一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法及应用与流程

文档序号:17938197发布日期:2019-06-18 22:48阅读:474来源:国知局
一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法及应用与流程

本发明属于植物保护技术领域,具体涉及一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法及应用。



背景技术:

农业有机废弃物主要包括种植业废弃物、养殖业废弃物和农产品初加工废弃物等,种植业废弃物主要有农作物废弃秸秆、果蔬藤蔓、菜帮烂叶、枝梗棒芯等;养殖业废弃物主要有畜禽粪便、垫圈废料等;农产品初加工废弃物,如谷壳麸皮、笋壳笋叶、果蔬削皮等。

我国是农业生产大国,农业有机废弃物资源丰富,农业有机废弃物有机质和养分丰富,农业有机废弃物的资源化利用,尤其是农业化利用对于降低对化肥的依赖,减少环境污染,发展生态循环农业,改善农业生产条件以及农村生活都有重要意义。

但是,农业有机废弃物携带有大量的微生物,包括致病微生物和致病虫,致病微生物不仅有各种致病菌丝体,还有各种孢子以及由菌丝体和孢子组成的菌包;致病虫不仅有成虫、幼虫,还有各种形态的虫卵。在农业资源化利用,尤其是农用资源化利用之前的灭菌灭虫是必不可少的技术和工艺环节。

传统的农业有机废弃物灭菌灭虫技术主要是发酵,将废弃物堆放或者池酵,利用废弃物自身携带的微生物或者接混菌剂产品,利用微生物的生长和活动促使废弃物堆和酵池升温,灭菌灭虫。发酵时需要发酵场地、发酵时间、配套设备(包括但不限于粉碎机、打浆机、搅拌机、翻堆机等)。工业化农业有机废弃物发酵灭菌杀虫因为受到微生物生长的限制,使得废弃物发酵时间较长(南方夏季高温季节7-15天,北方冬季低温需要6-12个月)、场地面积大、配套设备投入大等。最为关键的是发酵完成后的废弃物灭菌杀虫效果不稳定,使得利用发酵废弃物制备的农用产品不标准。

总结而言,传统发酵灭菌杀虫不能实现规模化和标准化的工业生产和商业开发。

截至目前为止,未见有关非生物发酵杀灭农业有机废弃物病菌和虫卵的相关研究和技术发明,面对我国乡村振兴、美丽乡村的国家战略需求,循环农业、生态农业和持续农业的生产实际需求,一种农业有机废弃物非酵式-压搅灭菌杀虫技术、方法及其应用显得极为迫切。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本发明设计的目的在于提供一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法及应用的技术方案,该技术方案颠覆了利用传统生物发酵技术灭杀农业有机废弃物携带病菌和虫卵,简化了化处理方法,提高了效率,堆搅灭菌杀虫处理农业有机废弃物不产生废气、废水和固体废弃物,不污染环境,为后续的资源化、肥料化和基质化等利用提供了便利。

本发明通过以下技术方案加以实现:

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于包括以下步骤:

1)选用现有的立式全混合搅拌机,将搅拌机的绞龙进行改良后,备用;

2)将农业有机废弃物添加到搅拌机料筒内形成一定高度的堆积,启动搅拌机,将有机废弃物升温至40-80℃,并维持稳定;

3)调节搅拌机绞龙的转速10-200转/分钟,搅拌机运转1.5-2h,即可。

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于搅拌机绞龙的改良是指绞龙呈直立锥形状,绞龙上盘旋安装绞叶,所述绞叶上安装有数个外缘刀片,所述刀片呈长条形,各刀片距离搅拌机筒壁0-10.0cm,在绞龙俯视状态下,相邻刀片之间的绞叶弧形角度为5-60°,所述绞叶宽度和刀片长度的比例为1:9-1:5,搅拌机的料筒桶的高度为1.5-10m。

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于步骤2)有机废弃物添加到搅拌机料筒内形成一定高度的堆积是指有机废弃物添加至料筒上边缘50cm,利用废弃物自身重量形成对绞龙、绞叶和料筒筒壁的压力,使废弃物与绞龙表面、绞叶表面和搅拌桶内壁紧密结合,通过绞龙旋转搅动废弃物在搅拌桶内由下至上、由内而外的循环,通过压力机械摩擦,将废弃物携带的菌丝体撕碎灭活、孢子核及菌孢子搓散灭活、虫卵挤压搓破失活;一定时长的运转,绞龙和绞叶表面的温度上升形成较高温度对废弃物携带病菌虫卵也具有杀灭作用。

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于所述刀片距离筒壁距离为0-5cm,优选0-3cm,更优选0-0.5cm.

