專利名稱：一種利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用生物發(fā)酵技術，具體地說是一種利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二 氧化碳的方法。背景資料我國的秸稈資源十分豐富，僅農作物秸稈每年的總產量約7億噸以上。但長期以 來，秸稈作為一種重要的生物質資源沒能得到很好的利用。據(jù)統(tǒng)計，全國秸稈還田和作飼料 過腹還田的比例約占總產量的32%左右，用作工業(yè)原料的秸稈量約為總量的20%左右，而 浪費或焚燒的秸稈資源量為45%以上。20世紀50年代初我國秸稈的近70%作為農村燒 材，而到90年代末只有45-50%被用于燒材。一方面秸稈產量大幅度上升，而另一方面秸 稈消耗量明顯下降，在全國不少地區(qū)，大量的農作物秸稈因沒能得到充分利用而堆積在田 埂或路旁，每到春秋季節(jié)，農民在田間焚燒秸稈現(xiàn)象十分嚴重。另外，農作物秸稈中含有氮、 磷、鉀、碳氫元素及有機硫等。特別是剛收割的秸稈尚未干透，經不完全燃燒會產生大量氮 氧化物、二氧化硫、碳氫化合物及煙塵，氮氧化物和碳氫化合物在陽光作用下還可能產生二 次污染物臭氧等。在城市熱島效應的作用下，城郊四周產生的大氣污染物便向市區(qū)流動，造 成了嚴重的大氣污染。據(jù)報導，成都雙流機場因附近村民焚燒麥秸等，造成機場附近煙霧彌 漫，能見度低于飛行的最低限度，機場被迫關停4個小時。河北省石家莊機場、濟青高速公 路等也發(fā)生過因焚燒秸稈而影響飛機起飛和多起交通事故。另一方面，土壤中的有機質含 量下降，土壤板結，三相比失調，土壤質量越來越差。據(jù)估計，我國每年大約有45%左右的作 物秸稈被白白燒掉，相當于每年燒掉了 120萬噸的氮，28萬噸的磷，280萬噸的鉀，既污染了 環(huán)境，又浪費了能源。在能源緊缺的今天，大力開發(fā)秸稈等生物質可再生能源，發(fā)揮秸稈的 多功能作用，有利于改善人類生存的環(huán)境，有利于我國農業(yè)經濟的可持續(xù)發(fā)展，也是循環(huán)經 濟和保護生態(tài)環(huán)境的需要。秸稈生物發(fā)酵(C02)技術，是一項全新概念的農業(yè)增產、增質的有機栽培理論和技 術，與傳統(tǒng)農業(yè)技術有著本質的不同，它的研究成功基本上擺脫了農業(yè)生產完全依賴化肥 的局面。該技術以秸稈生物發(fā)酵替代部分化肥，以拮抗菌代替部分農藥，密切結合農村實 際，促進資源循環(huán)增值利用和多種生產要素的集成，使保護生態(tài)環(huán)境與農作物高產、優(yōu)質、 無公害生產相結合，為農業(yè)增效、農民增收、食品安全和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提供了科學技術 支撐，開辟了新的途徑。秸稈經過生物發(fā)酵降解作為肥料，是補充和平衡土壤養(yǎng)分、改良土 壤的有效方法，對于提高資源利用率、提高耕地利用效率、增產、增收和實現(xiàn)農業(yè)的可持續(xù) 發(fā)展都具有十分重要的意義。解決秸稈處理問題，是科學合理利用資源，防治環(huán)境污染和發(fā) 展現(xiàn)代農業(yè)的重要措施，也是我國現(xiàn)階段社會主義新農村建設的重要內容。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)沒事明采用的技術方案為—種利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法首先將秸稈平鋪于大棚底
