專利名稱：一種化學-生物聯用的秸稈腐熟劑及其腐熟方法
技術領域：
本發明屬于固體廢物處理技術領域，具體涉及農作物秸稈腐熟處理利用的技術方法。
背景技術：
農作物光合作用的產物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有 機質等，是一種具有多用途的可再生的生物資源。我國農民對作物秸稈的利用有悠久的歷史。隨著農業生產的發展，秸稈的利用由 原來的堆慪肥轉變為秸稈直接還田。直接還田是將秸稈直接撒在田中，然后施用一些高效 分解復合菌群，可促進秸稈內纖維素、半纖維素和木質素的分解，對秸稈的腐熟有一定的效 果，但價格較貴，且腐熟時間多在15天左右。夏收夏種、秋收秋種的時間短、工作量大，因而 還不能滿足現代農業生產的需要，農民往往點火就地焚燒。目前的腐熟技術尚未完善，而且目前技術的改進集中于菌劑的篩選，如中國專利 文獻200710054798. 8，所述的一種腐熟秸稈的生物腐熟劑，操作繁瑣復雜，且催化腐熟時間 需要15天左右。中國專利文獻97116556. 4，將秸稈制成膨化狀態，以破壞木質素，再經粉 碎后，加入發酵菌種進行發酵制造有機肥的方法，但膨化過程需要消耗大量能源。也有采用 化學_生物聯用使秸稈腐熟的方法，如中國專利文獻97107600. 6，報道利用碳酰二胺處理 秸稈，使秸稈表面膜遭到破壞，再用微生物發酵制造有機肥的方法，但未考慮到木質素的降 解，腐熟時間也比較長。實用、易操作、低成本、腐熟時間短的秸稈處理技術目前尚無文獻報 道。
發明內容
本發明的目的是提供一種秸稈腐熟劑及一種腐熟秸稈的方法，以解決傳統秸稈腐 熟時間過長、難操作、成本較高等問題。本發明通過以下的技術方案實現上述目的—種秸稈腐熟劑，包括化學熟化劑及生物熟化劑，所述的化學熟化劑為碳銨、堿木素和木素磺酸鈉中的一種或兩種以上混合物；所述的生物熟化劑為含纖維分解菌的復合菌劑以及有機基質。其中，含纖維分解菌的復合菌劑為地衣形芽孢桿菌、蠟樣芽抱桿菌、釀酒酵母、假 絲酵母、枯草芽孢桿菌、產黃纖維單胞菌、細黃鏈霉菌和綠色木霉中的任意兩種或兩種以上 混合菌；有機基質為雞糞、馬糞、食用菌渣、酒精廢液、味精廢液中的一種或兩種以上混合 物。其中，化學熟化劑與生物熟化劑的重量比為2-20 2-30，生物熟化劑中復合菌劑 與有機基質的重量比為0. 1-20 100。其中，化學熟化劑與生物熟化劑的理想重量比為3-8 3-10。本發明所述的腐熟秸稈的方法，包括以下步驟
(1)將秸稈破碎長為2-12cm，均勻撒入田中，再撒水，使秸稈淹水3_10cm，(2)將化學熟化劑均勻撒入上述步驟(1)處理后的秸稈上，化學熟化劑的加入量 與秸稈的重量比為2-20 100，(3)1-2天后，在步驟(2)處理后的秸稈上，再撒入生物熟化劑，生物熟化劑的加入 量與秸稈的重量比為2-30 100，經過7-10天完成腐熟；或(1)將秸稈破碎長為2_12cm ；(2)將土壤配成泥漿，泥漿含泥3-7 % ；(3)將化學熟化劑和步驟(2)的泥漿混合，均勻撒入上述步驟(1)處理后的秸稈 上，化學熟化劑的加入量與秸稈的重量比為2-20 100；(4)1-10小時后，在步驟(3)處理后的秸稈上，撒入生物熟化劑，生物熟化劑的加 入量與秸稈的重量比為2-30 100，經過7-10天完成腐熟；或(1)將秸稈破碎長為2_12cm，(2)將化學熟化劑溶于水后均勻撒入上述步驟(1)處理后的秸稈中，化學熟化劑 的加入量與秸稈的重量比為2-20 100，(3)向步驟⑵處理后的秸稈中撒水，使秸稈的含水量為50-60%，(4)將步驟(3)處理后的秸稈堆起，(5) 1-2天后，在步驟(4)處理后的秸稈上，再撒入生物熟化劑，生物熟化劑的加入 量與秸稈的重量比為2-30 100，經過7-10天完成腐熟。