一種濕地植物有機肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以濕地植物為原料堆肥的方法，主要解決濕地植物殘體資源化利用的問題，屬于農(nóng)業(yè)資源利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]濕地生態(tài)系統(tǒng)同其它生態(tài)系統(tǒng)相比，初級生產(chǎn)力較高，濕地生態(tài)系統(tǒng)年均生產(chǎn)蛋白質(zhì)9g/m2，是陸地生態(tài)系統(tǒng)的3.5倍。濕地生態(tài)系統(tǒng)是地球生物化學(xué)循環(huán)中的一個重要單元。流水進(jìn)入濕地生態(tài)系統(tǒng)后，其中的營養(yǎng)物質(zhì)會因為水流在濕地中減緩而沉積，成為濕地植物的養(yǎng)料。濕地植物除了一部分被濕地動物所攝食，進(jìn)入生物鏈，大部分植物枯萎死亡后，殘體沉積在濕地中。大量經(jīng)濟(jì)價值低或無經(jīng)濟(jì)價值的植物如得不到及時清除，腐敗后分解，吸收的營養(yǎng)物質(zhì)和污染物將再次釋放到濕地水體中，使相應(yīng)污染物的濃度增高；濕地植物枯枝爛葉腐爛后阻礙其自身新芽的萌發(fā)和新苗的生長；同時植物體腐爛還可能產(chǎn)生的化感物質(zhì)對蘆葦生長、繁殖具有抑制作用。為解決濕地植物殘體的問題，有的地方甚至采取焚燒的做法，影響了大氣環(huán)境質(zhì)量。這些做法引起資源的浪費和環(huán)境的二次污染。濕地植物清理維護(hù)及利用逐漸成為維持濕地生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的迫切需要，其技術(shù)研發(fā)是當(dāng)前的努力方向。
[0003]對大部分濕地來說，濕地植物維護(hù)的重點主要是蘆葦、蘆竹和菖蒲。蘆葦、蘆竹的用途主要用于造紙、瑋編。近年來，隨著造紙行業(yè)的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，各造紙廠全部淘汰了以麥草、蘆葦?shù)葹樵系牟轁{生產(chǎn)線，同時蘆葦制品市場萎縮嚴(yán)重，蘆竹、蘆葦收割利用量越來越少，急待進(jìn)一步開發(fā)利用途徑。蘆葦、蘆竹作為一種有巨大潛力的生物質(zhì)資源，可用于生產(chǎn)乙醇、丁醇等生物燃料，可發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，在生產(chǎn)沼氣時保持環(huán)境和供應(yīng)鏈的可持續(xù)性，提高其能源化和資源化的水平。但國內(nèi)利用蘆葦作為生物質(zhì)資源的研究并不多，缺乏成熟可供推廣的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對濕地植物殘體污染濕地環(huán)境的問題，本發(fā)明提供一種濕地植物有機肥及其制備方法。
[0005]術(shù)語說明
[0006]蘆葦、蘆竹、菖蒲秸桿:指蘆葦、蘆竹、菖蒲等濕地植物經(jīng)過收割的莖、葉植株部分，一般收割季節(jié)為秋季和冬季，濕地植物秸桿含水率以質(zhì)量百分比計為15-20%。
[0007]雞糞:含水率以質(zhì)量百分比計為70% -75%的養(yǎng)雞場糞便。
[0008]塘泥:指濕地、池塘中沉積的淤泥，含有豐富的腐殖質(zhì)，含水率以質(zhì)量百分比計為78% -80%。
[0009]粉煤灰:是煤粉燃燒后由煙氣自鍋爐中帶出的粉狀殘留物，含水率以質(zhì)量百分比計為 50% -55%。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:[0011 ] 一種濕地植物有機肥，包括如下重量份的組分:
[0012]蘆_稻桿30?50份，蘆竹稻桿0?20份，菖蒲稻桿0?20份，雞奠20?40份，粉煤灰5?10份，塘泥5?10份，微生物菌劑0.5?1.0份。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的蘆葦秸桿、蘆竹秸桿或菖蒲秸桿的含水率為以質(zhì)量百分比計為15-20%。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的雞糞的含水率以質(zhì)量百分比計為70% -75%。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的粉煤灰的含水率以質(zhì)量百分比計為50% -55%。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的塘泥的含水率以質(zhì)量百分比計為78% -80%。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的微生物菌劑為總狀毛霉菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、釀酒酵母與枯草芽孢桿菌或/和植物乳桿菌；
[0018]優(yōu)選的，所述的微生物菌劑中有效活菌數(shù)總計:(1.3?2.6) X 109cfu/mL ；
