本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)廢棄物處理、有機(jī)肥及無土栽培基質(zhì)生產(chǎn)等領(lǐng)域，具體的說涉及一種牛糞尿生物處理工藝及其制備的混合栽培基質(zhì)。
背景技術(shù)：
我國每年產(chǎn)生大量的畜禽糞便，如果不及時處理，在高溫下易產(chǎn)生有害氣體降低動物及人群的免疫力，引起呼吸道疾病頻發(fā)。如果滲入地下水，可能誘發(fā)人體多種腸、胃等消化器官癌癥。如果直接用于農(nóng)田，過量的鈉和鉀通過反聚作用破壞土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤的n、p污染，礦質(zhì)元素污染，重金屬污染，藥物殘留污染以及微生物污染等。我國巨大的農(nóng)作物秸稈數(shù)量約50％未得到有效的處理和利用。部分秸稈被直接焚燒，浪費資源，導(dǎo)致嚴(yán)重的大氣污染，甚至引發(fā)火災(zāi)和影響高速公路與民航的運行安全。所以，如何有效的處理農(nóng)業(yè)廢棄物，降低環(huán)境污染已成為一個必須解決的問題。
利用蚯蚓對農(nóng)牧業(yè)廢棄物是處理有機(jī)廢棄物，實行廢棄物資源化的有效途徑，也是當(dāng)前環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究的一個新熱點。牛糞蚯蚓堆制技術(shù)是近20年逐漸發(fā)展的古老而又新型廢棄物資源化利用技術(shù)。但多年來國內(nèi)外學(xué)者的研究是側(cè)重于對蚯蚓堆制處理的蚓種選擇和處理條件的探索上，多數(shù)是室內(nèi)小型模擬實驗，缺乏實際推廣作用。高溫季節(jié)蚯蚓處理牛糞的時間需延長、蚓糞有機(jī)肥產(chǎn)出率低以及蚓體單產(chǎn)下降等問題，高溫嚴(yán)重影響蚯蚓的牛糞年處理能力的進(jìn)一步提高。一些蚯蚓品種對作物秸稈的分解、處理具有一定潛力。但蚯蚓處理秸稈的方法效率均不高，而且需要將秸稈先進(jìn)行腐解。單純采用作物秸稈作為蚯蚓的餌料，由于秸稈養(yǎng)分與水分不足，蚯蚓的消解效果不好。
丘陵地區(qū)農(nóng)業(yè)園區(qū)主要是種養(yǎng)結(jié)合綜合性基地。種植方面根據(jù)地形有果樹種植、蔬菜種植、經(jīng)濟(jì)作物種植等，而養(yǎng)殖方面有豬、牛、羊、雞、鴨、鵝等。對于這種新建綜合性園區(qū)，國內(nèi)外都有很多的模式去提高生產(chǎn)效益，減少環(huán)境污染。但在很多舊基地，果園雜草叢生，由于人工及機(jī)械使用成本較高，多數(shù)使用除草劑除去雜草，會造成環(huán)境污染。畜禽糞便一般自然堆肥，沒有經(jīng)過無害化處理，產(chǎn)生的有機(jī)肥利用率不高，肥效低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種牛糞尿生物處理工藝及其制備的混合栽培基質(zhì)，在牛欄開始原位生物處理牛糞尿，利用秸稈與牛糞混合，改善混合物的養(yǎng)分組成和水分含量。出欄牛糞尿-秸稈混合物無需調(diào)節(jié)ph，平鋪在果園樹下進(jìn)行蚯蚓養(yǎng)殖與有機(jī)肥制備，得到優(yōu)質(zhì)的蚯蚓糞、牛糞有機(jī)肥。本發(fā)明還能很大程度的減少果園化肥施用，防止雜草生長，大大降低勞動力使用。從而解決了牛廢棄物處理、廢棄物高效利用、優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥生產(chǎn)、高效栽培基質(zhì)制備、減少環(huán)境污染等問題，達(dá)到廢棄物減量化、資源化的目的。
本發(fā)明的一種牛糞尿生物處理工藝步驟分為：
(1)新鮮牛糞尿的原位處理
在牛欄水泥地上墊混合秸稈并噴灑em除臭液，2個月后糞尿秸稈混合物出欄。
