一种水稻秸秆还田改善土壤的方法技术

本发明专利技术提供一种水稻秸秆还田改善土壤的方法，步骤如下：首先预处理水稻秸秆，将预处理好的水稻秸秆堆成长梯形，采用生物制剂对水稻秸秆进行发酵获得秸秆腐熟物。本发明专利技术方法采用的生物制剂不仅对秸秆有强大腐熟作用，而且在发酵过程中还繁殖大量功能菌并产生多种特效代谢产物，从而刺激作物生长发育，提高作物抗病、抗旱、抗寒能力，功能细菌进入土壤后，可固氮、解磷、解钾，增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率。

A method of rice straw returning to soil to improve soil

The invention provides a method for improving soil by returning rice straw to field, and the following steps are as follows: first, pretreatment of rice straw is done, and the pretreated rice straw is stacked to form trapezium, and then the rice straw is fermented by biological preparation to obtain straw decomposing matter. Biological agents by the method of the invention not only has a strong effect on the decomposition of straw, but also a large number of breeding in the fermentation process of functional bacteria and produce a variety of specific metabolites, thus stimulating the growth and development of crops, improve crop resistance, drought resistance, cold resistance, bacteria in soil, can fix nitrogen, phosphorus and potassium, increase soil nutrients, improve soil structure, improve the utilization rate of fertilizer.