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于相邻刀片之间的绞叶弧形角度为5-30°,优选5-15°,更优选5-10°。

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于绞叶宽度和刀片长度的比例为1:9-4:6,优选1:9-3:7,更优选1:9-2:8。

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于机废弃物升温至50-70℃,优选55-70℃,更优选60-70℃。

所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法,其特征在于搅拌机料筒高度2-8m,优选3-6m。

任一项所述的一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法制备的物料在农业生产资料基质、有机肥、有机无机复混肥及土壤改良剂中的应用。

立式全混合搅拌机(tmr,totalmixedratios):是把农业有机废弃物以及微量配料,按照需求充分搅混的新型设备,以达到完全的生产加工目的。立式全混合搅拌机带有高精度的电子称重系统,可以准确的计算。青岛中恒达机械有限公司生产的3-22立方米系列立式tmr全混合搅拌机,采用可变排量液压马达驱动的高性能绞龙,允许同步搅切(注:针对不同长度有机废弃物可以搅混同时进行切碎)且速度可通过设备的装载自动进行调节,结合程控液压顶刀系统,确保标准的高质量搅混和碎化,同时根据需求控制物料升温并保持恒定温度。

植物病害病原物:植物病害病原物是能侵染寄生于植物体并导致侵染性病害发生的生物。多为异养型的非专性寄生物。病原物虽具有致病能力,但不是形成植物病害的决定因素,更不是唯一的因素。能否导致发病,还决定于寄主植物、病原物和环境条件三者相互作用的结果。已知的植物病原物主要有:真菌,一类重要的真核微生物。一般为分枝或不分枝的丝状体。有些在菌丝内有隔膜,把菌丝隔成多个细胞;不含叶绿体和叶绿素,多数具细胞壁。有些真菌为单细胞,无细胞壁。都为异养型,寄生(除少数外多为兼性寄生)或腐生。有无性繁殖和有性繁殖两种繁殖方式。无性繁殖主要产生孢囊孢子(有的具鞭毛,可游动,也称游动孢子)或分生孢子(从菌丝体上或菌丝体分化形成的分生孢子梗上产生的外生孢子),以后者较常见。有性生殖可产生各种有性孢子,其中有经过配子囊直接交配形成的卵孢子和接合孢子,有产生在子囊内的子囊孢子或在担子上形成的担孢子。真菌的生活史包括无性繁殖阶段和有性繁殖阶段的世代交替过程。无性阶段产生的无性孢子可连续多次产生,是植物病害流行的病原;有性阶段多发生在病原真菌侵染后期或经过休眠以后,有性孢子只产生一次,多为病害初侵染的来源。真菌可穿入植物的角质层和表皮而致病。真菌病是植物病害中最多的一类病害,每种作物都有几种真菌病害,多的达几十种。常见的有黑粉病、锈病、白粉病和霜霉病等。但有些真菌对其他病原物有拮抗作用;有些寄生在其他病原物或昆虫上,对自然界中病原物和害虫的消长有一定影响。细菌,一类较小的原核单细胞微生物。可分球菌、杆菌、螺旋菌等类型。有细胞壁,无叶绿素,异养,大多为腐生。一般都有着生部位不同和数目不等的鞭毛,有的还有芽孢和荚膜。观察和鉴别细菌多采用革兰氏染色法。植物病原细菌大多是革兰氏阴性,短杆菌,细菌以裂殖方式迅速繁殖,从植物的气孔、皮孔、蜜腺等自然孔口以及伤口侵入寄主。