工廠中的造紙黑液中包含有堿木素、木素磺酸鈉這兩種原料，本發明所述腐熟秸 稈的方法，可采用造紙黑液替代這兩種原料，從而減少腐熟成本以及對造紙黑液的利用。本發明所述的腐熟秸稈的方法，每畝農作物撒入的秸稈量為300_400kg。本發明所述的腐熟秸稈的方法，腐熟后的秸稈可作為肥料廠的原材料。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果(1)本發明所述方法處理后的秸稈較對照的易折斷，方便機耕作業，而對照處理的 秸稈纏繞旋耕機，嚴重影響機耕作業；且處理后的增產效果明顯，作物增幅達10%。(2)本發明所述處理秸稈的方法，具有成本低、效益高的優勢。每噸秸稈所加入的 2種熟化劑成本約為70元。每畝作物撒入的秸稈量為400kg，所加入的熟化劑成本約為28元，每畝作物增產 10%，除去熟化劑成本，每畝增收約20元。上述計算為表觀成本，若考慮到化學熟化劑中的碳銨和生物熟化劑中的雞糞等材 料本身就是肥料，則其成本就更低。(3)本發明所述處理秸稈的方法，該方法簡單、容易操作，原料易得，而且縮短腐熟 時間，秸稈能在7-10天內腐熟，具有優良的推廣價值。
具體實施例方式下面結合具體實施例來進一步詳細說明本發明。實施例1 將15kg秸稈破碎長為2cm，均勻撒在田中，淹水3cm后，把0. 3kg的碳銨、堿木素和木素磺酸鈉混合物溶解后，均勻撒在田中；2天后再將0. 3kg的雞糞、馬糞混合物及0. 3g的 地衣形芽孢桿菌、假絲酵母和枯草芽孢桿菌混合菌均勻撒在田中；10天后稻稈腐爛，此時 即可犁耙耕田。實施例2 將15kg秸稈破碎長為5cm，均勻撒在田中，淹水IOcm后，把0. 45kg的堿木素和木 素磺酸鈉混合物溶解后，均勻撒在田中；2天后再將0. 3kg的雞糞、食用菌渣和味精廢液混 合物及0. 3g的蠟樣芽抱桿菌和細黃鏈霉菌混合菌均勻撒在田中；9天后稻稈腐爛，此時即 可犁耙耕田。實施例3:將15kg秸稈先行粉碎至7cm后，把1. 2kg的碳銨及木素磺酸鈉混合物溶于泥漿 (用田間土壤配制成，含泥3%)后，均勻撒入秸稈中，1小時后將0. 3kg的馬糞、食用菌渣和 酒精廢液的混合物及0. 3g的地衣形芽孢桿菌、綠色木霉和枯草芽孢桿菌混合菌撒入上述 秸稈中，并混勻均勻。9天后秸稈腐熟變軟，既可均勻撒入農田中。實施例4 將15kg秸稈先行粉碎至8cm后，把3kg的碳銨溶于泥漿(用田間土壤配制成，含 泥3%)后，均勻撒入秸稈中，5小時后將0. 3kg的雞糞、馬糞、食用菌渣、酒精廢液和味精廢 液混合物及0. 3g的蠟樣芽抱桿菌、地衣形芽孢桿菌、產黃纖維單胞菌和釀酒酵母混合菌撒 入上述秸稈中，并混勻均勻。10天后秸稈腐爛變軟，既可均勻撒入農田中。實施例5 將15kg秸稈破碎長為12cm，均勻撒在田中，淹水5cm后，把Ikg的碳銨和木素磺酸 鈉混合物溶于水后均勻撒在田中；2天后再將0. 