CN112956452A - 一种新型农作物秸秆资源利用转化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，目前秸秆生物转化的技术途径主要有：作为生物质能源；将秸秆粉碎，压块；通过直接燃烧、生物质热解、生物质气化、生物质液化等方式加以利用，但是秸秆能量密度低，收集成本高，燃烧会对大气产生污染；秸秆还田；分为直接还田和间接还田，本发明合理的配比白星花金龟幼虫在15‑20天养殖周期内秸秆的食用量，提高秸秆转化率的同时避免了白星花金龟幼虫完成养殖后秸秆剩余，不利于幼虫及其粪便的分离的情况；同时利用白星花金龟幼虫对糖醋液趋向性，进行分离白星花金龟幼虫与其粪便，避免了直接对家禽投喂混合在一起的幼虫及其粪便，更有利于家禽养殖的干净卫生，以及幼虫粪便的合理处理。
Description
技术领域
本发明属于秸秆转化技术领域，具体涉及一种新型农作物秸秆资源利用转化方法。
背景技术
秸秆是成熟农作物茎叶(穗)部分的总称。通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油菜、棉花、甘蔗和其它农作物(通常为粗粮)在收获籽实后的剩余部分。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，是一种具有多用途的可再生的生物资源，秸秆也是一种粗饲料。随着科技的进步和农业生产力的提高，我国农作物产量日益提升，相应的各类农作物秸秆量也同步提升。据统计，我国年产各类农作物秸秆量约9亿吨，列世界之首。农作物秸秆是一类宝贵的可再生资源，而我国的秸秆资源长期处于高浪费、高污染而低水平再利用的状况，不但没有得到合理的开发和利用，而且造成环境污染与火灾隐患。综合利用农作物秸秆资源对于节约资源、保护环境、增加农民收入、促进农业的可持续发展都具有重要的现实意义。
目前秸秆生物转化的技术途径主要有五类：1)作为生物质能源。将秸秆粉碎，压块。通过直接燃烧、生物质热解、生物质气化(沼气)、生物质液化等方式加以利用，但是秸秆能量密度低，收集成本高，燃烧会对大气产生污染。2)秸秆还田。分为直接还田和间接还田。直接还田就是通过机械化粉碎后翻压在土壤里，这样能把秸秆中的营养物质充分保留在土壤中。但是由于还田过大或不均匀易发生土壤微生物(即转化秸秆的微生物)与作物幼苗争夺养分的矛盾，翻压还田后，使土壤变得过松，孔隙大小比例不均、大孔隙过多，导致跑风，甚至出现黄苗、死苗、减产等现象。秸秆中的一些病虫害虫卵、病菌体等，在秸秆直接粉碎过程中无法杀死，还田后留在土壤里，病虫害直接发生或者越冬后来年发生。间接还田包括堆沤还田和焚烧还田。堆沤还田就是使作物秸秆充分高温腐熟以后，施入土壤，堆沤方式有的是通过家畜圈。有的是加上生物菌、氨水等进行，这样利于植物体的吸收。但是秸秆在腐熟的过程中，氮素有一定量的流失，这种形式费工、费时、占地，现在一般农民很少用这种方法。焚烧还田就是秸秆经焚烧，有效成份变成废气排入空中，大量能源被浪费，剩下的钾、钙、无机盐及微量元素可以被植物利用，并且在燃烧过程中杀死了虫卵、病原体及草籽。但是焚烧造成资源浪费、环境污染、生态破坏，同时影响交通及百姓生活，已成为一大公害，要坚决采取措施禁止焚烧。3)作为食用菌基料。但是大部分的菌糠又被随意废弃，造成严重的二次环境污染。4)利用碳化技术生产生物炭。5)作为牲畜饲料。利用量太少,养殖粪污又成为新的污染源。上述几种对小麦、玉米秸秆的利用，或多或少的存在一些对环境的污染或者耗能大等问题，仅在少部分地区获推广示范。
目前多利用白星花金龟幼虫进行转化处理农作物秸秆，但是目前采用白星花金龟幼虫进行转化处理农作物秸秆的方法仍然存在一些弊端：由于幼虫和幼虫粪便难以分离，多直接将幼虫及其粪便投放入养殖场中，通过家禽啄食将幼虫与其粪便进行分离，这种分离方式即不干净卫生，不利于家禽的正常养殖，容易破坏养殖环境；由于家禽对幼虫粪便的踩踏，又不利于幼虫粪便的回收再利用，实用性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，包括如下步骤：
步骤1：将农物秸秆经带有200-800目筛网的粉碎机粉碎并过筛；
