[发明专利]一种竹质生物质炭基土壤调理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤调理剂技术领域，具体涉及一种竹质生物质炭基土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

施肥已经成为农业生产不可或缺的技术措施之一，对作物生产的贡献率超过一半。中国肥料利用率一直比较低，如氮肥当季作物的利用率平均只有30%左右，比发达国家低近 20 个百分点，这一方面是因为非科学的施肥方法，另一方面则是由于肥料本身的特性。提高肥料利用率刻不容缓，研发施用新型多功能肥料，是提高肥料利用效率重要的途径之一。

生物质炭是生物质高温裂解的固体产物，具有很多特异的性质，如多孔、高度稳定性、高度芳香化、表面有大量的多种官能团，同时带有正负2种电荷，能够吸附分子和阴阳离子、极性和非极性物质。原材料、裂解温度、裂解时间等是影响生物质炭物理、化学特性的主要因素，一般说来，在一定范围内，随着裂解温度的升高、反应时间的延长，生物质炭的比表面积增大、芳香化结构增强，灰分含量及pH升高，速效养分和钙、镁含量也随之升高。

竹子在我国南方资源十分丰富，而且生长期短，是一种很好的可再生资源。工农业生产中，大量的竹子没有有效利用而被废弃，造成极大浪费。如生长5年以上的竹子目前被大量用于建筑工地的脚手架，废弃的竹脚手架往往被当成建筑垃圾处理掉，造成大量浪费。由于废弃的竹子含碳量高（40%以上），可用作制备生物质炭的原料，在成本上有较大的优势。

土壤调理剂是由农用保水剂及富含有机质、腐殖酸的天然泥炭或其他有机物为主要原料，辅以生物活性成分及营养元素组成，经科学工艺加工而成的产品，有极其显著的“保水、增肥、透气”三大土壤调理性能。能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤容重，促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力；具有改良土壤，治理荒漠。保水抗旱，增强农作物抗病能力，提高农作物产量，改善农产品品质，恢复农作物原生态等功能，大幅度提高植树成活率和农产品产量；改善农林产品品质，恢复农林产品的天然风貌。完全无公害，无污染，无生物激素，不同于国际市场上各种化肥、农药、叶面肥和生物激素，是世界农林业种植的新型绿色生产资料。

但是，目前未见利用竹质生物质炭和土壤调理剂的研究报道。因此，研发一种竹质生物质炭基土壤调理剂以显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种竹质生物质炭基土壤调理剂的制备方法，该制备方法将废弃资源竹子制得竹质生物质炭，再和土壤调理剂复配制得竹质生物质炭基土壤调理剂，大大降低了生产成本，减少了环境污染，可以带来良好的社会经济效益和推广应用的价值；且该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。

本发明的另一目的在于提供一种竹质生物质炭基土壤调理剂，该竹质生物质炭基土壤调理剂利用竹质生物质炭的物理性能，实现了对土壤调理剂的有效缓释，延长了土壤调理剂的作用时间，提高了土壤调理剂的利用率，为作物在生长期中长时间充足的营养供应，并且为作物营养强化提供了很好的技术支持。该竹质生物质炭基土壤调理剂在玉米、大豆、水稻等多种粮食作物及蔬菜、果树中施用，可以实现一次施肥后期不用追肥，有效提高土壤有效成分的水平，作物籽粒营养成分的含量及产量明显提升，肥效持久，增产增收。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种竹质生物质炭基土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）   将竹子高温裂解，得到竹质生物质炭和可燃性气体；

（2）   将土壤调理剂的原料和占土壤调理剂总原料重量16-20%的竹质生物质炭混合后熔融、造粒，收集粒料；其中，熔融所需的热量由所述可燃性气体燃烧提供；

所述土壤调理剂包括如下重量份的原料：畜禽粪便10-20份、磷矿粉5-15份、壳聚糖6-10份、复合氨基酸液4-8份、高吸水树脂1-3份、复合菌剂0.5-1.5份；

（3）   将收集的粒料负压冷却，进行筛选；

（4）   将筛选后的粒料进行包膜，包装出货，制得竹质生物质炭基土壤调理剂。

本发明的制备方法将废弃资源竹子制得竹质生物质炭，再和土壤调理剂复配制得竹质生物质炭基土壤调理剂，大大降低了生产成本，减少了环境污染，可以带来良好的社会经济效益和推广应用的价值；且该制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，可大规模工业化生产。