细菌病害主要见于高等被子植物,栽培植物上较多。无论大田作物或果树、蔬菜都有一种或几种细菌性病害,尤多见于禾本科、豆科和茄科作物。常见的病害有水稻的白叶枯病和条斑病、马铃薯的环腐病、茄科和其他作物的青枯病、十字花科蔬菜的软腐病、棉花的角斑病和柑橘的溃疡病等。玉米的细菌性枯萎病和梨火疫病常造成世界性危害。菌原体和类菌原体,菌原体是一类比细菌更简单的、能进行自主代谢的已知最小原核生物。无细胞壁,细胞外面只有单位膜结构的原生质膜。菌体呈不规则球状、丝状、螺旋状或不定形等多种形态。只有在成分复杂的特殊培养基内,多数还需供给外源胆固醇才能生长。类菌原体的形态、结构及对抗生素的反应与侵染人和动物的菌原体相同。其菌体至少在某一阶段呈螺旋形,大都能在人工培养基上生长。已发现近百种植物可由类菌原体寄生在寄主植物韧皮部的筛管中而引起病害。柑橘僵化病菌和玉米矮化病菌等都是这类病原物。还有一些菌体不呈螺旋形,不能在人工培养基上生长,尚无分类上的科学命名,而暂称为类菌原体。桑萎缩病、枣疯病、翠菊黄化病的病原物都属此类。类立克次体或类立克次体细菌,是寄生于植物导管或筛管内的一类病原物,有光滑或波纹状的细胞壁,无细胞核。形态和结构类似立克次体或某些棒杆菌属的细菌,但不能在培养细菌的一般培养基上生长。1978年以来有些寄生在导管内的类立克次体先后被分离培养成功,其中有革兰氏阴性细菌和阳性细菌。但尚未培养成功的在分类上的地位还不能确定。病毒和类病毒,在活体细胞内寄生增殖的不具细胞结构的生命体。一个完整的病毒个体称为病毒粒体或病毒粒子。由1种核酸和蛋白质外壳组成。有些病毒在粒体外还有包膜。病毒只有在电子显微镜下才能观察到它们的形状。侵染植物的病毒粒体主要有杆状、线条状和球状3种类型。其遗传性状和致病力由核酸决定的,大多数病毒是核糖核酸(rna)单链结构,少数是脱氧核糖核酸(dna)双链或单链结构。侵入寄主植物活细胞的是病毒核酸,其蛋白质外壳则被留在寄主细胞之外。病毒核酸在寄主细胞内可利用细胞的物质和能量复制成新核酸,并编码合成蛋白质外壳,然后装配成新的病毒粒体。有的植物病毒存在几个性状不同的粒体,当寄主不同时,其不同粒体可增殖为不同的株系或变株,各有不同的致病力、传毒介体和抗原特性,甚至有的粒体形状也各异。病毒很容易发生突变(自然突变和人工诱变)。有的病毒含几个粒体,只有这几种粒体同时存在时才能表现该病毒的全部性状,如苜蓿花叶病毒就有大小不等的5种粒体。植物病毒,是仅次于真菌的重要病原物。大田作物和果树、蔬菜都有几种或几十种病毒病,有的危害性很大。生产上突出的有禾谷类和马铃薯的病毒病、烟草的病毒病、油菜等十字花科蔬菜病毒病、番茄和瓜类等的病毒病、柑橘和苹果的病毒病等。类病毒,是一些只含有侵染性低分子量核糖核酸的致病因子,是自然界比病毒更小更简单的病原物。已知的类病毒为共价闭锁的环状核糖核酸,可在植物体细胞内复制并引起病害。类病毒与所谓“卫星病毒”不同,类病毒在寄主细胞内复制不需要其他病毒的协助参与,而卫星病毒虽也没有蛋白质外壳,但必须与相应的植物病毒在寄主细胞内同时存在才能复制增殖。线虫,数量多,分布广,寄生于植物的线虫有数百种,几乎每种作物都有。大都为害植物地下部分的根和贮藏器官,也有为害茎、叶和花的(见植物线虫病)。除上述7类外,还有一些次要的病原物。如放线菌类中的链霉菌属放线菌,可引起植物块根、块茎病害,包括马铃薯块茎的疮痂病等。藻类中的红锈藻在茶树和许多其他常绿树的叶片上可引起藻斑病。少数具鞭毛的原生动物也可引起咖啡和椰子等热带作物病害。

