本发明属于农业废弃物处理和肥料利用技术领域，具体涉及一种蚕沙废弃物快腐稻田清洁利用的方法及蚕沙生物促腐剂。
背景技术：
养蚕在我国历史悠久，桑蚕产业具有独特的优势和巨大的发展潜力。广西自承建国家东桑西移工程以来，桑蚕产业发展迅猛，形成了桂南、桂中、桂西北三大优势蚕业产业带，桑园面积和蚕茧产量连续多年稳居全国第一。但蚕沙废弃物污染问题一直困扰和制约着桑蚕业的发展。
蚕沙废弃物是养蚕过程中生产的一种重要的有机废弃物，由蚕的幼虫所排放的固体粪便、食剩的残桑以及蚕座中垫料组成，如不进行有效处理会对农村生产和生活环境造成严重的影响。
蚕沙中存在中肠型脓病多角体、卒倒菌、微粒子孢子等病原物，会给细菌、病毒滋生及保存提供生存环境，引起蚕体感染病害，蚕农把未经处理的蚕沙直接洒入桑园作肥料使用可能污染桑叶，病原沿食物链进入蚕体引起感染和发病，给桑蚕业带来致命打击。
随意丢弃露天放置的蚕沙中富含的有机物和氮磷等营养元素以及某些残留药物，会随着雨水流入河流、农田，导致水体富营养化，造成地下水中硝基氮、硬度、细菌总数超标，造成严重污染水源，危害人体健康。
蚕沙富含高蛋白，自带挥发性脂肪酸、吲哚乙酸和酚类、氨和挥发性含 硫化合物，是氨气、硫化氢、甲硫醇、甲基硫等恶臭或有毒气体的产生的严重污染源之一，不仅臭味难以消除，对人体和牲畜都有不同程度危害，严重污染环境，已成为蚕桑业发展的“瓶颈”。
蚕沙废弃物当前在农村主要采用就地焚烧、丢弃为主，部分通过有机肥加工厂作为生产有机肥材料来源，通过堆肥发酵加工有机肥处理进行市场销售。
申请专利号CN201410450360.1，一种快速发酵蚕沙有机肥料的方法。该方法包括在蚕茧上簇后的4小时内，按每1000千克蚕沙投放10-20千克复合菌，均匀撒在蚕沙的表面，然后在4小时内将撒有复合菌的蚕沙堆放发酵10-20小时，进行翻拌蚕沙再次发酵10-14小时制成。所述方法在蚕茧上簇后的4小时内进行，时间要求严格，两次堆翻，可执行性差，不易推广。
申请专利号CN201410477653.9，一种蚕沙有机肥料及制备方法。该方法由菌糠25-35份、腐熟发酵的蚕沙25-40份、高温处理过的鸡粪10-15份、磷肥5-10份、钾肥5-10份制成，所述将腐熟发酵的蚕沙与菌糠混合均匀，握堆自然发酵，发酵5天后再加入磷肥和钾肥混合均匀，造粒，烘干制成。所述方法以生产有机肥为主，需添加较多其它辅料，经过造粒，烘干等多道工序，技术要求高，材料和加工成本增加，普通农户难以实施，无法实现就地处理。
蚕沙废弃物直接焚烧或随意丢弃，不仅浪费资源而且容易产生有毒气体，污染环境。蚕沙倒入河中，使水源、田园及生活环境受到污染。传统堆肥发酵要通过定时定点收集、增加中间处理环节，加工处理成本高、时间长，还受市场销售影响，处理比例占蚕沙废弃物总量较小，不能有效快速安全处理大批量蚕沙废弃物。
国际范围内农业废弃物处理的根本途径在于资源化利用。科学利用蚕沙废弃物，解决蚕沙污染问题成了当务之急，蚕农往往将蚕沙直接撒在桑园和田间地头或者在蚕室周围堆晒或者放置室内作为来年的肥料存在潜在风险，亟待采取有效的蚕沙安全快速处理技术已成为农村清洁生产首要解决的问题。
技术实现要素：
为解决以上存在的技术问题，本发明的目的是提供一种蚕沙废弃物快腐稻田清洁利用的方法。
本发明的另一目的是提供一种蚕沙生物促腐剂。
本发明所采用的第一技术方案是，一种蚕沙废弃物快腐稻田清洁利用的方法，包括以下步骤：
