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微生物堆肥快速腐熟劑在農業上的應用

2011/1/6 14:48:33   文章來源:原創   作者:強微生物   瀏覽次數:5888
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    為什么針對農田秸稈的腐熟,要用到微生物快速腐熟劑呢?這是因為在自然條件下,由于我國人均占有耕地少,復種指數高,倒茬間隔時間短,加之秸稈碳氮比高,不易腐爛。另外北方的機械化秸稈還田常因翻壓量過大,土壤水分不適,施氮肥不夠,翻壓質量不好等原因,出現妨礙耕作,影響出苗,燒苗,病蟲害增加,雜草過多等現象,有的甚至造成減產。因此秸稈直接還田目前只能用于少量秸稈的還田(史央,2002)。
   正是因為倒茬間隔時間短,需要在極短的時間內把秸稈腐熟,所以,需要使用人工生產的微生物快速腐熟劑產品,來加快秸稈在農田的腐熟過程;
 
    使用微生物快速腐熟劑的目的除了加快腐熟進程作用外,還有如: 它能分解農作物秸稈、畜禽糞便、農產品加工殘渣等有機物,發酵所產生的高溫;能直接殺死其中的病菌、害蟲、蟲卵、草籽等有害生物,無害化解決農業廢棄物所帶來的環境污染問題:經它發酵的有機物可直接轉化成有機無土栽培基質、食用菌栽培料和生化黃腐酸有機肥,這種有機肥料能夠培肥土壤.用于溫室防寒增溫、提高CO2濃度、防治植物的多種土傳病害,適用于生產綠色食品和有機食品。

 
1. 微生物快速腐熟劑無害化處理農業廢棄物的發酵方法
     微生物快速腐熟劑.其主要微生物有:枯草芽孢桿菌、產朊假絲酵母、綠色木霉菌、糞鏈球菌、嗜熱側孢霉。它利用農業廢棄物中的養分生長繁殖,將分子量大的長鏈有機物分解成分子量較小的有機物,消耗氧氣,釋放二氧化碳,同時放出熱量,發酵溫度可達70℃以上。
     發酵的方法是:
    ① 加水量的要求:將各種農業廢棄物混合拌勻,加入適量的水.使含水量達到60~75%以上(一般要求的加水量為料水比為1︰2~3)。
    ② 碳氮比的要求:理論上要求碳氮比25~35︰1,發酵效果才比較好,但如果是農作物秸稈例如玉米秸稈等覺見秸稈的碳氮比為65~85︰1,碳素過高,不利于發酵,即使發酵完成,所生產的有機肥仍然碳氮比過高,如果施于農田,則可能產生土壤中的微生物與農作物爭奪氮素的現象,造成農作物幼苗生長不好的缺點,例如麥苗會因缺氮而黃化、瘦弱,生長不良。
    碳氮比的解決方法:在每2立方米秸稈中加入6~10公斤尿素一起發酵,尿素先溶解于水中加入;或加入10公斤磷酸二銨;或者加入200公斤一周內的動物糞尿都可以達到很好的調節碳氮比的效果,再加入微生物快速腐熟劑;
    如果是田間秸稈的凼漚發酵,則最好是把秸稈粗粉碎處理,秸稈粉碎后,在秸稈表面每畝撒施碳酸氫銨50公斤或尿素20公斤,再加入微生物快速腐熟劑,然后耕翻。
    ③ 微生物快速腐熟劑的加入量:國家要求每噸秸稈有機物至少加入2公斤的微生物快速腐熟劑,但實際情況有所區別,國家的要求是針對正好符合國家農用微生物菌劑標準GB20287-2006的產品而言的,這種產品的微生物含菌量標準規定為0.5億/克,但如果產品的微生物含量達到10億/克以上的產品,則發酵一噸秸稈只需要100克就可以,活力99堆肥快速腐熟劑的含菌量達到80億/克,完全可以只用100克就達到快速腐熟的要求。
    ④ 發酵過程中操作要求:要求堆高不少于80公分,每次處理量不少于2立方米,太少則很難保溫,要求在發酵過程中,至少翻堆兩次為宜,目的是發酵中途補充空氣,加速發酵進程;發酵堆溫最高宜達到60度以上,并保持兩天以上。
    ⑤ 除了加入上面說的尿素、或磷酸二銨、或動物糞便等來調節碳氮比外,建議加入過磷酸鈣,加入量為每2立方米加入10公斤,或每噸秸稈料加入25公斤,過磷酸鈣既是肥料又有除臭作用。
    ⑥ 必須指出的是,堆肥發酵是一種半好氧發酵模式,發酵過程中可以通過在中間插一把秸稈作為通氣道,或翻堆兩次的方法供空氣;
    然后建堆發酵.或者建發酵塔、發酵池、發酵室進行發酵。建堆發酵法,最好是將拌好水的農業廢棄物堆成底面寬1.5m,高1.2m~1.5m的肥堆,堆下設通氣道,肥堆每長一米在堆中央插一把秸稈作為通氣道,每鋪一層廢棄物撒一層速腐劑,頂層不撒速腐劑。然后蓋上塑料膜.每天揭開膜通氣兩次。一般第2~3天堆溫可達60℃以上。5~7天可以翻一次堆。10~25天可以完成發酵,好的發酵劑產品,一般10天左右可完成。
 
