CN114031429A - 一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术及其应用，其有机废弃物堆沤还田技术包括：原料选用，堆沤发酵，储藏施用。农业有机废弃物堆沤还田技术可在粮食、果树、蔬菜等作物种植中应用，其是将农业生产、养殖等产生的大量有机废弃物经过堆沤发酵技术生产出固、液态有机肥回归到农田，补充因掠夺性农业生产造成的土地营养缺乏，提升土壤地力，应用价值高。

Description

一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术

技术领域

本发明涉及有机肥料的制备技术领域，具体为一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术。

背景技术

山亭区位于山东省南部，枣庄市东北部，东邻兰陵县、费县、平邑县，西邻滕州市，北与邹城市接壤，南与枣庄市市中区、薛城区毗邻，地跨北纬34°54′00″－35°19′20″和东经117°14′00″－117°44′20″之间，处于北纬350线上；境内兼有山地丘陵和平原，属于温带季风型大陆性气候，全区年平均气温13.5℃左右，无霜期200天左右，年平均日照时数为2400-2800小时，年平均降水量为800-950mm，是生产优质粮果菜的黄金区域，优质粮果菜的生产又需要优质的有机肥提供营养，有机肥的使用可以提高品质，高产早熟，提高果品糖度1-2度，延长保鲜效果，而农业有机废弃物堆沤还田就可有效地解决农产品优质生产需求的问题；

枣庄市现有耕地355.48万亩，土壤类型主要有五个土类，是褐土、棕壤、粗骨土、潮土和砂姜黑土，分别占土壤面积的42.45%、8.91%、22.78%、12.75%和12.71%。全市耕地土壤有机质平均含量17.55 g/kg，而山亭区土壤有机质平均含量为12.5 g/kg，远低于全市平均水平，化肥使用量（折纯）每年约11000吨，土壤肥力总体处于中等水平，增加有机肥的使用是推广耕地质量保护提升和化肥减量增效的有效新技术；

2020年，全区实现农林牧渔业增加值22.8亿元，增长4.2%，全年农作物播种面积57.75万亩，其中，粮食播种面积41.25万亩，粮食总产量18.21万吨，水果产量11.2万吨，肉类、禽蛋、奶产量分别为5.9万吨、2.05万吨和0.59万吨，火樱、长红枣、板栗、花椒、优质桃、核桃、苹果、葡萄、柿子、山楂等十大特色林果基地发展到48万亩，是鲁南最具特色的林果基地，全国一村一品示范镇5个、省级1个，市级现代农业示范镇街9个。全区瓜菜总面积达10万亩，其中设施瓜菜5万亩，年总产量32.5万吨。农业标准化生产体系健全，全区农产品“三品一标”已认证总量达到153个，中国驰名商标1个（莺歌），山东省著名商标7个，山东名牌产品达到3个，山东省知名农产品企业产品品牌5个。全国绿色食品原料标准化生产基地3处26万亩，特色标准化农业的发展为有机肥提供了广阔的施用空间；

全区有机肥资源总量147万吨。其中：禽畜粪便66万吨、人粪尿33万吨。全区常年主要农作物小麦秸秆产量9万吨，玉米秸秆产量7万吨，经济作物（甘薯、花生、杂粮等）秸秆产量8万吨，其他作物秸秆产量4万吨，果树枝条20万吨。大量的畜禽粪便和农作物秸秆不利于农村人居环境的整治提升，而这些资源利用潜力巨大，将其利用生物发酵技术制成生物有机肥再还田，做到了“变废为宝”，有效解决了畜禽粪便和农作物秸秆带来的面源污染问题，推动了农村人居环境的改善提升；

随着化肥的大量生产和使用，农民施肥观念变成“重化肥，轻有机肥”，而传统的农家肥制作，只是将农作物秸秆或者畜禽粪便和人粪等进行简单的堆沤，造成堆沤效果差，农业使用中肥效差、有害菌多、污染环境严重。农业有机废弃物堆沤还田技术的探讨研究，不仅解决了农业有机废弃物面源污染问题，而且为农业生产提供了优质的有机肥。根据潍坊信博理化检测有限公司对送检的农业有机废弃物堆沤有机肥样本的测验，结果证实：24个样品，平均有机质为30%，总养分为4.6%、粪大肠菌群数阴性(＜3)，蛔虫卵死亡率100%；

虽然农家肥一直以来被人们作基肥利用，多年来一直推广作物秸秆还田技术，但农业有机废弃物没能充分腐熟，作物秸秆、畜禽粪便等养分转化率低、有害菌多，造成施用后肥效差、易生病虫害等现象，在我国农业有机废弃物堆沤还田技术研究很少，有的是秸秆直接还田、有的是未经过充分腐熟就还田、有的是直接扔掉造成农田环境污染。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的主要目的在于克服现有农业生产中存在的上述缺点，而提供一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，其是将农业有机废弃物通过一定的比例掺拌加入菌剂堆沤发酵，充分腐熟后制作有机肥用作基肥还于农田的技术。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，包括以下步骤：