1)蚕沙废弃物分捡收集：将养蚕过程中分批产生的蚕沙废弃物，分次运到具有遮雨通风的蚕室内集中堆放；
2)制备蚕沙生物促腐剂：制备蚕沙生物促腐粉剂和蚕沙促腐水剂；
3)蚕沙废弃物促腐：在水稻移栽前，在收集后的蚕沙废弃物运至水稻田间地头，加入辅料平铺地面，均匀撒入蚕沙生物促腐粉剂并用蚕沙促腐水剂原液稀释后均匀喷洒在蚕沙废弃物受体表面，撒水至手紧握有水被挤出，平放于手中没有水自然流出为准，堆放覆膜封闭腐熟，中间不翻堆，一次性腐熟完成；
4)蚕沙有机肥稻田施用：将发酵后的蚕沙有机肥采用每亩300-600千克在水稻移栽前和返青期分两次洒施入田，每次施50％。
进一步地，蚕沙生物促腐粉剂由活性菌和营养载体组成，有益活性菌总数为0.7-1.0亿/ml。所述活性菌按照质量份由以下组分构成：光合菌20份-25 份、乳酸菌15份-20份、酵母菌22份-25份、放线菌5份-10份、芽孢杆菌3份-5份、双歧杆菌1份-2份、高温菌5份-10份；所述营养载体按照质量份由以下组分构成：米糠50份-55份、花生壳8份-10份、麦麸8份-10份、碳酸型矿物质15份-20份、磷酸型促进剂2份-3份、糖蜜10份-15份。
进一步地，蚕沙促腐水剂型包括20质量份活性菌和80质量份营养液体，活性菌按照质量份由以下组分构成：光合菌20份-25份、乳酸菌15份-20份、酵母菌22份-25份、放线菌5份-10份、芽孢杆菌3份-5份、双歧杆菌1份-2份、高温菌5份-10份，有益活性菌总数为1.0-1.5亿/ml；所述营养液体按照质量份由以下组分构成：大米淀粉8份-10份、糖蜜15份-20份、矿物质4份-5份、维生素1份-2份、微生物代谢物25份-30份、水20份-30份。
进一步地，步骤3)中蚕沙废弃物促腐具体为：在水稻移栽前10-15天，选择晴天，在收集后的蚕沙废弃物运至水稻田间地头，以蚕沙废弃物的质量总量计，加入辅料8‰-12‰米糠、1‰-2‰生石灰均匀混合，按照20-25厘米厚度平铺地面，均匀撒入3‰-5‰蚕沙生物促腐粉剂，每吨蚕沙废弃物中加入1-1.5升蚕沙生物促腐水剂原液，按1:200-300均匀喷洒在蚕沙废弃物受体表面，撒水至手紧握有水被挤除，平放于手中没有水自然流出为准，持水量50％-60％，按照50-60厘米堆放覆膜封闭腐熟10-15天，中间不翻堆，一次性腐熟完成，能有效杀灭蚕沙废弃物病菌并消除蚕沙臭气。
本发明所采用的第二技术方案是，一种蚕沙生物促腐剂，该蚕沙生物促腐剂为粉剂型，所属由活性菌和营养载体组成，有益活性菌总数为0.7-1.0亿/ml。
进一步地，活性菌按照质量份由以下组分构成：光合菌20份-25份、乳酸菌15份-20份、酵母菌22份-25份、放线菌5份-10份、芽孢杆菌3份-5 份、双歧杆菌1份-2份、高温菌5份-10份。
进一步地，营养载体按照质量份由以下组分构成：米糠50份-55份、花生壳8份-10份、麦麸8份-10份、碳酸型矿物质15份-20份、磷酸型促进剂2份-3份、糖蜜10份-15份。
本发明所采用的第三技术方案是，一种蚕沙生物促腐剂，该蚕沙生物促腐剂为水剂型，包括20质量份活性菌和80质量份营养液体。
进一步地，活性菌按照质量份由以下组分构成：光合菌20份-25份、乳酸菌15份-20份、酵母菌22份-25份、放线菌5份-10份、芽孢杆菌3份-5份、双歧杆菌1份-2份、高温菌5份-10份，有益活性菌总数为1.0-1.5亿/ml。
