秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥料技术
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技术领域:资环技术
技术概述:(一)技术基本情况 针对四川水稻、小麦、油菜、玉米、高粱等秸秆产量大、分布广、茬口紧、机械化程度不高等问题,四川省农业科学院土壤肥料研究所与省内部分有机肥料生产企业经多年试验,运用好氧微生物菌剂发酵技术,创新集成秸秆混配畜禽粪便高温好氧发酵腐熟生产商品有机肥料技术,实现了作物秸秆转化为有机肥料,并最终通过农户施用实现物质还田。该技术是将农作物秸秆通过机械粉碎后混拌一定比例的畜禽粪便、微生物发酵菌剂、发酵调理剂等物质后经工厂化设备好氧发酵成有机肥料,再经过筛分、计量、检测和包装等程序生产为商品有机肥料的一种利用技术。 (二)技术示范推广情况 自2016年以来,在温江、蒲江、涪城、眉山、昭化、广汉等多个县(市、区)10多家有机肥料生产企业开展秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥料技术推广应用,已形成了不同物料组成、不同发酵工艺的秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥料技术规程3项,累计在全省开展技术培训3次,培训200多人次,主要以有机肥料生产企业的核心技术员工为主。2015年至今累计推广应用该项技术生产商品有机肥料50余万吨,年均产值4000万元以上。 (三)提质增效情况 该项技术模式既可以打通5通道,解决养殖业的畜禽粪便出路问题,也可为当前农业农村部果菜茶有机肥替代化肥行动实施提供大量的商品有机肥料产品,提升农产品品质。技术产品的应用有利于提高土壤有机质含量,改良土壤结构,增强土壤蓄水保墒能力,提高作物产量,保护农田生态环境等作用,是秸秆资源化利用的一种有效措施。该模式平均可实现秸秆有机替代化肥约15%-20%,降低成本10%~15%左右,增产10%以上,土壤有机质含量显著提升。
技术要点:
秸秆高温好氧发酵生产商品有机肥技术流程包括秸秆机械粉碎、物料配制、高温好氧发酵、陈化腐熟、筛分包装等技术环节。 (一)秸秆机械粉碎 将作物秸秆收集后用秸秆专用粉碎机粉碎,一般长度以3-5厘米为宜,一般选水稻、油菜、玉米等秸秆为主,小麦秸秆由于木质素含量高,发酵周期相对较长。 (二)物料配制 将作物秸秆与畜禽粪便按一定的体积比例混合,通过调节物料比例控制混合料的C/N值在25:1-35:1范围内,然后,每立方米秸秆混合料加10-20公斤玉米粉或者麦麸、稻糠与1-2公斤秸秆发酵菌剂的混合物,最终调节混合物料水分控制在60%-70%,通过添加石灰等酸碱调理剂使混合物料的pH控制在5.5-8.5。 (三)高温好氧发酵 采用条垛式的高温好氧发酵,将处理好的预混料通过铲车、布料机等机械堆积成宽1.5-2.5米、高1.2-1.5米的条垛,长度可依据生产场地而定;采用槽式高温好氧发酵,将处理好的预混料通过铲车、布料机等机械输送到发酵槽中。通常好氧发酵前3-5天为升温阶段,其后为高温好氧发酵阶段,结合外源氧气的输送,通过温度计观察发酵堆体温度达到65℃后,持续1-2天后,及时通过各式翻抛机翻堆,以此往复持续翻堆4-5次,大约10-20天可使物料的含水率达到35%左右,基本达到物料腐熟。如采用罐体式高温好氧发酵工艺,其发酵速度较条垛式和槽式发酵更快,时间更短,发酵过程控制也因罐体的设计方案不同而差异较大。 (四)陈化腐熟 将高温好氧发酵后初次腐熟的物料转移至二次陈化腐熟车间,进一步发酵腐熟,散发多余水分。最终使物料含水量低于30%,颜色变成灰棕色或有白色菌丝生长即可。 (五)筛分包装 将二次陈化腐熟后的有机肥料粗产品通过筛分机进行筛分,一般筛网孔经3mm,过筛的物料经抽样检测达到NY525-2012标准后即可进行计量、包装,成为商品有机肥料产品。未过筛的物料则再次进行高温发氧发酵程度,重新腐熟。 如需要生产颗粒有机肥料,则在过筛后通过造粒机造粒,再经风干设备风干后再次进行筛分,过筛后的物料经抽样检测达到NY525-2012标准后即可进行计量、包装。 (六)科学施用 商品有机肥料用量视具体土壤、作物和种植目的而定,通常用量为300-500公斤/亩,撒施后立即进行旋耕整地,使其与土壤充分接触,施用该有机肥料后化肥用量应酌情减量10%-30%。
适宜区域:该技术适宜于全省作物秸秆便于收集运输,同时周边建有商品有机肥料生产厂或者拟建商品有机肥料生产厂的区域。
注意事项:经该技术发酵生产的商品有机肥料不宜与碱性肥料和硝态氮肥混合施用。
支撑单位:四川省农业科学院土壤肥料研究所
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备注信息:四川省2021年主推技术