專利名稱：一種稻殼秸稈炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)材料的制備方法。屬于循環(huán)農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)領(lǐng)域和農(nóng)業(yè)氮磷流失面源污染控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，作物稻殼秸桿資源豐富，而且分布廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)2002年的稻殼秸桿產(chǎn)量在7. 5億噸左右，并且平均每年仍以1352. 3萬(wàn)噸的速度增長(zhǎng)，其中棉花、水稻與小麥秸桿產(chǎn)量最大，分別占秸桿總量26. 7%,34. 5%和15. 2%。但目前我國(guó)固廢稻殼秸桿的利用效率低，相當(dāng)大一部分秸桿被肆意焚燒或廢置，因秸桿焚燒造成高速公路關(guān)閉與飛機(jī)不能正常降落的事件屢見(jiàn)不鮮，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是一種稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)材料的制備方法。其目的旨在利用回收的作物稻殼秸桿廢料，制作翻拋秧盤(pán)基質(zhì)，施用回耕地。可縮短栽種秧苗的回青期，在3-4年內(nèi)(施用3-4次)可從本質(zhì)上改善耕種土壤的物理與化學(xué)性質(zhì)，為高效農(nóng)業(yè)打下良好基礎(chǔ)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)材料的制備方法，其特征是該方法包括如下步驟
1)稻殼秸桿經(jīng)過(guò)加熱至其著火點(diǎn)溫度以下，使其不充分燃燒而制得稻殼秸桿炭，稻殼秸桿炭為黑色材料，可增強(qiáng)吸熱作用，使地溫，水溫上升，促進(jìn)植物生長(zhǎng)及減少寒害，且其主要成分為二氧化硅，與土壤成分相近，可視為土壤改良劑；
2)利用菌菇渣和棉秸桿，加以豬糞、雞糞中的一種或二種混合堆積，調(diào)整堆料含水率為60%，在45-65°C、60%含水率的條件下，經(jīng)過(guò)發(fā)酵腐熱、微生物分解而制成有機(jī)肥料；
3)靜態(tài)堆制過(guò)程中，前3天，堆體溫度上升維持在55°C左右，堆體表面IOCM深處，有大量白色放線菌出現(xiàn)，第3至16天,堆體最高溫度可達(dá)65°C,堆體50cm深處,堆料疏松孔隙比增大，形成白色放線菌活躍層，第17至22天，每天翻堆一次，堆料含水率最終值達(dá)到35%左右，溫度下降到36°C，堆料有細(xì)碎白色放線菌菌絲存在，有森林土壤嗅味，呈深褐色疏松散狀固體物；
4)有機(jī)肥料與稻殼秸桿炭按(3-5):(2-4)的質(zhì)量比混合制得翻拋秧盤(pán)的基質(zhì)材料；
5)將制得的翻拋秧盤(pán)的基質(zhì)材料，與黃粘土按(6-7):(3-4)的質(zhì)量百分比混合均勻，用模具成型，得到理化性狀優(yōu)良的翻拋秧盤(pán)；
6)將基礎(chǔ)秸桿炭配料基質(zhì)與黃粘土按3:2的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)配，得到秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1)利用水稻小麥稻殼秸桿炭等合成固體基質(zhì)，代替泥炭應(yīng)用于蔬菜、花卉等作物的栽培過(guò)程中，既可以保護(hù)泥炭資源，又可以實(shí)現(xiàn)廢棄稻殼秸桿的資源化利用，減少其焚燒或廢置造成的環(huán)境問(wèn)題。2)我國(guó)稻殼秸桿資源豐富，而且分布廣泛，使稻殼秸桿型基質(zhì)的生產(chǎn)與應(yīng)用受原料及地域的限制性大大降低。而且稻殼秸桿取材容易，基質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、易操作，為本發(fā)明的大范圍推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。3)稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)用腐熟后的有機(jī)肥、稻殼秸桿炭與自然粘土混合，是一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合基質(zhì)，兼具有機(jī)基質(zhì)與無(wú)機(jī)基質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用效果良好。4)稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)理化性質(zhì)優(yōu)良，營(yíng)養(yǎng)元素含量豐富，不存在重金屬污染，而且使用過(guò)程中基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)元素仍可不斷緩慢釋放，供作物生長(zhǎng)發(fā)育需要。5)利用秧盤(pán)基質(zhì)材料循序漸進(jìn)改良大面積種植土壤品質(zhì)(周期為三-四年)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
