一种玉米秸秆腐熟有机肥及其制备方法和应用

本发明涉及有机肥，更具体的说是一种玉米秸秆腐熟有机肥及其制备方法和应用。

背景技术：

1、东北地区作为国内的最大玉米生产区，每年可产生约1.7亿吨的玉米秸秆，在全国玉米秸秆总资源中占比48％，同时在所有秸秆资源中占1/3，在全国玉米秸秆总资源中也占有相当大的比重。与此同时，随着经济发展的要求逐年提升，东北黑土地长期以来过度使用，土地中有机质的含量大幅下降，黑土地的保护形势日益严峻，通过秸秆还田的方式可以在很大程度上进行秸秆资源的合理利用，还可以提升土壤质量，改善环境问题。现有技术多采用秸秆直接还田或经腐化后还田，但秸秆直接还田会带来病虫害滋生对种子发芽和生长所带来的不利影响以及秸秆利用率低的问题，而现有的秸秆腐化还田，肥效较低，同时也存在利用率不高的问题。

2、畜禽养殖产业逐渐由传统的散养模式向集约化饲养转变，养殖规模同传统方式相比明显增加，产生的畜禽粪便量大且集中，但畜禽粪便却没有得到有效利用，畜禽养殖带来的污染已经成为了主要的农业污染来源。厌氧消化工艺是一种高效处理禽畜粪便的方式，产生的沼气是一种清洁能源，综合利用价值较高。沼液是厌氧消化的产物，其处理处置是沼气工程需解决的关键问题之一。

3、因此，提供一种采用沼液和em菌剂促进玉米秸秆快速腐熟制备高肥效有机肥是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种玉米秸秆腐熟有机肥及其制备方法和应用，对牛粪和秸秆等农林废弃物进行了资源化再利用，制备得到的有机肥可以有效改善东北黑土地有机质大幅下降的问题，提高了土壤中总有机碳、全氮含量以及作物产量，并且施用该有机肥可有效减少温室气体的排放，为绿色农业生产提供了技术支持。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)收集玉米秸秆风干、粉碎后，备用；

5、(2)收集牛粪，去除杂质后，备用；

6、(3)将牛粪、粉碎后的玉米秸秆以及沼液混匀，制备厌氧发酵物料，进行厌氧发酵，产气后提取沼液；

7、(4)采用提取到的沼液对玉米秸秆预处理后，加入em菌剂制备堆肥物料，对物料进行堆肥发酵，制备得到玉米秸秆腐熟有机肥。

8、优选的，步骤(1)所述风干后玉米秸秆的含水率为8-11％；粉碎的粒度为1mm-3.5cm。

9、优选的，步骤(2)所述牛粪的含水率为60-63％。

10、优选的，步骤(3)所述厌氧发酵物料的碳氮比为28-30:1，采用尿素对碳氮比进行配平；厌氧发酵物料中的总固体含量为7-9％；所述沼液的添加量占发酵物料总体积的8％-12％；所述厌氧发酵的温度为33-38℃。

11、进一步优选的，所述厌氧发酵物料的碳氮比为28:1，总固体含量为8％；所述厌氧发酵的温度为35℃。

12、优选的，步骤(4)所述沼液对玉米秸秆预处理过程如下：将沼液与玉米秸秆混合，沼液体积为玉米秸秆体积的28-32％，充分混合均匀后密封状态下放置7d。

13、进一步优选的，所述沼液为玉米秸秆体积的30％

14、优选的，步骤(4)所述em菌剂的添加量为6ml/kg玉米秸秆；所述堆肥物料的含水率为60-65％，碳氮比为25-30:1；所述堆肥发酵的时间为22-26d，堆肥发酵的初始温度为25℃，初始ph值为6.5-7.0。

15、优选的，步骤(4)所述堆肥发酵的过程中，对堆体进行通风，保持堆体中心温度为42-53℃。

16、优选的，通风的速率为0.4-0.5l/min，通风时长为10-15min/h。

17、本发明的再一目的在于提供：一种上述方法制备得到的玉米秸秆腐熟有机肥。

18、本发明的再一目的在于提供：上述玉米秸秆腐熟有机肥在土壤改良、农作物种植和/或降低温室气体排放中的应用。

19、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

20、本发明以牛粪、秸秆为原料经过厌氧发酵制备沼液，采取制备得到的沼液对玉米秸秆进行预处理，与em菌剂混合进行堆肥发酵制备腐熟的有机肥，对牛粪和秸秆等农林废弃物进行了资源化利用，制备得到的有机肥可以有效改善东北黑土地有机质大幅下降的问题，提高了土壤中总有机碳、全氮含量以及作物产量，并且施用该有机肥可有效减少温室气体的排放，为绿色农业生产提供了技术支持。

技术特征：

1.一种玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述风干后玉米秸秆的含水率为8-11％；粉碎的粒度为1mm-3.5cm。

3.根据权利要求1所述的玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述牛粪的含水率为60-63％。

4.根据权利要求1所述的玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述厌氧发酵物料的碳氮比为28-30:1，采用尿素对碳氮比进行配平；厌氧发酵物料中的总固体含量为7％～9％；所述沼液的添加量占发酵物料总体积的8％-12％；所述厌氧发酵的温度为33～38℃。

5.根据权利要求1所述的玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述沼液对玉米秸秆预处理过程如下：将沼液与玉米秸秆混合，沼液体积为玉米秸秆体积的28-32％，充分混合均匀后密封状态下放置7d。

6.根据权利要求1所述的玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述em菌剂的添加量为6ml/kg玉米秸秆；所述堆肥物料的含水率为60-65％，碳氮比为25-30:1；所述堆肥发酵的时间为22-26d，堆肥发酵的初始温度为25℃，初始ph值为6.5-7.0。

7.根据权利要求1所述的玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述堆肥发酵的过程中，对堆体进行通风，保持堆体中心温度为42-53℃。

8.根据权利要求7所述的玉米秸秆腐熟有机肥的制备方法，其特征在于，通风的速率为0.4-0.5l/min，通风时长为10-15min/h。

9.权利要求1-8任一所述的方法制备得到的玉米秸秆腐熟有机肥。

10.权利要求9所述的玉米秸秆腐熟有机肥在土壤改良、农作物种植和/或降低温室气体排放中的应用。

技术总结本发明提供了一种玉米秸秆腐熟有机肥及其制备方法和应用。属于有机肥技术领域。本发明以牛粪、秸秆为原料经过厌氧发酵制备沼液，采取制备得到的沼液对玉米秸秆进行预处理，与EM菌剂混合进行堆肥发酵制备腐熟的有机肥，该方法可以对牛粪和秸秆等农林废弃物有效的进行资源化再利用，制备得到的有机肥可以改善东北黑土地有机质大幅下降的问题，提高了土壤中总有机碳、全氮含量以及作物产量，并且施用该有机肥可有效减少温室气体的排放，为绿色农业生产提供了技术支持。技术研发人员：徐建玲,王昕宇,陈月受保护的技术使用者：海南热带海洋学院技术研发日：技术公布日：2024/9/29