專利名稱：：蔬菜殘株微生物-蚯蚓分步接種轉(zhuǎn)化法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種蔬菜殘株微生物—蚯蚓分步接種轉(zhuǎn)化法。技術(shù)背景上世紀80年代以來，我國蔬菜產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計資料顯示，2005年全國蔬菜(含瓜類)播種面積和總產(chǎn)量分別達到1992.8萬公頃和6.4億噸，居世界首位。在蔬菜生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量蔬菜殘株，平均約2000kg/667m2，全國總計超過5億噸。目前，蔬菜殘株通常是被丟棄在地頭、路邊、排水溝中自然腐爛，或被焚燒，直接引發(fā)下列問題(1)污染環(huán)境，蔬菜殘株經(jīng)腐爛分解，產(chǎn)生的大量氮、磷等營養(yǎng)元素隨地表徑流流入河流或者直接滲入地下，成為農(nóng)業(yè)面源污染源，另外，腐爛、焚燒也產(chǎn)生異味，影響環(huán)境美化；(2)傳播蔬菜病蟲害，蔬菜殘株隨意堆放、丟棄，殘體攜帶的病原體在田塊之間、作物之間交叉?zhèn)鞑ズ透腥荆?3)資源浪費，蔬菜殘株中含量大量有機質(zhì)和礦物質(zhì)，不合理處理使大量養(yǎng)分流失。另一方面，我國菜田土壤由于有機質(zhì)缺乏，導致土壤板結(jié)，養(yǎng)分不平衡，地力下降，因此，提出蔬菜殘株的高效轉(zhuǎn)化方法，促進養(yǎng)分的合理循環(huán)，對蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有積極作用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對以上實際問題，提供一種蔬菜殘株微生物一蚯蹈l分步接種轉(zhuǎn)化法，可以快速地將蔬菜殘株分解，轉(zhuǎn)化成為無病原菌殘存、性狀優(yōu)良的有機肥，為土壤改良和有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。一種蔬菜殘株微生物—蚯蚓分步接種轉(zhuǎn)化法，采用如下步驟(1)蔬菜殘株與一定量麥秸混合，使混合物料的C/N比達到25-30;(2)在快速發(fā)酵階段，加入堆肥接種劑；(3)在后熟階段，接種蚯蚓。所述蔬菜殘株與麥秸的重量份比例為100:0.5—1.0，混合物料調(diào)節(jié)含水量至50%—60%。所述蔬菜殘株和麥秸分別粉碎至0.5—L5cm長度。所述堆肥接種劑為EM菌劑、酵素菌劑或VT菌劑。3所述堆肥接種劑用量為0.3%—0.8%(wt/wt)，活菌數(shù)》2Xl()9cfWg。所述快速發(fā)酵階段以混合物料中心點溫度穩(wěn)定低于35°C為止。所述蚯蚓接種量為每立方米的物料接種200—300條。上述轉(zhuǎn)化方法得到的優(yōu)質(zhì)有機肥。本發(fā)明分3個步驟1)根據(jù)快速堆肥對物料C/N比的要求，選擇C/N比較高的麥秸與C/N比較低的蔬菜殘株按一定重量份比例混合，使混合物料C/N比達到30左右；2)在混合物料快速發(fā)酵階段，加入堆肥接種劑(指用于堆肥，能夠縮短有機物料發(fā)酵周期、提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量的多種微生物菌株組成的制劑)，通過土著微生物與外源微生物的協(xié)同作用，將混合物料所含糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等成分快速分解，并利用發(fā)酵產(chǎn)生的持續(xù)高溫殺死病原菌和害蟲；3)在后熟階段，接種一定量蚯蚓，通過蚯蚓的消化系統(tǒng)，在蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、淀粉酶的作用下，將經(jīng)快速發(fā)酵后的物料分解、轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的有機肥。蔬菜殘株是蔬菜產(chǎn)品器官采收結(jié)束后殘留在菜田的地上莖葉、地下根系，它們富含水分、有機質(zhì)和礦質(zhì)元素，但C/N比較低；麥秸是小麥收獲籽實后剩余的莖稈，具有較高的有機質(zhì)含量和C/N比，但含水量較低。適宜的C/N比、含水量、微生物菌群數(shù)量、溫度等，是有機物料快速轉(zhuǎn)化的基本要求。基于這一原理，將蔬菜殘株與麥秸按重量份100:0.51.0混合，可以有效調(diào)節(jié)物料C/N比至30左右，同時使含水量達到50%-60°/。；接種堆肥接種劑，如酵素菌、EM菌和VT菌等，增加有機物料發(fā)酵所需微生物菌群數(shù)量，同時也可以快速提升有機物料的溫度。發(fā)酵過程會產(chǎn)生大量熱量，當混合物料中心點溫度達到6(TC，翻堆一次，直至物料中心點溫度穩(wěn)定低于35'C，表示快速發(fā)酵階段結(jié)束。