一种藻类、水草和淤泥的基质化制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种富营养化河道和湖泊在生态修复过程中打捞出来的藻类、水草和淤泥的基质化制备方法，属于环保和资源化利用技术领域。
【背景技术】
[0002]水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。
[0003]中国自上世纪80年代以来，由于水体富营养化，导致太湖、巢湖、滇池藻类水华频发。2003年8月，巢湖东半湖至巢湖闸段水华暴发，遍及湖心，最厚的地方深度达I米以上，有浪无波，几乎形成“冻湖”。2007年6月，太湖水域再次出现大面积水华藻类，使湖水呈翠绿色和黏稠状。
[0004]目前，太湖、巢湖和滇池每年打捞的藻类达数十万吨，脱水后也高达5万吨，打捞出来的藻类具有藻毒素，不能直接用于肥料和基质利用，同时堆放易造成二次环境污染。在河道和湖泊富营养化治理中采用大规模种植水生植物消减水体氮磷等营养物质，每年从太湖、巢湖和滇池等富营养化水体打捞的水草高达数百万吨，同样存在占用土地，造成二次污染的问题。在富营养化湖泊、河道在治理过程中通常采用清淤手段，例如自2000年以来清淤超过5000万立方，巢湖超过3000万方。大量的淤泥不仅占用土地，而且也会造成二次环境污染。
[0005]目前，急需一种能够将藻类、水草和淤泥进行有效处理并变废为宝的制备方法和工艺。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种藻类、水草和淤泥的基质化制备方法，将藻类、水草和淤泥经过一系列加工后变为可供花卉、苗木、蔬菜和作物使用的基质肥料，真正实现变废为宝。
[0007]为了达到以上目的，本发明一种藻类、水草和淤泥的基质化制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
步骤一:脱水:取重量百分数30-50%的藻类，50-40%的水草和20-10%的淤泥均匀混合，得到第一混合物；然后加入占第一混合物重量百分数为0.05-0.15%的中低温复合菌剂、7-15%的干燥秸杆和7-15%的畜禽粪便，并均匀混合得到第二混合物；
将第二混合物在通风环境堆置，当温度升高超过45°C后，翻堆，晾晒后再堆置，反复进行3-4次，得到脱水混合物；
步骤二:熟化:
向脱水混合物中加入占脱水混合物重量百分数为8-15%的畜禽粪便、0.5-1.5%的磷肥和0.05-0.2%的高温复合菌剂，均匀混合后得到第三混合物； 将第三混合物在通风环境堆置，表面覆膜防止水分蒸发；当温度升高超过65°C后翻堆，晾晒后再堆置，反复进行2-3次，得到熟化混合物；
步骤三:基质化:
向熟化混合物中加入占熟化混合物重量百分数为10-20%晒干的淤泥粉，并混合混匀，得到第四混合物；
将第四混合物晾晒至水分低于20%，粉碎至l_30mm，得到基质母料；
根据作物生长的需要，取重量百分数10-90%基质母料，加入重量百分数为90-10%的泥炭、蛭石、珍珠岩、砂砾、泥土和树皮中的至少一种，均匀混合后得到基质。
[0008]进一步地，所述步骤一中的中低温复合菌剂，适合10-45°C的发酵阶段，包括康宁木霉、炭黑曲霉、白腐菌黄孢原毛平革菌、白腐菌糙皮侧耳菌、地衣芽胞杆菌、绿色木霉、蜡状芽孢杆菌、类芽孢杆菌、吉氏库特菌、保加利亚乳杆菌、乳酸链球菌、沼泽红假单胞菌、汉逊氏酵母属和酱油曲霉中的至少一种。
[0009]进一步地，所述中低温复合菌剂中至少两种菌剂，各菌种比例均等，允许误差为自重的± 10% ο
[0010]进一步地，所述步骤一中，将第二混合物在通风的塑料大棚中堆高1.5-2.0m，堆置7-10天，当温度升高超过45°C后，翻堆，晾晒1-2天后再堆置，得到脱水混合物；
进一步地，所述步骤二中的高温复合菌剂可耐50?75°C的高温，包括枯草芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、高温放线菌属、炭黑曲霉、地芽孢杆菌、烟曲霉、嗜热毁丝霉、嗜热侧孢霉、德氏乳杆菌、嗜热链球菌、普通高温放线菌和短小芽孢杆菌中的至少一种。
[0011]进一步地，所述高温复合菌剂中至少两种菌剂，各菌剂比例均等，允许误差为自重的 ± 10% O
[0012]进一步地，所述步骤二中，将所述第三混合物在通风的塑料大棚中堆高1.5-2.0m,堆置2-4天，表面覆盖农膜防止水分蒸发；当温度升高超过65°C后翻堆，晾晒1-2天后再堆置，得到熟化混合物。
