CN113115861A - 一种农业秸秆高效综合利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农业秸秆高效综合利用系统，属于农副产品回收技术领域，包括如下步骤：依次通过秸秆‑家畜，家畜‑食用菌，食用菌‑蚯蚓，蚯蚓‑家禽，家禽‑稻田，废弃秸秆通过饲料化处理，家畜排放的粪便作为食用菌培养的肥料，采摘完毕的食用菌根垛，混杂家畜粪便，培养蚯蚓，取用蚯蚓喂鸡，最后进行稻田养鸡。本发明采用了秸秆‑家畜‑食用菌‑蚯蚓‑家禽‑稻田的秸秆综合利用体系，实现了农业废弃秸秆的充分利用，节约了农业资源，符合了生态农业的发展理念。
Description
技术领域
本发明涉及农副产品回收技术领域，尤其是涉及一种农业秸秆高效综合利用系统。
背景技术
每年夏收和秋冬之际，总有大量的小麦、玉米等秸秆在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅成为农村环境保护的瓶颈问题，甚至成为殃及城市环境的罪魁祸首，农作物秸秆属于农业生态系统中一种十分宝贵的生物质能资源，农作物秸秆资源的综合利用对于促进农民增收、环境保护、资源节约以及农业经济可持续发展意义重大，我国作为农业大国，每年可生成7亿多吨秸秆，其中玉米作为一种主要粗粮，占据这很大一部分，现在对玉米芯进行回收处理时常需要进行设备检查、人工上料、物料压段和物料切碎等步骤。
而农业生产中的各类秸秆，不能得到有效的利用，造成了较大的资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农业秸秆高效综合利用系统，以解决现有技术中农业生产中的各类秸秆，不能得到有效的利用，造成了较大的资源浪费技术问题。
本发明提供一种农业秸秆高效综合利用系统，包括如下步骤：
Sp1：秸秆-家畜，将秸秆进行饲料化处理，对秸秆进行膨化制粒，在自动化机械设备中将秸秆粉碎切割成2-3cm的秸秆颗粒，经高温、高压处理，使秸秆水分蒸发，表面变脆，形成更具营养价值且口感更佳的牲畜饲料，使用制成的饲料化的秸秆，配合豆渣喂食家畜；
Sp2：家畜-食用菌，将家畜排放的粪便作为食用菌培养的肥料，在施用过程中进行无菌化处理，将粪便在无菌环境中蒸煮20min，按照1∶12的配比与水或与豆浆混合，以喷洒的方式均匀施用于待培养的食用菌根部；
Sp3：食用菌-蚯蚓，采摘完毕的食用菌根部仍有残余，取无法再次培育的根垛，以及用来浇灌食用菌的家畜粪便，混杂后再添加锯末调节C/N比至50，添加发酵菌剂混匀后堆积发酵，用木棒在堆体表面扎孔，促进空气流通，达到最高温度后，发酵中的培养土每降低10℃翻堆1次，直至温度不再上升，发酵完成后的培养土作为蚯蚓的培养基，供蚯蚓生长；
Sp4：蚯蚓-家禽，取用蚯蚓喂鸡，把蚯蚓放入清水中浸泡2小时左右，使其吐出体内脏物，捞出沥干，后在开水中煮3～5分钟，捞出切成小段拌到饲料里用来饲养家禽；
Sp5：家禽-稻田，选用田块整齐，田面平整，水源方便的田块，且附近有沟渠，同时，选择个体适中的本地麻鸭，让鸭子在上午6-9时、下午16-19时进入田间活动，在稻田间饲养鸭子，其余时间段在水塘、饲养棚等遮阴处栖息。
进一步，所述秸秆-家畜中，也可采用秸秆揉搓加工技术，利用专用设备将秸秆拉伸揉搓后进行烘干，使秸秆整体更为均匀松散；
进一步，所述秸秆-家畜中，可采用高蛋白饲料块技术，将玉米秸秆进行机械和化学的处理，使其具有适中的硬度和干燥度，且蛋白质含量相对更高，将其做为饲料有利于提高牲畜的健康状态。
进一步，所述家畜-食用菌中，在进行动物粪便与水的混杂配比时，可以选择用豆浆代替水，丰富了食用菌的养料成分，促使成长后的食用菌更加优质。