2. 用作肥料培肥土壤
2.1 利用微生物速腐劑處理畜禽糞便和人的糞便生產“放心肥”
   目前我國年養雞35億只左右.年產鮮雞糞約90萬噸,鮮雞糞臭味大,易滋生蚊蠅,雞糞中還含有病菌、蟲卵、草籽和尿激酶,人們稱為“四害”,尤其是尿激酶會隨時間逐年在土壤中積累,很多堆雞糞的場地常常是寸草不生。如果使用不當雞糞就成為一大公害。因此,發達國家常采用水沖法,將雞糞沖入排污系統。我國有將雞糞作有機肥的習慣,傳統處理的方法是將雞糞堆漚5~6個月.雞糞有臭味還滋生蚊蠅.這樣處理的雞糞有機質僅為25.5%,若用速腐劑處理雞糞只需用草粉等有機物將雞糞的水分調節到50%左右,按上述方法發酵.一般15~25天左右即能腐熟,這樣的肥基本上消除了”四害“,農民稱之為放心肥。
  用速腐劑發酵的糞便是一種優質有機肥,豬糞、牛糞、羊糞.鴨糞等各種畜禽糞便和人的糞便都可用同法處理。
 
2.2 利用微生物速腐劑快速堆漚秸稈改造中低產田
     秸稈直接還田雖然簡便易行,但是肥效慢,秸稈中的病蟲害也隨之還田。將秸稈堆漚后還田效果更好。傳統堆漚秸稈是讓其自然腐解,一般需要6個月至1年,腐熟后有機質含量為15%左右。采用1所述方法堆漚秸稈一般需發酵10~25天左右即可腐熟,有機質含量40%左右。
     山東菏澤市棉花原種場從1989年到1993年在20畝輕堿地連續施用速腐劑堆肥作小麥生產實驗,每年每畝施秸稈500公斤.每年四月由荷澤市土肥站測定土壤養分.小麥實收實打。5年實驗結果土壤有機質年遞增0.075%.堿解氮年遞增11.775mg/kg,速效磷年遞增3.125rag/kg,速效鉀年遞增20.25 mg,/kg、麥畝產年遞增53.5kg。土壤容重降低,土壤孔隙度含水量增加。如果堅持用速腐劑堆漚秸稈還田,每年還田秸稈500公斤/畝,五年后中低產田將變成噸糧田。
 
