一种基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解及土壤改良方法

本发明涉及农业秸秆腐解，尤其涉及一种基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解及土壤改良方法。

背景技术：

1、菊花秸秆作为菊花种植的主要农业废弃物，具有产量大、木质素含量高、自然腐解周期长等特点，传统处理方式多为焚烧或直接还田，不仅造成环境污染，还因腐解缓慢影响后续作物种植。

2、现有技术中，普通微生物菌剂对菊花秸秆的腐解效果有限，主要存在以下问题：菊花秸秆碳氮比高，木质素结构致密，普通菌剂难以有效降解，且自然腐解周期长达6-12个月，无法满足农业生产节奏需求，另外腐解过程中土壤环境改善效果不显著。

3、因此，有必要提供一种新的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解及土壤改良方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解及土壤改良方法。

2、本发明一方面提供的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，包括如下步骤：

3、（a）秸秆预处理：收集菊花采收后的非药用部位秸秆，经翻晒风干去除表面水分后，使用粉碎机将秸秆切割为长度5-10cm的片段，并调节含水率至40%-60%；

4、（b）接种复合腐熟剂：将步骤（a）得到的菊花秸秆片段与复合腐熟剂混合，混合比例为每吨秸秆干重添加0.5%-2%的复合腐熟剂；

5、（c）堆制或掩埋处理：将步骤（b）得到的混合物料堆置成条垛状，或装入透气性网袋后掩埋于耕作层土壤中，埋设深度为10-15cm，保持堆体或土壤湿度为田间持水量的60%-70%；

6、（d）腐解周期控制：在自然温度条件下腐解56-60天，期间每隔10-15天翻堆一次以补充氧气，确保腐解温度维持在30-50℃之间。

7、进一步的方法，所述复合腐熟剂包含纤维素分解菌、半纤维素分解菌及木质素分解菌中的任一组合的复合微生物制剂。

8、进一步的方法，所述复合腐熟剂为f5型复合腐熟剂，其由枯草芽孢杆菌、木霉菌及侧孢短芽孢杆菌按体积比5:3:2复配而成。

9、进一步的方法，所述步骤（a）中还包括对秸秆片段进行表面微爆破处理，具体为在粉碎过程中喷洒质量分数为1%-3%的碳酸氢钠溶液，使秸秆表皮蜡质层破裂，增加微生物附着位点。

10、进一步的方法，所述步骤（c）中采用夹心层结构掩埋：在透气性网袋底部铺设2-3cm厚畜禽粪便作为氮源层，中间填充混合物料，顶部覆盖1-2cm厚沸石粉，形成厌氧-好氧交替的微环境。

11、进一步的方法，所述步骤（d）中通过监测腐解温度，当温度低于25℃时，采用地膜覆盖保温或添加秸秆腐熟加速剂调节菌群活性。

12、本发明另一方面提供的一种土壤改良方法，包括如下步骤：

13、步骤一、腐解产物应用：将腐解完成的菊花秸秆残渣均匀撒施于待改良土壤中，施用量为每亩2-3吨；

14、步骤二、土壤混合：通过深耕或旋耕将腐解产物与0-20cm耕作层土壤充分混合；

15、步骤三、养分调节：根据土壤肥力测试结果，补充氮磷钾肥料，调节土壤c/n比为15-20:1；

16、步骤四、生物强化：接种土壤改良菌剂，所述菌剂包含解磷菌、解钾菌及固氮菌，接种量为每亩1-2kg；

17、步骤五、田间管理：保持土壤湿度为田间持水量的50%-65%，每隔20天进行一次中耕松土，持续60-90天。

18、进一步的方法，所述步骤一中腐解产物需满足以下指标：秸秆失重率65-90%，纤维素含量降低40%-50%，半纤维素含量降低50%-60%，木质素含量降低30%-40%。

19、进一步的方法，所述步骤三中补充的氮磷钾肥料为缓释型复合肥，其养分释放周期与作物生长需肥规律相匹配。

20、进一步的方法，所述步骤五中还包括种植绿肥作物，在盛花期翻压还田。

21、与相关技术相比较，本发明提供的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解及土壤改良方法具有如下有益效果：

22、1、本发明通过将菊花秸秆片段与复合腐熟剂混合，混合比例为每吨秸秆干重添加0.5%-2%的复合腐熟剂，通过分泌胞外酶协同降解复杂的碳水化合物，加速了秸秆腐解，秸秆的快速降解不仅减少了废弃物堆积，其转化生成的有机质还能改善土壤结构，此外，腐熟过程使土壤 ph 值在后期显著回升，表明复合腐熟剂能有效调节土壤酸碱度，为作物生长创造更有利的根际环境，增强土壤酶活性，改善土壤微生物群落结构。

23、2、本发明通过在粉碎秸秆过程中喷洒质量分数为1%-3%的碳酸氢钠溶液，使秸秆表皮蜡质层破裂，增加微生物附着位点，加速腐解。

24、3、本发明通过将混合物料堆置成条垛状，或装入透气性网袋后采用夹心层结构掩埋于耕作层土壤中，保持堆体或土壤湿度，其中夹心层结构掩埋为在透气性网袋底部铺设厚畜禽粪便作为氮源层，中间填充混合物料，顶部覆盖厚沸石粉，形成厌氧-好氧交替的微环境，优化了碳氮比和微生物环境，实现农业废弃物资源化利用，减少化肥使用量。

1.一种基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，其特征在于，所述复合腐熟剂包含纤维素分解菌、半纤维素分解菌及木质素分解菌中的任一组合的复合微生物制剂。

3.根据权利要求1所述的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，其特征在于，所述复合腐熟剂为f5型复合腐熟剂，其由枯草芽孢杆菌、木霉菌及侧孢短芽孢杆菌按体积比5:3:2复配而成。

4.根据权利要求1所述的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，其特征在于，所述步骤（a）中还包括对秸秆片段进行表面微爆破处理，具体为在粉碎过程中喷洒质量分数为1%-3%的碳酸氢钠溶液，使秸秆表皮蜡质层破裂，增加微生物附着位点。

5.根据权利要求1所述的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，其特征在于，所述步骤（c）中采用夹心层结构掩埋：在透气性网袋底部铺设2-3cm厚畜禽粪便作为氮源层，中间填充混合物料，顶部覆盖1-2cm厚沸石粉，形成厌氧-好氧交替的微环境。

6.根据权利要求1所述的基于复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，其特征在于，所述步骤（d）中通过监测腐解温度，当温度低于25℃时，采用地膜覆盖保温或添加秸秆腐熟加速剂调节菌群活性。

7.一种土壤改良方法，基于权利要求1-6任一项所述复合腐熟剂的菊花秸秆加速腐解方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的土壤改良方法，其特征在于，所述步骤一中腐解产物需满足以下指标：秸秆失重率65-90%，纤维素含量降低40%-50%，半纤维素含量降低50%-60%，木质素含量降低30%-40%。

9.根据权利要求7所述的土壤改良方法，其特征在于，所述步骤三中补充的氮磷钾肥料为缓释型复合肥，其养分释放周期与作物生长需肥规律相匹配。

10.根据权利要求7所述的土壤改良方法，其特征在于，所述步骤五中还包括种植绿肥作物，在盛花期翻压还田。