[0019]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的微生物菌劑為總狀毛霉菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、釀酒酵母、枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌的混合；更優(yōu)選，總狀毛霉菌:嗜熱脂肪芽孢桿菌:黃孢原毛平革菌:釀酒酵母:枯草芽孢桿菌:植物乳桿菌的有效活菌數(shù)比為:(1?3): (1 ?3): (2 ?4): (2 ?4): (2 ?4): (2 ?4)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的濕地植物有機肥，包括如下重量份的組分:
[0021]蘆葦秸桿35份，蘆竹秸桿10份，菖蒲秸桿15份，雞糞20份，粉煤灰10份，塘泥10份，微生物菌劑0.5份；
[0022]所述的微生物菌劑為總狀毛霉菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、釀酒酵母、枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌按(1?3): (1?3): (2?4): (2?4): (2?4): (2?4)有效活菌數(shù)比的混合。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的濕地植物有機肥，包括如下重量份的組分:
[0024]蘆葦秸桿40份，蘆竹秸桿10份，雞糞30份，粉煤灰10份，塘泥10份，微生物菌劑0.5 份；
[0025]所述的微生物菌劑為總狀毛霉菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、釀酒酵母、枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌按(1?3): (1?3): (2?4): (2?4): (2?4): (2?4)有效活菌數(shù)比的混合。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的濕地植物有機肥，包括如下重量份的組分:
[0027]蘆葦秸桿40份，菖蒲秸桿20份，雞糞25份，粉煤灰10份，塘泥5份，微生物菌劑0.5 份；
[0028]所述的微生物菌劑為總狀毛霉菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、釀酒酵母、枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌按(1?3): (1?3): (2?4): (2?4): (2?4): (2?4)有效活菌數(shù)比的混合。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，所述的濕地植物有機肥中微生物菌劑以其他組分干基總和的百分比計算，其他組分以濕基計算。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，所述的濕地植物有機肥的制備方法，包括步驟如下:
[0031](1)準(zhǔn)備堆肥區(qū)域:
[0032]在濕地周邊或農(nóng)田周圍選擇平整的堆肥場地，長X寬=6?8mX1.5?3m;在選定區(qū)域周邊開挖集水溝，溝渠深度20?30cm，寬度15?20cm，溝渠底部坡度為1?2% ;將堆肥區(qū)域及溝渠內(nèi)鋪上防滲膜；
[0033](2)將收割后的蘆葦秸桿粉碎至1?2cm，蘆竹、菖蒲莖桿粉碎至3?5cm ;
[0034](3)按一層蘆竹、菖蒲秸桿，一層蘆葦秸桿，一層粉煤灰，一層雞糞、塘泥的順序?qū)⒔M分原料攤鋪于堆肥區(qū)域內(nèi)，每種物料每層厚度8?12cm，按上述順序把所有物料由底部向上一層一層堆垛，直至形成高度1.5?2.0m的長方體堆體；
[0035](4)將步驟(3)堆垛后的物料加水調(diào)節(jié)含水率為55?58%:
[0036]從堆體頂部以噴灑狀均勻澆水，所澆水量為總水量的70% ;然后將微生物菌劑稀釋，稀釋水量占總水量的10%，同樣從堆體頂部均勻噴灑；最后將剩余20%水量均勻噴灑于堆體頂部；
[0037](5)用塑料薄膜壓重物將堆體頂部覆蓋，四周暴露，開始堆慪；堆慪過程中每隔5?7d掀開塑料薄膜，將四周集水溝內(nèi)的滲濾液噴灑至堆體頂部，并進(jìn)行翻堆操作，翻堆完成后再將塑料薄膜覆蓋；
