本发明涉及固碳，具体涉及一种通过微生物处理禽畜粪污提高耕地有机质的方式来提升土壤固碳能力的计算方法。
背景技术：
1、目前粪污处理有三种方式，（一）传统干湿分离氧化方式；（二）沼气利用及发电方式；（三）粪污再利用、尿液氧化方式；具体如下：
2、（一）传统干湿分离氧化方式，采用的工艺流程是（1）养殖排泄，（2）集粪池，（3）螺旋挤压进行干湿分离，（4）有机肥+稻壳碎或秸秆+微生物菌剂进行发酵（产成品有机质27%左右），（5）尿液+污水进入氧化塘（氧化180天），（6）粪污、尿污运输到消纳地里进行抛洒；其存在的技术缺点是（1）污染大，（2）有机质含量低土壤施用时效果不好，（3）氧化塘占地面积，维护成本高，（4）消纳地占地面积大，租赁费用高，（5）有机肥施用效果不好，老百姓不认可，只能当废弃物进行抛洒；其实际成品效果是：（1）采用有机肥：有机质含量27%左右，租地抛洒，无收益；（2）直接采用粪污：租用消纳地抛洒，无收益。
3、（二）沼气利用及发电方式，采用的工艺流程是（1）沼气井（或罐），（2）气体处理，（3）沼气残渣（固体+液体），（4）沼气残渣固液分离，（5）沼气发电机组及选择性催化还原设备，（6）地下光缆输送，（7）变电站储存，（8）上电网；其存在的技术缺点是（1）沼液量巨大，目前国内的状态是有田难还、无田可还，（2）投资成本较高；其实际成品效果是：沼渣（固态）有机质含量30-50% 水分55-60%， 无收益；沼渣（液态）有机质含量30-50%，无收益；
4、（三）粪污再利用、尿液氧化方式，采用的工艺流程是（1）养殖排泄，（2）集粪池，（3）螺旋挤压进行干湿分离，（4）干物质进入奶牛卧床再生垫料生产设备+菌剂进行处理，（5）尿液+污水进入氧化塘（氧化180天），（6）干物质直接抛洒到牛卧床上进行二次利用，（7）尿污运输到消纳地里进行抛洒；其存在的技术缺点是（1）尿、污污染大，（2）氧化塘占地面积，维护成本高，（3）消纳地占地面积大，租赁费用高，（4）垫料加工成本每吨200-300元/吨；其实际成品效果是：牛垫料，无收益；牛尿污： 租地抛洒，无收益。
5、关于土壤固碳，目前国际确定的土壤固碳的方法就是増施有机肥，而有机肥的化验标准是碳含量的多少决定有机肥的含量高低；该方法存在的技术缺点是：由于碳分为有机碳及无机碳，但是传统治理后的有机肥原材料有机质（有机碳）的含量为粪污有机质13-20%之间，秸秆有机质含量为10-15%，通过微生物的高温处理，处理后的有机肥，有机质含量基本都在27%左右；为了复合国家标准（ny525：45%有机质含量），只能加入腐殖酸（无机碳、有机质含量55%-85%），掺混过程需要将腐殖酸进行粉碎，粉碎后的腐殖酸密1.2-1.5g/cm³，才能达到国标进行销售；其实际成品效果是：土壤使用了加入无机碳的有机肥，越来越板结，土壤出现了退化、酸化、不保水、不保肥等现象。
6、目前农业碳排放量占比全国碳排放17%，养殖业碳排放中86%原来于饲料种植、动物本身及粪污排放、肥料生产。中国每年产出38亿吨禽畜粪污，养殖业还需要配备大量的消纳地，用来粪污集中抛洒。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种通过微生物处理禽畜粪污提升土壤固碳能力的方法，其通过向土壤中施加量化的微生物处理禽畜粪污后有机肥可有效地提高土壤中的有机质，进而提高土壤的固碳能力。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：通过微生物处理禽畜粪污提升土壤固碳能力的方法，包括如下步骤：
3、s1 微生物代谢固碳过程，也称为前置固碳过程；即利用固碳菌、固氮菌等微生物对原材料进行有效处理，处理过程中根据微生物的合理代谢量进行科学的粪污处理配比，整个处理过程中所需的原材料均为有机物料，高有机质的有机肥产生过程是整个自然界微生物的吞噬及代谢过程，这个过程叫做微生物代谢固碳（有机碳）过程；
4、s2 根据实际土壤情况需要加入多少高有机质的有机肥才能使土壤成为健康的土壤，
5、其实际加入有机肥的吨数采用如下计算公式：
6、jrds=m×sd×1.334/yjz×yjzrz
7、其中，jrds-实际加入吨数，m-土壤面积，sd-种植耕层深度（0.2米），tj-土壤体积，yjz-成品有机质含量（%），yjztj-加入有机质体积，yjzrz-有机质实际容重，1.334%-需增加有机质值%；
8、s3 根据増施有机肥后，土壤多出的有机质计算土壤固碳量，其采用如下计算公式：
9、ccus=( yjz②-yjz①)×zl
10、zl= zl=m×sd×md
11、其中，yjz②-土壤现有有机质含量（%），yjz①-土壤原有有机质含量（%），
12、zl-土壤重量，m-土壤面积，sd-种植耕层深度（0.2米），md-土壤密度；
13、s4 根据固碳量计算碳减排量，其采用如下计算公式：
14、ccer=ccus×3.67；其中3.67是碳与二氧化碳换算固定值值，基于ipcc《国家温室气体排放清单指南》而来，即一吨碳相当于3.67吨二氧化碳；
15、总公式为ccer=m×sd×md×(yjz②-yjz①)×3.67。
16、优选地，所述s1中所述的原材料为秸秆、稻壳、稻秆、树枝、树叶、植物残体等、禽畜粪尿、污水。
17、优选地，所述种植耕层深度（0.2米）是指土壤深度20cm。
18、优选地，所述s1中所述的固碳菌为分枝杆菌，所述的固氮菌为圆褐固氮菌。