S1:原料选用：选取有机废固体弃物；

S2:堆沤发酵：将选取的原料进行混合，调节混合物的含水量和碳氮比，加入菌剂，将混合后的原料拌匀后堆成梯形堆体进行快速腐熟发酵，当堆温度降到50℃以下，颜色变成黑褐色，堆体内布满白色菌丝,无恶臭味,甚至可闻到芳香气味或氨味时，即表明堆体已充分腐熟，堆沤发酵完成，形成有机肥料；

S3:储藏施用：将充分腐熟发酵好的有机肥料进行翻垛、降温、除湿，分装，储藏待用，在将有机肥料运至田间时，要及时撒施、耕翻，防止风吹日晒降低肥效。

优选的，所述S1中的有机废固体弃物包括农业生产中产生的各类作物秸秆、果树枝条、菌渣、树皮、木屑、食品加工厂达到农用标准的污泥、畜禽粪便、人粪尿中的一种或多种。

优选的，所述S2中的菌剂为农业生产中用的好氧腐熟菌剂，通过培育复壮后工厂化生产的复合好氧腐熟菌剂，所述含水量为50%-60%，所述碳氮比为25-35:1，所述梯形堆体的梯高为0.6-1.5米，所述菌剂的分量为3‰左右，所述原料的堆沤时间为10-30天。

优选的，所述S3中有机肥料主要在粮食、果树、蔬菜等种植中的用量按3-5方/亩进行施用，所述有机肥料在9-11月份对果树施用最佳，所述有机肥料在蔬菜换茬季节、土壤整理过程或土壤整理好以后进行施用最佳，所述有机肥料在蔬菜苗栽植或播种以前进行施用最佳，所述有机肥料在粮食作物整地时作基肥进行施用最佳。

工作原理：首先选取农业生产中产生的各类作物秸秆、果树枝条、菌渣、树皮、木屑、食品加工厂达到农用标准的污泥、畜禽粪便、人粪尿中的一种或多种作为原料，将作物秸秆、果树枝条等粉碎后与畜禽粪便按一定比例掺拌均匀，作物秸秆与畜禽粪便掺拌主要调节原料的碳氮比，一般C/N为25-35:1左右，畜禽粪便C/N较低，果木枝条C/N高，可以相互配比进行调节，再加入少量秸秆腐熟菌剂和水，菌剂为复合好氧菌剂，一般加入量3‰左右，根据材料的透气性调节含水量，含水量一般为50%-60 %（用手攥，能有水滴滴下）。拌匀后堆成梯形堆沤进行快速腐熟还田，梯高0.6-1.5米，每隔10-15天当堆体内温度高于65-70℃时要进行翻垛，翻动2-3次，翻垛是注意补水，约堆沤25-30天，当堆体温度降到50℃以下，颜色变成黑褐色，堆体内布满白色菌丝,无任何恶臭味,甚至可闻到芳香气味或氨味，并看不到发酵前的原料形状，用手捏极易破碎、手感松软,酸碱性呈中性至微碱性，即表明已充分腐熟，翻动降温后即可使用，将充分腐熟好的有机肥料进行翻垛降温、除湿，分装储藏，堆沤的有机肥料主要在粮食、果树、蔬菜等种植中的用量按3-5方/亩进行施用，所述有机肥料在9-11月份对果树施用最佳，所述有机肥料在蔬菜换茬季节、土壤整理过程或土壤整理好以后进行施用最佳，所述有机肥料在蔬菜苗栽植或播种以前进行施用最佳，所述有机肥料在粮食作物整地时作基肥进行施用最佳。

（三）有益效果

本发明提供了一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术。具备以下有益效果：

1、该鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，将农业有机废弃物堆沤制成有机肥，通过生物菌剂的腐熟分解作用，不但杀灭了畜禽粪便、有机废弃物中的病原菌等有害物质，还有效降解了大分子有机物质，将不能被作物吸收的矿物质、有机营养分解活化成作物可吸收、利用的有效成分，矿物质营养丰富，提高了肥效，经试验和测试，有机废弃物充分腐熟后还于农田，其肥效远好于作物秸秆、畜禽粪便传统的直接还田，亩用量3-5方作基肥，可有效减少化肥用量20%-30%，减量施肥30-50kg，不仅有效解决了农业有机废弃物面源污染问题，还有效补充了农业绿色生态生产对优质有机肥的需求，实现了作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物的综合利用和农业的绿色循环。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例一：

本发明实施例提供的一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，增加有机肥使用量、减少化肥用量、减少农业有机废弃物污染，从而实现农业生产降本增效的目标，将作物秸秆、果树枝条等粉碎后与畜禽粪便按一定比例掺拌均匀，将原料C/N调节为25-35:1左右，再加入少量秸秆腐熟菌剂和水，菌剂为复合好氧菌剂，一般加入量3‰左右，含水量一般为50%-60 %（用手攥，能有水滴滴下），拌匀后堆成梯形堆沤进行快速腐熟还田。梯高0.6-1.5米，当堆体内温度达65-70°C时应及时翻垛并注意补水；一般每隔10-15天翻动一次，翻动2-3次，约25-30天腐熟发酵完成，翻动降温即可使用。亩用量3-5方作基肥，减少化肥用量20%-30%，减量施肥30-50kg。