动物病原微生物:根据2005年5月13日农业部第10次常务会议审议通过的《病原微生物实验室生物安全管理条例》,有如下动物病原微生物:一类动物病原微生物,口蹄疫病毒、高致病性禽流感病毒、猪水泡病病毒、非洲猪瘟病毒、非洲马瘟病毒、牛瘟病毒、小反刍兽疫病毒、牛传染性胸膜肺炎丝状支原体、牛海绵状脑病病原、痒病病原。二类动物病原微生物,猪瘟病毒、鸡新城疫病毒、狂犬病病毒、绵羊痘/山羊痘病毒、蓝舌病病毒、兔病毒性出血症病毒、炭疽芽孢杆菌、布氏杆菌。三类动物病原微生物,多种动物共患病病原微生物:低致病性流感病毒、伪狂犬病病毒、破伤风梭菌、气肿疽梭菌、结核分支杆菌、副结核分支杆菌、致病性大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、致病性链球菌、李氏杆菌、产气荚膜梭菌、嗜水气单胞菌、肉毒梭状芽孢杆菌、腐败梭菌和其他致病性梭菌、鹦鹉热衣原体、放线菌、钩端螺旋体。牛病病原微生物:牛恶性卡他热病毒、牛白血病病毒、牛流行热病毒、牛传染性鼻气管炎病毒、牛病毒腹泻/粘膜病病毒、牛生殖器弯曲杆菌、日本血吸虫。绵羊和山羊病病原微生物:山羊关节炎/脑脊髓炎病毒、梅迪/维斯纳病病毒、传染性脓疱皮炎病毒。猪病病原微生物:日本脑炎病毒、猪繁殖与呼吸综合症病毒、猪细小病毒、猪圆环病毒、猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪丹毒杆菌、猪支气管败血波氏杆菌、猪胸膜肺炎放线杆菌、副猪嗜血杆菌、猪肺炎支原体、猪密螺旋体。马病病原微生物:马传染性贫血病毒、马动脉炎病毒、马病毒性流产病毒、马鼻炎病毒、鼻疽假单胞菌、类鼻疽假单胞菌、假皮疽组织胞浆菌、溃疡性淋巴管炎假结核棒状杆菌。禽病病原微生物:鸭瘟病毒、鸭病毒性肝炎病毒、小鹅瘟病毒、鸡传染性法氏囊病病毒、鸡马立克氏病病毒、禽白血病/肉瘤病毒、禽网状内皮组织增殖病病毒、鸡传染性贫血病毒、鸡传染性喉气管炎病毒、鸡传染性支气管炎病毒、鸡减蛋综合征病毒、禽痘病毒、鸡病毒性关节炎病毒、禽传染性脑脊髓炎病毒、副鸡嗜血杆菌、鸡毒支原体、鸡球虫。兔病病原微生物:兔粘液瘤病病毒、野兔热土拉杆菌、兔支气管败血波氏杆菌、兔球虫。水生动物病病原微生物:流行性造血器官坏死病毒、传染性造血器官坏死病毒、马苏大麻哈鱼病毒、病毒性出血性败血症病毒、锦鲤疱疹病毒、斑点叉尾鮰病毒、病毒性脑病和视网膜病毒、传染性胰脏坏死病毒、真鲷虹彩病毒、白鲟虹彩病毒、中肠腺坏死杆状病毒、传染性皮下和造血器官坏死病毒、核多角体杆状病毒、虾产卵死亡综合症病毒、鳖鳃腺炎病毒、taura综合症病毒、对虾白斑综合症病毒、黄头病病毒、草鱼出血病毒、鲤春病毒血症病毒、鲍球形病毒、鲑鱼传染性贫血病毒。蜜蜂病病原微生物:美洲幼虫腐臭病幼虫杆菌、欧洲幼虫腐臭病蜂房蜜蜂球菌、白垩病蜂球囊菌、蜜蜂微孢子虫、跗腺螨、雅氏大蜂螨。其他动物病病原微生物:犬瘟热病毒、犬细小病毒、犬腺病毒、犬冠状病毒、犬副流感病毒、猫泛白细胞减少综合症病毒、水貂阿留申病病毒、水貂病毒性肠炎病毒。四类动物病原微生物,是指危险性小、低致病力、实验室感染机会少的兽用生物制品、疫苗生产用的各种弱毒病原微生物以及不属于第一、二、三类的各种低毒力的病原微生物。

