[发明专利]一种用于墨西哥玉米种植的农业有机废弃物及制备与应用

说明书

（一）技术领域

本发明涉及农业有机废弃物的处理及资源化利用，特别涉及一种用于种植墨西哥玉米的环保基质及其制造方法。

（二）背景技术

农业有机废弃物种类众多，其中主要是畜禽粪便和农作物秸秆。我国的农业废弃物呈现出四大特点，即数量大、品质差、价格低、危害多的污染特点。据报道，我国各类农作物秸杆的年总产量达7亿吨以上，其中稻草2.3亿吨，玉米秸杆2.2亿吨，豆类和秋杂粮秸杆1.0亿吨；锯末、刨花等林业废弃物1.6×1010Kg；我国一年的家畜粪尿排放量约有20.4亿吨 ，其氮、磷、钾总贮量约为 0.633×108 t，相当于 0.49×108 t 尿素，1.19×108t 过磷酸钙和 0.34×108 t 氯化钾，相当于我国同期化肥用量的78.9%和57.4%。20 世纪90 年代中期以来，露天焚烧作物秸秆和随地弃置畜禽粪便已成为我国广大农村生态环境所面临的严峻问题, 这不仅严重污染了环境，也极大地浪费了有机肥产品的原料，并造成大量的养分资源流失于土壤—植物系统之外。所以，为了充分合理利用农业废弃物资源，防止环境污染，研发综合处理和利用农业废弃物资源的新途径，这对我国乃至世界农业的可持续发展都具有重要意义。 

蚯蚓堆制处理是一种新型的利用蚯蚓处理废弃物的“生态环境友好”型技术，通过蚯蚓的新陈代谢作用，有机废弃物被转化为稳定腐殖质类产物－蚯蚓粪的生态-生物转化过程。研究表明，蚯蚓分解有机物的能力很强，对食物的消化量很大。刘庄泉等指出1 亿条蚯蚓一天可吞食40～50 t 垃圾；廖新悌等经过研究得出，5kg腐熟的猪粪(粪渣)可供150条澳洲蚯蚓(总生物量40g)利用1个月，或100条日本大平2号(总生物量80g)利用1个月。另有研究表明，蚯蚓在处理有机质过程中，只有一小部分用于合成体内物质，大部分有机质经消化之后以蚯蚓粪这种特殊消化物形式排出，蚯蚓粪便为小而均匀的颗粒状，其营养价值比处理前提高20%－30%，同时含有丰富的有益微生物和酶类。蚯蚓粪用于花卉上, 可显著延长花期, 使花更鲜艳；用于果蔬生产, 不仅提高产量, 而且可提高品质和耐储藏，且蚯蚓粪作为温室育苗和栽培基质亦显示出促进植物生长的效果，是生产有机食品的最佳肥料。因此，蚯蚓堆肥处理可以作为一种潜在工具快速、高效处理农业有机废弃物，继而利用蚓粪研发环保型基质用于无土栽培，对我国发展有机农业具有重要的理论及生产意义。

栽培基质对牧草、花卉、蔬菜、苗木等植物的生长均具有重意义，利用农业有机废弃物生产经济、适用、环保型有机栽培基质已成为重要的发展方向。利用废弃物进行无土栽培既可节省资金，又可解决环境污染问题，并且可生产出AA级绿色食品。秦嘉海等将炉渣＋羊粪＋糠醛渣和炉渣＋羊粪＋草炭作为番茄的无土栽培基质研究后亦表明，两者均明显优于土壤栽培，且炉渣、发酵羊粪、生物有机无机复合肥以体积比3.5∶1.5∶0.5混合基质的理化性状较优；Federicot等对羊粪蚯蚓堆制物农用于西红柿方面的研究亦得到类似结果。亦有研究认为城市垃圾废弃物与泥炭堆腐树皮等混合后可以作为有机栽培基质，但混合量最好不要超过50%。随着养殖业畜群结构的调整，今后畜牧业发展的重点是加快发展牛羊肉和禽肉的生产，并突出发展奶业和羊毛生产，即农区草食性动物将增加，因此提高饲料的产量及品质将成为发展畜牧业的重点之一。牧草指作为家畜饲料而栽培的植物，其一般包括青饲料和作物，农业种植中一般要求牧草对家畜适口性好、含有丰富的蛋白和适量的磷、钙及丰富的维生素类等。墨西哥玉米为禾本科类蜀黍属一年生草本植物，适应性广，抗逆性较强，其须根发达，茎秆粗壮，直径1.5-2.0cm，营养价值高，干物质中粗蛋白质、粗纤维等含量非常丰富，常被用来作为动物饲料。研究表明，投料22kg墨西哥玉米即可养1kg鲜鱼，用其喂奶牛，日均每头产奶量比喂普通青饲料玉米提高4.5%。由于墨西哥玉米具有生长旺盛、单位面积产量高、再生力强、可多次收割等特点，因此，如能立足各地资源，充分利用我国农村地区丰富的农作物秸秆和畜禽粪资源，研发墨西哥玉米种植过程中所需的环保型栽培基质，必能带来巨大的社会、经济和生态效益。本发明采用畜粪和作物秸杆为原材料，通过蚯蚓处理及配方优选调节使之作为环保型有机基质用于牧草作物的无土栽培，为解决农业和农村环境污染、发展有机农业、降低生产成本、提高牧草品质等提供了技术支撑。

（三）发明内容

本发明目的是提供一种利用农业有机废弃物生产种植墨西哥玉米的环保基质及制造方法，以实现畜牧业生产废弃物内部循环和资源化利用。

本发明采用的技术方案是：