步骤2：将步骤1中粉碎后的秸秆高温杀菌消毒，并调节秸秆的水分含量在45％-60％之间；
步骤3：向步骤2中高温处理后的秸秆中加入重量比为1:0.001份的EM菌液；
步骤4：将步骤3中加入EM菌液后的秸秆进行无氧以及有氧处理；
步骤5：将步骤4处理后的秸秆平铺放入幼虫培养槽内的秸秆平铺池中，并将1.5龄-2.5龄期白星花金龟幼虫均匀放在秸秆平铺池尾端的秸秆上，养殖温度为16℃-25℃，养殖周期为15-20天；
步骤6：养殖周期结束后，向步骤5中幼虫培养槽顶端的糖醋液池中加入适量的糖醋液，利用白星花金龟幼虫趋向糖醋液的特性，将白星花金龟幼虫与其粪便进行分离；
步骤7：将分离后的白星花金龟幼虫以及幼虫粪便分别进行处理即可。
优选的，所述步骤3中EM菌液的配制方法为：EM原液与红糖按照质量比为1：1的比例混合后用自来水稀释400-500倍，向稀释好的菌液中分别加入稀释后菌液质量比0.01％的NaCl和FeCl2，其中NaCl和FeCl2的质量比为1:1，即可得到发酵用EM菌液。
优选的，所述步骤4中无氧以及有氧处理的方法以及顺序为：将步骤3中加入EM菌液后的秸秆在25℃条件下，有氧发酵1-1.5天，后厌氧发酵13-15天。
优选的，所述步骤6中糖醋液的成分及其按重量份比例为：红糖、醋、酒精与水按照4:3:1:2的比例配成。
优选的，所述步骤7中白星花金龟幼虫的处理方式为：直接投喂家禽或晒干粉碎做家禽饲料或加工成饲料添加剂；幼虫粪便的处理方式为：作为有机肥料用于农作物、蔬菜等的生产。
优选的，所述幼虫培养槽包括秸秆平铺池、糖醋液池以及幼虫收集池，其中幼虫收集池设置在秸秆平铺池和糖醋液池之间。
优选的，所述步骤5中放入秸秆平铺池中的秸秆与幼虫的重量比为1：(0.2-0.3)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明合理的配比白星花金龟幼虫在15-20天养殖周期内秸秆的食用量，提高秸秆转化率的同时避免了白星花金龟幼虫完成养殖后秸秆剩余，不利于幼虫及其粪便的分离的情况；同时利用白星花金龟幼虫对糖醋液趋向性，进行分离白星花金龟幼虫与其粪便，避免了直接对家禽投喂混合在一起的幼虫及其粪便，更有利于家禽养殖的干净卫生，以及幼虫粪便的合理处理，实用性更强。
附图说明
图1为本发明的幼虫培养槽立体结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，本发明提供如下技术方案：一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，包括如下步骤：
步骤1：将农物秸秆经带有200-800目筛网的粉碎机粉碎并过筛；
步骤2：将步骤1中粉碎后的秸秆高温杀菌消毒，并调节秸秆的水分含量在45％-60％之间；
步骤3：向步骤2中高温处理后的秸秆中加入重量比为1:0.001份的EM菌液；
步骤4：将步骤3中加入EM菌液后的秸秆进行无氧以及有氧处理；
步骤5：将步骤4处理后的秸秆平铺放入幼虫培养槽内的秸秆平铺池中，并将1.5龄-2.5龄期白星花金龟幼虫均匀放在秸秆平铺池尾端的秸秆上，养殖温度为16℃-25℃，养殖周期为15-20天；
步骤6：养殖周期结束后，向步骤5中幼虫培养槽顶端的糖醋液池中加入适量的糖醋液，利用白星花金龟幼虫趋向糖醋液的特性，将白星花金龟幼虫与其粪便进行分离；
步骤7：将分离后的白星花金龟幼虫以及幼虫粪便分别进行处理即可。
为了使粉碎后的秸秆充分发酵，本实施例中，优选的，步骤3中EM菌液的配制方法为：EM原液与红糖按照质量比为1：1的比例混合后用自来水稀释400-500倍，向稀释好的菌液中分别加入稀释后菌液质量比0.01％的NaCl和FeCl2，其中NaCl和FeCl2的质量比为1:1，即可得到发酵用EM菌液。
为了使粉碎后的秸秆充分发酵，本实施例中，优选的，步骤4中无氧以及有氧处理的方法以及顺序为：将步骤3中加入EM菌液后的秸秆在25℃条件下，有氧发酵1-1.5天，后厌氧发酵13-15天。
为了便于分离白星花金龟幼虫和幼虫粪便，本实施例中，优选的，步骤6中糖醋液的成分及其按重量份比例为：红糖、醋、酒精与水按照4:3:1:2的比例配成。