[0013]本发明一种藻类、水草和淤泥的基质化制备方法，将藻类、水草和淤泥经过一系列加工后变为可供花卉、苗木。蔬菜和作物使用的基质肥料，真正实现变废为宝；本发明根据湖体、河道取出物水生植物、藻和淤泥中需要降解的物质纤维素、木质素、果胶壁、藻毒素、蛋白质等特点，筛选出高温微生物菌群和中低温微生物菌群，形成高温复合菌剂和中低温复合菌剂。这两种菌剂配合使用可以缩短发酵周期5-10天，减少氮素损失30-45%，基质产品中藻毒素残留量低于5微克/公斤；本发明制备方法简单，效率高，能够实现大面积的推广和生产。
【具体实施方式】
[0014]实施例一
本发明一种藻类、水草和淤泥的基质化制备方法，包括如下步骤:
步骤一:脱水:取重量百分数30%的藻类，50%的水草和20%的淤泥均匀混合，得到第一混合物；然后加入占第一混合物重量百分数为0.05%的中低温复合菌剂、7%的干燥秸杆和7%的畜禽粪便，并均匀混合得到第二混合物； 将第二混合物在通风的塑料大棚中堆高1.5m，堆置7天，当温度升高超过45°C后，翻堆，晾晒I天后再堆置，反复进行3次，得到脱水混合物；
所述步骤一中的中低温复合菌剂，适合10-45 °C的发酵阶段，包括康宁木霉(Trichoderma koningii)、炭黑曲霉(Aspergillu carbonarius)、白腐菌黄抱原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)、白腐菌糖皮侧耳菌(Pleurotus ostreatus)和地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)。所述各菌种比例均等，允许误差为自重的± 10%。
[0015]步骤二:熟化:
向脱水混合物中加入占脱水混合物重量百分数为8%的畜禽粪便、0.5%的磷肥和0.05%的高温复合菌剂，均匀混合后得到第三混合物；
将所述第三混合物在通风的塑料大棚中堆高1.5m，堆置2天，表面覆盖农膜防止水分蒸发；当温度升高超过65°C后翻堆，晾晒I天后再堆置，反复进行2次，得到熟化混合物。
[0016]所述步骤二中的高温复合菌剂可耐50?75 °C的高温，包括枯草芽孢杆菌(Bacillus subtil is)、地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)、嗜热脂肪芽抱杆菌(Bacillus stearothermophilus)、高温放线菌属(Thermoactinomyces sp.)、炭黑曲霉(Aspergillus carbonarius)和地芽抱杆菌(Geobacillus caldoxylosilyticus)。所述各菌种比例均等，允许误差为自重的±10%。
[0017]步骤三:基质化:
向熟化混合物中加入占熟化混合物重量百分数为10%晒干的淤泥粉，并混合混匀，得到第四混合物；
将第四混合物晾晒至水分低于20%，粉碎至1mm，得到基质母料；
根据作物生长的需要，取重量百分数10%基质母料，加入重量百分数为90%的泥炭、蛭石和珍珠岩，均匀混合后得到基质。
[0018]实施例二
本发明一种藻类、水草和淤泥的基质化制备方法，包括如下步骤:
步骤一:脱水:取重量百分数40%的藻类，45%的水草和15%的淤泥均匀混合，得到第一混合物；然后加入占第一混合物重量百分数为0.10%的中低温复合菌剂、10%的干燥秸杆和10%的畜禽粪便，并均匀混合得到第二混合物；
将第二混合物在通风的塑料大棚中堆高1.Sm，堆置8天，当温度升高超过45°C后，翻堆，晾晒I天后再堆置，反复进行3次，得到脱水混合物；
所述步骤一中的中低温复合菌剂，适合10-45 °C的发酵阶段，包括绿色木霉(Trichoderma viride)、錯状芽抱杆菌(Bacillus cereus)、类芽抱杆菌(Paenibacillusvalidu)、吉氏库特菌(kurthiagib sonii strai )、保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)、乳酸链球菌(Lactococcus lactis)、沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)和汉逊氏酵母属(Hansenula sp.)、酱油曲霉(Aspergillus sogae)。所述各菌种比例均等，允许误差为自重的±10%。
[0019]步骤二:熟化:
向脱水混合物中加入占脱水混合物重量百分数为10%的畜禽粪便、1.0%的磷肥和0.1%的高温复合菌剂，均匀混合后得到第三混合物；
将所述第三混合物在通风的塑料大棚中堆高1.Sm，堆置3天，表面覆盖农膜防止水分蒸发；当温度升高超过65°C后翻堆，晾晒2天后再堆置，反复进行2次，得到熟化混合物。