进一步地，营养液体按照质量份由以下组分构成：大米淀粉8份-10份、糖蜜15份-20份、矿物质4份-5份、维生素1份-2份、微生物代谢物25份-30份、水20份-30份。
本发明的有益效果是：本发明利用蚕沙生物促腐剂，利用微生物间共生及协同作用，经田间高温短期快腐处理，将生产恶臭有机物降解或转化为抗氧化物，抑制有害微生物生长，有效杀灭蚕沙病源微生物，将处理后的蚕沙有机肥作为水稻基肥和返青分蘖期施入稻田，通过水体、土壤及水稻植株多重净化和吸收处理，就地实现蚕沙废弃物安全利用，既切断了蚕沙细菌传播途径，消减了蚕沙对蚕区和蚕业养殖的污染和破坏作用，又实现蚕沙就地变废为宝肥料化利用，实践应用表明本发明是一种环保、生态、快速清洁，简便易行安全处理技术，能有效减缓蚕沙污染环境难题，保护生态环境，改土培肥，提高地力，易于被蚕农和水稻种植户接受和推广，有效的拓展了蚕沙循环安全利用新途径，有利于促进桑蚕产业可持续发展。
附图说明
图1是蚕沙废弃物快腐温度变化关系图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
实施例1
利用蚕沙生物促腐剂，经田间短期高温快腐处理，利用微生物间共生及协同作用，将生产恶臭有机物降解或转化为抗氧化物，抑制有害微生物生长，有效杀灭蚕沙病菌，将蚕沙有机肥作为水稻基肥和分蘖肥施用稻田，通过水体、土壤及水稻植株多重净化和吸收处理，就地实现蚕沙废弃物安全利用，既切断了蚕沙细菌传播危害途径，又实现蚕沙废弃物资源肥料化利用，实践应用表明本发明是一种环保、生态、快速清洁处理技术，易于被蚕农和水稻种植户接受。其技术方案如下：
1、蚕沙废弃物分捡收集
为了便于集中统一处理，农户将养蚕过程中分批产生的蚕沙废弃物，分次运到具有遮雨通风的蚕室内集中堆放。
2、蚕沙生物促腐剂
蚕沙生物促腐剂由本单位研发，针对蚕沙纤维素和蛋白酶特性，采用光合菌(Photosynthetic Bacteria)、乳酸菌(Lact.Casei)、酵母菌(Yeast)、芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、双歧杆菌(Bifidobacterium)、放线菌(Actinobacillus)、高温菌(Hyperthemophilic Archaea)等复合微生物功能菌群制成，分粉剂型和水剂型两种，即蚕沙生物促腐粉剂(粉剂型)和蚕沙促腐水剂型(水剂型)；蚕沙废弃物促腐的功能如下：复合微生物中活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导，支撑其他微生物共生互存，促进 有益生物繁殖，向代谢方向发展，将蚕沙废弃物有机物降解、吸收或转化为抗氧化合物，降解和阻控蚕沙氨氮、硫化氢、甲醛、甲基硫醇等有毒有害气体产生，实现蚕沙无臭化安全处理和肥料化利用。
其中，蚕沙生物促腐粉剂(粉剂型)：由活性菌和营养载体组成，其中，活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导的复合菌群，其组份质量为光合菌20份、乳酸菌20份、酵母菌25份、放线菌10份、芽孢杆菌5份、双歧杆菌2份、高温菌10份，有益菌活总数为1.0亿/ml。营养载体由米糠50份、花生壳10份、麦麸10份、碳酸型矿物质20份、磷酸型促进剂3份、糖蜜15份组成。