为了使白星花金龟幼虫和其粪便充分利用，本实施例中，优选的，步骤7中白星花金龟幼虫的处理方式为：直接投喂家禽或晒干粉碎做家禽饲料或加工成饲料添加剂；幼虫粪便的处理方式为：作为有机肥料用于农作物、蔬菜等的生产。
为了便于分离白星花金龟幼虫和其粪便，本实施例中，优选的，幼虫培养槽包括秸秆平铺池、糖醋液池以及幼虫收集池，其中幼虫收集池设置在秸秆平铺池和糖醋液池之间，糖醋液池面向幼虫收集池的一侧为镂空结构。
为了避免秸秆剩余，本实施例中，优选的，步骤5中放入秸秆平铺池中的秸秆与幼虫的重量比为1：(0.2-0.3)。
将粉碎后的秸秆平铺在秸秆平铺池内部，接着将与放入秸秆平铺池内部的秸秆重量比的白星花金龟幼虫放在秸秆的上方，放置位置为，秸秆平铺池远离幼虫收集池的一端，且放置面积不超过秸秆平铺池面积的四分之一，这样便于幼虫从秸秆平铺池远离幼虫收集池的一端，在养殖的过程中，逐渐向靠近幼虫收集池的一端靠近，并在幼虫培养周期结束后，向糖醋液池中倒入适量的糖醋液，倒入的量不超过糖醋液池镂空的部位为宜，即可对白星花金龟幼虫进行引诱，直至所有的白星花金龟幼虫都掉入幼虫收集池，然后对幼虫进行收集，并对残留在秸秆平铺池表面的幼虫粪便进行处理即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将农物秸秆经带有200-800目筛网的粉碎机粉碎并过筛；
步骤2：将步骤1中粉碎后的秸秆高温杀菌消毒，并调节秸秆的水分含量在45％-60％之间；
步骤3：向步骤2中高温处理后的秸秆中加入重量比为1:0.001份的EM菌液；
步骤4：将步骤3中加入EM菌液后的秸秆进行无氧以及有氧处理；
步骤5：将步骤4处理后的秸秆平铺放入幼虫培养槽内的秸秆平铺池中，并将1.5龄-2.5龄期白星花金龟幼虫均匀放在秸秆平铺池尾端的秸秆上，养殖温度为16℃-25℃，养殖周期为15-20天；
步骤6：养殖周期结束后，向步骤5中幼虫培养槽顶端的糖醋液池中加入适量的糖醋液，利用白星花金龟幼虫趋向糖醋液的特性，将白星花金龟幼虫与其粪便进行分离；
步骤7：将分离后的白星花金龟幼虫以及幼虫粪便分别进行处理即可。
2.根据权利要求1所述的一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，其特征在于：所述步骤3中EM菌液的配制方法为：EM原液与红糖按照质量比为1：1的比例混合后用自来水稀释400-500倍，向稀释好的菌液中分别加入稀释后菌液质量比0.01％的NaCl和FeCl2，其中NaCl和FeCl2的质量比为1:1，即可得到发酵用EM菌液。
3.根据权利要求1所述的一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，其特征在于：所述步骤4中无氧以及有氧处理的方法以及顺序为：将步骤3中加入EM菌液后的秸秆在25℃条件下，有氧发酵1-1.5天，后厌氧发酵13-15天。
4.根据权利要求1所述的一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，其特征在于：所述步骤6中糖醋液的成分及其按重量份比例为：红糖、醋、酒精与水按照4:3:1:2的比例配成。
5.根据权利要求1所述的一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，其特征在于：所述步骤7中白星花金龟幼虫的处理方式为：直接投喂家禽或晒干粉碎做家禽饲料或加工成饲料添加剂；幼虫粪便的处理方式为：作为有机肥料用于农作物、蔬菜等的生产。
6.根据权利要求1所述的一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，其特征在于：所述幼虫培养槽包括秸秆平铺池、糖醋液池以及幼虫收集池，其中幼虫收集池设置在秸秆平铺池和糖醋液池之间。
7.根据权利要求1所述的一种新型农作物秸秆资源利用转化方法，其特征在于：所述步骤5中放入秸秆平铺池中的秸秆与幼虫的重量比为1：(0.2-0.3)。
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