进一步，所述食用菌-蚯蚓中，蚯蚓优选赤子爱胜蚓，其活跃性强、采食性广、性成熟快、繁殖率高、环境温度和湿度适应范围广。
进一步，所述食用菌-蚯蚓中，食用菌根垛、动物粪便和锯末混杂物，其优选初始含水率为60％左右。
进一步，所述蚯蚓-家禽中，蚯蚓所拌饲料配方优选为，玉米、小麦各25％，稻谷20％、豆饼15％、麸皮5％、鱼粉10％，再添加适量青饲料。
进一步，所述蚯蚓-家禽中，蚯蚓和饲料的配比，成年鸡鸭蚯蚓占口粮的12-18％，小鸡鸭占口粮的7一10％。即：蚯蚓和饲料的配比，当所饲养的家禽为成年鸡鸭，蚯蚓占蚯蚓和饲料总数的12％～18％；当所饲养的家禽为小鸡鸭，蚯蚓占蚯蚓和饲料总数的7％～10％。
进一步，所述蚯蚓-家禽中，产蛋家禽要把蚯蚓的用量上扬10-25％。即当所饲养的家禽为产蛋家禽，要把蚯蚓占蚯蚓和饲料总数的比例提升至22％-43％。
进一步，所述家禽-稻田中，在水稻生长的季节，家禽是不能进入田间的，在鸭子能进田的季节，每天仍需固定时间离开田间，需在附近有沟渠、水塘的地方搭建鸭棚，以遮阴和补食。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
其一，本发明采用了秸秆-家畜-食用菌-蚯蚓-家禽-稻田的秸秆综合利用体系，实现了农业废弃秸秆的充分利用，节约了农业资源，符合了生态农业的发展理念。
其二，本发明中将秸秆制成家畜饲料，采用了多种制成方法，如秸秆膨化制粒技术，在自动化机械设备上将秸秆粉碎切割成为指定长度的秸秆颗粒，再经高温、高压处理，使秸秆水分蒸发，表面变脆，形成的牲畜饲料更具营养价值且口感更佳。采用秸秆揉搓加工技术，利用专用设备将秸秆拉伸揉搓后进行烘干，使秸秆整体更为均匀松散，这一饲料多应用于奶牛养殖中使用，有利于奶牛对饲料的消化吸收，提高奶牛的产奶质量。采用高蛋白饲料块技术，将玉米秸秆进行机械和化学的处理，使其具有适当的硬度和干燥度，且蛋白质含量相对更高，将其做为饲料有利于提高牲畜的健康状态。多种形式的加工方法，可适应于各种情形下的家畜饲养。
其三，本发明中采用赤子爱胜蚓作为家禽食用的蚯蚓，其具有活跃性强、采食性广、性成熟快、繁殖率高、环境温度和湿度适应范围广等优良特性，同时该蚯蚓肠道内纤维素酶活性较高，分解能力强，可在禽畜粪便处理中起到有效作用。同时将其作为饲料，营养价值较高，能够有效提高家禽的产蛋率。
其四，本发明利用稻田饲养鸡群，不断捕食田间害虫、啄食田间杂草,以显著减轻田间的病虫草为害,从而降低农药施用率，促进水稻的生长及发育。同时鸡群的排泄物可作为优质的稻田有机肥，从而减少生产中对化肥的需求，而水稻田又能为鸡群提供大量天然动、植物性饲料,可大量节省饲料的人工投入，从而生产出高品质、低投入及无公害的稻米和鸡产品。同时，稻田养鸡不仅可以改善水稻田间的生态环境、降低水稻感病几率，还可以提高土壤肥力并改善土壤质量，从而做到使水稻在一定范围内增产，且同时得到非水稻的农副产品，最终达到降低生产成本、提高经济效益的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1所示，本发明实施例提供了一种农业秸秆高效综合利用系统，包括如下步骤：
Sp1：秸秆-家畜，将秸秆进行饲料化处理，对秸秆进行膨化制粒，在自动化机械设备中将秸秆粉碎切割成2-3cm的秸秆颗粒，经高温、高压处理，使秸秆水分蒸发，表面变脆，形成更具营养价值且口感更佳的牲畜饲料，使用制成的饲料化的秸秆，配合豆渣喂食家畜；
Sp2：家畜-食用菌，将家畜排放的粪便作为食用菌培养的肥料，在施用过程中进行无菌化处理，将粪便在无菌环境中蒸煮20min，按照1∶12的配比与水或与豆浆混合，以喷洒的方式均匀施用于待培养的食用菌根部；
Sp3：食用菌-蚯蚓，采摘完毕的食用菌根部仍有残余，取无法再次培育的根垛，以及用来浇灌食用菌的家畜粪便，混杂后再添加锯末调节C/N比至50，添加发酵菌剂混匀后堆积发酵，用木棒在堆体表面扎孔，促进空气流通，达到最高温度后，每降低10℃翻堆1次，直至温度不再上升，发酵完成后的培养土作为蚯蚓的培养基，供蚯蚓生长；
Sp4：蚯蚓-家禽，取用蚯蚓喂鸡，把蚯蚓放入清水中浸泡2小时左右，使其吐出体内脏物，捞出沥干，后在开水中煮3～5分钟，捞出切成小段拌到饲料里用来饲养家禽；
Sp5：家禽-稻田，选用田块整齐，田面平整，水源方便的田块，且附近有沟渠，同时，选择个体适中的本地麻鸭，让鸭子在上午6-9时、下午16-19时进入田间活动，在稻田间饲养鸭子，其余时间段在水塘、饲养棚等遮阴处栖息；
具体的，所述秸秆-家畜中，也可采用秸秆揉搓加工技术，利用专用设备将秸秆拉伸揉搓后进行烘干，使秸秆整体更为均匀松散；
具体的，所述秸秆-家畜中，可采用高蛋白饲料块技术，将玉米秸秆进行机械和化学的处理，使其具有适中的硬度和干燥度，且蛋白质含量相对更高，将其做为饲料有利于提高牲畜的健康状态。
具体的，所述家畜-食用菌中，在进行动物粪便与水的混杂配比时，可以选择用豆浆代替水，丰富了食用菌的养料成分，促使成长后的食用菌更加优质。
具体的，所述食用菌-蚯蚓中，蚯蚓优选赤子爱胜蚓，其活跃性强、采食性广、性成熟快、繁殖率高、环境温度和湿度适应范围广。
具体的，所述食用菌-蚯蚓中，食用菌根垛、动物粪便和锯末混杂物，其优选初始含水率为60％左右。
具体的，所述蚯蚓-家禽中，蚯蚓所拌饲料配方优选为，玉米、小麦各25％，稻谷20％、豆饼15％、麸皮5％、鱼粉10％，再添加适量青饲料。
具体的，所述蚯蚓-家禽中，蚯蚓和饲料的配比，成年鸡鸭蚯蚓占口粮的12-18％，小鸡鸭占口粮的7一10％。
具体的，所述蚯蚓-家禽中，产蛋家禽要把蚯蚓的用量上扬10-25％。
具体的，所述家禽-稻田中，在水稻生长的季节，家禽是不能进入田间的，在鸭子能进田的季节，每天仍需固定时间离开田间，需在附近有沟渠、水塘的地方搭建鸭棚，以遮阴和补食。
具体实施例2：
在秸秆饲料化中，对秸秆还存在其它处理方式，如秸秆切碎处理技术，在秸秆切碎时只是断开秸秆之间的连接，破坏了一些纤维素晶体结构，减少了纤维素和木质素的融合，将秸秆切碎，有利于牛、羊的咀嚼和反刍，没有改变秸秆中的营养物质结构。再如高压蒸煮处理技术，利用170℃的高温蒸煮，水解秸秆中的木质素，增加饲料的适口性。如膨化处理技术，将秸秆放入密封容器中，增加容器中的压力和温度，迅速泄压，将秸秆制作成膨化饲料，改变秸秆性状，容易被牛、羊吸收。再如揉丝处理技术，揉丝属于精细加工，将秸秆处理柔软，并且揉成丝状。如压块处理技术，将秸秆压制成饼块，没有改变秸秆中的营养成分，利于存贮和运输，饲养中使用便利。再如颗粒化处理技术，将秸秆粉碎揉搓后，依据饲料的用途，在秸秆中加入其他的农副产品或者是饲料添加剂，使用颗粒机械将秸秆制成颗粒饲料。在秸秆中混入牛、羊所需要的各种微量元素、纤维素、非蛋白氮等物质，一起混合制成饲料，营养均衡，具有很好的适口性。
具体实施例3:
