[发明专利]一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法

说明书

技术领域

本发明属于农业微生物在处理农作物秸秆上的应用领域，具体涉及一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法。

发明内容

农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机物等，是一种战略性后备可再生资源，我国作物秸秆资源丰富，数量巨大，种类多样，据数据统计，每年的作物秸秆产出量7亿吨以上，其中稻草2.3亿吨，玉米秸秆2.2亿吨，豆类薯类等3亿吨，占世界总秸秆量的30％左右。

由于秸秆在短期内不易腐解，导致秸秆资源长期没有得到合理的开发，除少量用于垫圈、喂养牲畜、部分用于堆沤肥外，大部分都作为生活燃料烧掉了，在种植业为主的地区，作物秸秆已经成为生产中的障碍。所以，焚烧秸秆遍及广大乡村，由此引起环境污染与有机资源的严重浪费。据统计，全国用作还田和有机肥料的作物秸秆仅占总量的20％左右，焚烧占17％，秸秆燃烧后主要产物为二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫等有害气体，这些气体进入大气后造成严重的环境污染。每到收获季节农村出现“村村点火，处处冒烟”的景象,秸秆焚烧有四大坏处：一是浪费资源，导致大量有机物不能回田；二是严重污染环境；三经常引发火灾和交通事故；四破坏农田生态系统物质循环，造成土壤肥力下降。

据资料统计，2009年，我国直接用作生活燃料的秸秆约占总量的20％，肥料直接还田约占15％，饲料约占15％，工业原料约占2％，废弃或露天焚烧的部分高达33％。大量的秸秆被随便堆砌或直接焚烧，不仅占用土地，污染环境，并造成生物质能源的严重浪费。另外，由于化学肥料的成本较高，且易引起水体污染、土壤板结，进一步吸引人们对生物质肥料的研究。秸秆含有大量可利用元素，是最大的固体废弃物养分资源。因此，通过微生物接种技术强化秸秆腐熟，对农作物秸秆的资源化利用显得极为重要。

本领域有关秸秆腐熟还田的微生物菌剂的产品，尚未形成体系，更没有稳定高效秸秆快速降解菌群的生产使用。目前分离的具有纤维素降解能力的细菌较多，其中属于革兰氏阳性菌属(G⁺)的有噬纤维菌(Cytophaga)，热杆菌属(Caldibacillus)，芽孢杆菌属(Bacillus)，生孢嗜纤维菌(Sporacytophga)等；属于革兰氏阴性菌属(G^-)的有假单孢菌属(Pseudomonas)，欧文氏菌属(Erwinia)，纤维单孢菌属(Cellulomonas)，镰状纤维菌属(Cellfacicula)等。发酵菌剂中，以嗜热的纤维素分解菌为数较多，而常温(低温)发酵的分解纤维素、木质素、蜡质的微生物菌株或菌群的研究远远落后于生产需要。秸秆快速腐解微生物技术尚未得到有效地解决，限制了秸秆资源的高效利用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法，其利用腐熟菌剂对秸秆进行腐熟还田，所述腐熟菌剂由可分解木质素、纤维素、蛋白质、抗病和菌肥多种功能的多种菌株复合而成，解决现有技术在秸秆发酵降解过程中所利用的微生物菌剂种类单一、分解能力弱、纤维素总降解率低以及发酵周期长等问题。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种有效降低环境污染的秸秆腐熟还田方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)秸秆平铺：将农作物秸秆粉碎为10-15cm，粉碎后的秸秆均匀撒在田间，秸秆厚度20－30cm；

(2)施用腐熟菌剂：耕地前施用腐熟菌剂，每亩施用1.5kg，同时施每亩加施农家粪肥100-200公斤或尿素3-5公斤调节碳氮比。

(3)耕翻灭茬；用灭茬旋耕机进行灭茬，将农作物秸秆翻埋入耕层土壤内，然后灌水，等待定植；

(4)定植田间管理：农作物秸秆经过腐熟菌剂腐解10天以后定植作物，其它施肥及病虫害防治参照高产要求正常进行。

所述腐熟菌剂由微生物菌剂和辅料组成；

所述辅料可为固体辅料和/或液体辅料。所述固体辅料为矿物材料、生物材料和/或高分子化合物；所述矿物材料可为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石、草炭土和硅藻土中的至少一种；所述生物材料为各类作物的秸秆、松壳、稻草、花生壳、玉米粉、豆粉、淀粉、草炭和动物的粪便中的至少一种；所述高分子化合物为聚乙烯醇和/或聚二醇。所述液体辅料可为有机溶剂、植物油、矿物油或水；所述有机溶剂为癸烷和/或十二烷。所述粘土具体可为凹凸棒粘土。所述凹凸棒粘土是一种以凹凸棒石为主要成分的粘土矿物，主要化学成分是水合镁铝硅酸盐，含有K、Na、Ca、Fe、Al、Mg、Mn、Ti等元素，具有独特的分散能力和吸附能力。