发酵/微生物发酵:微生物发酵即是指利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程的应用范围医药工业,食品工业,能源工业,化学工业,农业:改造植物基因;生物固氮;工程杀虫菌生物农药;微生物养料。环境保护等方面。微生物发酵过程根据发酵条件要求分为好氧发酵和厌氧发酵。好氧发酵法有液体表面培养发酵、在多孔或颗粒状固体培养基表面上发酵和通氧深层发酵几种方法。厌氧发酵采用不通氧的深层发酵。因此,无论好氧与厌氧发酵都可以通过深层培养来实现,这种培养均在具有一定径高比的圆柱形发酵罐内完成,就其操作方法可分为以下几种。分批式操作:底物一次装入罐内,在适宜条件下接种进行反应,经过一定时间后,将全部反应物取出。半分批式操作:也称流加式操作。是指先将一定量底物装入罐内,在适宜条件下接种使反应开始。反应过程中,将特定的限制性底物送入反应器,以控制罐内限制性底物浓度在一定范围,反应终止将全部反应物取出。反复分批式操作:分批操作完成后取出部分反应系,剩余部分重新加入底物,再按分批式操作进行。反复半分批式操作:流加操作完成后,取出部分反应系,剩余部分重新加入一定量底物,再按流加式操作进行。

连续式操作:反应开始后,一方面把底物连续地供给到反应器中,同时又把反应液连续不断地取出,使反应过程处于稳定状态,反应条件不随时间变化。分批发酵法,分批发酵又称分批培养,发酵工业中常见的分批发酵方法是采用单罐深层分批发酵法。每一个分批发酵过程都经历接种、生长繁殖、菌体衰老进而结束发酵,最终提取出产物。这一过程在某些培养液的条件支配下,微生物经历着由生到死的一系列变化阶段,在各个变化的进程中都受到菌体本身特性的制约,也受周围环境的影响。只有正确认识和掌握这一系列变化过程,才有利于控制发酵生产。补料分批发酵法,又称半连续发酵或半连续培养,是指在分批发酵过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法。与传统分批发酵相比,其优点在于使发酵系统中维持很低的基质浓度。低基质浓度的优点为:①可以除去快速利用碳源的阻遏效应,并维持适当的菌体浓度,使不致加剧供氧的矛盾;②避免培养基积累有毒代谢物。连续发酵法,连续发酵过程是当微生物培养到对数期时,在发酵罐中一方面以一定速度连续不断地流加新鲜液体培养基,另一方面又以同样的速度连续不断地将发酵液排出,使发酵罐中微生物的生长和代谢活动始终保持旺盛的稳定状态,而ph值、温度、营养成分的浓度、溶解氧等都保持一定,并从系统外部予以调整,使菌体维持在恒定生长速度下进行连续生长和发酵,这样就**提高了发酵的生长效率和设备利用率。开放式连续发酵,在开放式连续发酵系统中,培养系统中的微生物细胞随着发酵液的流出而一起流出,细胞流出速度等于新细胞生成速度。因此在这种情况下,可使细胞浓度处于某种稳定状态。另外,最后流出的发酵液如部分返回(反馈)发酵罐进行重复使用,则该装置叫做循环系统,发酵液不重复使用的装置叫做不循环系统。封闭式连续发酵,在封闭式连续发酵系统中,运用某种方法使细胞一直保持在生物反应器内,并使其数量不断增加。这种条件下,某些限制因素在生物反应器中发生变化,最后大部分细胞死亡。因此在这种系统中,不可能维持稳定状态。封闭式连续发酵可以用开放式连续发酵设备加以改装,只要使用部分菌体重新循环。另一种方法是采用间隔物或填充物置于设备内,使菌体在上面生长,发酵液流出时不带细胞或所带细胞极少。发酵的应用范围有:医药工业,食品工业,能源工业,化学工业,农业:改造植物基因;生物固氮;工程杀虫菌生物农药;微生物饲料。环境保护等方面。

农业有机废弃物-秸秆资源化:把秸秆当成一种资源系统化的加以利用。中国农作物秸秆年产量约为7亿t左右,列世界之首。每年收获的秸秆除去用于造纸的2800万吨秸秆和作为饲料或饲料原料的2.13亿t秸秆,造肥还田及收集损失的1.089亿t,可作为能源加以利用的秸秆总量为3.761亿t(见表1)。

