[发明专利]一种利用互花米草和牛羊粪混合堆肥制备土壤改良剂的方法及其反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及土壤改良领域，具体涉及一种利用互花米草和牛羊粪制备土壤改良剂的方法及其反应装置。

背景技术

互花米草(Spartina alterniflora)，是一种多年生耐盐植物，原产于大西洋沿岸，具有很高的生产力，在相同环境条件下，互花米草的净光合速率高，能够迅速进行生物量的生产和积累，每年干物质产率高达3154.8 g/ m²。1979年引入我国沿海地区，在固滩、护堤等方面取得了良好的效果，具有明显的工程效益。然而，由于互花米草缺乏资源化利用途径，常年无人收割，任其蔓延，近几年互花米草已在一些地区出现了迅速扩张的现象，对当地土著生物的生长造成严重威胁，导致生物多样性下降。根据上海崇明东滩最新数据，互花米草滩面积已扩展到910.17 公顷，约占植被总面积的33.1 %。2003年初我国自然生态保护司在关于发布中国第一批外来入侵物种名单的通知中，已将其列入该名单。因此，对于互花米草，一方面应研究控制措施以遏制其迅速蔓延的局面，另一方面应为互花米草探求一条可资源化的途径，实现“化害为利”的目的。

植物秸秆是重要的肥料资源。秸秆还田是秸秆的主要利用方式也是土壤改良的重要手段。目前主要的还田措施有直接还田、堆沤还田、过腹还田三种形式。我国有秸秆还田培肥土壤的悠久历史，目前国内外科技工作者也对秸秆还田做了诸多研究，包括秸秆还田对作物产量的影响、对土壤性质的影响]、秸秆腐解速度的影响因素等等。堆肥是农业废弃物资源化利用的有效途径之一，在堆肥过程中，堆料有机物向腐殖化和稳定化方向转化。稳定后的秸秆作为土壤改良剂还田具有良好的改土增产效应。相关研究表明，秸秆堆肥还田具有改善土壤物理性状、补充土壤养分、提高土壤有效养分含量、改善土壤微生态环境等作用。

互花米草秸秆是一种潜在的生物质资源，互花米草秸秆还田用于贫瘠土壤改良是一个资源化的可能途径。然而目前关于互花米草秸秆堆肥还田的研究鲜见报道。这可能是因为，互花米草理化性质与农作物秸秆有一定的差别，其生长于海滩、含盐量高且不易洗脱，直接还田将导致土壤盐分的聚集等等。为实现互花米草秸秆的还田，使其得到资源化利用，需要通过堆肥使互花米草初步腐殖化，并有利于盐份的洗脱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用互花米草和牛羊粪混合堆肥制备土壤改良剂的方法及其反应装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种利用互花米草和牛羊粪混合堆肥制备土壤改良剂的方法，具体步骤如下：

(1)将牛羊粪加水调节至固含量5-15%后搅匀；

(2)将粉碎后的互花米草与处理后的牛羊粪按干物质重量1:1-3:1比例混合均匀，得混合物；

(3)将步骤(2)得到的混合物接种微生物菌剂进行好氧堆肥，菌剂液体质量为混合物干物质质量的1.5-2.5 %；

(4)好氧堆肥反应鼓风量控制在4-6 m³空气/m³物料/d，堆制过程中视腐熟程度，定期对混合物进行搅拌，后期鼓风量控制在2-3 m³空气/m³物料/d。

本发明中，步骤(1)中所所述的牛羊粪为牛粪、羊粪或牛羊粪混合物中任一种。

本发明中，步骤(2)中所述粉碎后的互花米草是指将互花米草粉碎至1-8cm之间。

本发明中，步骤(3)中所述接种微生物是指接种筛选自盐碱土壤中的耐盐菌；或是所述微生物菌剂为VT菌剂与筛选自盐碱土壤中的耐盐菌的混合菌剂。

本发明提出的一种利用互花米草和牛羊粪混合堆肥制备土壤改良剂的反应装置，该反应装置包括具有保温作用的外壳6，所述外壳6内设有用于发生堆肥反应的反应容器1，反应容器1内安装有温度计2，所述反应容器1底部安装通气孔板3，所述反应容器1底部还通过通气管道与气泵4连接，该通气管道上安装有气体流量计5。

本发明中，所述反应容器1的数量视具体情况而定。

本发明中，通气孔板3是钻有一定数量的布气孔的PVC板，

本发明的有益效果在于：

将互花米草和牛羊粪混合堆肥制备土壤改良剂，不但可以同时处理两种有机固体废物，且经过堆肥后互花米草盐分易于洗脱，较未堆肥互花米草少；经过盆栽试验表明投加腐熟混合堆料的田菁生物量为对照的3.74倍，表明其不但可改善土壤结构和土壤理化性质，显著提高作物产量，而且同时还实现了互花米草和牛羊粪的资源化、减量化和无害化，本发明还具有工艺简单、可操作性强和具有一定经济效益的优点。

附图说明