2.3 利用微生物速腐劑制造生化黃腐植酸“窩子肥”,防治植物土傳病害
  “窩子肥”是以棉餅、麥麩或米糠等為原料,經微生物速腐劑發酵轉化而成的生化黃腐酸有機肥。“窩子肥”是一種混合物,主要成分有三種:
    一、尚未分解的有機物,二、具有活性的生化黃腐酸,三、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜熱性側孢霉等有益微生物群。
    未分解的有機物作為有益微生物繼續繁衍的養分?;聘峋哂蟹腫恿啃?、生物活性高、活性基團較多、水溶性高和極易為植物吸收的特點。它有六大功效:
    ① 促進作物根系發育,使作物根增多25%以上,而且根毛多、根長、根粗.提高了吸水和吸肥能力.從而提高抗旱性。山藥的根一般長70-80厘米.施窩子肥后根長可增至1.3-1.7米;
    ② 增加作物產量;
    ③ 改善農產品品質;
    ④ 提高氮肥利用率.減少磷和鐵等微量元素的固定
    ⑤ 長期使用可改造鹽堿地;
    ⑥ 提高作物新陳代謝強度.增強作物的抗病、抗蟲能力。
    窩子肥中含有大量地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、嗜熱性側孢霉等有益微生物群,每克肥中約含活菌幾億個。它們生命力極強,入土后仍能繼續繁殖,一般24小時為一個世代.部分菌絲生長在根的表面.有一些能伸入根內和根形成“菌根菌”,幫助作物吸收營養和水分,促進作物生長,另一部分菌絲可在根周圍的土壤中大量繁殖,形成根際有益微生物屏障,抑制病菌的侵襲.達到了以菌治菌的目的。
    用“窩子肥’可以防治棉花、西瓜、山藥、牡丹、辣椒等植物的枯萎病、黃萎??;防治豆科.茄科、姜等多種植物重茬病。因為抓窩子肥的時間一般是在4月至5月初,此時的地溫一般是18℃左右,而枯萎病菌生長的溫度為28~32℃,黃萎病生長的溫度為23~25℃.要在栽苗后1個月左右枯萎病黃萎病的病菌才開始萌發,它們就難以浸入嗜熱性側孢霉已經占領的領域。
  “窩子肥”是一種生物活性有機肥。生產原料可就地取材,每畝可取材料40—50公斤(如棉餅35%.麥麩15%.米糠.50%),加入適量的水(40%—50%),再加20克堆肥腐熟劑,充分拌勻后可在編織袋中發酵5~7日,培養料長出白色菌絲,并發出甜、香味即可.這種發酵肥不宜長期保存,應及時使用。
 
2.4 利用微生物速腐劑制造生物有機復混肥  

     用1所述方法發酵農業廢棄物,然后粉碎造粒,將有機肥顆粒與顆粒無機肥按需要混合制成各種專用生物有機復混肥料,也可以不制粒,直接與無機肥料混合使用,商業化生產的生物有機肥通常是利用微生物速腐劑中的微生物對秸稈、餅類、人畜糞便或風化煤等有機物進行快速發酵,再按配方要求加入適量的氮磷鉀和中微量元素制成生物有機肥,它集微生物、有機肥、無機肥(包括常量元素和中微量元素)于一體,它速效與長效結合.肥效穩定,藥肥合一,可制成粒狀、粉狀、液體三大系列生物有機肥產品。 

2.5 利用微生物速腐劑快速培肥果園

     我國是世界上的果樹生產大國,很多果品的種植面積均居世界首位,但國際市場上我國的果品極少。究其原因是我國果品品質太差,因而進不了國外的超級市場。

       瓜不香、果不甜是土壤有機質太低造成的。美國的蘋果蛇果和我們的新紅星是同一類蘋果,在國內市場上售價極為懸殊。我國果園土壤平均有機質含量約為0.89%左右,而美國果園土壤有機質含量平均為4%-5%,相差5倍,所以若不提高果園土壤有機質含量,我國水果品質量很難提高。

    提高果園土壤有機質的傳統方法是在果園土壤中埋秸稈或覆蓋秸稈。但秸稈很難腐爛,往往是要1年才能腐解,收效極慢,我們改為在果樹樹盤內埋秸稈,撒速腐劑,加速秸稈腐爛,取得很好的效果。方法是:由樹干向外,由淺至深,挖20—40公分的坑,挖樹盤時以不傷手指粗的根為準;大樹每株在盤上施復混肥0.5—1公斤.速腐劑0.2公斤,秸稈(秸稈粉或小段均可)或其它有機物50—100公斤,原則上一層秸稈一層速腐劑.最后用土封嚴,一般兩月后即可達半腐熟狀態;初結果樹株施復混肥0.5公斤,速腐劑0.2公斤,秸稈或其它有機物30—50公斤。采用這種方法并連續2—3年.在果樹盤上土壤有機質可望升至4%一5%,低產劣質的局面將得到扭轉。群眾稱這種方法叫在果樹盤上建“秸稈生物反應堆”。

    其功效有三:1提高土壤有機質;2提高地溫;3防治土傳病害。種植密度較太的果樹如葡萄等可在園內用速腐劑先將有機物腐熟.而后旋于溝內。 

3. 利用微生物速腐劑為日光溫室增溫,和加二氧化碳,防止植物凍害

       日光溫室蔬菜遭受凍害.對蔬菜的產量、質量和經濟效益影響極大,利用微生物速腐劑堆肥發酵,為日光溫室增溫和增加CO2濃度,效果很好。經過多年的探索已形成目前的增溫綜合技術,該技術投資少,成本低廉,簡便易行。 

