一种基于农业废弃物定向发酵的功能型有机肥及其制备方法和土壤团粒结构改良方法与流程

本发明涉及农业固废资源化利用与土壤改良，具体是指一种基于农业废弃物定向发酵的功能型有机肥及其制备方法和土壤团粒结构改良方法。

背景技术：

1、我国农业生产每年产生秸秆、稻壳、花生壳、菌渣、果树枝条等农业废弃物，年产量超过10亿吨。农业废弃物传统处理方式多为就地焚烧或者随意丢弃，既造成生物质资源大量浪费，还会引发大气、土壤等环境污染问题。现有少量传统堆肥仅依靠自然堆沤发酵，存在发酵周期长、物料腐熟度低、有害病菌与虫卵残留、养分流失突出的缺陷，农业废弃物资源化利用率处于较低水平。

2、与此同时，长期化肥过量施用、土地连年连作耕作，造成国内大量耕地出现土壤板结、团粒结构破碎、有机质偏低、通气透水性能差、保水保肥能力下降、土壤微生物群落失衡等问题。土壤团粒结构是评价土壤肥力的核心指标，团粒结构发生破碎之后，会直接造成水肥流失、作物根系生长受抑制、田间病虫害发生概率升高、农产品品质下降。

3、当前市面上普通有机肥仅能够向土壤补充基础有机质，产品功能单一，不能够定向修复土壤团粒结构，存在土壤改良见效慢、改良效果稳定性不足，难以改善土壤微生物生存环境的问题；市面上的专用土壤改良剂大多属于化工合成类产品，使用成本高，施用后容易带来土壤二次污染，无法同时实现农业固废资源化处置与耕地土壤改良双向效益。

技术实现思路

1、本发明针对上述背景技术中提出的不足，提供一种基于农业废弃物定向发酵的功能型有机肥及其制备方法和土壤团粒结构改良方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于农业废弃物定向发酵的功能型有机肥，按质量份计，原料包括：农业有机废弃物7080份、辅料调理剂1520份、复合功能菌剂25份、微量元素螯合剂0.51.5份；

3、所述农业有机废弃物选自玉米秸秆、小麦秸秆、食用菌菌渣、稻壳、果木枯枝中任意两种及以上混合物，粉碎至2040目；

4、所述辅料调理剂为腐熟羊粪、草木灰、硅藻土复配物；所述复合功能菌剂由枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、腐殖酸发酵菌复配而成，活菌总数≥20亿/g；

5、所述微量元素螯合剂为腐殖酸钠与氨基酸螯合铁锌硼复配物。

6、制备上述功能型有机肥的方法，包括如下步骤：

7、步骤s1、原料预处理：将农业有机废弃物除杂清洗，粉碎至2040目并混合均匀；加入辅料调理剂，将物料碳氮比调至25:1~30:1，调节物料含水率55%60%；

8、步骤s2、菌剂活化与接种：复合功能菌剂使用30℃温水活化20min，均匀喷洒到混合物料中翻拌，菌剂接种均匀度≥98%；

9、步骤s3、分段定向好氧发酵，分为三个阶段：低温启动阶段13d，温度2535℃，依靠物料自然升温，初步降解大分子有机物；高温腐熟阶段410d，强制通风增氧，温度维持5565℃，完成物料无害化，合成腐殖酸、活性有机质；熟化富集阶段1118d，温度降至3040℃，间歇翻堆，促进有益菌增殖、有机质螯合聚合；

10、步骤s4、后处理制肥：发酵完成物料腐熟度≥95%；风干至含水率≤20%，加入微量元素螯合剂混匀，再粉碎、筛分、造粒，得到颗粒状有机肥。

11、一种土壤团粒结构改良方法，使用上述功能型有机肥，包含以下步骤：

12、步骤t1、整地预处理：秋收后或者播种前，耕地深耕2530cm，打破板结层，清理田间残茬杂物；

13、步骤t2、精准撒施：轻度板结地块每亩施用200300kg；中度板结地块每亩施用300400kg；重度板结、酸化地块每亩施用400500kg，将有机肥均匀撒施土壤表层；

14、步骤t3、旋耕混匀：旋耕2次，将有机肥和030cm耕作层土壤充分混匀；

15、步骤t4、保墒活化：旋耕后适度灌溉，土壤含水率保持20%25%，秸秆覆盖保墒，静置710d，诱导土壤胶体聚合，重构水稳性团粒；

16、步骤t5、常态化养护：每季施用一次，连续施用12季，配合生长期常规水肥管理，维持改良后土壤团粒结构与土壤生态。

17、进一步的，步骤s3采用槽式好氧发酵模式完成分段定向好氧发酵。

18、进一步的，步骤t4中，依靠有机肥中的腐殖酸以及有益微生物和土壤颗粒相互作用实现土壤胶体聚合。

19、进一步的，原料农业有机废弃物资源化利用率≥95%。

20、进一步的，经改良后的耕地化肥施用量相比原施肥习惯减少20%30%。

21、采用以上结构后，本发明具有如下优点：1、固废资源化利用效益突出：实现秸秆、菌渣等大宗农业废弃物无害化、高值化利用，缓解农业面源污染，符合循环低碳绿色农业发展方向。

22、土壤改良效果确切：破除土壤板结，提升土壤水稳性团粒含量，优化土壤孔隙状态，调节土壤酸碱失衡，修复退化耕地基础理化性状。

23、修复土壤微生态环境：复合有益微生物可以重塑土壤微生物群落组成，活化土壤中被固定的养分，可减少化肥使用量20%30%。

24、助力农业提质增效：改良之后土壤保水保肥、透气抗逆能力提升，降低水肥流失，减轻作物病虫害发生，持续改善耕地质量，提升农作物产量与农产品品质。

25、5、推广应用成本优势：主要原料取自农业废弃生物质，生产成本低，整套制备工艺便于规模化生产；对比化工类土壤改良剂，不存在二次污染风险，适宜大面积农田推广使用。

1.一种基于农业废弃物定向发酵的功能型有机肥，其特征在于，按质量份计，原料包括：农业有机废弃物7080份、辅料调理剂1520份、复合功能菌剂25份、微量元素螯合剂0.51.5份；

2.根据权利要求1所述的功能型有机肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.一种土壤团粒结构改良方法，其特征在于，使用权利要求1所述的功能型有机肥，包含以下步骤：

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s3采用槽式好氧发酵模式完成分段定向好氧发酵。

5.根据权利要求3所述的土壤团粒结构改良方法，其特征在于，步骤t4中，依靠有机肥中的腐殖酸以及有益微生物和土壤颗粒相互作用实现土壤胶体聚合。

6.根据权利要求1所述的功能型有机肥，其特征在于，原料农业有机废弃物资源化利用率≥95%。

7.根据权利要求3所述的土壤团粒结构改良方法，其特征在于，经改良后的耕地化肥施用量相比原施肥习惯减少20%30%。