蚕沙促腐水剂型(水剂型)：由活性菌和营养液体组成，其中，活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导的复合菌群，其组份质量为光合菌20份、乳酸菌20份、酵母菌22份、放线菌10份、芽孢杆菌3份、双歧杆菌2份、高温菌5份，有益菌活总数为1.5亿/ml。营养液体由大米淀粉8份、糖蜜20份、矿物质4份、维生素2份、微生物代谢物(氨基酸)25份、水30份。
3、蚕沙废弃物快腐流程
在水稻移栽前10天，选择晴天，在收集后的蚕沙废弃物运至水稻田间地头，加入辅料8‰米糠、2‰生石灰均匀混合，按照20厘米厚度平铺地面，均匀撒入5‰蚕沙生物促腐粉剂并用1升蚕沙促腐水剂型原液(每吨蚕沙废弃物中加入1升蚕沙促腐水剂型原液)，按1:300均匀喷洒在蚕沙废弃物受体表面，撒水至手紧握有水被挤出，平放于手中没有水自然流出为最佳(持水量50％)，按照60厘米堆放覆膜封闭腐熟10天，中间不翻堆，一次性腐熟完成，能有效杀灭蚕沙废弃物病菌并消除蚕沙臭气。
4、蚕沙有机肥稻田施用
将发酵后的蚕沙有机肥采用每亩300千克作水稻基肥和返青肥在水稻移栽前和返青期分两次洒施入田(每次施50％)。
实施例2
一种蚕沙废弃物快腐稻田清洁利用的方法，其技术方案如下：
1、蚕沙废弃物分捡收集
为了便于集中统一处理，农户将养蚕过程中分批产生的蚕沙废弃物，分次运到具有遮雨通风的蚕室内集中堆放。
2、蚕沙生物促腐剂
蚕沙生物促腐剂由本单位研发，针对蚕沙纤维素和蛋白酶特性，采用光合菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、放线菌、高温菌等复合微生物功能菌群制成，分粉剂型和水剂型两种，即蚕沙生物促腐粉剂(粉剂型)和蚕沙促腐水剂型(水剂型)；蚕沙废弃物促腐的功能如下：复合微生物中活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导，支撑其他微生物共生互存，促进有益生物繁殖，向代谢方向发展，将蚕沙废弃物有机物降解、吸收或转化为抗氧化合物，降解和阻控蚕沙氨氮、硫化氢、甲醛、甲基硫醇等有毒有害气体产生，实现蚕沙无臭化安全处理和肥料化利用。
其中，蚕沙生物促腐粉剂(粉剂型)：由活性菌和营养载体组成，其中，活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导的复合菌群，其组份质量为光合菌25份、乳酸菌15份、酵母菌22份、放线菌5份、芽孢杆菌3份、双歧杆菌1份、高温菌5份，有益菌活总数为0.7亿/ml。营养载体由米糠55份、花生壳8份、麦麸8份、碳酸型矿物质15份、磷酸型促进剂2份、糖蜜10份组成。
蚕沙促腐水剂型(水剂型)：由活性菌和营养液体组成，其中，活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导的复合菌群，其组份质量为光合菌25份、乳酸菌15份、酵母菌25份、放线菌5份、芽孢杆菌5份、双歧杆菌1份、高温菌10份，有益菌活总数为1.0亿/ml。营养液体由大米淀粉10份、糖蜜15份、矿物质5份、维生素1份、微生物代谢物30份、水20份。
3、蚕沙废弃物快腐流程
