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一种利用秸秆生产生物质肥料的方法

一种利用秸秆生产生物质肥料的方法

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专利(申请)号:201210425967.5 专利状态:已授权

专利类型:发明专利

专利售价:面议

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本专利属于授权技术,您在支付尾款时需要额外向国家知识产权局缴纳专利登记印刷费、印花税、首年年费共计390元,由全国科技成果创新服务平台代收代缴。

此专利适用于积分落户、高企申报、中考加分、自主招生申报、获得大学学分。

专利简介

本发明公开了一种利用秸秆生产生物质肥料的方法,属于生物质肥料领域。它包括以下步骤:A)在一个密闭容器的底部铺上小麦秸秆,采用沼液将小麦秸秆喷湿;B)在小麦秸秆上铺上一层沼渣;C)在沼渣上铺上农作物秸秆,将一根空心管插入秸秆中;D)每间隔一天,采用鼓风机通过空心管向密闭容器通气30-120min;E)35-50天后将所有物质取出晒干,得到秸秆分解物;F)配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,搅拌混匀,得到生物质肥料。本发明能在使用专门菌剂的情况下,实现秸秆的分解,所得的生物质肥料能逐年增加土壤有机质和有益微生物,具有成本低、改善土壤的生态结构的优点。

本发明公开了一种利用秸秆生产生物质肥料的方法,属于生物质肥料领域。它包括以下步骤:A)在一个密闭容器的底部铺上小麦秸秆,采用沼液将小麦秸秆喷湿;B)在小麦秸秆上铺上一层沼渣;C)在沼渣上铺上农作物秸秆,将一根空心管插入秸秆中;D)每间隔一天,采用鼓风机通过空心管向密闭容器通气30-120min;E)35-50天后将所有物质取出晒干,得到秸秆分解物;F)配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,搅拌混匀,得到生物质肥料。本发明能在使用专门菌剂的情况下,实现秸秆的分解,所得的生物质肥料能逐年增加土壤有机质和有益微生物,具有成本低、改善土壤的生态结构的优点。