1)取原料棉秸桿與菌菇渣，將其粉碎至l-5cm碎塊；
2)調(diào)整C/N，添加15%wt消毒豬糞與菌菇渣調(diào)整C/N比為30，進(jìn)行有氧高溫連續(xù)化堆 肥；
3)堆制與翻堆，堆制過(guò)程中通過(guò)翻堆、散布水分控制堆體含水率為60%，第一次翻堆于堆制第16天進(jìn)行，以后每天翻堆一次，保持到堆肥過(guò)程結(jié)束；在堆制過(guò)程中堆體最高溫度可達(dá)65°C以上，待堆體溫度趨于環(huán)境溫度時(shí)表明其達(dá)到腐熟狀態(tài)，充分發(fā)酵腐熟后秸桿呈深褐色；堆制34天后將堆料鋪開(kāi)降至常溫，并使有害氣體散去，得到有機(jī)肥料；參照農(nóng)業(yè)部無(wú)公害食品蔬菜產(chǎn)地環(huán)境條件測(cè)定基礎(chǔ)秸桿基質(zhì)中的重金屬含量；
4)配制稻殼秸桿炭基質(zhì)材料，將得到的有機(jī)肥料與稻殼秸桿炭按3:3的質(zhì)量比混配，得到基礎(chǔ)基質(zhì)；并測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)元素含量；
5)將上述所得到的基質(zhì)材料與黃粘土按3:2的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)配，得到稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)；測(cè)定的物理性狀結(jié)果如表2所示。將上述實(shí)施例I中的稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)應(yīng)用于設(shè)施水稻栽培，同時(shí)以泥炭復(fù)合基質(zhì)中的泥炭與粘土的質(zhì)量百分比為泥炭粘土 =3:1作為對(duì)照，在相同條件下進(jìn)行水稻栽培，兩種基質(zhì)秧盤(pán)的應(yīng)用效果如表3所示。實(shí)施例2
1)取原料棉秸桿、菌菇渣，粉碎至l_5cm碎塊；
2)調(diào)整C/N比，添加15%wt消毒豬雞糞與棉秸桿、菌菇渣混合，調(diào)整C/N比至30;調(diào)整混合堆料的含水率為60%，進(jìn)行有氧高溫連續(xù)化堆肥；
3)堆制與翻堆，堆制過(guò)程中通過(guò)翻堆調(diào)整水分含量為60%，控制每立方物料的空氣補(bǔ)充量O. 2m3/日，第一次翻堆于堆制第16天進(jìn)行，以后每天翻堆一次，保持到堆制結(jié)束；在堆制過(guò)程中堆體最高溫度可達(dá)65°C以上，待堆體溫度趨于環(huán)境溫度時(shí)表明其達(dá)到腐熟狀態(tài)，充分發(fā)酵腐熟后秸桿呈深褐色；堆制34天后將堆料鋪開(kāi)降至常溫，并使有害氣體散去，得到有機(jī)肥料；參照農(nóng)業(yè)部無(wú)公害食品蔬菜產(chǎn)地環(huán)境條件測(cè)定基礎(chǔ)秸桿基質(zhì)中的重金屬含量；
4)配制基礎(chǔ)基質(zhì)材料，將得到的有機(jī)肥料與稻殼秸桿炭按3:3的質(zhì)量比混配，得到基礎(chǔ)基質(zhì)；并測(cè)定其營(yíng)養(yǎng)元素含量；
5)將上述所得到的基礎(chǔ)基質(zhì)材料與黃粘土按7:3的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)配，得到稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)；測(cè)定的物理性狀結(jié)果如表2所示。將稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)應(yīng)用于設(shè)施水稻栽培，同時(shí)以泥炭復(fù)合基質(zhì)中的泥炭與粘土的質(zhì)量百分比為泥炭粘土 =3:1作為對(duì)照，在相同條件下進(jìn)行水稻栽培，兩種基質(zhì)的應(yīng)用效果如表3所不。本發(fā)明是利用 干餾處理過(guò)的稻殼秸桿炭材料，復(fù)合菌菇渣、棉秸桿碎料和豬糞(雞糞)混合發(fā)酵得到堆肥材料，與粘土按一定比例混合均勻，經(jīng)模具成型為秧盤(pán)，經(jīng)過(guò)大量的理化性狀分析及栽培試驗(yàn)，從多種復(fù)配基質(zhì)配方中篩選出理想的翻拋秧盤(pán)基質(zhì)配方。本發(fā)明的翻拋秧盤(pán)可替代有機(jī)肥應(yīng)用于水稻、蔬菜、花卉等農(nóng)作物的栽培過(guò)程中，既可以減少后續(xù)有機(jī)肥料的投入量，又可以實(shí)現(xiàn)秸桿的資源化利用，減少其焚燒或廢置造成的環(huán)境問(wèn)題，而且理化性狀優(yōu)良、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，可大范圍生產(chǎn)及應(yīng)用。表I基礎(chǔ)稻桿基質(zhì)的主要重金屬兀素含量分析(mg · kg-1)