3層，然后將復合菌劑均勻的撒在秸稈上，最后在菌劑上覆土形成大棚的畦；形成畦后澆水使 其濕潤，在濕潤的覆膜后的畦地上打孔，而后每隔20天打孔一次，待打孔完成，澆水7天后 即可定植作物，作物在大棚中生長即可得到適于作物生長充足的二氧化碳。所述大棚底層的秸稈中混有生物發(fā)酵菌劑；同時每立方米秸稈中添加0. 8-1. 2千 克生物發(fā)酵菌劑。所述孔的方位在壟溝的正上方，孔徑2厘米，孔深以扎穿鋪放物為準；孔的位置在 壟上平均分布，數(shù)量30-50個。所述在濕潤的覆膜后的畦地上打孔，而后每隔20天打孔一次，待打孔完成，其中 打孔完成時指在定植初期距苗10厘米處用14號鋼筋打2個孔，穿透秸稈層，打到溝底。所述菌劑與秸稈配比后施入前，將菌劑與秸稈進行混合，在混合料中加入水，使其 干濕度以手握成團一碰即散為宜，而后將其避光發(fā)酵24小時。秸稈是成熟農作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉 花、甘蔗和其它農作物在收獲籽實后的剩余部分。農作物光合作用的產物有一半以上存在 于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等，是一種具有多用途的可再生的生物資源， 秸稈也是一種粗飼料。特點是粗纖維含量高(30%-40%)，并含有木質素等。木質素雖不 能為豬、雞所利用，但卻能被反芻動物牛、羊等牲畜吸收和利用。本發(fā)明所具有如下優(yōu)點1.本發(fā)明利用秸稈生物發(fā)酵產二氧化碳，其是通過復合菌劑發(fā)酵秸稈，進而補充 保護地中二氧化碳的不足，在低投入的情況下，可使667平方米面積的大棚內二氧化碳濃 度提高4-6倍，如茄果類、瓜類作物可增加光合效率50%以上，水分利用率提高75%左右。2.本發(fā)明發(fā)酵產生的二氧化碳能夠提高植物抗病免疫力，對于667平方米種植地 可減少農藥用量60%，同時連續(xù)使用3年本發(fā)明秸稈生物發(fā)酵產二氧化碳的方法可進一步 減少用藥量，無公害效應極為顯著，并可減少農藥對人體及江、河、湖、海的污染。3.每畝地應用本發(fā)明秸稈生物發(fā)酵方法可減少化肥用量30-40%以上，土壤有機 質、腐殖質、微生物系群、團粒結構、通氣性、保水保肥能力及理化性狀等得到顯著提高和改
口 o4.本發(fā)明通過復合菌劑發(fā)酵秸稈，可以補充保護地中二氧化碳的不足，在低投入 的情況下，可使一定面積的大棚內二氧化碳濃度提高；提高植物抗病免疫力；減少化肥用量。具體實施方法實施例1首先將秸稈平鋪于大棚底層，然后將復合菌劑均勻的撒在秸稈上，最后在菌劑上 覆土形成大棚的畦；形成畦后澆水使其濕潤，在濕潤的畦地上打孔，而后每隔20天打孔一 次，待打孔完成(在定植初期距苗10厘米處用14號鋼筋打2個孔，穿透秸稈層，打到溝底)， 澆水7天后即可定植作物，作物在大棚中生長即可得到適于作物生長充足的二氧化碳。具體操作方法按60米X 7. 5米的保護地大棚為例(1)做畦需秸稈2000千克， 每層10-12厘米厚，鋪兩層，將菌劑40千克，均勻的鋪撒在每層秸稈上面，覆土做畦，覆土厚 度15-20厘米，做畦的種植行為80厘米，畦兩側漏出8根秸稈以便澆水通風，操作行為120 厘米，高壟雙行栽培。(2)澆水做畦后立即澆水；(3)打孔澆水后，人能進到地里后立即打孔。(4)定植打孔完成，澆水7天后即可定植西紅柿。其中菌劑與秸稈配比后施入前，將菌劑與秸稈進行混合，在混合料中加入水，使其 干濕度以手握成團一碰即散為宜，而后將其發(fā)酵24小時，而后將菌劑施入。挖種植行寬80 厘米，深20厘米，長度與定植行等長。所述菌劑(購置于沈陽市綠源生物技術研究所，主要 組成纖維分解菌、酵母菌、放線菌、光和細菌等)所述秸稈來自于大棚周圍的玉米地。采用本發(fā)明的產二氧化碳的方法施用于大棚栽培西紅柿養(yǎng)豬方法與傳統(tǒng)大棚栽 培西紅柿的方式作為對照(其中，傳統(tǒng)方法栽培時所用的二氧化碳主要來源于空氣中本身 具有的)，結果表明采用本發(fā)明秸稈生物發(fā)酵方法二氧化碳濃度達到llOOppm，比傳統(tǒng)方法 提高5倍。實施例2首先將秸稈平鋪于大棚底層，然后將復合菌劑均勻的撒在秸稈上，最后在菌劑上 覆土形成大棚的畦；形成畦后澆水使其濕潤，在濕潤的畦地上打孔，而后每隔20天打孔一 次，待打孔完成，澆水7天后即可定植作物，作物在大棚中生長即可得到適于作物生長充足 的二氧化碳。具體操作方法按60米X 7. 5米的保護地大棚為例⑴做畦需秸稈2000千克， 每層10-12厘米厚，鋪兩層，將擴大的復合菌劑60千克，均勻的鋪撒在每層秸稈上面，覆土 做畦，覆土厚度15-20厘米，做畦的種植行為100厘米，畦兩側漏出10根秸稈以便澆水通 風，操作行為120厘米，高壟雙行栽培。(2)澆水做畦后立即澆水；(3)打孔澆水后，人能 進到地里后立即打孔。(4)定植打孔完成，澆水7天后即可定植草莓。采用本發(fā)明的產二氧化碳的方法施用于大棚栽培草莓養(yǎng)豬方法與與傳統(tǒng)大棚栽 培草莓的方式作為對照，結果表明采用本發(fā)明秸稈生物發(fā)酵方法緩苗期縮短，比對照提前3 天，提前上市15天。實施例3首先將秸稈平鋪于大棚底層，然后將復合菌劑均勻的撒在秸稈上，最后在菌劑上 覆土形成大棚的畦；形成畦后澆水使其濕潤，在濕潤的畦地上打孔，而后每隔20天打孔一 次，待打孔完成，澆水7天后即可定植作物，作物在大棚中生長即可得到適于作物生長充足 的二氧化碳。具體操作方法按60米X 7. 5米的保護地大棚為例⑴做畦需秸稈2000千克， 每層10-12厘米厚，鋪兩層，將擴大的復合菌劑60千克，均勻的鋪撒在每層秸稈上面，覆土 做畦，覆土厚度15-20厘米，做畦的種植行為100厘米，畦兩側漏出10根秸稈以便澆水通 風，操作行為120厘米，高壟雙行栽培。(2)澆水做畦后立即澆水；(3)打孔澆水后，人能 進到地里后立即打孔。(4)定植打孔完成，澆水7天后即可定植辣椒。采用本發(fā)明的產二氧化碳的方法施用于大棚栽培辣椒養(yǎng)豬方法與與傳統(tǒng)大棚栽 培辣椒的方式作為對照，結果表明采用本發(fā)明秸稈生物發(fā)酵方法保護地大棚低溫提高4°C， 開花期、坐果期提前4天，畝產量增加150千克。
權利要求
一種利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法，其特征在于首先將秸稈平鋪于大棚底層，然后將復合菌劑均勻的撒在秸稈上，最后在菌劑上覆土形成大棚的畦；形成畦后澆水使其濕潤，在濕潤的覆膜后的畦地上打孔，而后每隔20天打孔一次，待打孔完成，澆水7天后即可定植作物，作物在大棚中生長即可得到適于作物生長充足的二氧化碳。
2.按權利要求1所述的利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法，其特征在于 所述大棚底層的秸稈中混有生物發(fā)酵菌劑；同時每立方米秸稈中添加0. 8-1. 2千克生物發(fā) 酵菌劑。
3.按權利要求1所述的利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法，其特征在于 所述孔的方位在壟溝的正上方，孔徑2厘米，孔深以扎穿鋪放物為準；孔的位置在壟上平均 分布，數(shù)量30-50個。
4.按權利要求1所述的利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法，其特征在于 所述在濕潤的覆膜后的畦地上打孔，而后每隔20天打孔一次，待打孔完成，其中打孔完成 時指在定植初期距苗10厘米處用14號鋼筋打2個孔，穿透秸稈層，打到溝底。
5.按權利要求1所述的利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法，其特征在于 所述菌劑與秸稈配比后施入前，將菌劑與秸稈進行混合，在混合料中加入水，使其干濕度以 手握成團一碰即散為宜，而后將其避光發(fā)酵24小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用生物發(fā)酵技術，具體地說是一種利用秸稈于大棚內生物發(fā)酵產二氧化碳的方法。首先將秸稈平鋪于大棚底層，然后將復合菌劑均勻的撒在秸稈上，最后在菌劑上覆土形成大棚的畦；形成畦后澆水使其濕潤，在濕潤的覆膜后的畦上打孔，而后每隔20天打孔一次，待打孔完成，澆水7天后即可定植作物，作物在大棚中生長即可得到適于作物生長充足的二氧化碳。本發(fā)明通過復合菌劑發(fā)酵秸稈，可以補充保護地中二氧化碳的不足，在低投入的情況下，可使一定面積的大棚內二氧化碳濃度提高；提高植物抗病免疫力；減少化肥用量。
文檔編號C01B31/20GK101849482SQ20091001102
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者何隨成, 尹微, 江志陽 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所