3kg的馬糞和味精廢液混合物及30g的細 黃鏈霉菌、假絲酵母和地衣形芽孢桿菌混合菌均勻撒在田中；9天后稻稈腐爛變軟，此時即 可犁耙耕田。實施例6 將15kg秸稈先行粉碎至9cm，把Ikg的碳銨、堿木素和木素磺酸鈉混合物溶于泥漿 (用田間土壤配制成，含泥3% )后，均勻撒入秸稈中，7小時后將0. 45kg的雞糞、食用菌渣 和酒精廢液及45g的釀酒酵母、產黃纖維單胞菌、蠟樣芽抱桿菌和地衣形芽孢桿菌混合菌 加入到秸稈中，并混勻均勻。8天后秸稈腐爛變軟，既可均勻撒入農田中。實施例7 將15kg秸稈先行粉碎至4cm，把Ikg的木素磺酸鈉溶于泥漿(用田間土壤配制成， 含泥3% )后，均勻撒入秸稈中，8小時后將300g的綠色木霉、細黃鏈霉菌、枯草芽孢桿菌和 釀酒酵母混合菌及1. 5kg的味精廢液加入到秸稈中，并混勻均勻。8天后秸稈腐熟變軟，既 可均勻撒入農田中。實施例8:將15kg秸稈先行粉碎至9cm，把Ikg的碳銨和堿木素混合物溶于泥漿(用田間土 壤配制成，含泥3% )后，均勻撒入秸稈中，10小時后將400g的黃纖維單胞菌和地衣形芽孢 桿菌混合菌及4. 5kg的馬糞加入到秸稈中，并混勻均勻。9天后秸稈腐熟變軟，既可均勻撒 入農田中。實施例9
將15kg秸稈先行粉碎至2cm，把2kg的堿木素和木素磺酸鈉混合物溶于水后均勻 撒入秸稈中，再向秸稈中撒水，使秸稈的含水量為50%，將上述處理后的秸稈堆起，1天后 將180g地衣形芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌混合菌及1. 2kg的雞糞、馬糞和酒精廢液加入到秸 稈中，并混勻均勻。8天后秸稈腐熟變軟。實施例10 將15kg秸稈先行粉碎至3cm，把0. 8kg的碳銨、堿木素和木素磺酸鈉混合物溶于水 后均勻撒入秸稈中，再向秸稈中撒水，使秸稈的含水量為55%，將上述處理后的秸稈堆起，2 天后將180g地衣形芽孢桿菌、假絲酵母和產黃纖維單胞菌混合菌及Ikg的雞糞、馬糞、食用 菌渣、酒精廢液和味精廢液混合物加入到秸稈中，并混勻均勻。7天后秸稈腐熟變軟。
權利要求
一種秸稈腐熟劑，包括化學熟化劑及生物熟化劑，其特征在于所述的化學熟化劑為碳銨、堿木素和木素磺酸鈉中的一種或兩種以上混合物；所述的生物熟化劑為含纖維分解菌的復合菌劑以及有機基質。
2.根據權利要求1所述的秸稈腐熟劑，其特征在于，所述的含纖維分解菌為地衣形芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)、蠟樣芽抱桿菌 (Bacillus cereus)、酉良酒酵母(Saccharomyces revisiae)、假絲酵母(Candida utilis)、 枯草芽孢桿菌(Bacillus subtillis)、產黃纖維單胞菌(Cellulomonas flavigena)、細黃 鏈霉菌(Str印tomyces microflavus)和綠色木霉(Trichoderma viride)中的兩種或兩種 以上混合菌；所述的有機基質為雞糞、馬糞、食用菌渣、酒精廢液、味精廢液中的一種或兩種以上混 合物。
3.根據權利要求1所述的秸稈腐熟劑，其特征在于，所述的生物熟化劑中，復合菌劑與 有機基質的重量比為0. 1-20 100。
4.根據權利要求1所述的秸稈腐熟劑，其特征在于，所述的化學熟化劑與生物熟化劑 的重量比為2-20 2-30。
