一种玉米秸秆堆沤发酵生态有机肥还田及其生产方法与流程

文档序号:17917722发布日期:2019-06-14 23:53

本发明涉及微生物有机肥制备技术领域,具体涉及一种玉米秸秆堆沤发酵生态有机肥还田及其生产方法。



背景技术:

现有玉米秸秆还田主要两有种方法:一是玉米秸秆生产有机肥还田,二是玉米秸秆直接还田。

1、玉米秸秆生产有机肥还田工艺流程如下:

配料—混匀—堆置发酵—翻堆—后熟—检测—筛分—打包—成品入库-有机肥使用还田。

该工艺的说明:利用畜禽养殖固体废弃物加玉米秸秆(粉碎后的)、菌种,合理配方,使水分达到50-60%,碳氮比调节到20-30:1,采用人工或机械混合均匀,堆置发酵,经4-10天发酵温度上升到60℃以上时,经翻抛机(或翻堆机)翻堆反复多次(20-40天内,每两天一次),抽样检测,合格(符合NY525-2012标准)品打包,成品入库,每亩使用100-200公斤还田。

现有机肥生产方法,存在两个突出的问题:

一是生产成本高。涉及到秸秆收集后的转运费、秸秆二次粉碎费用,以及人工费用等,肥料生产成本每吨最低也要500元,出厂价最低也需要600元以上。在北方以粮食作物为主的地区,根本没有市场可言;

二是还田的玉米秸秆量及其有限。北方土地面积辽阔,是我国玉米的主要产区,每年会产生大量的秸秆。用这种办法,消耗玉米秸秆非常有限,解决不了秸秆还田的根本问题。

2、玉米秸秆直接还田工艺流程

玉米收获后,秸秆切段分布于土壤表面,撒上秸秆腐熟剂,翻耕到耕作层下面,自然腐熟。

此种方存在两个明显的不足:

一是虽说基本全部还田,可还田的秸秆不能在第二年耕种前完全腐熟;土是土,没有粉碎的秸秆还是秸秆,直接影响播种的种子入土、发芽,导致田间缺苗严重,从而影响产量。

二是秸秆直接还田,导致玉米病害的病原物也直接随秸秆还田,使病害的为害一年比一年严重,已经为害到了农田的可持续生产。有些地区的农民另可冒着被罚的危险也要点火焚烧。以致当地政府集体呈文:允许农民集中时间焚烧玉米秸秆。焚烧之日,浓烟遮天蔽日,高速公路的能见度不足100米,给环境带来严重污染。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种玉米秸秆堆沤发酵生态有机肥还田及其生产方法,通过直接将联合收割机切段的玉米秸秆,经机械打包收集,在地头就近露天与畜禽粪便混合,添加菌种,进行发酵堆沤腐熟。经过发酵高温杀灭有害病原物;通过翻堆、破碎一体机,翻堆3-4次(一方面增氧降温,另一方面使玉米秸秆进一步破碎,以利微生物降解粗纤维),加速秸秆粪便无害化、腐熟;由于使用了强力发酵除臭复合菌种,整个堆沤发酵过程没有臭味产生,实现了生产过程无蝇化。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案是:

一种玉米秸秆堆沤发酵生态有机肥,它由以下重量份数的原料组成:

发酵原料70-90份、复合菌种2-5份;

发酵原料包括:新鲜畜禽粪便、玉米秸秆。

一种玉米秸秆堆沤发酵生态有机肥还田的生产方法,包括以下步骤:发酵原料添加具快速腐熟、除臭功效的复合菌种,用铲车混拌,堆置,形成堆沤原料;秋天4-7天,堆沤温度上升到60度±3,用行走式翻堆破碎一体机翻堆一次,共翻堆3-4次,使堆沤原料充分腐熟进一步破碎;之后形成有机肥,有机肥是指有机质含量在60%以上,氮磷钾养分和在2%以上,含水量在50%以下的堆沤生态有机肥料。