[0038](6)堆慪時間25?40d，堆慪結(jié)束后，得到黑褐色的腐熟物，即為濕地植物有機肥。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，步驟(4)中所述的微生物菌劑為總狀毛霉菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、黃孢原毛平革菌、釀酒酵母、枯草芽孢桿菌、植物乳桿菌，分別經(jīng)液體發(fā)酵獲得發(fā)酵液混合均勻制得，微生物菌劑中有效活菌數(shù)總計:(1.3- 2.6) X109cfu/mL，其中，總狀毛霉菌:嗜熱脂肪芽孢桿菌:黃孢原毛平革菌:釀酒酵母:枯草芽孢桿菌:植物乳桿菌的有效活菌數(shù)比為:(1 ?3): (1 ?3): (2 ?4): (2 ?4): (2 ?4): (2 ?4)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明，總狀毛霉菌(Mucor racemosus)，編號為CICC40241，購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus)，編號為ATCC 7953，購自美國典型培養(yǎng)物保藏中心；黃孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)，編號為CICC40719，購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，編號為CICC1215，購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)，編號為ATCC 15134，購自美國典型培養(yǎng)物保藏中心；植物乳桿菌(Lactobacillus pi ant arum)，編號為WCFS1，購自荷蘭瓦格寧根食品科學(xué)中心。[0041 ] 本發(fā)明中沒有特別限定的，按本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)選擇即可。
[0042]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)良效果如下:
[0043]1、本發(fā)明的濕地植物有機肥具有制備方法簡單、易于普及等優(yōu)勢，易被廣大農(nóng)戶采用或推廣。
[0044]本發(fā)明利用濕地植物秸桿和農(nóng)業(yè)、工業(yè)廢棄物堆肥，技術(shù)簡便、易操作，無需特殊裝置及設(shè)備、操作人員無需進(jìn)行特別培訓(xùn)。所用原料農(nóng)村常見，特別適合廣大農(nóng)村及農(nóng)戶，易于大面積推廣和應(yīng)用。
[0045]2、原料配比合理，堆肥效果好。本發(fā)明選用濕地植物秸桿為主要成分，同時搭配雞糞、粉煤灰、塘泥，通過不同原料的配比，確保堆肥組合物的碳氮比適宜，微量元素豐富，有助于堆肥過程進(jìn)行，同時堆肥產(chǎn)品肥效高。
[0046]3、設(shè)計合理，工藝高效。本發(fā)明蘆葦秸桿與菖蒲、蘆竹秸桿的粉碎粒度有區(qū)別，堆垛時不同物料分層堆垛，保持堆體有一定的孔隙度，有助于堆肥過程的通風(fēng)，無需進(jìn)行強制通風(fēng)。堆肥場地集水溝的設(shè)置，以及滲漏液收集及噴灑措施可保證堆體水分的保持。堆體頂部覆蓋塑料薄膜壓實，可以減少水分蒸發(fā)，促進(jìn)堆體沉降，堆體四周暴露又可實現(xiàn)半好氣發(fā)酵。
[0047]4、本發(fā)明中的微生物菌劑為各種高效菌種科學(xué)配伍而成，可有效降解木質(zhì)纖維素，促進(jìn)秸桿蠟質(zhì)層分解，加快腐熟速度，提高肥效。
[0048]5、本發(fā)明可變廢為寶，可為廢棄物處理及資源化利用開辟新方法。本發(fā)明中的主要原料為濕地植物秸桿，加以推廣，可以解決大面積濕地區(qū)域植物殘體的利用問題，特別是在南四湖等典型區(qū)域具有廣泛應(yīng)用前景。同時產(chǎn)生的堆肥產(chǎn)品可作為有機肥，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)，推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展。
[0049]6、促進(jìn)環(huán)境改善，減輕水體富營養(yǎng)化。本發(fā)明采用塘泥作為重要添加劑，一方面可以從濕地就地取材，方便操作，同時塘泥的清挖有助于水體的凈化，促進(jìn)濕地生態(tài)系統(tǒng)新陳代謝，減輕水體富營養(yǎng)化。堆肥場地地面鋪上防滲膜，避免堆肥過程滲濾液對地下水和土壤的污染。
【具體實施方式】
[0050]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，實施例中未詳加說明的均按本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)。
[0051]實施例中使用的微生物菌劑均為市購產(chǎn)品，其中總狀毛霉菌(Mucor racemosus),編號為CICC40241，購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillusstearothermophilus)，編號為ATCC 7953，購自美國典型培養(yǎng)物保藏中心；黃孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)，編號為CICC40719，購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)，編號為CICC1215，購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis