秸秆堆沤腐熟还田是在农作物收获后,将秸秆与人畜粪尿、微生物菌剂、尿素等物料混合,经过堆沤腐熟,杀灭秸秆中的有害虫卵和病原微生物,产生大量腐殖质和养分元素,作为有机肥施用还田。适用于丘陵山地小规模、农户分散种植区域,也可用于生产高品质的商品有机肥,是秸秆无害化处理和肥料化利用的重要途径,主要分为自然腐熟还田和高效快速腐熟还田等模式。为指导区县做好技术推广应用,特提出如下技术指导意见。
一、秸秆堆沤自然腐熟还田技术
(一)技术概述
秸秆堆沤自然腐熟是将秸秆与人畜粪尿等有机物料混合后密封,通过厌氧发酵的方式,利用粪尿中的微生物及氮元素使秸秆自然分解的肥料化利用传统方式。一般腐熟周期较长,降解效果较差,木质素与纤维素降解不完全,病菌含量高,需添加发酵菌剂和降解菌等,以缩短堆沤时间,提高堆肥效果。
(二)技术要点
1.挖坑。选取脱粒后的秸秆,在路边靠近水源的闲散坑、沟处进行操作,若没有合适的坑、沟则需进行挖坑。一般挖成宽1.5~2米、高1.5米、长度不限的长方体坑。若秸秆数量较多,可将坑适当挖大一些,并用挖出的泥土在四周筑起围埂,防止肥水流失,同时预留一部分泥土用于压膜。
2.堆放。堆沤前,先将秸秆用水充分浸透,按照干秸秆与水1:1.8的比例加水,通常以用手攥秸秆时有水滴下为宜。堆肥分三层堆积,第一、二层每层厚度为60厘米,第三层厚度为40厘米。在每层秸秆上均匀撒上一层秸秆腐熟剂与农家肥的混合物,或者撒上尿素。腐熟剂按照说明书推荐的用量使用(一般每1000公斤秸秆需腐熟剂0.1~0.3公斤);每1000公斤秸秆施用约150公斤农家肥,或施用纯氮3~5公斤(一般使用含氮化肥),其用量自下而上的比例为4:4:2。随后进行补水,确保堆体水分含量均匀且不低于60%。在浇足水后,轻轻拍实堆体。
3.盖膜。堆体制作完成并将四周整理平整后,立即用厚度不低于0.010毫米的普通塑料膜密封严实,四周用泥土压实,防止跑气,以免影响腐熟效果。
4.检查。堆沤前期,当堆体温度处于50~60℃时,每隔2~5天翻堆一次;当温度达到60~70℃时,每隔2天翻堆一次;若温度超过70℃,应立即翻堆。高温阶段(50~65℃)需维持10~15天。堆沤后期,每隔10~15天翻堆一次。经过30~35天,若秸秆呈黑(褐)色,无臭味,质地疏松,则表明已基本腐熟。
5.还田。将堆沤肥按照1000~2000公斤/亩的用量均匀抛撒在地表,然后采用旋耕机或翻耕机进行翻埋作业,翻埋深度15~20厘米,翻埋后及时进行镇压。
(三)注意事项
1.选址合理。避免在低洼易积水处堆沤,防止雨水浸泡。
2.水分控制。堆体水分不宜过高或过低,以免影响发酵效果。
3.翻堆时机。根据温度变化及时翻堆,避免堆体过热或发酵不匀。
4.腐熟判断。腐熟完成后应颜色变黑、无臭味、质地松散,未腐熟秸秆不得还田。
二、秸秆堆沤高效快速腐熟还田技术
(一)技术概述
秸秆堆沤高效快速腐熟主要利用具有高效分解能力的微生物菌剂将其转化成为有机肥,同时可配合高分子覆盖膜、通气设备、温湿度调控设备等环境控制装置,提升好氧发酵温度,延长高温发酵时间,达到快速腐熟的效果,具有使用方便、腐熟快、增产节肥、灭杀病虫等特点。
(二)技术要点
1.秸秆粉碎。利用粉碎机将农作物秸秆、杂草、尾菜等就地粉碎至5厘米(两节手关节长度),树枝等木质素较高的废弃物粉碎长度尽量小于2厘米。
2.堆肥场地选择。重庆地区多为坡地,堆肥场地尽量选择在相对平坦的非洼地或可在堆体周围挖设排水沟的地方,防止雨季雨水流入影响堆肥效果。
3.调节碳氮比。枝条、落叶、杂草、秸秆等与粪便重量比约1:2,无粪便时可按其重量1%的比例添加尿素,即每立方米堆肥添加6公斤尿素,确保碳氮比在25~30:1。
4.添加微生物菌剂。为缩短好氧堆肥周期,需添加微生物菌剂,市面上合格的微生物菌剂都可按说明添加使用,添加方法一般为微生物菌剂兑水成悬浊液均匀分层喷洒在秸秆堆体中。根据秸秆类型选用腐熟菌剂,例如:油菜秸秆使用“301”真菌菌剂,水稻秸秆使用速腐剂,小麦秸秆使用催腐剂。
5.调节含水率。调节堆料水分含量至50%~65%,即紧握成团不滴水,落地可散开,水分含量过低可添加水,水分含量过高可添加粉碎后的发酵物。
6.堆体尺寸。堆体高度与宽度是保障堆体腐熟升温的关键,一般以宽1.5米、高1米为宜,长度视堆肥原料多少而定。
7.堆体覆盖。为保持堆体温度,避免降雨影响,需进行覆膜遮盖,可采用厚度不低于0.010mm的普通塑料膜,效果稍差但成本低;有条件的农户或经营主体可采用PTFE复合发酵膜(纳米膜),后者可隔绝大分子气体、水蒸气等同时通过小分子氧气,发酵效率更高,腐熟效果更好,耐久性强,单次购买可使用5年以上。
8.翻堆维护。一般2~3天后,堆体温度上升至45~65℃(手摸上感觉有些许烫手),高温保持3~5天,即7天后开展堆体翻堆,翻堆后再次升温至50℃(手摸温热)左右,高温维持5~7天,翻堆后除遮雨可不再覆膜,持续堆沤两周后堆肥完成,生成初级有机肥,可还田利用。整个堆肥周期夏季15~30天、冬季25~60天,具体时间视当地气候和堆体情况灵活调整。
9.腐熟还田。堆肥产物为初品有机肥,还田方式可按有机肥利用方式进行还田利用,主要用于耕地土壤改良和作物施肥,可替代20%~40%化肥。
(三)注意事项
该技术的关键是选择适宜的腐熟菌剂。有水条件下,应选用兼性厌氧微生物(细菌、真菌或放线菌)为主要成分的腐熟菌剂;旱地选用好氧微生物(真菌)为主要成分的腐熟菌剂。秸秆平铺还田优先选用中低温菌组成的腐熟菌剂;沟埋还田选用中高温微生物组成的腐熟菌剂。若堆体温度不升,可能是水分不足或菌剂失效,应检查补水或更换菌剂。若堆体发臭,可能是透气不良,应翻堆或打孔通气。
(技术依托单位:重庆市农业科学院农业工程研究所;联系人:王尘辰,023—65717197)
重庆市农业生态与资源保护站
2025年11月10日
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