专利名称：促进农作物秸秆高效腐熟的添加剂及其应用的制作方法
促进农作物秸秆高效腐熟的添加剂及其应用技术领域
本发明属于农作物秸杆处理技术领域，尤其涉及一种促进农作物秸杆高效腐熟的添加剂及其应用。
背景技术：
据调查，我国每年未被利用的秸杆资源约为2. 15亿吨，约占可收集秸杆资源量的 1/3，然而秸杆中含有大量的氮磷钾及有机物，被丢弃的秸杆就是流失的固体资源，而通过堆肥技术将秸杆制成有机肥是应对其过剩的有效手段，因此，需要探究一套高效秸杆腐熟的技术方案，以期缓解秸杆浪费的同时，达到农业资源循环利用的目的。研究表明，添加剂可以调节堆肥的理化性质，牟克捃等牟克捃，王平.调理剂在猪粪秸杆堆肥中的保氮效果.广东农业科学，2008研究显示，以FeSO4为添加剂处理的猪粪秸杆堆肥全氮含量较对照增加5. 3%，NCV1-N含量增加969. Omg. kg—1，可显著提高堆肥质量。FeSO4俗称绿矾，可与堆肥过程中产生的(NH4)2CO3生成稳定的铁复铵盐，具有明显的保氮和除臭作用，受到很多学者的青睐。目前关于FeSOj^加剂的研究中，主要以禽畜粪便为堆肥物料，然而FeSO4的用量范围及其协同EM菌剂、尿素制成添加剂的报道较少，且未见FeSO4在单纯秸杆堆肥中的应用，可见，FeSO4对促进秸杆高效腐熟的效果如何值得进一步研究。发明内容
解决的技术问题本发明针对当前农作物秸杆被焚烧废弃的现状，提供一种由菌剂、尿素和FeSO4组成的添加剂，及其促进秸杆高效腐熟的方法和在处理花生或水稻秸杆中的应用。
技术方案促进农作物秸杆高效腐熟的添加剂，以秸杆重量为参照，EM菌原液占秸杆重量的2%，尿素占秸杆重量的O. 759Γ2. 1%，FeSO4占秸杆重量的1°/Γ5%。
促进农作物秸杆高效腐熟的添加剂的使用方法先将秸杆粉碎，加入占秸杆重量 2%的EM菌原液和1°/Γ5%的FeSO4,混匀后加尿素调节C/N至20 30，蒸馏水调节混合体系的含水量至6(T70%wt，25 30°C培养箱通风培养5(Γ60天，每隔两天翻捣通气一次，并维持混合体系的含水量。
所述添加剂在处理花生秸杆或水稻秸杆中的应用。
处理花生稻杆时，所述FeSO4的添加量为稻杆重量的1% 3%，EM菌原液的用量为稻杆重量的2%,尿素的用量为稻杆重量的O. 75%。
处理水稻稻杆时，所述FeSO4的添加量为稻杆重量的3% 5%，EM菌原液的用量为稻杆重量的2%,尿素的用量为稻杆重量的2. 1%。
有益效果本试验采用花生或水稻秸杆为原料，商业EM菌原液为供试菌剂(EM菌主要成分是光合细菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌和芽孢杆菌及蛋白质、氨基酸、生物酶、果糖核酸和多种微量元素等生长因子，总菌数彡IO10Cfu · mL—1)，再分别添加不同水平FeSO4，在恒温、通气培养条件下研究不同水平FeSO4对秸杆高效腐熟的促进效果，为秸杆的好氧堆肥提供适宜的化学添加剂和添加量，以期提高秸杆资源的循环利用。
在花生秸杆处理过程中
在所有花生秸杆腐解产物中，占秸杆重量l%FeS04、3%FeS04处理的pH呈微碱性，且颜色、气味呈明显的物理腐熟特征；低量FeSOjf提高花生秸杆腐解产物养分含量的影响较大，适宜的用量为1°/Γ3%;另外，施加占秸杆重量1% 39^必04在秸杆腐解过程中保氮除臭， 多角度加速腐解微生物的生长，进而可促进腐解产物腐殖酸的形成，并对腐殖酸品质具有提升效果，再配合调控含水量、温度和通风改善体系环境，达到最佳的处理效果；从结果还得知，以FeSO4为添加剂的秸杆腐解产物均可达到腐熟无害化标准。综合比较，添加占秸杆重量2%的EM菌剂，O. 75%的尿素，并配合1°/Γ3%的FeSO4对促进花生秸杆高效腐熟的效果较好，可形成用于花生秸杆堆肥的添加剂产品。
在水稻秸杆处理过程中