技术领域
本发明属于生物质肥料领域,更具体地说,涉及一种利用秸秆生产生物质肥料的方法。
背景技术
秸秆通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其它农作物在收获籽实后的剩余部分。这些农作物的秸秆普遍被遗弃堆积在田间地头,相对潮湿,引燃时不能完全燃烧,会产生大量对眼睛、呼吸道有强烈刺激性的烟雾,其中含有大量的粉尘、液滴以及其它污染物,这些烟雾随风扩散,对环境、人及其它动物产生严重的危害。其主要危害有以下几点。1)、健康威胁。野外焚烧秸秆,导致空气中总悬浮颗粒数量明显升高,对人体健康造成严重危害。据测定,秸秆焚烧产生的烟雾中含有大量的CO等有毒的化学物质和悬浮颗粒,这些物质被人体吸入或接触后将会造成伤害。特别是在小春收获期间,遇到冷空气下降,空气对流慢时,加之秸秆焚烧区域、时段均相对集中,在短时期内大量烟雾很难散尽,严重影响了空气质量,使人们的呼吸道、眼科疾病发病率和复发率明显提高,对中老年和儿童及患有呼吸道疾病的人影响最大,严重时会造成人畜窒息。燃烧秸秆的过程中会产生多种有毒化学物质,除了可吸入颗粒物,还包括一定量的多环芳烃、氮氧化合物和硫氧化合物,也对人民的身体健康构成直接威胁。2)、财产隐患。野外集中焚烧秸秆时,加速空气的对流,增加风速,容易改变风向,还会产生飘浮于空中的“火团”,人为难于控制,容易窜至院落和田间,引发房屋、农作物的火灾,造成人、畜伤亡,农作物、财产损失。3)、交通隐患。野外焚烧秸秆,形成滚滚浓烟,增加了空气中的粉尘。烟雾对阳光具有一定的吸收和散射能力,减少了太阳光的辐射强度,使大气变得浑浊,大大降低了空气能见度,严重时影响到民航、铁路、高速公路的正常运营,对交通构成潜在威胁。4)、社会隐患。野外集中焚烧秸秆,人人深受其害。在农村,因焚烧秸秆引发的火灾,造成邻里矛盾;在城市,市民生活规律被打乱,不能进行休闲锻炼,在一定程度上加剧了社会矛盾,给社会和谐带来了压力。5)、破坏生态平衡。土壤的每个组分都有自身的理化性质,相互间处于相对稳定或变化状态。小范围内,土壤中的有机物质、养分、水热资源处于一种平衡,秸秆焚烧破坏了这种平衡。(1)烧死微生物。焚烧秸秆时产生的温度高达700℃,大量有益微生物被烧死、破坏了“土肥相融”,使腐殖质与矿质土粒紧密结合形成的有机无机复合胶体解体,把“活土”变成了“死土”。(2)烧毁有机物。使秸秆中的炭、氮、木质纤维、树脂等有机物质燃烧殆尽,只剩下一点灰分和无机元素,失去由秸秆还田增加土壤有机质带来的种种益处。6)、浪费生物资源。我国是一个农业大国,有着丰富的生物质能(绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能存储在生物质内部的能量)资源。农作物秸秆是农业生产系统中一项宝贵的生物资源,也是保持生态平衡的重要物质基础。专家表示,如果将1亩麦类秸秆直接还田,相当于增施55公斤有机质,15公斤碳铵、3公斤过磷酸钙、7.5公斤硫酸钾。如果将秸秆焚烧处理,其中碳损失80%以上,氮损失70%,磷、钾损失30%,且剩余的约25%的磷均转化为缓效态或固定态,难以发挥肥料效用。所以寻找更好的利用秸秆的利用方法迫在眉睫。现在已经有很多的利用秸秆制作生物质肥料的专利申请,但是他们有一个共同的特点,就是将秸秆粉碎后,采用复合菌剂进行发酵处理。例如中国专利号201110439448.X,公开日2012年07月04日,公开了一份名称为使用秸秆、化肥一次性混合发酵的生物肥料及其制备方法的专利文件,该使用秸秆、化肥一次性混合发酵的生物肥料,其包含复合菌剂与发酵载体,复合菌剂由吸附载体吸附菌种混合液后形成,发酵载体与吸附载体是农作物秸秆与化肥的混合物;是将菌种分别发酵后,混合,将菌种混合液与吸附载体混合成复合菌剂,然后将复合菌剂接种在发酵载体,堆垛58~72℃发酵,每两天均匀翻堆一次,经30~35天即的该生物肥料。这些方法很多在实验室测试时得到很好的效果,但是存在很大的缺点,因为处理时需要购买复合菌剂,不但价格昂贵,而且买来的很多复合菌剂不适合当地的条件,反应效果不理想,如果专门制造出适合这些复合菌剂的环境,成本太高,不实用。而且有的处理方法还需要粉碎等程序也加大了成本投入。其实每个地方的生态环境中都有适应本地环境的能分解秸秆的菌群,他们存在于空气、水和土壤等介质中,如何利用好本地的菌群来分解秸秆,才是解决秸秆分解的最廉价的方式。
发明内容