(2)出欄糞尿-秸稈混合物生物發(fā)酵處理
a.預(yù)處理：出欄糞尿-秸稈混合物、西蘭花根莖葉干物質(zhì)與em專用發(fā)酵液均勻攪拌，前兩者體積比5:1混合，
b.林下蚯蚓處理：上述a中預(yù)處理后的混合物平鋪到果樹下接種蚯蚓，并均勻噴灑em發(fā)酵液。水稻-玉米秸稈與em發(fā)酵液均勻攪拌后鋪在林下混合堆上。最后鋪黑色塑料網(wǎng)，每隔7天揭開塑料薄膜均勻噴灑em發(fā)酵液。
c.收獲：2個月后去掉塑料網(wǎng)和表層秸稈，取走上層蚯蚓糞。
d.料蟲分離：在原地將剩余未完全發(fā)酵的出欄糞尿混合物與上層剩余的水稻-玉米混合秸稈攪拌均勻成混合料，通過透光分層法把蚯蚓抓走。
e.原位堆肥處理：原地對上述除去混合料與em發(fā)酵液攪拌均勻。按100cm厚度平鋪，用黑色薄膜覆蓋。每隔4天揭開塑料薄膜噴灑em發(fā)酵液均勻翻耕，約1個月后發(fā)酵完成。
上述步驟(1)混合秸稈均是上一年度收獲的木屑、稻草、玉米秸稈烘干后用機(jī)械切碎至1cm的長度，鋪設(shè)厚度為20cm。除臭液是em-畜禽養(yǎng)殖專用型(液體)按照1:25的比例用水稀釋，按1kg/m2噴灑。em-畜禽養(yǎng)殖專用型(液體)是從愛睦樂環(huán)保生物技術(shù)(南京)有限公司購買。
上述步驟(2)中的em發(fā)酵液是由em專用性發(fā)酵液與紅糖水(糖水比1:40)按照1:20重量比進(jìn)行稀釋，用量均為2kg/m2。em專用性發(fā)酵液是從愛睦樂環(huán)保生物技術(shù)(南京)有限公司購買。
上述步驟(2)d中的透光分層法是在陽光下按每層10cm厚取走混合料放置果樹另一側(cè)，直至看見蚯蚓，把蚯蚓抓走。
一種混合栽培基質(zhì)制備，其關(guān)鍵在于：按照重量份數(shù)計，通過上述的一種牛糞尿生物處理工藝產(chǎn)生的蚯蚓糞30份、牛糞有機(jī)肥0份與石英砂5份、果園土5份、黑土5份、1cm長玉米秸稈10份進(jìn)行復(fù)配。
上述一種混合栽培基質(zhì)制備的果園土取自南京市丘陵地區(qū)果園土，含有豐富的有機(jī)質(zhì)。
上述一種混合栽培基質(zhì)制備的黑土取自內(nèi)蒙古錫林浩特市羊草種植基地，含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、全鉀。
有益效果：
本發(fā)明的特點：一種牛糞尿生物處理工藝方法簡單，能有效的從原位開始處理養(yǎng)殖廢棄物，保證養(yǎng)殖動物的健康生長。秸稈與牛糞混合，一方面可以改善混合物的養(yǎng)分組成，另一方面可使混合物的水分含量更趨合理，更有利于蚯蚓對秸稈和牛糞的消解轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到廢棄物減量化、資源化的目的。本發(fā)明同時防止因焚燒秸稈引起的環(huán)境污染，減少果園化肥、農(nóng)藥的使用，降低勞動力，具有環(huán)保價值。雖然處理成本較高，但是產(chǎn)生的有機(jī)肥產(chǎn)品、蚯蚓，以及有機(jī)肥的利用效率，利用范圍得到推廣。一種制備的混合栽培基質(zhì)在蔬菜育苗、無土栽培、有機(jī)種植等，能提高蔬菜、果樹的營養(yǎng)生長，還能提高其抗病抗蟲害的能力，最后收獲高品質(zhì)、高產(chǎn)量的農(nóng)產(chǎn)品。最終能提高整個農(nóng)業(yè)園區(qū)的綜合經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。
具體實施方案
實施方案1
本發(fā)明的一種牛糞尿生物處理工藝及其制備的混合栽培基質(zhì)，其關(guān)鍵在于由以下步驟組成：
(1)新鮮牛糞尿的原位處理
在牛欄水泥地上墊20cm厚混合秸稈，然后按1kg/m2噴灑em除臭液，2個月后糞尿秸稈混合物出欄。
