效果最佳。对照处理的GI值都低于50％，但加入碱渣后，随着其用量的提高，GI呈递增趋势，当碱渣用量为15％时，GI为80.17，达到腐熟与无害化标准。综合本次实验结果显示：15％碱渣配合菌剂对花生秸秆高效腐熟作用最好。

附图说明

图1为不同碱渣添加量对水稻秸秆腐解产物腐植酸及其性质的影响(腐植酸(HE，g.kg^-1))；

图2为不同碱渣添加量对水稻秸秆腐解产物腐植酸及其性质的影响(胡敏酸(HA，g.kg^-1))；

图3为不同碱渣添加量对水稻秸秆腐解产物腐植酸及其性质的影响(胡富比)；