一种利用蚯蚓对农作物秸秆进行处理的方法

1.本发明涉及农作物秸秆处理技术领域，更具体的说是涉及一种利用蚯蚓对农作物秸秆进行处理的方法。


背景技术：

2.秸秆还田，是利用秸秆而进行还田的措施，为世界上普遍重视的一项培肥地力的增产措施，在杜绝了秸秆焚烧所造成的大气污染的同时还有增肥增产作用。秸秆还田能增加土壤有机质，改良土壤结构，使土壤疏松，孔隙度增加，容量减轻，促进微生物活力和作物根系的发育。秸秆还田增肥增产作用显著，一般可增产5％～10％，但若方法不当，也会导致土壤病菌增加，作物病害加重及缺苗(僵苗)等不良现象。因此采取合理的秸秆还田措施，才能起到良好的还田效果。
3.蚯蚓被称为土壤的“活犁耙”或“生物犁”，蚯蚓具有较高的水稳性以及优良的供肥、保肥能力，称之为“微型的改土车间”。蚯蚓在其新陈代谢过程中能吞食大量有机物质，并将其与土壤混合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用进行分解转化，并以蚯蚓粪的形式排出。据中国农业科学院土肥测试中心检验结果表明：蛆蚓粪含氮2.15％、磷1.76％、钾0.27％、有机质32.4％，并含有23种氢基酸，是花卉、草坪、城市绿化的好肥料。
4.因此，如何提供一种利用蚯蚓对农作物秸秆进行处理的方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种操作简单、分解彻底、资源利用率高的农作物秸秆处理方法。
6.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种利用蚯蚓对农作物秸秆进行处理的方法，包括以下步骤：
8.第一阶段，对秸秆进行灭菌，然后在秸秆中添加稀释后的em菌液，厌氧发酵3-4个月；
9.第二阶段，在经em菌发酵后的玉米秸秆中接种蚯蚓，养殖3-4个月。
10.优选的，所述第一阶段中em菌稀释倍数为1:25-100。
11.优选的，所述第一阶段中em菌稀释倍数为1:50。
12.优选的，所述第一阶段在秸秆中添加稀释后的em菌液将含水率调节为70％。
13.优选的，所述第一阶段厌氧发酵过程中每7-12天搅拌一次。
14.优选的，在第二阶段中所述经em菌发酵后的玉米秸秆与接种蚯蚓的质量比为80:0.5-1.5。
15.优选的，在第二阶段中所述经em菌发酵后的玉米秸秆与接种蚯蚓的质量比为80:1。
16.优选的，所述蚯蚓为有环带的成熟蚯蚓。
17.有益效果：
18.农作物秸秆经过em菌分解3-4个月后木质纤维素分解率高，速效养分释放多且微生物活性高；此时接种蚯蚓，分解3-4个月后木质纤维素分解较好，速效养分释放较多且蚯蚓整体生长繁殖状况好。将蚯蚓和秸秆还田，利于作物生长。
具体实施方式
19.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1
21.1.预实验阶段
22.取50g玉米秸秆与不同稀释倍数的em菌进行混合，调节其含水率为70％左右(湿基)后放于玻璃瓶中进行分解。em菌稀释倍数分别为1:50、1:100、1:200、1:300和1:400。对秸秆初始状态及分解1个月、2个月和3个月时取样，测试指标为ph、有机质、全碳、全氮、c/n、速效氮、速效磷。6个处理(包括对照)
×
3个重复
×
2次取样，共36个样品。综合分析发现，分解3个月时，em原液稀释1:50处理木质纤维素分解率高，速效养分释放多且微生物活性高。
23.2.em菌分解阶段
24.(1)本阶段稀释倍数根据预实验中(稀释倍数分别为1:50、1:100、1:200、1:300和1:400)玉米秸秆腐解数据及相关文献结果换算之后确定。预实验结果中em原液1:50稀释倍数处理对秸秆分解效果最好，且由相关文献秸秆湿重5
‰
的em原液接种量换算后接近1:100稀释倍数，在预实验效果最好的基础上等比例增设更高浓度即1:25的稀释倍数。不同菌液处理分别记作ck、1:25、1:50和1:100。
25.(2)对玉米秸秆进行灭菌处理，每个桶中加入2000g秸秆(干重)，em原液与水分别按1:25、1:50和1:100的比例进行稀释，分别加入等量稀释后的菌液，将秸秆含水率调至70％左右(湿基)，并用湿度计(el-usb-2lascar)仪器测定，ck处理添加等量水，将秸秆与菌液混合均匀放入塑料桶中。盖上桶盖，每10天搅拌一次。
26.(3)在分解第0、3个月和4个月，取适量样品，一部分进行自然风干，研磨过筛，对ph、有机质、全碳、全氮、c/n、速效氮、速效磷、速效钾、纤维素、半纤维素、木质素含量进行测定，一部分取完后立即进行酶活性(纤维素酶、脲酶、磷酸酶)的测定。在分解3个月和4个月时对秸秆中微生物进行微生物功能多样性的测定。该阶段试验周期为4个月，4个处理，3个重复，3次取样(包括初始样品)，4种处理(包括对照)
×
3个重复
×
3次取样，共36个样品。
27.3.接种蚯蚓阶段
28.经综合分析选定本阶段中蚯蚓接种量分别为0g、5g、10g和15g。在每个塑料花盆中放入800g(湿重)经不同稀释倍数em菌分解之后的秸秆产物，向其中添加不同量的蚯蚓(有环带的成熟蚯蚓)，蚯蚓的量分别为0g、5g、10g和15g。不同蚯蚓处理分别记作e0、e5、e10和e15。4种菌液处理，4种蚯蚓处理，共16种处理，每个组合设置6个重复。
29.表1蚯蚓分解阶段16种处理
[0030][0031]
结果
[0032]
本发明通过对em菌和蚯蚓对玉米秸秆的分解状况进行研究，设置两个阶段，前期添加等量不同稀释倍数em菌液(ck、1:25、1:50和1:100)，周期为4个月，后期接种不同量蚯蚓(0、5、10和15g，记为e0、e5、e10和e15)，周期为4个月，得出以下主要结果：
[0033]
(1)em原液稀释1:50处理相比对照处理显著提高了纤维素分解率(9.85％)、半纤维素分解率(8.93％)、速效磷(129.13mg/kg)、速效钾(43.04mg/kg)。1:50处理的平均颜色变化率(awcd)、多样性指数和丰富度指数显著高于对照处理(p《0.05)。1:100处理相比对照处理显著提高了木质素分解率(18.18％)和速效氮(52.2mg/kg)(p《0.05)。
[0034]
(2)em原液稀释1:50分解3个月后添加10g蚯蚓显著提高半纤维素分解率(10.91％)、速效磷(260.63mg/kg)和成蚓存活率(p《0.05)。em原液稀释1:100处理添加10g蚯蚓显著提高了中的木质素分解率(9.23％)、速效氮(19.36mg/kg)、速效钾(22.98mg/kg)和蚓茧数(p《0.05)。
[0035]
(3)从木质纤维素分解率和秸秆速效养分释放量来看，em菌分解3个月时效果较好，蚯蚓分解4个月时效果较好。
[0036]
(4)微生物功能多样性对木质纤维素分解率和脲酶对有显著影响(p《0.05)。蚯蚓生长和繁殖对木质纤维素分解率、速效氮和速效磷变化均有显著影响(p《0.05)。
[0037]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0038]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。