[发明专利]一种生物质炭基酸性土壤调节剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物质炭基酸性土壤调节剂的制备方法，属于土壤调节剂技术领域。

背景技术

土壤是人类最基本的生产资料，是人类赖以生存的物质基础。在我国，土地资源不但非常有限，而且，因成土因素或人为因素导致具有障碍因子的土壤还存在相当比例，其中包括侵蚀、质地不良、结构或耕性差、盐碱、酸化、有毒物质污染、土壤中存在妨碍植物根系生长的不良土层、土壤水分过多或不足、肥力低下或营养元素失衡等。通常情况下，这些障碍性土壤很难利用，而近些年来利用土壤调理剂进行改良呈现出较好的效果。

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。

土的酸化是指在自然和人为条件下土壤pH值下降的现象，是土壤退化中一个重要方面。土壤酸化不仅使得土壤中Ca、Mg、P等营养元素流失，而且使得土壤中各种金属和重金属化合物的溶解度提高，增加了重金属元素对环境的危害，致使土地质量持续恶化，已成为制约我国农业可持续发展的主要问题。因此，研发一种生物质炭基土壤调理剂以显得尤为重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统的酸性土壤调理剂不仅使得土壤中Ca、Mg、P等营养元素流失，而且使得土壤中各种金属和重金属化合物的溶解度提高，增加了重金属元素对环境的危害，致使土地质量持续恶化的缺陷，本发明提供了一种生物质炭基酸性土壤调节剂的制备方法，本发明首先利用畜禽粪便、木屑，土壤根瘤菌等进行发酵制得土壤营养基，再将白云石和粉煤灰等进行球磨，制得复合石粉，再与土壤营养基混合，并移植豌豆植株培养生长，通过豌豆植株生长过程中活化培育土中的营养成分，再将豌豆植株热解制成生物质炭，经活化后与培育土粉末混合，并转入造粒机中制成颗粒，包装封袋后制得生物质炭基酸性土壤调节剂，本发明制备的生物质炭基酸性土壤调节剂能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性，具有改良土壤，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，恢复农作物原生态的功能，大幅度提高植树成活率和农产品产量。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，称取30～50份畜禽粪便，10～12份木屑，8～10份米糠，1～2份腐植酸镁，1～2份腐植酸钙，3～5份大豆根瘤，8～10份质量分数为10%葡萄糖溶液，装入混料机中混合均匀，并在36～38℃下堆制发酵20～30天，得土壤营养基；

（2）称取1～3kg白云石，500～600g粉煤灰，100～150g蛭石，30～60g硅藻土，装入球磨机中球磨2～4h，过200目筛，得复合石粉，将复合石粉与100～120g上述土壤营养基混合，再移植30～40株豌豆植株，控制温度为10～15℃，每3～5天加入5～6g上述土壤营养基，100～120mL去离子水，培育4～6个月，收集培育土和豌豆植株，备用；

（3）将上述豌豆植株自然风干后，装入粉碎机中粉碎，过60目筛，将过筛后的粉末转入马弗炉中，在氩气氛围下，以300～500℃热解1～2h，冷却至室温，得生物质炭，称取50～100g生物质炭，2～3g磷酸氢二钾，1～2g磷酸氢二胺，混合均匀后装入马弗炉中，在氮气氛围下，加热至300～400℃活化1～2h，冷却至室温后，得活化生物质炭；

（4）称取100～120g步骤（2）制备的培育土，装入干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再将其加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的培育土粉末与15～20g上述活化生物质炭混合均匀后，转入造粒机中制成粒径为1～3mm颗粒，随后包装封袋，得生物质炭基酸性土壤调节剂。

本发明的应用方法：在油菜种子播种前，将本发明制得的土壤调节剂均匀的撒入土壤表层，于8～10cm深度进行翻耕，施加量为4000～5000g/亩，待撒入完成后，即可播种油菜种子，与使用传统的土壤调节剂相比，其持水量提高了15.8～17.9%，土壤容重较原先下降了0.44～0.64g/cm³，使油菜中营养成分含量提高了10.9～12.9%，使种植的油菜产量提高15.9～17.51%。

本发明的有益效果是：