3.1 在日光溫室種植面上施半腐熟秸稈堆肥

     在日光溫室整地前25—30天,在室外用1所述方法堆腐秸稈.每畝日光溫室需用秸稈2000—2500公斤,速腐劑300克左右,尿素1%,過磷酸鈣2.5%,并加入足量2.5倍左右的水,經10—15天堆漚,秸稈由黃變褐.用手一拉即斷,即進入半腐熟階段.秸稈中的病菌害蟲、草籽均被殺死。

        將半腐熟的秸稈均勻撒在日光溫室的種植面上,厚度20~25厘米,并壓入土,深度為20—25厘米,堆肥入土后仍能繼續分解,放出熱量可以提高土溫5℃左右,有效防止黃瓜西紅柿等喜溫作物的凍害。群眾稱這一措施為“給日光溫室鋪褥子”。 

3.2 在種植行上蓋全腐熟堆肥

   如前法用微生物速腐劑堆培秸稈1500公斤至半腐熱,然后移入日光溫室北墻根下,繼續腐熟,待室內蔬菜長高到1米左右,將腐熟堆肥全都蓋在種植行上,約厚1 0厘米左右,并蓋上地膜。 

4.利用微生物速腐劑發酵食用菌原料

  利用1所述發酵方法.采用相關食用菌料的配方,發酵15~20天,發酵料可以殺死競爭性微生物,作為雙胞菇、雞腿菇、巴西菇、平菇、尾菇等食用菌的培養料生料接種。

 

5.利用微生物速腐劑發酵農業廢棄物生產有機無土栽培基質

  利用1.所述方法,發酵作物秸稈,可以用作有機無土栽培的培養基質。其配料重量比是作物秸稈100,動物糞便5~7,土6~10,爐渣10。 

6. 玉米秸稈直接還田的要求:

6.1 技術要求

    秸稈粉碎(切碎)長度應小于5-10厘米;粉碎秸稈的拋撒寬度以割幅同寬為好,正負在1米左右;秸稈破碎合格率大于90%;秸稈被土覆蓋率大于75%;根茬清除率大于99.5%;每畝增施尿素6公斤左右,使用堆肥快速腐熟劑100~200克;還田采用淺層還田耕作辦法,淺翻10-15厘米或耙耕10-15厘米,并結合深松耕作。 

6.2 需解決的問題

    秸稈還田的數量和時機:一般秸稈直接還田數量不宜過多,每畝還田300-400公斤為宜,否則,耕翻難以覆蓋。秸稈含水量30%以上時,還田效果好。

    秸稈粉碎的質量:秸稈粉碎(切碎)長度最好小于5厘米,勿超12厘米,留茬高度越低越好,撒施要均勻。

    調整碳氮比:據研究,秸稈直接還田后,適宜秸稈腐爛的C∶N為20∶1-25∶1,而秸稈本身的碳氮比值都較高,玉米秸稈為60∶1,小麥秸稈為87∶1。這么高的碳氮比,在秸稈腐爛過程中微生物就會把農作物所需要的速效氮素奪走,使幼苗發黃,生長緩慢。因此,在秸稈還田的同時,要配合施入氮素化肥。一般每100公斤風干的秸稈摻入1公斤左右的純氮比較合適。

    深耕重耙:一般耕深20厘米以上,保證秸稈翻入地下并蓋嚴。耕翻后,還要用重型耙耙地,有條件的地方應及時澆塌墑水。

   防土壤過松:秸稈還田后,土壤過于疏松,大孔隙多,小麥種子不能與土壤緊密接觸,影響發芽生長,扎根不牢,甚至出現“吊根”現象。要解決這個問題,除提高秸稈粉碎質量外,還要注意以下幾個方面:(1)施足氮、磷、鉀肥料。(2)提高土壤墑情。(3)提高播種質量。(4)適時鎮壓、澆水。小麥播種后,晾曬1天,用石磙鎮壓,使土壤密實。
   此外,帶病的秸稈不能直接還田,否則夏季玉米易發生病害。這類秸稈應銷毀或高溫堆腐后再施入農田。


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