權(quán)利要求
1.一種稻殼秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)材料的制備方法，其特征是該方法包括如下步驟 1)稻殼秸桿經(jīng)過(guò)加熱至其著火點(diǎn)溫度以下，使其不充分燃燒而制得稻殼秸桿炭，稻殼秸桿炭為黑色材料，可增強(qiáng)吸熱作用，使地溫，水溫上升，促進(jìn)植物生長(zhǎng)及減少寒害，且其主要成分為二氧化硅，與土壤成分相近，可視為土壤改良劑； 2)利用菌菇渣和棉秸桿，加以豬糞、雞糞中的一種或二種混合堆積，調(diào)整堆料含水率為60%，在45-65°C、60%含水率的條件下，經(jīng)過(guò)發(fā)酵腐熱、微生物分解而制成有機(jī)肥料； 3)靜態(tài)堆制過(guò)程中，前3天，堆體溫度上升維持在55°C左右，堆體表面IOCM深處，有大量白色放線菌出現(xiàn)，第3至16天,堆體最高溫度可達(dá)65°C,堆體50cm深處,堆料疏松孔隙比增大，形成白色放線菌活躍層，第17至22天，每天翻堆一次，堆料含水率最終值達(dá)到35%左 右，溫度下降到36°C，堆料有細(xì)碎白色放線菌菌絲存在，有森林土壤嗅味，呈深褐色疏松散狀固體物； 4)有機(jī)肥料與稻殼秸桿炭按(3-5)(2-4)的質(zhì)量比混合制得翻拋秧盤(pán)的基質(zhì)材料； 5)將制得的翻拋秧盤(pán)的基質(zhì)材料，與黃粘土按(6-7):(3-4)的質(zhì)量百分比混合均勻，用模具成型，得到理化性狀優(yōu)良的翻拋秧盤(pán)； 6)將基礎(chǔ)秸桿炭配料基質(zhì)與黃粘土按3:2的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)配，得到秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)。
2.—種秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)材料的制備方法，其特征是該方法包括如下工藝步驟， 1)取原料棉秸桿、菌菇渣粉碎至l_5cm； 2)調(diào)整C/N，添加15%wt消毒豬、雞糞與棉秸桿、菌菇渣調(diào)整C/N比為30，備用調(diào)整含水率60%，進(jìn)行有氧高溫連續(xù)化堆肥； 3)堆制與翻堆，堆制過(guò)程中通過(guò)物料的配比及物料的翻堆調(diào)整水分含量為60%，控制每立方物料的空氣補(bǔ)充量O. 2m3/日，第一次翻堆于堆制第16天進(jìn)行，以后每天翻堆一次，后期保持自然；在堆制過(guò)程中堆體最高溫度可達(dá)65°C，待堆體溫度趨于環(huán)境溫度時(shí)表明其達(dá)到腐熟狀態(tài)，充分發(fā)酵腐熟后秸桿呈深褐色；堆制34天后將堆料過(guò)篩、降至常溫，并使有害氣體散去，得到有機(jī)肥料； 4)配制基礎(chǔ)秸桿炭基質(zhì)材料，將得到的有機(jī)肥料與稻殼秸桿炭按3:3的質(zhì)量比混配，得到基礎(chǔ)稻桿炭配料基質(zhì)； 5)將得到的基礎(chǔ)秸桿炭配料基質(zhì)與黃粘土按3:2的質(zhì)量百分比進(jìn)行復(fù)配，得到秸桿炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明是一種稻殼秸稈炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)材料的制備方法，包括如下步驟1)原材料取取稻殼秸稈；2)制備有機(jī)肥料；3)靜態(tài)堆制；4)制得翻拋秧盤(pán)的基質(zhì)材料；5)將制得翻拋秧盤(pán)；6)制得到秸稈炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)1)利用水稻小麥稻殼秸稈炭等合成固體基質(zhì)，代替泥炭應(yīng)用于蔬菜、花卉等作物的栽培過(guò)程中，保護(hù)泥炭資源，實(shí)現(xiàn)廢棄稻殼秸稈的資源化利用，減少其焚燒或廢置造成的環(huán)保問(wèn)題。2)基質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、易操作，便于推廣應(yīng)用。3)稻殼秸稈炭型翻拋式秧盤(pán)基質(zhì)用腐熟后的有機(jī)肥、稻殼秸稈炭與自然粘土混合，是一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合基質(zhì)。4)不存在重金屬污染。5)可改良大面積種植土壤品質(zhì)(周期為三-四年)。
文檔編號(hào)C05G3/04GK102795942SQ201210282440
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者劉新, 張齊生, 劉中亮, 姜文超 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)