所述新鲜畜禽粪便的含水量在65%-85%,包括新鲜鸡粪、猪粪、牛粪、鸭粪;所述玉米秸秆的含水量为20--60%。

所述堆沤温度升温至55℃以上在5-7天之内完成。

所述堆沤原料的水分要求在45-65%之间。

所述堆沤原料的碳氮比在25-35之间。

所述堆置具体为:堆高1-1.2米,宽1.9-2.1米,长度不限,在北方冬季温度低于5度以前,将正发酵堆沤的条垛小堆用铲车堆成大堆,堆长宽不限,堆高3米以下。

所述冬天室外气温下降到零下25-30度时,大堆的中心温度也能保持在40度以上而不至结冰冻透;

所述大堆在开春后,气温回升到5度以上时,用抛撒肥机,将堆沤肥抛撒在耕作层表面,每667平方米撒堆沤肥1000-1500公斤即可。

采用上述技术方案后,本发明有益效果为:本发明在大片种植地的中央进行集中就地堆沤、就地还田处理,大大节省了秸秆的转运、粉碎、还田成本。每亩秸秆还田成本能控制在150元以内;本发明配合使用市售强力秸秆腐熟、除臭复合发酵菌种,使整个发酵腐熟过程没有臭味、蚊虫产生;本发明使用翻堆破碎一体机进行堆沤翻堆处理,使秸秆粉碎问题、快速腐熟问题一并得到解决,为极大的降低还田处理成本、同时使秸秆在至少30天时间内腐熟、杀灭有害生物(包括病原物、杂草种子),实现了秸秆的全部、无隐患(病害、杂草种子)还田,有效增加了土壤有机质和土壤微生物的数量。

具体实施方式

实施例1

北方玉米秸秆、畜禽粪便堆沤还田生产生态有机肥工艺如下:

堆沤地点:连片玉米地中央。用铲车将玉米秸杆和新鲜畜禽粪便加菌种混堆,用翻堆破碎一体机翻堆一次,堆沤发酵,当温度升高至60度以上时,进行第二次翻堆。依此类推,翻堆3-4次即可。北方最低温度降低到5度左右时转大堆(堆高2米以上,长宽不限)越冬。

工艺说明:

配方:质量%

新鲜畜禽粪便:20-50%;

长度10-20厘米的玉米秸秆:80-50%;

菌种:0.1%。

铲车添加移动物料、基本拌匀;

用铲车依次做堆堆高1.2-1.4米,宽2米,长不限。用翻堆机翻堆一次,使物料混合均匀;

堆沤发酵。

当物料温度上升到60-65℃时,翻堆一次。

整个生产周期(堆沤腐熟完全)约30天以上,需要翻堆3-4次。

堆沤后的生态有机肥料指标:

氮磷钾和2-5%,有机质60%以上,水分含量50%以下。上述指标的检测标准和方法参照NY525-2012标准执行,他指标符合NY525-2012标准。

堆沤肥还田。

将上述堆沤腐熟的生态有机肥,于开春耕地前,用撒肥机,按照每亩1000-1500公斤的数量,均匀抛撒在耕地表面。

到此,整个秸秆堆沤肥还田全部结束。

每吨堆沤生态有机肥的成本不超过150元(吉林双辽地区)。

本发明实施例中,新鲜畜禽粪便是指含水量在70%左右的鸡粪、猪粪(包括固液分离后的含水量在65%左右的水泡猪粪)、牛粪等。秸秆是指含水量在40%以下的稻草、小麦、玉米等农作物秸秆(经切段后的、长度在10-20厘米的)。

实施例2

北方水稻秸秆、鸡粪堆沤还田生产生态有机肥工艺如下:

堆沤地点:连片水稻田中央。用铲车将水稻秸杆和新鲜鸡粪加菌种混堆,用翻堆破碎一体机翻堆一次,堆沤发酵,当温度升高至60度以上时,进行第二次翻堆。依此类推,翻堆3-4次即可。北方最低温度降低到5度左右时转大堆(堆高在2米以上,长宽不限)越冬。

工艺说明:

配方:质量%

新鲜鸡粪(含水量72%左右):20-50%;

长度10-20厘米的水稻秸秆:80-50%;

菌种:0.1%。

铲车添加移动物料、基本拌匀;