【技术实现步骤摘要】
一种水稻秸秆还田改善土壤的方法
本专利技术属于农业
，具体涉及一种水稻秸秆还田改善土壤的方法。
技术介绍
土壤微生物和酶是土壤生物化学特性的重要组成部分，在土壤养分转化循环、有机质分解等方面起着重要作用，是土壤肥力的一个重要指标，常被用于评价土壤质量的生物学特性，现已成为土壤学界的研究热点之一。秸秆还田为土壤微生物提供了充足的碳源，促进微生物生长、繁殖，提高土壤生物活性。近年来许多学者从不同角度对秸秆还田条件下土壤酶活性和微生物数量进行了一系列的研究。秸秆还田能够增加土壤有机质含量，改善土壤理化性状，提高作物产量，被认为是一种有效的农田培肥措施，也是秸秆资源利用中经济且可持续的方式。但是，由于秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素3大部分组成，自然状态下难以被微生物分解，加之C/N比较高，使秸秆在土壤中分解缓慢，不能作为当季作物肥源，而将微生物菌剂与化肥配施能够降低C/N比，加速作物秸秆分解、腐熟过程。据报道，每100公斤鲜秸秆中含氮0.48公斤，磷0.38公斤，钾1.67公斤，相当于2.4公斤氮肥，3.8公斤磷肥，3.4公斤钾肥。若将500公斤农作物秸秆还田，就相当于给土壤施入标准肥50公斤以上，土壤有机质含量可以获得提高，并且使土壤的容重减少、透水性、透气性、蓄水保墒能力增加，并可使土壤的团粒结构发生变化，保持疏松状态，有效缓解土壤易板结的问题。利用秸秆生产的秸秆生物肥料，肥效更高。因此，秸秆通过综合利用作为肥料施入农田，是补充和平衡土壤养分、改良土壤的有效方法，对于促进土地生产良性循环、提高耕地基础地力和农业的可持续发展具有重要意义。秸秆还田具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加，协调比例失调的矛盾；提高土壤水分的保蓄能力；秸秆还田技术是保护环境、促进农业可持续发展的战略抉择。通过秸秆还田，能有效增加土壤有机质含量，改良土壤、加速生土熟化、提高土壤肥力。改善植株性状，提高作物产量；改善土壤性状，增加团粒结构等优点。秸秆还田的增肥增产作用显著，一般可增产5%～10%，是促进农业稳产、高产、高速，走可持续发展道路的重要途径。但是要达到这样的效果，并非易事。若方法不当，也会导致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗（僵苗）等不良现象。因此采取合理的秸秆还田措施，才能起到良好的还田效果。1、秸秆还田补充了土壤养分。作物秸秆含有一定养分和纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素，既有较多有机质，又有氮、磷、钾等营养元素。如果把秸秆从田间运走，那么残留在土壤中的有机物仅有10%左右，造成土壤肥力下降。那么，只有通过施肥或秸秆还田等途径才能得以补充。2、秸秆还田促进了微生物活动。土壤微生物在整个农业生态系统中具有分解土壤有机质和净化土壤的重要作用。有机物的合成由植物叶绿素来完成，有机物的分解则由微生物来完成。秸秆还田给土壤微生物增添了大量能源物质，各类微生物数量和酶活性也相应增加；实行秸秆还田可增加微生物18．9%，接触酶活性可增加33%，转化酶活性可增加47%，尿酶活性可增加17%。这就加速了对有机物质的分解和矿物质养分的转化，使土壤中的氮、磷、钾等元素增加，土壤养分的有效性也有所提高。经微生物分解转化后产生的纤维素、木质素、多糖和腐殖酸等黑色胶体物，具有粘结土粒的能力，同黏土矿物形成有机与无机的复合体，促进土壤形成团粒结构，使土壤容量减轻，增加土壤中水、肥、气、热的协调能力，提高土壤保水、保肥、供肥的能力，改善土壤理化性状。3、秸秆还田可减少化肥使用量。农业发达国家都很注重施肥结构，如美国农业化肥的施用量一直控制在总施肥量的1/3以内，加拿大、美国大部分玉米、小麦的秸秆都还田。作物所吸收的氮主要来自土壤中的原有氮素。来自化肥的仅占23%－24%。这说明即使施用化肥，土壤有机物对作物生长仍是最重要的。所以，秸秆还田是弥补化肥长期使用缺陷的极好办法。4、秸秆还田可改善农业生态环境。农村80%的秸秆主要采取燃烧处理，造成污染空气、影响交通、土壤表层焦化等，有时还引起火灾。另外，秸秆随意处置还会影响农业生态环境。所以秸秆还田有利于实现农业废弃物的综合利用。我国作物秸秆资源丰富，由于秸秆施用技术落后，产生效果慢，利用率低，有机肥的比重和施用量逐年降低，而化肥用量逐年加大。将秸秆经有益微生物发酵，配合平衡施用化肥，最大限度地发挥各自的优势，可明显改善土壤理化及生物学性状，对维持农田良好的生态环境体系和作物营养体系，减少环境污染，增产优质等方面效果明显。确定一种可行的有益微生物发酵有机肥配方施用技术，可以为无公害农业生产的发展，以及标准化生产技术的制定提供科学依据。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术在秸秆降解过程中，因为秸秆C/N高，在自然状态下难以被微生物分解，从而导致秸秆还田后在土壤中被分解转化的周期长，难以作为当季作物肥源的问题。提供一种生物制剂及其在秸秆还田中的应用，使用本专利技术的生物制剂发酵秸秆，得到有机肥料，腐熟还田。本专利技术的生物制剂，各菌种在促进土壤有机质转化和参与土壤物质循环和能量交换中，不仅具有专有特性，同时也存在着共性关系。土壤酶与土壤微生物之间关系密切，说明微生物生命代谢活动的加强能够提高土壤酶活性，同时酶活性的提高也促进了土壤中物质转化速率，为微生物提供养分和良好的土壤微生态环境。本专利技术生物制剂由于在处理的过程中物料得到彻底腐熟，产生大量功能微生物以及多种代谢产物如植物激素、抗生素等，从而刺激作物生长发育，提高土壤养分，改良土壤结构，提高化肥利用率，其操作简便，利于生产。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种水稻秸秆还田改善土壤的方法：所述方法使用生物制剂对水稻秸秆进行腐熟还田。所述生物制剂由复合微生物菌剂和载体按照体积比为3:4制备而得，所述复合微生物菌剂由白酒红链霉菌、圆褐固氮菌、铜绿假单孢菌、瑞士乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、粪肠球菌、解磷巨大芽孢杆菌按照6:2:3:4:1:2:1的体积比混合。所述白酒红链霉菌为（Streptomycesalbovinaceus）ATCC12951；所述圆褐固氮菌为(Azotobacterchroococcum)ATCC4412；所述铜绿假单孢菌为（Pseudomonasaeruginosa）ATCC15442；所述瑞士乳杆菌为（Lactobacillushelveticus）ATCC15009；所述解淀粉芽孢杆菌为（Bacillusamyloliquefaciens）ATCC23843；所述粪肠球菌为（Enterococcusfaecalis）ATCC29212;所述解磷巨大芽孢杆菌为（Bacillusmegaterium）ATCC14581。所述复合微生物菌剂的制备方法如下：将白酒红链霉菌、圆褐固氮菌、铜绿假单孢菌、瑞士乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、粪肠球菌、解磷巨大芽孢杆菌分别培养至浓度为2-4×109个/ml的菌液，然后按照6:2:3:4:1:2:1的体积比混合，即得；此菌数浓度范围内的复合菌剂，会快速腐熟秸秆，如果菌数较小，则秸秆复苏的时间会延长，这样会影响下一茬作物的播种，而菌数过多又会增加培养成本。所述载体为：壳聚糖、稻壳按照重量比1:2重量比制备；利用上述生物制剂用于秸秆还田的方法，步骤如下：预处理农作物秸秆，控制水分55～60%，生物制剂提前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水稻秸秆还田改善土壤的方法，其特征在于，步骤如下：（1）预处理水稻秸秆，控制水分55～60%，生物制剂提前一天加10倍重量水稀释获得稀释菌剂，按照秸秆重量的20%添加稀释菌剂，翻捣均匀；（2）将预处理好的水稻秸秆堆成长梯形，堆顶宽1‑1.5米，堆底宽2‑3米，堆高夏秋季1.2～1.5米、冬春季1.5～2.0米，堆长根据场地而定；（3）发酵开始后，当20～30厘米深处物料温度升至55℃时保持1天，然后翻捣一次，当堆温再次升至55℃后，保持1天，然后翻捣一次；之后根据堆温情况进行翻捣，温度上升时期不翻捣，温度停止上升则翻捣，并重复这一步骤，直到堆温与室外温度相同、水分降至30%以下时，即完成了发酵过程获得秸秆腐熟物。