在水稻移栽前15天，选择晴天，在收集后的蚕沙废弃物运至水稻田间地头，加入辅料12‰米糠、1‰生石灰均匀混合，按照25厘米厚度平铺地面，均匀撒入3‰蚕沙生物促腐粉剂并用1.5升蚕沙促腐水剂型原液(每吨蚕沙废弃物中加入1.5升蚕沙促腐水剂型原液)，按1:200均匀喷洒在蚕沙废弃物受体表面，撒水至手紧握有水被挤出，平放于手中没有水自然流出为最佳(持水量60％)，按照50厘米堆放覆膜封闭腐熟15天，中间不翻堆，一次性腐熟完成，能有效杀灭蚕沙废弃物病菌并消除蚕沙臭气。
4、蚕沙有机肥稻田施用
将发酵后的蚕沙有机肥采用每亩600千克作水稻基肥和返青肥在水稻移栽前和返青期分两次洒施入田(每次施50％)。
实施例3
一种蚕沙废弃物快腐稻田清洁利用的方法，其技术方案如下：
1、蚕沙废弃物分捡收集
为了便于集中统一处理，农户将养蚕过程中分批产生的蚕沙废弃物，分次运到具有遮雨通风的蚕室内集中堆放。
2、蚕沙生物促腐剂
蚕沙生物促腐剂由本单位研发，针对蚕沙纤维素和蛋白酶特性，采用光合菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌、双歧杆菌、放线菌、高温菌等复合微生物功能菌群制成，分粉剂型和水剂型两种，即蚕沙生物促腐粉剂(粉剂型)和蚕沙促腐水剂型(水剂型)；蚕沙废弃物促腐的功能如下：复合微生物中活性菌为光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌主导，支撑其他微生物共生互存，促进有益生物繁殖，向代谢方向发展，将蚕沙废弃物有机物降解、吸收或转化为抗氧化合物，降解和阻控蚕沙氨氮、硫化氢、甲醛、甲基硫醇等有毒有害气体产生，实现蚕沙无臭化安全处理和肥料化利用。
其中，蚕沙生物促腐粉剂(粉剂型)：由活性菌和营养载体组成，其中，活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导的复合菌群，其组份质量为光合菌22份、乳酸菌18份、酵母菌24份、放线菌8份、芽孢杆菌4份、双歧杆菌1.5份、高温菌8份，有益菌活总数为0.8亿/ml。营养载体由米糠53份、花生壳9份、麦麸9份、碳酸型矿物质18份、磷酸型促进剂2.5份、糖蜜13份组成。
蚕沙促腐水剂型(水剂型)：由活性菌和营养液体组成，其中，活性菌以光合菌、乳酸菌、酵母菌、放线菌为主导的复合菌群，其组份质量为光合菌22份、乳酸菌18份、酵母菌24份、放线菌9份、芽孢杆菌4份、双歧杆菌1.5份、高温菌7份，有益菌活总数为1.2亿/ml。营养液体由大米淀粉9份、糖蜜19份、矿物质4.5份、维生素1.5份、微生物代谢物28份、水25份。
3、蚕沙废弃物快腐流程
在水稻移栽前10-15天，选择晴天，在收集后的蚕沙废弃物运至水稻田间地头，加入辅料10‰米糠、1.5‰生石灰均匀混合，按照23厘米厚度平铺 地面，均匀撒入4‰蚕沙生物促腐粉剂并用1.2升蚕沙促腐水剂型原液(每吨蚕沙废弃物中加入1.2升蚕沙促腐水剂型原液)，按1:250均匀喷洒在蚕沙废弃物受体表面，撒水至手紧握有水被挤出，平放于手中没有水自然流出为最佳(持水量55％)，按照55厘米堆放覆膜封闭腐熟12天，中间不翻堆，一次性腐熟完成，能有效杀灭蚕沙废弃物病菌并消除蚕沙臭气。
4、蚕沙有机肥稻田施用
将发酵后的蚕沙有机肥采用每亩450千克作水稻基肥和返青肥在水稻移栽前和返青期分两次洒施入田(每次施50％)。
下面结合具体的实验数据来说明本发明的技术效果：
1、蚕沙废弃物快腐后气味变化：