尽管中国的秸秆资源化技术有很大发展,相关工作也取得了很大成就,但总体水平还很落后,秸秆资源化技术还存在着诸多问题:(1)秸秆还田。首先是农机问题,在秸秆还田中农业机械是必不可少的,粉碎和翻压都用到农业机械,随着秸秆还田量的增加,中国使用的普通脱切机和旋耕机已不能满足秸秆还田的实际需要。其次就还田的秸秆数量来说,也存着一些问题。水稻,小麦秸秆的适宜还田量(风干重)以3000~4500公斤/公顷为宜,玉米秸秆以4500~6000公斤/公顷为宜;一年一作的地块和肥力高的地块还可适当高些,而在水田和肥力低的地块就要低一些,一般每年每公顷地一次还田3000~4500kg秸秆可使土壤有机质含量不但不会下降,还会逐年提高,但中国大部分农村还田量都还达不到要求。再次,在还田中施人的秸秆量和还田方式应随作物及其种植地区的不同作相应的改变。例如:在还田的时期上,稻田越早越好,如若将水稻秸秆堆熟后再还田比直接还田效果更加显著;在还田方法上,玉米、高粱等旱地作物的还田应是边还田边翻压,以便使高水分的秸秆迅速腐解。自从推行种植业结构调整以来,传统作物要向经济作物转变,而经济作物对还田技术要求极高,采用的粗犷的还田技术不能满足这些要求,以致农作物秸秆大量被弃置在公路旁和河沟,或者焚烧。最后,就是田间管理不够到位。有许多地区将秸秆还田后便不再管理,缺乏及时和合理的措施保证地下的秸秆充分腐解,被作物利用。为了防止微生物在分解秸秆与作物争氮,还应补充配施一定量的速效氮肥,保证土壤全期的肥力;在还田的同时,须注意农田病虫害的防治,有病害作物的秸秆应堆肥腐熟后再施人田中,这样可防止病虫害的蔓延。(2)秸秆气化。现行的热解气化技术大都采用空气煤气制气法,所得气的热值较低(5000kj/m3左右),并且还有焦油问题。在推广气化集中供气技术的进程中,由于中国农村的经济基础还很薄弱,自筹资金困难,许多示范工程正是由于焦油堵塞管道而停止运行。就农民来说,操作和管理的水平较低,安全生产和安全使用意识较差,农民对气化一直持有观望的态度,这也影响系统的正常运行使用效果。还有,在焦油清除、长期稳定运行方面也有待改善。尤其用于农村集中供气系统,气柜和管网的投资比例达到40%以上,使成本提高,难于进行商业化运行,影响进一步发展和推广。(3)秸秆饲料加工。中国在微生物菌种及相应的发酵工艺上和发酵秸秆饲料对各类家畜的营养效果方面都缺乏比较细致深入的研究,且研究的领域大都集中在反刍家畜。在研究和实践中还缺乏一个科学统一的评价体系,评价的依据仅限于饲料产品的物理和化学特性,忽略了其生物特性。(1)秸秆养畜。中国每年生产粮食4.9亿t的同时也生产了6亿t秸秆,加之大量的薯、芋藤、蔓和可以利用的草木农作物,远远大于牧区的牧草产量,这是巨大的饲料源。如果其中一半用于养畜,则肉食品的产量将增加5倍。因此秸秆养畜是中国秸秆资源化中的一个发展趋势。(2)秸秆生产全降解快餐盒。利用稻麦草浆做的快餐盒各项指标良好,价格低廉,而且生产过程中无毒、无污染,原料来源广泛。被扔后能很快降解,能增加土壤肥力,不构成环境威胁;焚烧时也无毒气放出,不会构成威胁大气质量,颇受环保部门欢迎。一条生产线设备投资150万元,日产3万个,每年利润108万元,设备投资回收期1.5年左右,既有社会效益又有经济效益,应为今后秸秆资源化技术的发展方向之一。(3)利用秸秆与畜禽粪便好氧堆肥或秸秆堆肥技术制造有机复合肥,可拟建大型有机肥料生产厂,其市场前景相当广阔。(4)在气化技术相当成熟的条件下,进行高效低耗秸秆气化技术的研究与开发,建设大中型秸秆发电厂,其经济效益是不容置疑的。(5)加快农业机械具的研制和开发,进一步完善直接还田技术;加大在秸秆还田技术及其对土壤理化和生物学性质的影响与调控方法的研究力度。(6)加强与高校科研单位合作联合攻关研究新技术,拓展秸秆资源化的途径,提高其利用价值。如以沼气为纽带的多种经营的道路,准备把沼液大范围地推向市场。总之,农作物秸秆资源化技术是一项综合性、边缘性科学技术。各地农业,农机,畜牧等部门要加强领导,制定规章,齐抓共管,与科研部门一道研究优化有地区代表性的实用技术,通过示范村,示范乡,示范县的建设,在一定区域内集中产生秸秆综合利用的规模效益。展望未来,中国秸秆资源化技术的发展前景相当广阔。