5.根據權利要求4所述的秸稈腐熟劑，其特征在于，所述的化學熟化劑與生物熟化劑 的重量比為3-8 3-10。
6.根據權利要求1所述的秸稈腐熟劑，其特征在于，所述的堿木素、木素磺酸鈉來自于 造紙黑液。
7.一種腐熟秸稈的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對秸稈進行破碎；(2)加入化學熟化劑，化學熟化劑的加入量與秸稈的重量比為2-20 100；(3)加入生物熟化劑，生物熟化劑的加入量與秸稈的重量比為2-30 100，經過7-10天完成腐熟。
8.根據權利要求7所述的腐熟秸稈的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將秸稈破碎長為2-12cm，均勻撒入田中，再撒水，使秸稈淹水3-lOcm；(2)將化學熟化劑均勻撒入上述步驟(1)處理后的秸稈上，化學熟化劑的加入量與秸 稈的重量比為2-20 100 ；(3)1-2天后，在步驟(2)處理后的秸稈上，再撒入生物熟化劑，生物熟化劑的加入量與 秸稈的重量比為2-30 100，經過7-10天完成腐熟。
9.根據權利要求7所述的腐熟秸稈的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將秸稈破碎長為2-12cm；(2)將土壤配成泥漿，泥漿含泥3-7%；(3)將化學熟化劑和步驟⑵的泥漿混合，均勻撒入上述步驟⑴處理后的秸稈上，化 學熟化劑的加入量與秸稈的重量比為2-20 100 ；(4)1-10小時后，在步驟(3)處理后的秸稈上，撒入生物熟化劑，生物熟化劑的加入量 與秸稈的重量比為2-30 100，經過7-10天完成腐熟。
10.根據權利要求7所述的腐熟秸稈的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)將秸稈破碎長為2-12cm ；(2)將化學熟化劑溶于水后均勻撒入上述步驟(1)處理后的秸稈中，化學熟化劑的加 入量與秸稈的重量比為2-20 100 ；(3)向步驟(2)處理后的秸稈中撒水，使秸稈的含水量為50-60%；(4)將步驟(3)處理后的秸稈堆起；(5)1-2天后，在步驟(4)處理后的秸稈上，再撒入生物熟化劑，生物熟化劑的加入量與 秸稈的重量比為2-30 100，經過7-10天完成腐熟。
全文摘要
本發明公開了一種秸稈腐熟劑及一種快速腐熟秸稈的方法，腐熟劑包括化學熟化劑及生物熟化劑，所述的化學熟化劑為碳銨、堿木素和木素磺酸鈉中的一種或兩種以上混合物；所述的生物熟化劑為含纖維分解菌的復合菌劑以及有機基質。其中，含纖維分解菌的復合菌劑為包含有地衣形芽孢桿菌、蠟樣芽抱桿菌、釀酒酵母、假絲酵母、枯草芽孢桿菌、產黃纖維單胞菌、細黃鏈霉菌和綠色木霉中的兩種以上混合菌。一種秸稈腐熟方法，其步驟為對秸稈進行破碎后，加入化學熟化劑的水溶液后，再加入生物熟化劑。本發明方法簡單、容易操作，原料易得、成本較低，而且縮短腐熟時間，秸稈能在7-10天內腐熟，具有優良的推廣價值。
文檔編號C05F11/08GK101830737SQ20101014720
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月9日 優先權日2010年4月9日
發明者劉可星, 廖宗文 申請人:華南農業大學