在后熟階段，接種適量的蚯蚓能促進深度腐熟，提高轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的品質(zhì)，蚯蚓接種量為200-300條/m3。為了優(yōu)化本發(fā)明方法形成產(chǎn)物的養(yǎng)分構(gòu)成，可將本發(fā)明獲得的有機肥，根據(jù)菜田的營養(yǎng)狀況及蔬菜種類的生理需求，加入一定量的無機肥料，如尿素、硝酸鈣、過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鎂、鉬酸銨等，再充分混勻，用于菜田施肥。但是，無機肥料的加入總重量不宜大于本發(fā)明所得有機肥重量的20%。目前關(guān)于農(nóng)作物秸稈如玉米、小麥、水稻等的堆肥轉(zhuǎn)化方法已有較多研究開發(fā)，但針對蔬菜殘株的轉(zhuǎn)化方法還鮮見。本發(fā)明的最大特色是針對蔬菜殘株的化學組成特性及處理現(xiàn)狀提出，在其轉(zhuǎn)化過程中，提供了調(diào)節(jié)C/N比、分步接種微生物(堆肥接種劑)和蚯蚓的具體措施，可以顯著提高蔬菜殘株的轉(zhuǎn)化速率，同時改善了轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的品質(zhì)。本發(fā)明先進且實用性強，利于菜田生態(tài)環(huán)境治理和蔬菜殘株的資源化利用。圖1接種堆肥接種劑對蔬菜殘株轉(zhuǎn)化過程溫度的影響。圖2分步接種堆肥接種劑和蚯蚓對蔬菜殘株轉(zhuǎn)化過程C/N比的影響。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。實施例1.原料來源西瓜殘株和麥秸收集自中國農(nóng)業(yè)科學院實驗農(nóng)場，堆肥接種劑(EM菌劑，活菌數(shù)^2X10、fu/g)購自北京市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料公司，赤子愛勝蚓來自北京大環(huán)養(yǎng)殖場。具體操作方法分4組在中國農(nóng)業(yè)科學院實驗農(nóng)場進行。第1組(蔬菜殘株+麥秸)，西瓜殘株和麥秸分別粉碎至lcm左右長度，按重量份比例西瓜殘株麥秸=100:0.8混合，自然脫水至60%，自然堆制42天；第2組(蔬菜殘株+麥秸+EM菌劑)，西瓜殘株和麥秸分別粉碎至lcm左右長度，按重量份比例西瓜殘株麥秸=100:0.8混合，自然脫水至60%，靜置2天，按菌料比0.4:100(重量比)接種EM菌劑，自然堆制40天；第3組(蔬菜殘株+麥秸+蚯蚓)，西瓜殘株和麥秸分別粉碎至lcm左右長度，按重量份比例西瓜殘株麥秸=100:0.8混合，自然脫水至60%，靜置2天，自然堆制25天，結(jié)合翻堆，按200條/mS接種赤子愛勝蚓，繼續(xù)堆制15天；第4組(蔬菜殘株+麥秸+EM菌劑+蚯蚓)，西瓜殘株和麥秸分別粉碎至lcm左右長度，按重量份比例西瓜殘株麥秸=100:0.8混合，自然脫水至60%，靜置2天，按菌料比0.4:100(重量比)接種EM菌劑，靜態(tài)堆肥25天，結(jié)合翻堆，按200條/!113接種赤子愛勝蚓，繼續(xù)堆制15天。4組同時進行，當達到預(yù)定堆制時間后，第1組和第2組直接獲得有機肥，第3組和第4組過篩分離蚯蚓，獲得有機肥。結(jié)合實驗過程，采用玻璃溫度計定時測定了第1組和第2組混合物料中心點溫度，4組堆制結(jié)束后分別測定了堆制產(chǎn)物的理化指標。實驗結(jié)果如下實施過程中，比較分析了第1組(蔬菜殘株+麥秸)和第2組(蔬菜殘株+麥秸+EM菌劑)混合物料堆制期間的溫度變化，發(fā)現(xiàn)接種EM菌劑后，明顯縮短了物料達到50'C所需時間，提高了高溫峰值，延長了高溫持續(xù)時間(圖l);為了明確本發(fā)明對最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物質(zhì)量的影響，還分析了最終產(chǎn)物的理化指標(見表l)，結(jié)果表明，與第1組、第2組、第3組相比，第4組(蔬菜殘株+麥秸+EM菌劑+蚯蚓，即本發(fā)明方法)最終產(chǎn)物堿解氮、速效磷、速效鉀含量以及孔隙度最高，容重最低。本實施例充分說明本發(fā)明對提高蔬菜殘株轉(zhuǎn)化速率、改善產(chǎn)物品質(zhì)有積極作用。表1本發(fā)明對蔬菜殘株轉(zhuǎn)化產(chǎn)物品質(zhì)的影響S堿解氮速效磷速效鉀SI總孔隙度~~持水孔隙度<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>蚯蟲弓l實施例2.原料來源辣椒殘株和麥秸收集自中國農(nóng)業(yè)科學院實驗農(nóng)場，堆肥接種劑(酵素菌劑，活菌數(shù)》2X10^fWg)購自北京市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料公司，赤子愛勝蚓來自北京大環(huán)養(yǎng)殖場。具體操作方法分3組在中國農(nóng)業(yè)科學院實驗農(nóng)場進行。