[发明专利]畜禽粪污喷施秸秆碎粉还田方法

说明书

本发明提供了一种畜禽粪污喷施秸秆碎粉还田方法。该技术方案在玉米进入完熟期后，采用玉米联合收割机进行收获，同时将玉米秸秆进行粗粉碎，再抛洒于田间；而后取畜禽粪污同腐解微生物混合后喷施于秸秆表面，待其自然风干后随即做进一步粉碎，并随拖拉机行进将其均匀抛洒于田间，同时向田间喷施抗病虫微生物干粉制剂，最后经旋耕或翻埋使混有粪污的秸秆均匀分布在耕层之中，完成整个还田工艺。本发明可大量消纳畜禽粪便和秸秆，提高土壤有机质和养分含量，改善土壤结构和墒情，培肥地力，实现黑土资源的永续利用。同时，该方法操作简便、易于实现、成本低廉，因而具有突出的推广前景。

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，进一步涉及农业废弃物的循环利用以及秸秆的还田方法，具体涉及一种畜禽粪污喷施秸秆碎粉还田方法。

背景技术

畜禽粪便和玉米秸秆是伴随农业生产而大量产生的废弃物，以吉林省为例，目前每年约产生畜禽粪便6700万吨，玉米秸秆5000万吨。受耕作模式和生活方式的影响，这些资源完全处于高消耗、高污染、低产出的状况。截止到2017年底，吉林省畜禽粪便综合利用率约为67％，秸秆综合利用率达到了75％，仍有相当多的一部分畜禽粪便和农作物秸秆被随意弃置或者进行焚烧，没有得到合理的利用，不仅浪费资源，而且对农业生态环境造成了持续的污染压力。如何解决畜禽养殖和种植业废弃物资源化利用问题，成为全行业的焦点。

东北黑土区是世界上三大“黑土带”之一，区域内土壤肥沃、适宜耕作，雨热同季，是我国重要的粮食主产区，对保障全国粮食安全有着举足轻重的地位。近年来，由于保护意识不强、重用地轻养地，东北黑土地面临“量减质退”局面，尤其是有机质下降、耕层变浅、犁底层上移、蓄水保肥能力降低、土壤微生态恶化等土壤退化问题突出，在这种情况下，有必要对耕地土壤进行全面的保护。

秸秆还田是一项培肥地力的有效措施，能增加土壤有机质，改良土壤结构，对农业增产和土壤的养护具有积极意义。然而目前的秸秆还田方法较为粗放，对秸秆有机质的利用水平较低，而且也难以同时实现对畜禽粪便的资源化利用。

现有技术中部分研究者开发了畜禽粪污与秸秆相协同的还田方法，以中国专利《一种畜禽粪污与秸秆耦合还田方法》(公开号CN104945146B)为例，该方法先对粪污进行发酵，通过加水增加粪尿水分，使其干物质含量降低至20～40％，并向畜禽粪尿中加入发酵微生物启动发酵，时间10～20天；施用前，向畜禽粪污中加入1％的化学合成的保水剂；使用农机具将秸秆粉碎至2～5cm，并平铺于垄沟内；用喷施设备将畜禽粪污混合液均匀喷施在粉碎的秸秆上面，使混合液盖住秸秆；使用大型机械破原垄起新垄，将畜禽粪污与秸秆埋于土壤中，然后镇压，次年(下茬)作物在新垄上种植。该方法虽然实现了对畜禽粪污在秸秆还田中的综合利用，但在工艺层面具有以下诸多缺陷。

1、家禽粪污因其含水量低宜直接加工有机肥，而生猪、奶牛粪污中总固体含量普遍小于15％，无法采用该方法，不符合当前实际：

由于家禽养殖清粪工艺简单，含水率低非常适合加工有机肥。环境保护部发布的《畜禽养殖业污染防治技术政策》(环发[2010]151号)明确指出对家禽粪便宜进行好氧堆肥发酵无害化处理，加工有机肥，实施就地就近还田利用。另外，目前我国生猪、奶牛养殖场普遍采用落后的水泡粪工艺和更为落后的水冲粪工艺，粪污中总固体含量普遍小于15％，甚至低于10％，无法采用该方法进行处理。

2、加水调节粪污干物质含量，浪费水资源，不仅增大畜禽粪污处理难度，而且增加畜禽粪污运输和喷施成本，毁伤耕地：

“减量化”(减少污水量)是畜禽养殖粪便处理的三个主要方向(减量化、无害化、资源化)之一。环境保护部发布的《畜禽养殖业污染防治技术政策》(环发[2010]151号)明确指出“应逐步推行干清粪方式，最大限度地减少废水的产生和排放，降低废水的污染负荷”。加水调节粪污干物质含量，不仅造成了水资源的浪费，增大了废水的污染负荷，还增加了车辆运输和喷施畜禽粪污次数和成本，压实耕地，不利于后续的整地和种植。