在稻田养鸡中，鸡群养殖需要较干燥或半湿半干燥的场地，而水稻田前期在合理范围内起垄、后期放水的情况下，恰巧都可以满足鸡群养殖对场地的要求，鸡可在田间自如活动。若鸡群活动场地依然不够宽敞，还可以考虑人工搭棚，以满足其活动及栖息所需。在养殖期间,鸡群可取食田间害虫、杂草，当水稻进入灌浆期后还可取食稻粒，稻田在很大程度上为其提供了食物来源,人工投饲量可视具体情况而进行增减。稻田养鸡不但可以大大地节省水稻生产过程中的农药投入,还可以减少饲料和人工的投入,在节省生产成本的同时也提高了稻田养鸡的可行性。加之该模式下鸡粪可直接用于肥田，环保效果相当显著。当水稻成熟收获以后,鸡的平均体重可达到2000g或以上，均可投入市场,产生一定经济效益；而在此之前所收取的鸡蛋及幼鸡苗也具有一定经济效益。
稻田养鸡模式需要起垄,稻田起垄在一定程度上对稻田的微地形进行了改变，从而使土地利用面积得到了增加，进而使稻田的总受光面积得到了提高，为水稻高产打下了良好的基础。其次，受鸡群的食性和生活习性影响，稻田里的害虫和杂草得到了—定的控制,为水稻的良好生长提供了一定的帮助；鸡群粪便是营养丰富的有机肥,这使得在稻田养鸡的模式下可以大大减少化肥、农药的施用，因此稻田的土质和水质也得到了一定的保护和改善，使得水稻的咼产不仅拘泥于某一季，而是可以在该模式的调节下渐渐稳定，相对成为常态。与传统稻作模式相比，为适应养鸡需求，稻一鸡模式用水量较少，可在保证稻米产量的同时做到节约水资源。
稻田养鸡模式可提高土壤供氮能力，改善其保肥保水能力,更有利于水稻的生长发育。同时稻田起垄可加大田间的光合面积，使水稻的营养生长量较传统方式有所提高，从而为其后期的高产打下基础。
稻田养鸡模式利用鸡的食性及活动特性，可将稻田中的草害及虫害降低，从而使由某些昆虫或杂草造成的病害得到一定抑制，在很大程度上降低病药、虫药、草药的施用量,从而降低生产成本。
稻田养鸡模式可减少农药及化肥的投入，降低生产成本。减少化肥、农药的用量还可以防止土壤肥力退化及水土污染或水体富养化现象出现，在保证农业输出的同时不污染环境，同时,鸡粪还田能防止其污染水土的情况发生。
具体实施例4：
在稻田养殖家禽时，也可选用稻田养鸭，鸭子可选择具有悠久历史的本地麻鸭，个体适中，重约2kg/羽，抗性强，适应能力强，活动能力差、个体过大、抗逆性差的品种不宜选择，个体太小、蛋用型品种因商品性较差，也不宜选择。更宜选择毛色亮丽、活泼好动的鸭苗。选择就近孵化场的鸭苗，防止长途运输过程中受热或受寒带来的不利影响，提高成活率。也需要考虑到搭建鸭棚的问题，稻鸭模式虽有稻田养鸭的环节，但水稻生长的某些季节，鸭是不能进入田间的，就是鸭子能进田的季节，每天仍有一些时候需要离开田间，故需在附近有沟渠、水塘的地方搭建鸭棚，以遮阴和补食。鸭子进入稻田前，采用饲养棚饲养，按照常规管理办法饲喂。进入返青期稻田后，此时气温较高，为避开高温对鸭子的不利影响，只让鸭子在上午6-9时、下午16-19时进入田间活动，其余时间段在水塘、饲养棚等遮阴处栖息。采用饥饿饲养法，按正常饲料量80％的标准饲喂，让鸭子处于适当饥饿状态，以利鸭子进入田间后迫切需要进食，而在田间快速活动，采食杂草，捕食害虫。其他时间段在鸭子进入田间放养时，按上述办法进行管理。在不能进行田间放养的时间段，则只能在沟渠、水塘中放养，其饲料给喂恢复正常量。稻谷收割后，鸭子重返田间时，前10d左右不需喂食，让其自由采食田间稻谷落粒，以后逐渐增加饲料量至正常量的70％，立冬后恢复正常饲料量，以利育肥。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：包括如下步骤：
Sp1：秸秆-家畜，将秸秆进行饲料化处理，形成牲畜饲料，用以喂食家畜；
Sp2：家畜-食用菌，将家畜排放的粪便作为食用菌培养的肥料，在施用过程中进行无菌化处理，将粪便在无菌环境中蒸煮一定时间，按照预定的配比与水或与豆浆混合，均匀施用于待培养的食用菌根部；