第1組(蔬菜殘株+麥秸)，辣椒殘株和麥秸分別粉碎至lcm左右長度，按重量份比例辣椒殘株麥秸=100:l.O混合均勻，自然脫水至60%,自然堆制37天；第2組(蔬菜殘株+麥秸+酵素菌)，辣椒殘株和麥秸分別粉碎至lcm左右長度，按重量份比例辣椒殘株麥秸=100:l.O混合均勻，自然脫水至60%,靜置2天，按菌料比0.8:100(重量比)接種酵素菌，自然堆制35天；第3組(蔬菜殘株+麥秸+EM菌劑+蚯蚓)，辣椒殘株和麥秸分別粉碎至lcm左右長度，按重量份比例辣椒殘株麥秸=100:l.O混合均勻，自然脫水至60%，靜置2天，按菌料比0.8:100(重量比)接種酵素菌，自然堆制20天，結(jié)合翻堆，按300條/1113接種赤子愛勝蚓，繼續(xù)堆制15天。3組同時進行，在堆制過程中定時取樣測定總炭和總氮含量，并計算C/N比。實驗結(jié)果如下C/N比是衡量堆肥腐熟度的重要參照指標。分析了各組轉(zhuǎn)化過程C/N比的變化，由圖2可以看出，采用本發(fā)明分步接種酵素菌和蚯躬l，加快了堆制物料C/N比下降速率，說明本發(fā)明促進了蔬菜殘株的腐熟。實施例3.原料來源和具體操作方法基本同實施例1。不同之處在于本實施例將本發(fā)明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物與菜田土壤按15:100(wt/wt)充分混合，裝入20cm直徑塑料缽，播種中農(nóng)16號黃瓜種子，觀測了黃瓜幼苗的生長發(fā)育情況和壯苗指數(shù)。實驗結(jié)果如下-由表2可以看出，在菜田土壤中添加適量的本發(fā)明轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，對黃瓜種子的出苗率無不良影響，但促進了黃瓜幼苗生長發(fā)育，添加轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的黃瓜幼苗莖粗、全株干重、壯苗指數(shù)均顯著優(yōu)于對照。說明本發(fā)明方法形成產(chǎn)物PJ以作為優(yōu)質(zhì)有機肥用于蔬菜生產(chǎn)栽培。表2蔬菜殘株轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對黃瓜幼苗生長發(fā)育的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種蔬菜殘株微生物-蚯蚓分步接種轉(zhuǎn)化法，采用如下步驟1)蔬菜殘株與麥秸按一定重量份混合，使混合物料的C/N比達到25-30；2)在快速發(fā)酵階段，加入堆肥接種劑；3)在后熟階段，接種蚯蚓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化法，蔬菜殘株與麥秸混合的重量份比例為100:0.5—1.0，混合物料含水量50%—60%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化法，蔬菜殘株與麥秸粉碎至0.5—1.5cm長度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化法，堆肥接種劑為EM菌劑、酵素菌劑或VT菌劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)化法，所述堆肥接種劑用量為混合物料重量的0.3%_0.8%，活菌數(shù)》2Xl()9cfu/g。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化法，其中快速發(fā)酵階段以混合物料中心點溫度穩(wěn)定低于35。C止。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)化法，所述蚯蚓接種量為200—300條/t^物料。8.根據(jù)權(quán)利要求l一7任一所述的轉(zhuǎn)化法得到有機肥。全文摘要本發(fā)明公布了“蔬菜殘株微生物—蚯蚓分步接種轉(zhuǎn)化法”，屬于農(nóng)業(yè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化
技術(shù)領(lǐng)域：
。該轉(zhuǎn)化法包括(1)蔬菜殘株與麥秸按一定重量份混合，使其C/N比為25-30；(2)在快速發(fā)酵階段，加入堆肥接種劑；(2)在后熟階段，接種蚯蚓。本發(fā)明可使蔬菜殘株快速轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)有機肥，有利于減少環(huán)境污染和資源高效利用。文檔編號C05F9/04GK101165008SQ200710175708公開日2008年4月23日申請日期2007年10月10日優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日發(fā)明者尚慶茂,張志剛申請人:中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所