(2)出欄糞尿-秸稈混合物生物發(fā)酵處理
a.出欄糞尿-秸稈混合物預(yù)處理：出欄糞尿-秸稈混合物與西蘭花根莖葉干物質(zhì)按照體積比5:1混合，與em專用發(fā)酵液均勻攪拌。
b.林下蚯蚓處理：上述a中預(yù)處理后的混合物按120cm厚度平鋪到果樹下，寬度為1.5m。每平方接種蚯蚓2000只，并均勻噴灑em發(fā)酵液。水稻-玉米秸稈按1:1比例混合，與em發(fā)酵液均勻攪拌后鋪在林下混合堆上。最后鋪黑色塑料網(wǎng)，保持混合物水分在60％-80％之間，堆體內(nèi)溫度為35℃以下，每隔7天揭開塑料薄膜均勻噴灑em發(fā)酵液。
c.收獲：2個月后去掉塑料網(wǎng)和表層秸稈，取走上層蚯蚓糞。
d.料蟲分離：在原地將剩余未完全發(fā)酵的出欄糞尿混合物與上層剩余的水稻-玉米混合秸稈攪拌均勻成混合料，通過透光分層法把蚯蚓抓走。
e.原位堆肥處理：原地對上述除去混合料與em發(fā)酵液攪拌均勻。按100cm厚度平鋪，寬度為1.5m，用黑色薄膜覆蓋。每隔4天揭開塑料薄膜噴灑em發(fā)酵液均勻翻耕。約1個月后發(fā)酵完成。
(3)混合栽培基質(zhì)的復(fù)配
混合栽培基質(zhì)是按照重量份數(shù)計，將根據(jù)權(quán)利1中制備的蚯蚓糞30份、牛糞有機(jī)肥20份與石英砂5份、果園土5份、黑土5份、1cm長玉米秸稈10份進(jìn)行復(fù)配。
上述步驟(1)中的秸稈均是上一年度收獲的木屑、稻草、玉米秸稈烘干后用機(jī)械切碎至1cm的長度。除臭液是em-畜禽養(yǎng)殖專用型(液體)按照1:25的比例用水稀釋。
上述步驟(2)中的em發(fā)酵液是由em專用性發(fā)酵液與紅糖水(糖水比1:40)按照1:20重量比進(jìn)行稀釋。em專用性發(fā)酵液是從愛睦樂環(huán)保生物技術(shù)(南京)有限公司購買。
上述步驟(2)d中的的透光分層法是在陽光下按每層10cm厚取走混合料放置果樹另一側(cè)，直至看見蚯蚓，把蚯蚓抓走。
上述步驟(3)中的果園土取自南京市江寧區(qū)丘陵地區(qū)果園土，有機(jī)質(zhì)含量為0.88％。
上述的黑土取自內(nèi)蒙古錫林浩特市羊草種植基地，有機(jī)質(zhì)含量約27.50g/kg，全氮1.29g/kg、全磷0.34g/kg、全鉀23.49g/kg，ph值為6.65。
一種混合栽培基質(zhì)，其關(guān)鍵在于：通過上述的一種牛糞尿生物處理工藝產(chǎn)生的蚯蚓糞、牛糞有機(jī)肥與石英砂、果園土、黑土、1cm長玉米秸稈按重量計數(shù)復(fù)配制備。
在牛欄墊木屑、秸稈等物質(zhì)后，牛糞尿被吸附，同時噴灑em除臭液，可以去除自然發(fā)酵時的異味。清除牛欄后的糞尿秸稈混合物在有效微生物、蚯蚓等作用下，分解成優(yōu)質(zhì)蚯蚓糞，并大量繁殖蚯蚓。另外未通過蚯蚓作用的牛糞尿、秸稈在有益微生物處理下高檔牛糞有機(jī)肥。蚯蚓糞、牛糞有機(jī)肥能促使植物生長，并節(jié)省大量農(nóng)藥、化肥，生產(chǎn)的綠色植物都符合綠色、有機(jī)食品標(biāo)準(zhǔn)。而蚯蚓糞、牛糞有機(jī)肥及其它物質(zhì)復(fù)配的混合栽培基質(zhì)不僅可以高效育苗，還能高效栽培有機(jī)作物，生產(chǎn)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品。上述副產(chǎn)品蚯蚓也是一種很好的制作飼料的原料，還能用在醫(yī)藥行業(yè)，給農(nóng)業(yè)廢棄物處理及其衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用創(chuàng)造了更廣闊的市場。本發(fā)明能促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有環(huán)保價值，還具有經(jīng)濟(jì)價值。