[发明专利]一种甘蔗叶快腐还田的方法

说明书

本发明涉及农业废弃物处理技术领域，具体公开了一种甘蔗叶快腐还田的方法，包括以下步骤：将甘蔗叶和牛粪按照5~6:1进行混合得到发酵原料，然后向发酵原料中加入2~3%促进剂进行混合得到混合物料；在步骤（1）得到的混合物料加入发酵菌剂混合均匀，堆放发酵；发酵5~7天时，进行翻堆处理，然后继续发酵7~10天，得到甘蔗叶腐熟有机肥；将甘蔗叶腐熟有机肥撒在田地表面，然后旋耕入土壤中，完成甘蔗叶还田。本发明的甘蔗叶快腐还田的方法，通过促进剂和发酵菌剂配合腐熟甘蔗叶，大大缩短了甘蔗叶腐熟周期，解决了甘蔗叶还田腐熟慢问题，甘蔗叶腐熟变成有机肥施用在田间，提高土壤肥力，减少化肥的施用量。将甘蔗叶循环利用，减少资源浪费。

技术领域

本发明属于农业废弃物处理技术领域，特别涉及一种甘蔗叶快腐还田的方法。

背景技术

甘蔗是我国重要的经济作物，是重要的糖料和能源作物，在广西地区广泛种植。甘蔗茎秆可食用，具有消热、生津、下气、润燥等功效，还是制糖的重要原料，但在生产加工过程中产生的大量甘蔗叶目前尚得不到充分利用，除少部分用作动物饲料外，大部分都被焚烧和丢弃，造成极大的资源浪费和严重的环境污染。甘蔗叶不仅具有含有作物生长所需的氮、磷、钾、有机质等多种营养成分，将甘蔗叶还田，能有效增加土壤有机质含量、提高土壤肥力，改善土壤的保水、保肥能力，促进作物生长等。将甘蔗叶直接还田存在甘蔗叶在土壤中被分解转化的周期长难以作为当季作物肥源、利用率低等问题。因此，采取合理的稻秆还田措施，才能起到良好的还田效果。此外，广西的奶牛养殖产业也比较发达，产生的牛粪往往不经过处理露天堆放，严重污染环境。

将甘蔗叶就地堆肥腐熟还田处理能较好地促进甘蔗叶再次利用，减少运输成本。堆肥腐熟是各种有机物集中堆放并在微生物作用下使有机物腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程，在微生物分解有机物的过程中，不但生成大量可被植物吸收利用的有效态N、P、K化合物，而且可以合成构成土壤肥力的重要活性物质--腐殖质，因此甘蔗叶堆肥腐熟是促进甘蔗叶快速还田、实现高效利用的有效方法。目前堆肥腐熟技术存在氮素损失严重、腐熟周期长、腐熟程度低等问题。因此，促进甘蔗叶快速腐熟、减少氮素损失，实现甘蔗叶还田，对减少环境污染、提高资源利用率、实现农业可持续发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甘蔗叶快腐还田的方法，从而克服甘蔗叶还田过程中腐熟周期长、腐熟程度低等缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种甘蔗叶快腐还田的方法，包括以下步骤：

(1)将甘蔗叶和牛粪按照5～6:1进行混合得到发酵原料，然后向发酵原料中加入2～4％促进剂进行混合得到混合物料；

(2)在步骤(1)得到的混合物料加入发酵菌剂混合均匀，堆放发酵；发酵5～7天时，进行翻堆处理，然后继续发酵7～10天，得到甘蔗叶腐熟有机肥；

(3)将甘蔗叶腐熟有机肥撒在田地表面，然后旋耕入土壤中，完成甘蔗叶还田；

所述促进剂的制备方法包括以下步骤：

S1.将甘蔗渣干燥、粉碎、过筛，得到50～100目甘蔗渣粉末；将甘蔗渣粉末加入0.5～1mol/L的氢氧化钠溶液中，在50～60℃下搅拌3～5h，过滤、洗涤、干燥得到预处理的甘蔗渣粉末；采用氢氧化钠溶液对甘蔗渣进行活化，将纤维素、半纤维素和木质素脱水，随后钠离子会进入孔隙结构中，能够替换N、H等原子以及部分C原子，在替换的位置产生孔隙，提高后续生物炭的比表面积和孔隙率；

S2.将预处理的甘蔗渣粉末在氮气保护气氛中进行热解，得到生物炭；甘蔗渣在氮气保护气氛炭化成生物炭，具有较大的孔隙率和比表面积；

S3.将生物炭与氯磺酸混合放入高压反应釜中，在80～100℃下反应10～12h，用去离子水洗涤，抽滤、干燥得到促进剂。采用氯磺酸对生物炭进行改性，提高生物炭的比表面积和孔体积、孔隙率，引入活性基团-磺酸基，具有促进堆肥发酵腐熟，防止氮素流失等作用。