[发明专利]一种畜禽粪便生产微生物肥料并控制农田面源污染的方法

说明书

本发明公开了一种利用畜禽粪便生产微生物肥料并用于控制农田面源污染的方法，具体涉及环境保护技术领域，包括S1：利用畜禽粪便生产(多粘类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌)复合微生物肥料；S2：将这种微生物肥料替代部分化肥的使用，同时控制农田面源污染。综合作物产量以及对农田面源污染的控制效果，采用这种微生物肥料替代50％的化肥，能够使作物产量提高，并且农田氮素的流失减少45％，显著削减了面源污染的源头污染负荷，既实现了分散点源污染物的资源化利用，同时有效的控制了面源污染，是一种“以废治污”的环境友好技术，并且成本低廉，操作简便的优势，有利于推广和应用。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，更具体地说，本发明涉及一种畜禽粪便生产微生物肥料并控制农田面源污染的方法。

背景技术

农田面源污染是在农业生产活动中，氮和磷等营养物质、农药及其他有机或无机污染物质，通过农田的地表径流和土壤渗漏对水体造成的污染。其主要来源有化肥污染、农药污染、畜禽粪便污染等。我国农业区畜禽养殖业发达，在获得了巨大的社会效益和经济效益的同时也产生了大量的分散点源如畜禽粪便废弃物。据统计，我国每年畜禽粪便排放总量超过40亿吨，有效处理率不到50％，已经成为农田面源污染的主要来源。此外，至2016年，中国每年化肥施用量达到6000万吨，而化肥的利用率平均仅为33％左右，大部分的化肥会随着农田径流和土壤淋溶作用损失，这成为农田面源污染的主要贡献单元。畜禽粪便中含有大量有机质，是微生物生长的良好营养底物，可以做成微生物培养基并用于发酵生产微生物产品如微生物肥料。微生物肥料能够增加植物养分的供应量或促进植物生长，减少化肥的使用量，提高化肥的利用率，降低化肥的流失率，由此对农田面源污染的控制能发挥良好效果。基于此，开发畜禽粪便的资源化联合农田面源污染防控技术，既实现了分散点源污染物的资源化利用，同时有效的控制了面源污染，是一种“以废治污”的环境友好技术。

多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)是一种产芽孢的革兰氏阳性细菌，生长温度范围35-40℃，适宜pH值范围7-9，对植物具有非致病性，同时具有防病作用和促生作用。此外，多粘类芽孢杆菌具有从土壤向植物根部移动定殖的能力，能通过固氮和溶磷作用为宿主植物提供营养成分，促进植株生长，提高植物抵抗病原微生物的效果。枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是一种杆状的、产中生或近中生孢子的好氧、兼性厌氧细菌，生长温度范围30-35℃，适宜pH值范围7-8，是芽孢杆菌属中具有生防应用价值的拮抗细菌，能产生多种抗菌素和酶,具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能力，该功能性特征能够应用于复合微生物肥料生产，提高肥料的施肥效果。

文献报道了一些关于畜禽粪便资源化利用生产微生物肥料的方法和农业面源污染控制的技术。中国专利(申请号：201010130132.8)中公开了一种畜禽粪便资源化生产木霉菌微生物肥料的技术，可以促进作物生长、改善土壤环境质量。中国专利(申请号：201810824446.4)中公开了一种基于生物质炭和生物质醋液的农田面源污染控制方法，能够改善土壤结构、提高土壤保水保肥的能力、实现面源污染减排。中国专利(申请号：201810892617.7)公开了茶园坡地面源污染控制系统，可有效拦截茶园初期雨水产生的地表径流，并对初期雨水中的营养元素进行循环利用，削减坡地茶园面源污染。中国专利(申请号：201711311031.9)公开了一种农业面源污染控制的旱地土壤渗滤系统，包括旱地、闸门、提升井、高位水箱和循环灌溉系统，通过该系统对旱地面源污染进行控制，可以使降雨产流外排减少30％以上，削减面源污染30-50％。以上专利提供的面源污染控制系统和方法都涉及到农田系统的改造和工程建设，因此具有较高的成本和工程实施难度，难以大规模的推广和应用。而目前未见畜禽粪便资源化联合农田面源污染防控技术的报道。

因此，发明一种畜禽粪便生产微生物肥料并控制农田面源污染的方法来解决上述问题很有必要。

发明内容