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一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法

1.本发明涉及废弃生物质肥料化技术领域，具体涉及一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法。与传统堆肥产品相比，本发明制备的堆肥产品具有原料简单易得、升温速度快、高温期维持时间长、发酵温度高、腐熟速度快和有机物降解率高的优势，在提升堆肥质量的同时更加环保节能。

背景技术：

2.互花米草是一种多年生耐盐植物，原产于大西洋沿岸，具有很高的生产力，每年干物质产率高达3154.8 g
·
m-2
。1979年引入我国沿海地区后，互花米草在固滩、护堤方面取得了良好效果。然而，由于缺乏资源化利用途径，近几年互花米草已在一些地区出现了迅速扩张的现象，对当地土著生物的生长造成严重威胁，导致生物多样性下降。如何实现互花米草的资源化利用成为当前生态学研究的热点之一。
3.农作物秸秆是重要的肥料资源。堆肥是秸秆废弃物资源化利用的有效途径之一，在堆肥过程中，堆料有机物向腐殖化和稳定化方向转化。相关研究表明，秸秆堆肥还田具有改善土壤理化性质，增加作物产量等作用。然而现有好氧堆肥工艺升温所需时间长、处理成本较高、腐熟程度低，堆肥ph偏酸性不利于堆肥微生物生长等问题，此外物料结块和曝气不足也会导致堆肥过程中温室气体（n2o、ch4等）的大量排放，造成碳、氮损失。因此，通过添加外源改良剂来提高堆肥效率并减少堆肥过程的养分流失也得到了极大的关注。例如，cn113354452a公开了添加纳米零价铁改性陶粒的方法；cn102295478a公开了一种利用化学腐熟剂加快园林废弃物堆肥腐熟的方法。然而，由于生产工艺或生产成本等问题，这些方法难于在实际生产中大规模堆肥。此外也不适用于含盐量较高的秸秆堆肥，因此，开发一种工艺简单、经济适用的堆肥方法非常有必要。
4.由于互花米草是一种入侵能力极强的物种，故治理互花米草而产生的废弃物可以充当优质的堆肥物料。目前，尚无将互花米草应用于好氧堆肥且能提高堆肥质量和堆肥效率的报道。

技术实现要素：

5.为了处理互花米草这种外来入侵植物，同时为克服传统好氧堆肥堆制效率不足的问题，本发明提供了一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，采用以下技术方案：脱盐的互花米草秸秆碎片与风干牛粪充分混合，并依次添加一定比例的芦苇生物炭和em菌，再次充分混匀并添加去离子水使混合物达到适合堆肥的含水率，在此过程得到堆肥前体原料，待堆肥温度降至环境温度时，将堆肥风干、破碎过筛，即得有机肥产品。
6.一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，包括以下步骤。
7.（1）一定量新鲜互花米草经过干燥、剪断、洗涤脱盐（互花米草与水按照1:25的质量比混合3h进行脱盐，可将其盐度调节为正常植物盐度）、再次干燥后，切碎至1~3 cm得到堆肥前体秸秆原料。
8.（2）风干牛粪与步骤（1）所得脱盐过筛互花米草生物质按照1:1.5的干重比依次添加进堆肥容器中。
9.（3）生物炭和em菌剂按照比例添加进牛粪和互花米草混合物中，生物炭的添加量为牛粪和互花米草总干重的10%；菌剂的添加量为7 ml kg-1
。
10.（4）添加去离子水，将步骤（3）混合物的含水率调整为60%，并采用强制曝气进行好氧堆制，曝气速率为0.25 l kg-1 min-1
干重。
11.本发明使用的一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，可大量堆制且堆制方法简单。本发明制作的堆肥产品，可用于营养匮乏且结构性较差的土壤，具有较好的养分供应能力和良好的稳定性。本发明制备过程简单，原料简单易得，在合理利用入侵植物互花米草的基础上，进一步提高了堆肥效率和堆肥品质。
附图说明
12.图1是一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法的堆肥流程图。
13.图2实施例1~4堆肥过程温度变化图。
14.图3实施例1~4堆肥过程ph变化图。
15.图4实施例1~4堆肥过程中有机质含量变化图。
具体实施方式
16.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.本发明的一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，在于脱盐的互花米草秸秆碎片与风干牛粪充分混合，并依次添加一定比例的芦苇生物炭和em菌，再次充分混匀并添加去离子水使混合物达到适合堆肥的含水率，在此过程得到堆肥前体原料，待堆肥温度降至环境温度时，将堆肥风干、破碎过筛，即得有机肥产品。
18.以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
19.实施例1：将牛粪烘干备用。新鲜互花米草经过干燥、剪断、洗涤脱盐、再次干燥后，切碎至1~3 cm备用；将上述烘干牛粪与脱盐互花米草秸秆按干质量比1:1.5混合以调整堆肥的碳氮比为1:20，并添加去离子水使得混合物含水率为60%。混合完毕后，加入牛粪与互花米草秸秆混合物总干质量10%的生物炭及7 ml kg-1
的em菌作为改良剂，混合均匀得堆肥混合物；将上述堆肥混合物加入堆肥反应器中，利用曝气泵在曝气速率为0.25 l kg-1 min-1
干物质的条件下进行曝气以维持好氧堆肥环境，堆至42天制得成熟堆肥；在堆肥高温期（》50℃）时，每隔3~5天进行一次翻堆将堆肥混合均匀；42天后将堆肥从反应器中取出摊开风干，破碎过筛，即得堆肥产品，记为“生物炭-em菌剂联用”组。在堆肥期间每天监测堆肥温度、ph及有机质含量变化。
20.实施例2：实施例二的具体操作步骤及堆肥条件与实施例1一致，不同之处在于实施例二中不加入任何改良剂，记为“对照”组。
21.实施例3：实施例三的具体操作步骤及堆肥条件与实施例1一致，不同之处在于实
施例二中只加入生物炭作为改良剂，记为“生物炭”组。
22.实施例4：实施例二的具体操作步骤及堆肥条件与实施例1一致，不同之处在于实施例二中只加入em菌剂作为改良剂，记为“em菌剂”组。