【技术特征摘要】
1.一种水稻秸秆还田改善土壤的方法，其特征在于，步骤如下：（1）预处理水稻秸秆，控制水分55～60%，生物制剂提前一天加10倍重量水稀释获得稀释菌剂，按照秸秆重量的20%添加稀释菌剂，翻捣均匀；（2）将预处理好的水稻秸秆堆成长梯形，堆顶宽1-1.5米，堆底宽2-3米，堆高夏秋季1.2～1.5米、冬春季1.5～2.0米，堆长根据场地而定；（3）发酵开始后，当20～30厘米深处物料温度升至55℃时保持1天，然后翻捣一次，当堆温再次升至55℃后，保持1天，然后翻捣一次；之后根据堆温情况进行翻捣，温度上升时期不翻捣，温度停止上升则翻捣，并重复这一步骤，直到堆温与室外温度相同、水分降至30%以下时，即完成了发酵过程获得秸秆腐熟物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物制剂由复合微生物菌剂和载体按照体积比为3:4制备而得。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载体为：壳聚糖、稻壳按照重量比1:2重量比制备。4.根据权利要求1所述的生物制剂，其特征在于，所述复合微生物菌剂由白酒红链霉菌、圆褐固氮菌、铜绿假单孢菌、瑞士乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、粪肠球菌、解磷巨大芽孢杆菌按照6:2:3:4...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟，於生法，严欣澂，
申请(专利权)人：林伟，
类型：发明
国别省市：浙江,33