一种综合利用水葫芦和/或种植业废弃物的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物技术领域，涉及一种综合利用水葫芦和/或种植业废弃物的方法。
【背景技术】
[0002]在我国，除了工业排污造成江河湖海的严重污染之外，人类生活排污以及农业生产过程中施用过量化肥对江河湖海的富营养化也占有很大比例。特别是在人类集中生活区周边的河流与湖泊，其被污染程度触目惊心。然而国家多年来投巨资治理云南滇池、江浙一带的太湖等，均为取得理想的效果。为了除掉湖水中的富营养(有机物和无机物)，也曾设想采用种植水葫芦等速生植物，吸走湖水中的营养物质以达到清污的目的，但是由于水葫芦的含水量达到98%左右，很难腐烂，即使腐烂掉也会释放出一片黑水。有的地区政府甚至征集数十亩乃至上百亩耕地用于堆积水葫芦，这样由于水葫芦在腐烂过程中会释放出硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮等有毒气体造成空气污染，释放出的有机污水还会渗漏到地下污染地下水。又得地区采取收集水葫芦挤压去水，收集水葫芦残渣作为发酵原料生产沼气。该方法虽然利用了水葫芦5%左右的残渣，但是对于95%左右的水溶液(细胞液)却被再次返回到湖泊中，由于这些水葫芦的水溶液是含有大量有机物和无机物的细胞液，所以给湖泊造成的二次污染快更加严重，可以促使湖泊中的微生物含量快速上升。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种综合利用水葫芦和/或种植业废弃物的方法。该方法涉及到收获水葫芦、压汁、分别收集汁液用于农作物栽培，收集残渣利用特种微生物进行高效沼气发酵，收集沼气用于供暖或发电再为农作物栽培设施提供热能、电能或生活工作用电，发电的余热还可以用于温室供暖等一系列综合循环农业生产技术工艺。
[0004]本发明提供的综合利用水葫芦和/或种植业废弃物的方法，包括如下步骤:
[0005]I)在被污染水源中种植水葫芦，将所得水葫芦进行压榨，分别收集所得水葫芦汁液和水葫芦残渣；
[0006]2)将步骤I)所得水葫芦汁液与CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20、抗氧化组分和水混匀，得到植物营养液；
[0007]其中，所述抗氧化组分选自C9H10O3、C10H12O3、C6H7KO2、C7H5NaO2^P (CH 3CH2C00) 2Ca 中的至少一种；
[0008]3)将步骤I)所得水葫芦残渣、种植业废弃物、养殖业废弃物和发酵菌进行发酵，得到甲烷和二氧化碳；
[0009]4)将步骤3)所得甲烷进行发电或作为燃料使用，所产生的电能用于温室大棚的设施用电和步骤2)所得植物营养液的供给用电和生活工作用电，所述发电产生的余热用于温室大棚及步骤3)所述发酵步骤的保温；
[0010]5)将步骤3)所得二氧化碳中的一部分返回至步骤3)用于所述发酵，另一部分输送至温室大棚中；
[0011]6)将步骤3)发酵步骤产生的残渣作为有机肥对农作物进行施肥。
[0012]上述方法的步骤2)中，所述植物营养液也可由水、所述水葫芦汁液、CO(NH2)2,Ca(NO3)2.4H20和所述抗氧化组分组成。
[0013]所述水葫芦汁液的质量份为250-1000份，具体为250份、300份、330份、350份、400份或500份；
[0014]所述CO (NH2)2的质量份为150-600份，具体为150份、200份、300份或400份；
[0015]所述Ca(NO3)2.4H20的质量份为200-600份，具体为200份、300份、400份或500份；
[0016]所述抗氧化组分的质量份为50-100份，具体为50份、60份、70份、80份或90份；
[0017]所述水的用量为将所述植物营养液的EC值调整至800-1500 μ s/cm所需的用量，具体可为将所述植物营养液的EC值调整至800?1000 μ s/cm或1000-1500 μ s/cm所需的用量;
[0018]所述植物营养液的pH值为5.5-7.0，具体可为5.5?6.5或5.5-7.0 ；
[0019]所述水葫芦汁液为将水葫芦压榨后所得的汁液。在压榨过程中产生的残渣可收集制备沼气。
[0020]具体的，所述植物营养液可为如下组成的植物营养液a至植物营养液e中的任意一种:
[0021]所述植物营养液a由水和如下有效成分组成:所述水葫芦汁液、CO(NH2)2,Ca (NO3) 2.4H20 和 C9H10O3;
[0022]所述植物营养液b由水和如下有效成分组成:所述水葫芦汁液、CO(NH2)2,Ca(NO3)2.4Η20, C10H12O3;
[0023]所述植物营养液c由水和如下有效成分组成:所述水葫芦汁液、CO(NH2)2,Ca (NO3) 2.4Η20 和 C6H7KO2。
[0024]所述植物营养液d由水和如下有效成分组成:所述水葫芦汁液、CO(NH2)2,Ca (NO3) 2.4H20 和 C7H5NaO20
[0025]所述植物营养液e由水和如下有效成分组成:所述水葫芦汁液、CO(NH2)2,Ca (NO3) 2.4H20 和(CH3CH2C00)2Ca。
[0026]所述植物营养液a中，水葫芦汁液、CO (NH2) 2、Ca (NO3) 2.4Η20和C9HltlO3的质量比具体可为 1000:300:600:50 或 350:200:200:70 ；
[0027]更具体的，所述植物营养液a可为由水和质量比为1000:300:600:50的水葫芦汁液、CO (NH2) 2、Ca (NO3) 2.4Η20和C9HltlO3组成，或者由水和质量比为350:200:200:70的水葫芦汁液、CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20 和 C9HltlO3组成；
[0028]所述植物营养液b中，水葫芦汁液、CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20、CltlH12O3的质量比具体可为 1000:600:400:60 或 1000:300:400:80 ；
[0029]更具体的，所述植物营养液b可为由水和质量比为1000:600:400:60的所述水葫芦汁液、CO(NH2)2、Ca(NO3)2.4Η20、(:1(ιΗ1203组成;或者由水和质量比为 1000:300:400:80 的所述水葫芦汁液、CO (NH2) 2、Ca (NO3)2.4H20、CltlH12O3组成；
[0030]所述植物营养液c中，水葫芦汁液、CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20和C6H7KO^质量比具体可为 330:150:300:90 或 300:150:300:100 ；
[0031]更具体的，所述植物营养液c可为由水和质量比为330:150:300:90的所述水葫芦汁液、CO(NH2)2' Ca(NO3)2.4H20 和 C6H7KO2Mj^ ;或者由水和质量比为 300:150:300:100的所述水葫芦汁液、CO (NH2) 2、Ca(NO3)2.4H20和C6H7KO2组成；
[0032]所述植物营养液d中，水葫芦汁液、CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20和C7H5NaO^质量比为 250:150:200:50 ；
[0033]更具体的，所述植物营养液d可为由水和质量比为由250:150:200:50的水葫芦汁液、CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20 和 C7H5NaO2组成；
[0034]所述植物营养液e中，水葫芦汁液、CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20和(CH3CH2COO) 2Ca的质量比可为 400:300:400:60 或 500:400:500:80 ；
[0035]更具体的，所述植物营养液e可为由水和质量比为400:300:400:60的水葫芦汁液、C0(NH2)2、Ca(NO3)2.4H20 和(CH3CH2COO)2Ca 组成；或者由水和质量比为 500:400:500:80 的水葫芦汁液、CO (NH2)2, Ca (NO3) 2.4H20 和(CH3CH2COO) 2Ca 组成；
[0036]所述植物营养液a至植物营养液e中，所述水的用量均为将所述植物营养液的EC值调整至1000-1500 μ s/cm所需的用量，具体可为将所述植物营养液的EC值调整至800?1000 μ s/cm所需的用量。
[0037]上述植物营养液的制备方法为将各组分按照配比混匀即得