19、优先地，所述s1中所述的固碳菌、固氮菌等微生物粪污配比为1公斤微生物处理600-1200公斤粪污。
20、优选地，所述s1和s2中所述的高有机质的有机肥，其有机质含量≥65%-88%。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
22、（1）采用本发明的方法，由于高有机质含量的有机肥，全部原材料都是来源于有机碳即有机物，根源性解决土壤有机质的补充，将盐碱地、盐碱化土地、需要补充有机质的耕地进行有效治理。
23、（2）根据本发明的计算方式，可以准确量化施肥，并计算出土壤固碳能力和碳排放量，经济效益显著增加，利于实际应用推广。
24、实施方式
25、为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
26、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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27、实施例
28、通过微生物处理禽畜粪污提升土壤固碳能力的方法，包括如下步骤：
29、s1 微生物代谢固碳过程，也称为前置固碳过程；即利用固碳菌（优选分枝杆菌）、固氮菌（优选圆褐固氮菌）对原材料进行有效处理，处理过程中根据微生物的合理代谢量进行科学的粪污配比即1公斤微生物处理600-1200公斤粪污，整个处理过程中所需的原材料均为有机物料，高有机质的有机肥产生过程是整个自然界微生物的吞噬及代谢过程，这个过程叫做微生物代谢固碳（有机碳）过程，在微生物全生命周期过程中，自身代谢产生的热量将多余的水分进行了蒸发，加入的原材料都为有机物料，同时为微生物提供了营养元素：碳源、氮源、成长因子（蛋白质、核酸等）、水分、无机盐等在整个处理过程中，是通过微生物的吞噬及代谢物反应，微生物代谢物保留在有机物料上；
30、s2 根据实际土壤情况需要加入多少高有机质的有机肥才能使土壤成为健康的土壤，现有健康土壤的密度：0.9-1.1吨/m³，组成为：45%矿物质；5%有机质（占土壤体积的12%-15%起到土壤碳架、骨骼的作用）；25%空气；25%水分、部分微生物。但是，由于多年来土壤掠夺性种植造成了土壤板结、密闭、微生物匮乏、酸化等，目前大部分土壤的密度都达到1.2-1.55吨/m；
31、其实际加入有机肥的吨数采用如下计算公式：
32、tj=m×sd
33、yjztj=tj×1.334/yjz
34、总公式：jrds=m×sd×1.334/yjz×yjzrz；
35、s3 根据増施有机肥后，土壤多出的有机质计算土壤固碳量，其采用如下计算公式：
36、ccus=( yjz②-yjz①)×zl
37、zl= zl=m×sd×md；
38、s4 根据固碳量计算碳减排量，其采用如下计算公式：
39、ccer=ccus×3.67；其中3.67是碳与二氧化碳换算固定值值，基于ipcc《国家温室气体排放清单指南》而来，即一吨碳相当于3.67吨二氧化碳；
40、总公式为ccer=m×sd×md×(yjz②-yjz①)×3.67。
41、具体而言，所述s1中所述的原材料为秸秆、稻壳、稻秆、树枝、树叶、植物残体等、禽畜粪尿、污水。
42、具体而言，所述种植耕层深度（0.2米）是指土壤深度20cm。
43、具体而言，所述s1中所述的分枝杆菌、圆褐固氮菌与粪污配比为1公斤微生物可处理600-1200公斤粪污。
44、具体而言，所述s1和s2中所述的高有机质的有机肥，其有机质含量≥65%-88%。
45、采用本发明的方法试验的数据如下：
46、万头牧场（奶牛）每天产出1300吨粪、尿、污水，年排放量近50万吨，氧化塘占地30-35万平方米左右，需要配备消纳地2-3.5万亩（国外每头牛配备5-7亩消纳地），固体粪污产成品27%左右有机质，増施没有效果按照《増施有机肥计算公式》计算现有消纳地需要加入5.5-6吨才能增加1%有机质含量，但是土壤的消纳能力有限，根据消纳地可消纳能力，按标准计算每亩抛洒量：固体不超过4吨,液体不超过3吨。
47、采用本发明的方法治理后，即经固碳、固氮微生物菌剂治理禽畜粪污(例如：万头奶牛牧场），无固废排放，产成品有机肥各项指标均满足及高于国家标准(ny525)，不需要使用消纳地2-3.5万亩,产出23-25万吨有机肥，有机质含量≥65%-88%，
48、产出的有机肥各项指标满足及高于国家标准，并且施入1-1.5吨即可增加土壤有机肥含量1%。
49、本发明通过固碳、固氮微生物对有机物料及禽畜粪污进行加速代谢处理，达到高标准有机肥治理土壤的效果。由于农民掠夺性种植，不合理多施用化肥，使得土壤肥力降低、酸化、有机质含量逐年降低等。本发明全生命周期使用的原料都属于有机碳原料，这些是土壤真正需要的有机质来源。土壤有机质含量虽然不高（5%），但是要占据土壤体积的12—15%，有机质不光是给植物提供养分，更要给土壤微生物提供养分，在土壤里起到碳架的作用（土壤骨骼），土壤的保水、保肥、通气、透水、酸碱平衡等，它都起到了不可替代的作用。
50、碳捕捉、碳封存（ccus）是世界要攻克的难题，微生物的前置固碳，测土増施有机肥，是需要科学的方法才能达到土壤固碳的国家、国际新标准。
51、此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。