Sp3：食用菌-蚯蚓，采摘完毕的食用菌根部仍有残余，取无法再次培育的根垛，以及用来浇灌食用菌的家畜粪便，混杂后再添加锯末调节至预定比例，添加发酵菌剂混匀后构成原始的培养土并进行堆积发酵，用木棒在堆体表面扎孔，达到最高温度后，每降低一定的温度翻堆1次，直至温度不再上升，发酵完成后的培养土作为蚯蚓生长的培养基；
Sp4：蚯蚓-家禽，取用蚯蚓喂养家禽，把蚯蚓放入清水中浸泡预定的时间，捞出沥干，后在开水中煮预定的时间，捞出切成小段拌到饲料里用来饲养家禽；
Sp5：家禽-稻田，让家禽每天进入田间活动两次，每次活动时间设在预定的时间段，其余时间段家禽在水塘、饲养棚等遮阴处栖息。
2.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述秸秆-家畜中，所述饲料化处理包括秸秆揉搓加工技术，所述秸秆揉搓加工技术利用专用设备将秸秆拉伸揉搓后进行烘干，使秸秆整体更为均匀松散。
3.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述秸秆-家畜中，所述饲料化处理还包括秸秆膨化制粒技术或高蛋白饲料块技术；所述秸秆膨化制粒技术将秸秆粉碎切割成2-3cm的秸秆颗粒，经高温、高压处理，使秸秆水分蒸发，表面变脆，从而形成饲料；所述高蛋白饲料块技术，将玉米秸秆进行机械和化学的处理，使其具有适中的硬度和干燥度，且蛋白质含量相对更高。
4.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述家畜-食用菌中，将粪便在无菌环境中蒸煮20min，按照1∶12的配比与豆浆混合，，并以喷洒的方式均匀施用于待培养的食用菌根部。
5.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述食用菌-蚯蚓中，根垛与家畜粪便混杂后再添加锯末调节C/N比至50，发酵中的培养土每降低10℃翻堆1次，蚯蚓为赤子爱胜蚓。
6.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述食用菌-蚯蚓中，食用菌根垛、动物粪便和锯末混杂物的初始含水率为60％。
7.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述蚯蚓-家禽中，把蚯蚓放入清水中浸泡2小时，捞出沥干后在开水中煮3～5分钟；蚯蚓所拌饲料配方为玉米25％、小麦25％，稻谷20％、豆饼15％、麸皮5％、鱼粉10％，并再添加适量青饲料。
8.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述蚯蚓-家禽中，蚯蚓和饲料的配比，当所饲养的家禽为成年鸡鸭，蚯蚓占蚯蚓和饲料总数的12％～18％；当所饲养的家禽为小鸡鸭，蚯蚓占蚯蚓和饲料总数的7％～10％。
9.根据权利要求8所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述蚯蚓-家禽中，当所饲养的家禽为产蛋家禽，要把蚯蚓占蚯蚓和饲料总数的比例提升至22％-43％。
10.根据权利要求1所述的一种农业秸秆高效综合利用系统，其特征在于：所述家禽-稻田中，所述稻田整齐，平整，水源方便且附近有沟渠，所述家禽为个体适中的本地麻鸭；在本地麻鸭能进田的季节，让本地麻鸭分别在上午6-9时、下午16-19时进入田间活动饲养，其余时间段在水塘、饲养棚等遮阴处栖息和补食；在水稻生长的季节，本地麻鸭不能进入田间。
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