实施例二：

本发明实施例提供的一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，有机废弃物发酵酵素推广模式减少化肥和农药使用量，降低农业面源污染，在设施蔬菜集中产区，推广蔬菜有机废弃物发酵酵素推广，以达到化肥、农药减量使用，改善土壤环境，增加土壤有机质含量，抑制土壤次生盐渍化目标。利用合作社或家庭农场等实施主体进行酵素生产，采用1份红糖、3份蔬菜有机废弃物和10份水进行封闭发酵3-6个月，就可生产出成品酵素。发酵好的酵素可以作叶面喷肥或地面浇施。作叶面喷施或者病虫害防治时，用水稀释50-100倍喷施，地面随浇水施用时，一般每亩使用酵素原液300-500斤，用水稀释1000倍后喷施或者滴灌，作物生育期一般施用1-2次；可有效活化土壤微生物、消除土壤板结、有效活化土壤矿物质营养元素、降解化肥农药重金属之残留，提高化肥利用率30-40%，减少化肥使用量15%左右，同时还可以提高产品品质，高产早熟，提高果品糖度1-2度，延长保鲜效果。

实施例三：

本发明实施例提供的一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，在进行马铃薯茎叶快速腐熟还田的模式中，提升作物秸秆利用率、减少农业生产投入、降低农业面源污染，该模式依托清华大学技术人员从当地田间提取选育马铃薯茎叶快速腐熟菌种，在菌种厂家复壮发酵并批量生产，在马铃薯收获时，将马铃薯茎叶集中平铺于田间晾晒至萎焉，进行机械粉碎后，亩用1.5-2kg的蜡样芽孢杆菌、解淀粉酶、黑曲霉的混合菌剂兑水均匀喷洒于马铃薯茎叶上，并用土覆盖3-5cm或及时耕翻埋入土内，能快速腐熟马铃薯茎叶，一般7天内就能快速腐熟。

实施例四：

本发明实施例提供的一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，作物秸秆机械粉碎还田技术是针对山区平原地块小麦/玉米栽培模式作物秸秆进行综合利用的一项技术，是针对水浇条件好的田块采用的一种秸秆还田模式，其技术要求是：作物成熟收获时，采用机械收获秸秆粉碎还田技术，要求小麦留茬高度15-20cm、秸秆粉碎长度5-10cm，收后将秸秆铺开同时喷洒秸秆腐熟菌剂2-3kg进行快速腐熟即可；玉米机械收获时要求旋耕至地表下15cm、秸秆粉碎长度5-10cm，同时喷洒秸秆腐熟菌剂2-3kg，并及时旋耕将秸秆翻入土壤，以利于作物秸秆快速腐熟。

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 (4)

1.一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，其特征在于：包括以下步骤：

S1:原料选用：选取有机废固体弃物；

S2:堆沤发酵：将选取的原料进行混合，调节混合物的含水量和碳氮比，加入菌剂，将混合后的原料拌匀后堆成梯形堆体进行快速腐熟发酵，当堆温度降到50℃以下，颜色变成黑褐色，堆体内布满白色菌丝,无恶臭味,甚至可闻到芳香气味或氨味时，即表明堆体已充分腐熟，堆沤发酵完成，形成有机肥料；

S3:储藏施用：将充分腐熟发酵好的有机肥料进行翻垛、降温、除湿，分装，储藏待用，在将有机肥料运至田间时，要及时撒施、耕翻，防止风吹日晒降低肥效。

2.根据权利要求1所述的一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，其特征在于：所述S1中的有机废固体弃物包括农业生产中产生的各类作物秸秆、果树枝条、菌渣、树皮、木屑、食品加工厂达到农用标准的污泥、畜禽粪便、人粪尿中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，其特征在于：所述S2中的菌剂为农业生产中用的好氧腐熟菌剂，通过培育复壮后工厂化生产的复合好氧腐熟菌剂，所述含水量为50%-60%，所述碳氮比为25-35:1，所述梯形堆体的梯高为0.6-1.5米，所述菌剂的分量为3‰左右，所述原料的堆沤时间为10-30天。

4.根据权利要求1所述的一种鲁南山区农业有机废弃物堆沤还田技术，其特征在于：所述S3中有机肥料主要在粮食、果树、蔬菜等种植中的用量按3-5方/亩进行施用，所述有机肥料在9-11月份对果树施用最佳，所述有机肥料在蔬菜换茬季节、土壤整理过程或土壤整理好以后进行施用最佳，所述有机肥料在蔬菜苗栽植或播种以前进行施用最佳，所述有机肥料在粮食作物整地时作基肥进行施用最佳。