粪污资源化

粪污资源化是指粪污中含有大量的有机物和丰富的n、p、k等肥效成份。通过特殊的处理回收手段,在粪尿无害化的同时,回收其中有效成份。是制肥是主要利用手段之一。另一个重要方面是回收粪尿中的水份。粪尿中70%以上是水份,通过处理,可以使这些污水达到很高的水质标准,甚至可以供人饮用。目前的生态性厕所利用率最多的是微生物菌种分解粪便的厕所,它利用其生长繁殖活动对粪便中可利用的大分子有机化合物进行生物降解并转化为菌体生物量,竞争性的抑制并杀死粪便中的病原性微生物,吸附、降解、转化粪便中产生的臭味物质,实现了粪便的无害化、资源化处理。能达到零排放的功能,对环境完全不造成任何污染。

上述一种农业有机废弃物堆搅灭菌杀虫方法及其应用,简化了秸秆纤维化处理方法,提高了效率,适于流水线作业、规模化和商业化;本发明的农作物秸秆收集后直接进入机械流水作业,不需要经过晾晒或烘干,减少了秸秆处理的操作步骤,降低了能耗;本发明中短秸秆在经板辊颗粒机时,利用板辊摩擦生产的高温条件,在将秸秆絮化同时进行加热熟化,进行较为彻底的纤维化;本发明的农作物秸秆两步纤维化处理技术,不产生废气、废水和固体废弃物,不污染环境;本发明处理的絮状农作物纤维,为后续的资源化、肥料化和基质化等利用提供了便利;如若发酵制备有机肥,则絮状秸秆纤维仅需要极短的发酵时间和节省或不适用发酵菌;如若制作秸秆纤维板材,则可直接进入板压机无需拌胶造板;如若制建筑用砖等材料,则直接进入制砖机无需添加任何粘合剂制砖。

附图说明

图1为改良后绞龙的结构示意图;

图中,1-绞龙,2-绞叶,3-刀片。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步详细描述,并给出具体实施例。

实施例1

选用三系杂交籼稻品种“内5优8015”收割机收获稻谷后的新鲜秸秆。立式全混合搅拌机选用青岛中恒达机械有限公司生产的10m3tmr搅拌机,经过改造,刀片长条形,刀片距筒壁0.5cm,在俯视平面上刀片间隔15°,绞叶宽度和刀片长度比例为3:7;搅拌机的搅拌桶加高至4.5m;绞龙转速15转/分钟,秸秆升温至65℃,并维持稳定。启动搅拌机,将秸秆添加至与搅拌桶上边缘50cm(即秸秆堆高4m),搅拌不同时间后取样,采用实验室培养法测定稻瘟病病菌(标识病原菌)和稻根尖线虫(标识致病虫),与搅拌前样品进行比较,结果显示在连续搅拌30min后,稻瘟病菌和稻根尖线虫数量开始下降,搅拌1h后二者培养发生数量相比搅拌前样品减少了90%,搅拌1.5h后的秸秆稻瘟病和稻根尖线虫未检出。