要解决的问题 针对现有技术中利用秸秆制造生物质肥料成本高的问题,本发明提供一种利用秸秆生产生物质肥料的方法,其成本低廉,不需要构建特殊的环境,充分利用当地资源。 技术方案   为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:一种利用秸秆生产生物质肥料的方法,包括以下步骤:A)在一个密闭容器的底部铺上小麦秸秆,采用沼液将小麦秸秆喷湿,小麦秸秆的厚度为整个容器高度的1/10-1/5;B)在小麦秸秆上铺上一层沼渣;C)在沼渣上铺上农作物秸秆,铺上农作物秸秆之后,将一根空心管插入秸秆中,空心管的另一端伸出密闭容器外部;D)将密闭容器和空心管密封,每间隔一天,采用鼓风机通过空心管向密闭容器通气30-120min;E)35-50天后将所有物质取出晒干,得到秸秆分解物;F)配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,各种成分的重量百分比为:氮肥15%~20%、磷肥15%~25%、钾肥10%~15%,余量为秸秆分解物,搅拌混匀,得到生物质肥料。进一步地,所述的步骤A)中沼液与小麦秸秆的质量比为1-5:10。进一步地,所述的步骤C)中的农作物秸秆为玉米、小麦、水稻、油菜和棉花秸秆中的任意一种或多种。更进一步地,所述的步骤F)中配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,各种成分的重量百分比为:氮肥15%、磷肥20%、钾肥15%,秸秆分解物50%,搅拌混匀。 有益效果 相比于现有技术,本发明的有益效果为:(1)      本发明首先在一个密闭容器的底部铺上小麦秸秆,采用沼液将小麦秸秆喷湿,小麦秸秆的厚度为整个容器高度的1/10-1/5,利用沼液中的菌群与小麦秸秆容易反应,先分解小麦秸秆,产生大量菌群,再逐步的分解其他农作物秸秆,不需要购买菌剂,降低了成本;(2)      本发明配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,各种成分的重量百分比为:氮肥15%~20%、磷肥15%~25%、钾肥10%~15%,余量为秸秆分解物,搅拌混匀,得到生物质肥料,所得的生物质肥料不但成本低,而且能逐年增加土壤中的有机质和有益微生物,改善土壤的生态结构,避免土壤的板结;(3)      本发明生产工艺简单,成本低,节能环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。 实施例1 .一种利用秸秆生产生物质肥料的方法,包括以下步骤:A)在一个密闭容器的底部铺上小麦秸秆,采用沼液将小麦秸秆喷湿,小麦秸秆的厚度为整个容器高度的1/10;沼液与小麦秸秆的质量比为1:10。本实施例的实验地点选择南京的某个农村。B)在小麦秸秆上铺上一层沼渣。本实施例中的沼液和沼渣均来自南京某农户的沼气池。C)在沼渣上铺上玉米、小麦、水稻、油菜和棉花等农作物秸秆,铺上农作物秸秆之后,将一根空心管插入秸秆中,空心管的另一端伸出密闭容器外部;本步骤中农作物秸秆的种类对本发明没有影响,本发明主要是为了处理这些农作物秸秆,所不同的是在分解时,有的农作物秸秆分解的快,有的分解的慢。D)将密闭容器和空心管密封,每间隔一天,采用鼓风机通过空心管向密闭容器通气30-120min;本实施优选的选择了30min。E)50天后将所有物质取出晒干,得到秸秆分解物;F)配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,各种成分的重量百分比为:氮肥15%、磷肥20%、钾肥15%,秸秆分解物50%,搅拌混匀,得到生物质肥料。选择在南京一块10亩的玉米田,每亩施用75kg本生物质肥料,与每亩施用氮肥15kg、磷肥20kg、钾肥15kg的农田相比,玉米产量增加了5%,节约了12.5kg的化肥,而且土壤松软,不板结。 实施例2 .同实施例1,所不同的是这次实验地点选择徐州。本实施例中的沼液和沼渣来自徐州某农户的沼气池。步骤A)中小麦秸秆的厚度为整个容器高度的1/5;沼液与小麦秸秆的质量比为1:2。步骤D)中采用鼓风机通过空心管向密闭容器通气120min。步骤E)中35天后将所有物质取出晒干,得到秸秆分解物。步骤F)中配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,各种成分的重量百分比为:氮肥15%、磷肥15%、钾肥10%,余量为秸秆分解物,搅拌混匀,得到生物质肥料。 实施例3 同实施例1,所不同的是这次实验地点选择连云港。本实施例中的沼液和沼渣来自连云港某农户的沼气池。步骤A)中小麦秸秆的厚度为整个容器高度的1/8;沼液与小麦秸秆的质量比为3:10。步骤D)中采用鼓风机通过空心管向密闭容器通气60min;步骤E)中40天后将所有物质取出晒干,得到秸秆分解物;步骤F)中配置生物质肥料,将秸秆分解物与化肥混合,各种成分的重量百分比为:氮肥20%、磷肥25%、钾肥15%,余量为秸秆分解物,搅拌混匀,得到生物质肥料。

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