技术特征：

1.一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，其特征在于，将脱盐干燥的互花米草秸秆碎片与风干牛粪充分混合，并依次添加一定比例的芦苇生物炭和em菌，再次充分混匀并添加去离子水使混合物达到适合堆肥的含水率，开始一定时间的强制好氧曝气堆制，待堆肥温度降至环境温度时，将堆肥风干、破碎过筛，即得有机肥产品。2.根据权利要求1所述的一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，其特征在于：新鲜互花米草经过干燥、剪断、洗涤脱盐、再次干燥后，切碎至1~3 cm得到堆肥前体秸秆原料。3.根据权利要求1所述的一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，其特征在于：将互花米草与水按照1:25的质量比混合3h进行脱盐，将其盐度调节为正常植物盐度。4.根据权利要求1所述的一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，其特征在于：将风干牛粪过10目筛后与权利要求2所述的互花米草堆肥前体原料混合。5.根据权利要求1所述的一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，其特征在于：将芦苇生物炭和em菌剂按照比例添加进权利要求4所述的混合前体材料中。6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，其特征在于：所述的制备方法如下：（1）风干牛粪与脱盐过筛互花米草生物质按照1:1.5的干重比依次添加进堆肥容器中，并添加生物炭（互花米草生物质和牛粪总干重的10%）和7 ml kg-1
的em菌；（2）优选地，将（1）中堆肥物料混合均匀并补充去离子水，将堆肥物料的含水率调整为60%；（3）优选地，采用强制曝气进行好氧堆肥，曝气速率为0.25l kg-1 min-1
干重；（4）优选地，在堆肥高温期（>50℃）时，进行翻堆处理，翻堆的频率为3~5天/次；（5）优选地，堆肥温度降至环境温度时，将堆肥风干、破碎过筛，即得有机肥产品。

技术总结

本发明公开一种废弃秸秆资源化利用的堆肥方法，具体涉及废弃生物质肥料化技术领域。其特征在于，将破碎的互花米草秸秆、牛粪、生物炭和EM菌搭配混合堆肥、翻堆。本发明的废弃秸秆资源化利用的堆肥方法具有升温速度快、高温期维持时间长、发酵温度高、pH值适宜堆肥条件、腐熟速度快和有机物降解率高的优势，可显著缩短堆肥周期，提升堆肥质量的同时更加环保节能。能。能。