[发明专利]一种高寒区盐碱地日光温室灌溉水酸化处理方法

摘要

本发明公开了一种高寒区盐碱地日光温室灌溉水酸化处理方法，包括主发酵装置和固液分离装置以及高寒区盐碱地日光温室灌溉水酸化处理工艺，处理工艺包括设备安装、底料制备、固态发酵调控、固液混合态发酵调控、调酸处理、固液分离、灌溉调控和渣料处理共八个加工步骤。本发明针对高寒区域碱性或Ph值较高的日光温室灌溉水进行低成本酸化，使之变成弱酸或中性灌溉水，再通过膜下暗灌或管道系统在作物根部集中灌溉，达到碱性土壤局部改良有机酸溶液缓冲碱性，从而促进作物根系对营养物质的吸收，减少钙质沉积引起的茎裂等生理病害危害的目的。

主权项

1.一种高寒区盐碱地日光温室灌溉水酸化处理方法，包括主发酵装置(1)和固液分离装置(2)，其特征在于：所述主发酵装置(1)包括发酵罐(11)，所述发酵罐(11)内部设有搅拌器(12)，所述搅拌器(12)上固定设有第一排搅拌桨叶(13)和第二排搅拌桨叶(14)，所述发酵罐(11)顶部设有进料口(15)，所述发酵罐(11)一侧壁顶部设有进水管(16)以及另一侧壁底部设有出料管(17)，所述固液分离装置(2)包括过滤罐(21)，所述过滤罐(21)顶部一侧与出料管(17)相连通，所述过滤罐(21)另一侧底部设有酸化水出管(22)，所述过滤罐(21)内部设有过滤筛网(23)，所述过滤筛网(23)边缘通过固定架与过滤罐(21)固定连接，具体处理工艺如下：步骤一：设备安装，选择采光较好的高寒区盐碱地温室内安装连接主发酵装置(1)和固液分离装置(2)；步骤二：底料制备，1)发酵底料原料准备，a.作物秸秆，大田作物秸秆中的小麦秸秆、油菜秸秆和玉米秸秆，b.蔬菜作物中的辣椒秸秆、番茄秸秆、茄子秸秆、黄瓜蔓等干物质含量较多的秸秆，c.牛粪、羊粪和猪粪中的一种或多种农家粪肥以及尿素；2)原料处理，回收拉秧后的秸秆自然晒干，选择未发生霉变，色泽正常的秸秆，一半用粉碎机细化成粒茎在3mm‑10mm的粗粉末，另一半铡成2cm‑3cm的小段，蔬菜和油菜秸秆采用粉碎方式，小麦和玉米秸秆采用铡段方式，农家粪肥自然堆积干制，通过碾压后均匀分散为宜；3)混合原料，将粉碎秸秆、铡段秸秆、混合粪肥和尿素按照比例进行混合，将牛粪、羊粪和猪粪按照比例进行混合，备用；步骤三：固态发酵调控1)发酵菌液制备，采用有效活菌数在5000万单位/g的EM菌原液，接种前先将EM菌原液和红糖按照质量比5∶1的比例混合，然后将混合液和澄清灌溉水按照1∶50比例混合，装入喷雾器待用；2)固态堆积发酵，a.堆料处理，按照每亩日光温室3m3‑4m3制备固体发酵物料，发酵在日光温室中进行；将上述混合均匀的发酵原料按照每2m3一堆的标准堆放在塑料棚膜上，使之与地面隔绝；然后对原料进行翻堆，翻堆时均匀撒入麸皮或玉米粉，麸皮或玉米粉用量为发酵原料质量的1/40；同时喷水，使整个发酵原料含水量达到60％；对于混合好的物料用塑料棚膜封盖24h‑36h后进行二次翻堆和接种，接种时用喷雾器均匀对物料进行喷洒菌液，接种完后用棚膜封盖；b.加氧处理，在料堆上均匀打孔，采用直径2cm的钢筋在料堆上间距30cm进行打孔，使料堆中心也可以保持适当的氧气浓度；c.温度调控，实时监控料堆中心40cm‑60cm处的温度，当温度超过65℃时进行翻堆；夏秋季在接种后第7d‑9d进行翻堆一次，在第15d‑17d翻堆一次，冬春秋季在接种后第10d‑13d翻堆一次；翻堆时适当补充水分，使堆料含水量保持在50％‑60％；步骤四：固液混合态发酵调控1)物料转移，步骤二中得到的混合固态物料在夏秋季接种后发酵32d或是在冬春季发酵38d，然后经进料口(15)转移到主发酵装置(1)中进行固液混合态发酵；在将固体发酵转移入主发酵装置(1)的同时，经进水管(16)注入灌溉水，启动搅拌器(12)使固液混合均匀，同时让发酵物料中的可溶性有机物充分溶解，直至物料固液混合体积比为1∶2；2)纤维素酶制备与注入，将固态发酵的康宁木霉酶曲和pH值为4.8的乙酸‑乙酸钠缓冲液以质量比为1∶12浸提制得酶液，按照体积比10000∶1的比例加入到固液混合物料中，促进纤维素水解；3)温度调控，每隔6h‑9h启动搅拌器(12)一次，每次搅拌10min‑15min；固液混合物发酵时，白天温度保持在25℃‑42℃，夜间保证温度在12℃以上；4)发酵周期，夏秋季时，固液混合态发酵5d‑7d，冬春季时，固液混合态发酵7d‑10d；步骤五：调酸处理，在固液分离处理前一天检测主发酵装置(1)中液体pH值，若pH值在7.5以上，加入75％的磷酸进行调酸，使pH值达到7.0以下，调酸时边加入磷酸边搅拌，使磷酸和发酵物料充分混合；步骤六：固液分离，固液分离前先启动搅拌器(12)充分搅拌，搅拌10min后启动压力泵，将固液混合物抽提到过滤筛网(23)上，依靠水的重力，酸化水分离到过滤罐(21)下部，固态物料留在过滤筛网(23)上；步骤七：灌溉调控，采用膜下暗灌或管道混合冲灌的方式进行灌溉1)膜下暗灌时，先采用本地灌溉水灌溉，灌水量为12m3/亩，再采用酸化水灌溉，灌水量6m3/亩；2)采用混合管道冲灌时将酸化水管道和本地灌溉水管道接到同一灌溉管路，每次灌水总量为18m3/亩；步骤八：渣料处理，固液分离罐过滤筛网(23)上的固态发酵物是优质的缓释型有机肥，可以在二次堆积发酵后施于土壤或直接进行晾晒后作为有机肥施入土壤。