蚕沙废弃物直接焚烧或随意丢弃，不仅浪费资源而且容易产生有毒气体，污染环境。本发明取材方便，农家可自行处理，2013至2015年蚕沙废弃物经田间块腐处理后，4天后就没有臭味气体产生，而没有生物促腐剂的10天后仍有臭味(见表1)。
表1蚕沙废弃物快腐后气味变化
备注：感官评估标准-无臭；+微臭；++较臭；+++很臭；CK对照，未加促腐剂。
2、蚕沙废弃物快腐后温度变化：
2014年象州某镇早稻田间快腐温度变化显示蚕沙废弃物快腐后效果比对照更好，温度上升迅速(见图1)，添加生物蚕沙废弃物生物快腐剂处理后 第3天就达到59℃，前10天有6天保持在60℃以上，有利于杀灭治病菌，促进蚕沙物质转化，增加腐熟度，物料可见白色菌丝状。
3、蚕沙废弃物快腐前后养分变化：
蚕沙废弃物快腐发酵前后，除总氮下降外，全磷、全钾及有机质均增加，全磷增加了23.2％，全钾增加了8.58％，有机质增加了10.64％(见表2)，说明蚕沙废弃物田间快腐模式可行，腐熟进程良好。
表2蚕沙废弃物快腐后养分变化(单位：g/kg)
4、蚕沙废弃物快腐后微生物变化：
对蚕沙快腐材料采用微生物培养法通过平板计数法检测细菌、放线菌和真菌。结果显示，细菌数大于放线菌和真菌，随着快腐推进，微生物呈下降趋势，对物料大肠杆菌进行快腐安全检测，显示大肠杆菌呈下降趋势，在快腐结束时显示仅有2-3个/克大肠杆菌(见表3)。
表3蚕沙废弃物快腐后微生物变化(单位：个/g)
5、水稻叶片和根系性状：
2014-2015年南宁试验显示，施用快腐蚕沙有机肥的水稻返青期秧苗转色快，夜色浓绿，秧苗长势好，根系白根增多。分蘖期叶绿素含量比对照高30.9％，硝酸还原酶活性比对照高达48.9％，根系活力比对照增加 21.3％，干物质增加26.5％(见表4)。表明水稻施用快腐蚕沙有机肥增强了水稻根系活力，抗性增强，促进水稻生长，效果明显。
表4施用蚕沙有机肥水稻分蘖期叶片和根系性状
6、施用蚕沙有机肥后水稻主要生育期内土壤微生物变化
采用微生物培养法(细菌培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，放线菌培养基为高氏一号培养基，真菌培养基为马丁培养基)，细菌、放线菌和真菌均采用稀释平板计数法，对2015年上半年象州稻田分蘖和成熟期土壤微生物检测，结果显示：生育内土壤微生物呈现上升趋势，所测指标都在安全值范围内(见表5)。
表5水稻主要生育期内土壤微生物变化
7、蚕沙快腐对稻田土壤结构影响：
2014年大田施用蚕沙有机肥稻田土壤(如表6所示)容重、孔隙度增加，＞0.25团聚体比例占优势，施用蚕沙有机肥有利于改善稻田土壤物理性状，提高土壤通气性，有利于形成疏松土壤形成，提高稻田土壤保水保肥能力。
表6水稻收获期土壤结构特征
8、水稻主要农艺性状与增产效果(表7)
2015年下半年象州大田常规优质稻(百香139)梯度快腐试验表明，后期转色青枝腊杆好，有效穗、结实率、千粒重提高，抗性增强，增产稻谷10.8％～22.9％，能够实现增产增收,蚕沙有机肥通过水体、土壤及水稻植株多重净化和吸收处理，就地实现蚕沙废弃物安全利用。
表7水稻主要农艺性状与增产效果
注：CK，未施蚕沙有机肥；快腐1，每亩施快腐蚕沙有机肥150kg/667m2；快腐2，每亩施快腐蚕沙有机300kg/667m2；快腐3，每亩施快腐蚕沙有机450kg/667m2。