用铲车依次做堆堆高1.2-1.4米,宽2米,长度不限。用翻堆机翻堆一次,使物料混合均匀;

堆沤发酵。

当物料温度上升到60-65℃时,翻堆一次。

整个生产周期(堆沤腐熟完全)约30天以上,需要翻堆3-4次。

堆沤后的生态有机肥料指标:

氮磷钾和2-5%,有机质60%以上,水分含量50%以下。上述指标的检测标准和方法参照NY525-2012标准执行,他指标符合NY525-2012标准。

堆沤肥还田。

将上述堆沤腐熟的生态有机肥,于开春耕田前,用撒肥机,按照每亩800-1000公斤的数量,均匀抛撒在稻田表面。

到此,整个水稻秸秆堆沤肥还田全部结束。

实施例3

原料同实施例1,按照现有有机肥生产工艺流程如下:

秸秆前处理:秸秆收集、转运、粉碎,折合每吨肥料所用秸秆成本约300-400元。

配料-混匀-堆置发酵-翻堆-后熟-检测-筛分-打包-成品入库。

肥料生产场地只能是经有关部们许可的生产厂家。

该工艺的说明:配料混合,调整水分达到60%,碳氮比调节到20-30:1,采用机械混合均匀,堆置发酵,经7-8天发酵温度上升到60℃以上时,经翻堆机翻堆反复多次(20天,每两天一次),抽样检测,合格品打包,成品入库。整个生产周期27-28天。肥料符合NY525-2012标准。

每吨有机肥使用比例不能超过25%,否则,质量不能达标。因而秸秆还田的数量非常有限。

进一步地,此方法生产的有机肥每吨成品的成本大于500-550元。用于经济作物尚可,用于粮食作物生产,投入与产出不成比例,性价比很低,农民没有使用的积极性。

实施例4

玉米直接还田工艺。

玉米联合收割收割后,秸秆切段,犁地机械翻耕,或旋耕机翻地。有的在旋耕或翻耕前撒上秸秆腐熟剂。

翻耕后的玉米地,在次年秸秆也只有少部分细小的秸秆得以腐烂,大部分未破碎的秸秆基本保持原样。

对比本发明,此种直接还田的方法存在以下突出的问题:

1、还田的秸秆大部分不能完全腐熟。

中国北方地区玉米收割后,因国家近两年不允许就地焚烧,要求直接还田。可农民直接打碎还田以后,第二年耕种时,埋在耕作层下面的秸秆并没有完全腐熟;相当部分没有埋入土壤里面的玉米秸秆,基本保持原样。直接影响机械播种、出苗。

2、还田的秸秆病害严重。特别是北方小麦的赤霉病、锈病,玉米茎腐病、玉米瘤黑粉病,水稻稻瘟病、纹枯病、立枯病等病害的病原物随着秸秆直接还田,使次年的农作物发病病原物基数大增,发病为害异常严重。

行走式翻堆破碎一体机是一种市售产品,具有拖拉机驱动行走、自动翻堆拌匀、秸秆自动破碎的功能。

玉米秸秆是指成熟玉米茎叶(穗除外)部分的总称。通常指也适用于收割时,已经秸秆切段的小麦、水稻等农作物秸秆的处理。

肥料抛撒机是一种市场销售、大规模粉状肥料抛撒机,一次装载量超过30立方,抛撒均匀。

采用上述技术方案后,本发明有益效果为:本发明在大片种植地的中央进行集中就地堆沤、就地还田处理,大大节省了秸秆的转运、粉碎、还田成本。每亩秸秆还田成本能控制在150元以内;本发明配合使用市售强力秸秆腐熟、除臭复合发酵菌种,使整个发酵腐熟过程没有臭味、蚊虫产生;本发明使用翻堆破碎一体机进行堆沤翻堆处理,使秸秆粉碎问题、快速腐熟问题一并得到解决,为极大的降低还田处理成本、同时使秸秆在至少30天时间内腐熟、杀灭有害生物(包括病原物、杂草种子),实现了秸秆的全部、无隐患(病害、杂草种子)还田,有效增加了土壤有机质和土壤微生物的数量。

以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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