实施例2

选用小麦品种“扬麦20”收割机收获麦粒后的新鲜秸秆。立式全混合搅拌机选用青岛中恒达机械有限公司生产的10m3tmr搅拌机,经过改造,刀片长条形,刀片距筒壁0.5cm,在俯视平面上刀片间隔15°,绞叶宽度和刀片长度比例为3:7;搅拌机的搅拌桶加高至4.5m;绞龙转速15转/分钟,物料升温至70℃,并维持稳定。启动搅拌机,将秸秆添加至与搅拌桶上边缘50cm(即秸秆堆高4m),搅拌不同时间后取样,采用实验室培养法测定小麦赤霉病菌(标识病原菌)和麦芽虫(标识致病虫),与搅拌前样品进行比较,结果显示在连续搅拌40min后,稻瘟病菌和稻根尖线虫数量开始下降,搅拌1h后二者培养发生数量相比搅拌前样品减少了80%,搅拌1.5h后的小麦赤霉病菌和麦芽虫未检出。

实施例3

选用中国水稻研究所试验农场养鸡大户董建军养殖场的鸡鸭混合粪便。立式全混合搅拌机选用青岛中恒达机械有限公司生产的10m3tmr搅拌机,经过改造,刀片长条形,刀片距筒壁0.5cm,在俯视平面上刀片间隔15°,绞叶宽度和刀片长度比例为3:7;搅拌机的搅拌桶加高至4.5m;绞龙转速45转/分钟,鸡鸭混合粪便升温至75℃,并维持稳定。启动搅拌机,将鸡鸭混合粪便添加至与搅拌桶上边缘50cm(即鸡鸭混合粪便堆高4m),搅拌不同时间后取样,采用实验室培养法测定鸡痘病毒(标识病原病毒)和鸡绦虫菌(标识致病虫),与搅拌前样品进行比较,结果显示在连续搅拌56min后,鸡痘病毒和鸡绦虫数量开始下降,搅拌1.5h后二者培养发生数量相比搅拌前样品减少了73%,搅拌2.0h后的鸡痘病毒和鸡绦虫未检出。

实施例4

选用中国水稻研究所试验农场养鸡大户董建军养殖场的鸡鸭混合粪便和三系杂交籼稻“内5优8015”机械收获稻谷后的新鲜秸秆,重量比1:1。立式全混合搅拌机选用青岛中恒达机械有限公司生产的10m3tmr搅拌机,经过改造,刀片长条形,刀片距筒壁0.5cm,在俯视平面上刀片间隔15°,绞叶宽度和刀片长度比例为3:7;搅拌机的搅拌桶加高至4.5m;绞龙转速25转/分钟,物料升温至70℃,并维持稳定。启动搅拌机,将鸡鸭混合粪便和到秸秆添加至与搅拌桶上边缘50cm(即堆高4m),搅拌不同时间后取样,采用实验室培养法测定鸡痘病毒和稻纹枯病菌(标识病原病毒)、稻根尖线虫与鸡绦虫菌(标识致病虫),与搅拌前样品进行比较,结果显示在连续搅拌48min后,检测致病病菌和虫开始下降,搅拌1.3h后二者培养发生数量相比搅拌前样品减少了81%,搅拌1.8h后的鸡痘病毒和鸡绦虫未检出。

实施例5

选用小麦“扬麦20”机械收获麦粒后的麦秸和浙江省瑞珏生物科技公司提供的冬笋加工下脚料(主要为笋壳和老笋),重量比2:1。立式全混合搅拌机选用青岛中恒达机械有限公司生产的10m3tmr搅拌机,经过改造,刀片长条形,刀片距筒壁0.5cm,在俯视平面上刀片间隔15°,绞叶宽度和刀片长度比例为3:7;搅拌机的搅拌桶加高至4.5m;绞龙转速25转/分钟,物料升温至70℃,并维持稳定。启动搅拌机,将鸡鸭混合粪便和麦秸添加至与搅拌桶上边缘50cm(即堆高4m),搅拌不同时间后取样,采用实验室培养法测定小麦赤霉病和鸡痘病毒(标识病原病毒)、麦芽虫和鸡绦虫菌(标识致病虫),与搅拌前样品进行比较,结果显示在连续搅拌45min后,检测致病病菌和虫开始下降,搅拌1.6h后二者培养发生数量相比搅拌前样品减少了79%,搅拌2.1h后的鸡痘病毒和鸡绦虫未检出。

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