添加剂处理的水稻秸杆腐解产物均呈微碱性，物理腐熟特征明显；FeS04使腐解产物全碳含量增加7. 979Γ11. 63%，提高了有机质残留量，而对增加其它养分的促进作用不明显；另外，FeSO4在秸杆腐解过程中保氮除臭，多角度加速腐解微生物生长，进而促进秸杆的高效腐熟，再配合调控含水量、温度和通风改善体系环境，达到最佳的处理效果，还可提高腐解产物的腐殖酸含量和品质，尤其是占秸杆重量1%和5%FeS04处理；发芽指数结果显示， 当FeSO4添加量为3%时，腐解产物可达到高效腐熟且无害化，当添加量为5%时可促进秸杆腐熟。综合评定，添加占秸杆重量2%的EM菌剂，2. 1%的尿素，并配合3% 5%的FeSO4对促进水稻秸杆腐熟的效果较好，可形成用于水稻秸杆堆肥的添加剂产品。
图I为不同FeSO4添加量对花生秸杆腐解产物种子发芽指数(GI)的影响；
图2为不同FeSO4添加量对水稻秸杆腐解产物种子发芽指数(GI)的影响。
具体实施方式
实施例I
I材料与方法
L I试验材料
花生秸杆取自江西省鹰潭市红壤站，含碳359. 9g. kg'氮10. 95g. kg'磷I. 54g. kg—1、钾14. 81g. kg—1 ；FeS04为分析纯的化学试剂；供试菌剂为商业EM菌原液。
I. 2试验方法
本实验设置无FeSO4的对照，以及三个水平FeSO4添加剂，共4个处理(表1)，采用培养箱恒温通气培养。首先，将80g粉碎的花生稻杆至于500mL培养瓶中；然后,加入占稻杆重量2%的EM菌剂和1°/Γ5%的FeSO4添加剂混匀，同时为达到微生物所需的最佳C/N，用 O. 75%的尿素将物料C/N调至2(Γ30 ;最后，以蒸馏水调节混合体系的含水量至6(T70%wt (达到手攥成团，打开即散)。将培养瓶置于25 30°C恒温培养箱通风培养，期间每隔两天翻捣通气一次，适时补充蒸发的水分，以维持混合体系的含水量。培养50飞0天后，将秸杆腐解产物充分混匀，取20g自然风干测定pH、养分含量，其余鲜样4°C冰箱保存，短时间内测定腐殖酸含量、品质变化以及萝卜种子发芽指数。
表I试验处理设置
权利要求
1.促进农作物秸杆高效腐熟的添加剂，其特征在于以秸杆重量为参照，EM菌原液占秸杆重量的2%，尿素占秸杆重量的0. 759T2. 1%，FeSO4占秸杆重量的1% 5%。
2.促进农作物秸杆高效腐熟的添加剂的使用方法，其特征在于先将秸杆粉碎，加入占秸杆重量2%的EM菌原液和1% 5%的FeSO4,混匀后加尿素调节C/N至20 30，蒸馏水调节混合体系的含水量至6(T70%wt，25 30°C培养箱通风培养50飞0天，每隔两天翻捣通气一次，并维持混合体系的含水量。
3.权利要求1所述添加剂在处理花生秸杆或水稻秸杆中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于处理花生秸杆时，所述FeSO4的添加量为秸杆重量的1% 3%，EM菌原液的用量为稻杆重量的2%,尿素的用量为稻杆重量的0. 75%。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于处理水稻秸杆时，所述FeSO4的添加量为秸杆重量的3% 5%，EM菌原液的用量为稻杆重量的2%,尿素的用量为稻杆重量的2. 1%。
全文摘要
促进农作物秸秆高效腐熟的添加剂及其应用，以秸秆重量为参照，EM菌原液占秸秆重量的2%，尿素占秸秆重量的0.75%～2.1%，FeSO4占秸秆重量的1%~5%。本发明的应用以花生或水稻秸秆为原料，选用EM菌为供试菌剂，再分别添加不同水平FeSO4，在恒温、通气培养条件下研究不同水平FeSO4对秸秆高效腐熟的促进效果，最后以适量配比的菌剂、尿素和化学物质FeSO4形成堆肥添加剂产品。本发明为秸秆的好氧堆肥提供适宜的添加剂及添加量，以期提高秸秆资源的循环利用。
文档编号C05F17/00GK102976803SQ201210535358
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者刘明, 翟修彩, 李忠佩 申请人:中国科学院南京土壤研究所