一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的简易方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202410307617.1 | 申请日 | 2024-03-18 | 公开(公告)号 | CN118047631A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 河北省农林科学院粮油作物研究所; | 发明人 | 张经廷; 赵颖佳; 张丽华; 郑孟静; 翟立超; 姚海坡; 崔永增; 李谦; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及农业技术领域，提出了一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的简易方法，包括以下步骤：S1、 发酵 腐熟床的铺置：从地面 自下而上 依次铺设防渗油毡层、小麦颖壳层、玉米秸秆层，得到发酵腐熟床；S2、堆垛：先将短切小麦秸秆铺洒于发酵腐熟床上，每次铺洒高度20～30cm，再将 质量 为短切小麦秸秆质量1～1.5倍的畜禽粪尿喷淋于短切小麦秸秆上，后喷施除臭剂，如此循环往复，直至堆垛高度达1.5～2m，形成最终堆垛；S3、将堆垛发酵腐熟，得到小麦秸秆 有机肥 。通过上述技术方案，解决了 现有技术 中的秸秆腐解慢，有机质转化率低和腐熟过程复杂效率低的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的简易方法，其特征在于，包括以下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的简易方法技术领域[0001] 本发明涉及农业技术领域，具体的，涉及一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的简易方法。 背景技术[0002] 华北冬小麦主产区小麦收获后秸秆直接还田是目前秸秆处理的主要方式之一。秸秆还田可以显著增加土壤有机质，改善土壤理化性状，提高土壤蓄水保肥能力，最终提升耕地质量和土壤生产力。而另一方面，秸秆量大直接还田会导致后茬作物播种质量差，出苗率低，此外，秸秆残体又是病原菌孢子和虫卵良好藏匿之所，连年秸秆还田导致土壤病原菌富集，作物病虫害发生程度日益严重，显著降低了作物产量，抵消中和了秸秆还田的正向效应，病虫害加剧还增加了植保压力和农药逸失风险，此外，小麦秸秆结构致密，直接还田腐解缓慢，有机质转化率低，直接影响耕作质量和土壤肥力提升，因此，很有必要把小麦秸秆腐熟改性后还田。 [0003] 小麦秸秆传统腐熟还田可以利用腐熟过程中的高温缺氧环境把藏匿秸秆中的病原菌和虫卵杀死，大幅减少后季作物的病虫害发生概率，还可以有效改变秸秆固有结构性状使其更易腐解和有机质化，最终使秸秆还田的正向效应得以充分发挥。但小麦收获后秸秆干燥，含水量比较低（5%以下），而且碳氮比高（70:1），不适宜直接进行秸秆的腐熟，此外，秸秆的腐熟还需要添加适量的秸秆腐熟剂，腐熟发酵过程中还需要不时进行人工翻垛降温，流程比较繁琐，显著增加了劳动和资源消耗，成本高效率低。而另一方面，随着人民对肉质蛋白需求量的日益增长，畜禽养殖规模越来越大，规模化养殖过程中畜禽粪尿由于量大且性质特殊，其无害化处理与资源化高值利用已成为非常棘手的问题。 [0004] 因此，鉴于目前我国小麦主产区与畜禽规模化养殖区高度重合的种养分布格局，若将小麦秸秆腐熟和畜禽粪尿处理两者有机结合，创建一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的技术，小麦秸秆腐熟难与畜禽粪尿处理难两种问题都将迎刃而解，对秸秆肥料化、畜禽粪污资源化及土壤质量提升都具有重要的借鉴意义。 发明内容[0005] 本发明提出一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的简易方法，解决了相关技术中秸秆腐解慢，有机质转化率低和腐熟过程复杂效率低的问题。 [0006] 本发明的技术方案如下：本发明提出一种小麦秸秆与畜禽粪尿共腐熟肥化的简易方法，包括以下步骤： S1、发酵腐熟床的铺置：从地面自下而上依次铺设防渗油毡层、小麦颖壳层、玉米秸秆层，得到发酵腐熟床； S2、堆垛：先将短切小麦秸秆铺洒于所述发酵腐熟床上，再将畜禽粪尿喷淋于短切小麦秸秆上，后喷施除臭剂，如此循环往复，直至堆垛高度达1.5～2m，得到堆垛； S3、将所述堆垛进行腐熟肥化，得到小麦秸秆有机肥。 [0007] 作为进一步的技术方案，步骤S2中，所述短切小麦秸秆的长度为4～6cm。 [0008] 作为进一步的技术方案，步骤S1中，所述发酵腐熟床的长度为10 20m，宽度为3~ ~5m；所述小麦颖壳层的厚度为3 5cm。 ~ [0009] 作为进一步的技术方案，步骤S1中，所述玉米秸秆层是由双层整株玉米秸秆铺设而成，双层整株玉米秸秆的上层采用横向铺设的方式，下层采用纵向铺设的方式。 [0010] 作为进一步的技术方案，步骤S2中，所述畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为1:1～1.5:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为50%～60%，碳氮比为30:1～35:1。 [0011] 作为进一步的技术方案，步骤S2中，所述短切小麦秸秆的铺洒厚度为20～30cm。 [0013] 作为进一步的技术方案，步骤S3中，所述腐熟肥化的时间为25 35天。~ [0014] 作为进一步的技术方案，步骤S3中，所述腐熟肥化时采用了草苫对堆垛进行覆盖，利用木棍对堆垛插孔到底进行疏松通气的处理。 [0016] 本发明的工作原理及有益效果为：1. 本发明中，通过自下而上依次铺设防渗油毡层、小麦颖壳层、玉米秸秆层得到发酵腐熟床，将短切小麦秸秆和畜禽粪尿进行共腐熟肥化处理，显著提高了小麦秸秆的腐熟效果和灭有害菌的效果，减少了引起作物各种病害的菌的数目，同时，在腐熟肥化过程中不用另加额外加水调整含水量，不用额外加氮调节碳氮比，也无须加秸秆腐熟剂，不用翻堆降温，便可实现秸秆的高效腐熟，用于土壤中提高了后茬作物的产量、抗旱能力，还提高了土壤有机质的转化。 [0017] 2. 本发明中，通过调控小麦秸秆的粉碎长度，提升了小麦秸秆的腐熟效果，以及进一步提高了土壤中有机质的含量。 [0018] 3. 本发明中，通过调控畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比，以及畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的碳氮比，进一步提高了小麦秸秆的腐熟效果和降低作物有害菌数目的效果。 具体实施方式[0019] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。 [0020] 下列实施例和对比例中的除臭剂为万清家园植物源液除臭剂（ICP15025122）。 [0021] 实施例1小麦秸秆预处理：小麦秸秆进行粉粹至2cm，得到短切小麦秸秆； 发酵腐熟床铺置：从地面自下而上依次铺设防渗油毡、厚度为3cm的小麦颖壳、横向玉米秸秆，纵向玉米秸秆，得到长为10m，宽为5m发酵腐熟床； 堆垛：先将铺洒厚度为20cm短切小麦秸秆于发酵腐熟床上，再将畜禽粪尿喷淋于短切小麦秸秆上，后喷施浓度为0.1%除臭剂10L，如此循环往复，直至堆垛高度达1.5m即完成堆垛；其中，畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为0.5:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为30%，碳氮比为25:1； 腐熟肥化：堆垛完成后，堆体顶部及四周覆盖厚度为2cm草苫，利用直径为5cm；木 2 棍插孔到底方式对堆垛进行疏松通气，插孔密度为8个/m ，经35天小麦秸秆腐熟有机肥化过程完成，得到小麦秸秆有机肥。 [0022] 实施例2小麦秸秆预处理：小麦秸秆进行粉粹至2cm，得到短切小麦秸秆； 发酵腐熟床铺置：从地面自下而上依次铺设防渗油毡、厚度为4cm的小麦颖壳、横向玉米秸秆，纵向玉米秸秆，得到长为15m，宽为4m发酵腐熟床； 堆垛：先将铺洒厚度为25cm短切小麦秸秆于发酵腐熟床上，再将畜禽粪尿喷淋于短切小麦秸秆上，后喷施浓度为0.3%除臭剂7L，如此循环往复，直至堆垛高度达1.7m即完成堆垛；其中，畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为0.5:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为30%，碳氮比为25:1； 腐熟肥化：堆垛完成后，堆体顶部及四周覆盖厚度为3cm草苫，利用直径为4cm；木 2 棍插孔到底方式对堆垛进行疏松通气，插孔密度为10个/m，经30天小麦秸秆腐熟有机肥化过程完成，得到小麦秸秆有机肥。 [0023] 实施例3小麦秸秆预处理：小麦秸秆进行粉粹至2cm，得到短切小麦秸秆； 发酵腐熟床铺置：从地面自下而上依次铺设防渗油毡、厚度为5cm的小麦颖壳、横向玉米秸秆，纵向玉米秸秆，得到长为20m，宽为3m发酵腐熟床； 堆垛：先将铺洒厚度为30cm短切小麦秸秆于发酵腐熟床上，再将畜禽粪尿喷淋于短切小麦秸秆上，后喷施浓度为0.5%除臭剂5L，如此循环往复，直至堆垛高度达2m即完成堆垛；其中，畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为0.5:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为30%，碳氮比为25:1； 腐熟肥化：堆垛完成后，堆体顶部及四周覆盖厚度为2cm草苫，利用直径为3cm的木 2 棍插孔到底，对堆垛进行疏松通气，插孔密度为15个/m ，经25天小麦秸秆腐熟有机肥化过程完成，得到小麦秸秆有机肥。 [0024] 实施例4本实施例与实施例3的区别仅在于畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为2:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为65%，碳氮比为37:1。 [0025] 实施例5本实施例与实施例3的区别仅在于小麦秸秆预处理时将小麦秸秆粉粹至8cm。 [0026] 实施例6本实施例与实施例3的区别仅在于畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为1:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为65%，碳氮比为37:1。 [0027] 实施例7本实施例与实施例3的区别仅在于畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为1.5:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为60%，碳氮比为35:1。 [0028] 实施例8本实施例与实施例3区别仅在于畜禽粪尿和短切小麦秸秆的质量比为1.2:1，畜禽粪尿和短切小麦秸秆混合物的含水量为54%，碳氮比为32:1。 [0029] 实施例9本实施例与实施例8的区别仅在于小麦秸秆预处理时将小麦秸秆粉粹至4cm。 [0030] 实施例10本实施例与实施例8的区别仅在于小麦秸秆预处理时将小麦秸秆粉粹至6cm。 [0031] 对比例1本对比例与实施例3的区别仅在于堆垛时将三分之一的畜禽粪尿换成了秸秆腐熟剂。 [0032] 实验一采用茎秆强度测定仪分别对实施例1 10和对比例1中腐熟肥化完全的小麦秸秆有~ 机肥进行断裂拉力值测试； 采用实时荧光定量PCR检测法分别对实施例1 10和对比例1中腐熟肥化完全的小~ 麦秸秆有机肥所含假禾谷镰孢菌的数目进行测试，测试结果如表1所示： 表1 腐熟效果和有害菌数目测试结果 [0033] 通过对比实施例1 10和对比例1的数据发现，与对比例1相比，实施例1 10中小麦~ ~秸秆和畜禽粪尿腐熟后小麦秸秆断裂拉力值和假禾谷镰孢菌的数目均更低，说明腐熟过程中不添加秸秆腐熟剂，还能提高小麦秸秆和畜禽粪尿腐熟效果，降低作物病害的发生； 与实施例3相比，实施例9 10中腐熟后的小麦秸秆具有更低的断裂拉力值和更少~ 的假禾谷镰孢菌，说明通过调控小麦秸秆的粉碎长度，提升了小麦秸秆的腐熟效果。 [0034] 与实施例3相比，实施例6 8中腐熟后的小麦秸秆具有更低的断裂拉力值和更少的~假禾谷镰孢菌，说明通过调控畜禽粪尿和预处理小麦秸秆的质量比，控制畜禽粪尿和预处理小麦秸秆混合物的碳氮比，进一步提高了小麦秸秆的腐熟效果和降低作物有害菌数目的效果。 [0035] 实验二分别把实施例9和对比例1制作的小麦秸秆有机肥施用到土壤中，施用量为500kg/亩，施用方式为均匀撒到地表后翻耕到土壤中，后茬作物玉米采用适水（田间含水量65%~ 75%）和干旱（田间含水量45% 55%）两种水分的处理方式，实验结果如表2所示： ~ 表2 玉米产量实验结果 [0036] 实验三先检测土壤中初始有机质含量为1.55%，再分别将实施例8 9和对比例1制作的小~ 麦秸秆有机肥施用到该土壤中，施用量为500kg/亩，施用方式为均匀撒到地表后翻耕到土壤中，连续施用3年后，采用重铬酸钾容量法检测土壤中有机质的含量，测试结果如下表3所示： 表3 土壤有机质含量检测 [0037] 通过对比实施例8 9和对比例1的数据发现，与对比例1和实施例8相比，实施例9用~于土壤中3年后，土壤中有机质的含量更多，说明将小麦秸秆和畜禽粪尿进行共腐熟肥化处理，无须加秸秆腐熟剂，便可实现秸秆的高效腐熟，用于土壤中显著提高了土壤有机质的转化，并且通过调控小麦秸秆的粉碎长度，进一步提高了土壤中有机质的含量。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