一种稻秆和尾菜资源化利用肥料及其制备方法和应用与流程

本发明属于废弃物资源化利用及肥料生产领域，具体涉及一种稻秆和尾菜资源化利用肥料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、

2、随着生活水平的提高，在蔬菜产量不断提升的同时，人们对蔬菜的品质也有了更高的要求。为了提升蔬菜的商业价值，蔬菜从采收阶段到最终的消费阶段，需要依次经过分级处理与贮存、加工包装、运输、销售等处理环节，在这些环节中会产生大量废弃的根、茎、叶、盘等不具有直接商业价值的蔬菜废弃物，统称为“尾菜”。研究表明尾菜中含有丰富的有机物质和氮、磷、钾等植物生长所必须的营养元素，利用尾菜生产有机肥料是对其进行资源化利用的理想方式。秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中，秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途、可再生的生物资源。合理利用稻杆、蔬菜废弃物，提高农业废弃物资源化利用已得到越来越多重视。

3、cn113185342a公开了一种利用尾菜生产有机液体肥料的方法，主要利用复合酶对尾菜进行酶解处理，但该方法操作较繁琐，且最终的肥料产品需要考虑残留其中的复合酶对植物生长的影响。cn108440132a公开了一种玉米秸秆碳化生产有机肥料的方法，由于玉米秸秆炭本身具有吸附性，可以通过吸附、缓释的特点提高化肥利用率，但该方法操作较为繁琐。

4、因此，提供一种综合利用稻秆和尾菜资源制备有机肥料并进行还田应用，从而减少化肥使用量，实现农业稳产保供，促进农业绿色转型升级，具有重要的环境效益、经济效益和社会效益。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种稻秆和尾菜资源化利用肥料及其制备方法和应用。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种稻秆和尾菜资源化利用肥料，所述稻秆和尾菜资源化利用肥料的制备原料包括稻秆、尾菜、枯草芽孢杆菌菌株和偏硅酸钠。

4、利用稻秆和尾菜制备有机肥料并进行还田应用，从而减少化肥使用量，枯草芽孢杆菌可以加快尾菜腐熟速率，还可产生多种促进植物生长的物质，施用田间后增强植物抗病能力，提高作物产量。偏硅酸钠能补充农作物土壤中缺乏的硅元素，改善水稻的生长状况，提高抗性，促进稳产增产

5、优选地，所述枯草芽孢杆菌菌株为保藏编号为cctcc no:m2019157的枯草芽孢杆菌bacillus sp.a-5菌株。

6、本发明创造性地发现，枯草芽孢杆菌bacillus sp.a-5菌株能产生分子量超过4000kda的聚谷氨酸(γ-pga)，转化率超过75％，具有极强的产γ-pga的能力，在提高肥料利用效率、吸附养分方面的效果优于其他枯草芽孢杆菌。

7、优选地，所述稻秆和尾菜资源化利用肥料的制备原料以干基重量份数计包括稻秆65-75份、尾菜65-70份、枯草芽孢杆菌1-2份、偏硅酸钠10-15份。

8、所述稻秆的重量份数可以选择65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份等，所述尾菜的重量份数可以选择65份、66份、67份、68份、69份、70份等，枯草芽孢杆菌的重量份数可以选择1份、1.5份、2份等，偏硅酸钠的重量份数可以选择10份、11份、12份、13份、14份、15份等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

9、当稻秆、尾菜、枯草芽孢杆菌和偏硅酸钠以上述特定的比例添加时，在促进植物的生长、提高作物产量方面的效果最佳。

10、优选地，所述尾菜包括白菜、小白菜、莲花菜、菠菜、芹菜、花菜、白萝卜、红萝卜、花心菜、油麦菜或娃娃菜中的任意一种或至少两种组合的菜叶和/或菜帮。

11、优选地，所述枯草芽孢杆菌的有效活菌数不低于1×1010cfu/g，例如1×1010cfu/g、2×1010cfu/g、3×1010cfu/g、4×1010cfu/g、5×1010cfu/g、6×1010cfu/g、7×1010cfu/g、8×1010cfu/g、9×1010cfu/g、1×1011cfu/g等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

12、第二方面，本发明提供一种根据第一方面所述的稻秆和尾菜资源化利用肥料的制备方法，所述制备方法包括：

13、(1)稻秆炭化，将炭化后的稻秆与尾菜混合，调节ph和含水量，得到混合料；

14、(2)将步骤(1)所述混合料与枯草芽孢杆菌混合，发酵，得到腐熟料；

15、(3)将步骤(2)所述腐熟料与偏硅酸钠混合，得到腐熟混合料；

16、(4)将步骤(3)所述腐熟混合料陈化堆放，即得。

17、本发明创造性地发现，制备方法将上述原料分三次混合，所得肥料在促进植物的生长、提高作物产量方面的效果最佳。

18、优选地，所述炭化的温度为250-300℃，炭化的时间为3-5h。

19、所述炭化温度可以选择250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃、300℃等，所述炭化时间可以选择3h、3.5h、4h、4.5h、5h等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

20、优选地，所述稻秆炭化前需将稻秆切割至10-20cm；例如10cm、15cm、20cm等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

21、优选地，所述稻秆炭化方式为无氧炭化。

22、优选地，步骤(1)所述混合料的ph为6-7，例如6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

23、优选地，步骤(1)所述混合料的含水量为60-65％，例如60％、61％、62％、63％、64％、65％等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

24、优选地，所述发酵的时间不少于20天，例如20天、25天、30天、35天、40天等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

25、优选地，所述发酵中还包括每天爆氧1-2h，例如1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h、2h等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

26、通过爆氧发酵技术，可以让物料充分腐熟，分解为可吸收的营养成分，更容易被植物吸收。

27、优选地，所述陈化堆放的时间不少于10天，例如10天、15天、20天、25天、30天、35天、40天等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

28、第三方面，本发明提供一种根据第一方面所述的稻秆和尾菜资源化利用肥料在水稻生产中的应用。

29、优选地，所述稻秆和尾菜资源化利用肥料的使用量为50-300kg/亩，例如50kg/亩、100kg/亩、150kg/亩、200kg/亩、250kg/亩、300kg/亩等，上述数值范围内其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。

30、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

31、利用稻秆和尾菜制备有机肥料并进行还田应用，从而减少化肥使用量，枯草芽孢杆菌可以加快尾菜腐熟速率，还可产生多种促进植物生长的物质，施用田间后增强植物抗病能力和提高作物产量。偏硅酸钠能补充农作物土壤中缺乏的硅元素，改善水稻的生长状况，提高抗性，促进稳产增产。