[发明专利]一种利用畜禽粪便制备无土栽培用陶粒和营养液的方法

说明书

一种利用畜禽粪便制备无土栽培用陶粒和营养液的方法。其涉及畜禽粪便的综合利用和无土栽培基料和营养液的制备。步骤为：1、在畜禽粪便中，按比例加入纳米钛酸钙、硅藻土、双氧水和混和酸溶液，加热，固液分离，得到固体A和液体A；2、用碱浸提固体A，得到固体B和液体B；3、将液体B与液体A混合，调整pH值，固液分离，得到固体C和营养液；4、固体B与固体C混合，加入粘结剂，球磨，成型，煅烧，得到具有吸附重金属功能的多孔陶粒，可用作无土栽培的基料。本发明技术利用畜禽粪便时，无废弃物产生，无二次污染，制备的营养液和陶粒基料成本低，具有良好的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明属于环境技术和农业领域，涉及一种利用畜禽粪便制备无土栽培用陶粒和营养液的方法。

背景技术

随着人们对肉蛋奶需求量的增加，畜禽养殖业迅速发展，养殖场排放的畜禽粪便给环境造成了很大的压力。在传统农业中，畜禽粪便都是堆肥后用于农业生产。但是，在现代的畜禽养殖产业中，为了提高肉蛋奶的产量和品质，会在饲料里添加大量的添加剂和高蛋白的、富含微量元素的营养成分。畜禽进食后，饲料中的部分营养物质被消化吸收，残渣和一部分营养物以粪尿的形式排泄出来。畜禽粪便中富含纤维素，木质素，蛋白质，各种氨基酸，也含有大量的铜铁锌等重金属，以及抗生素和生长促进剂等有害物质。传统的堆肥法，不能有效去除这些有害物质。这些有害物质随粪肥进入土壤，会对农产品和环境造成严重的危害。所以，探讨畜禽粪便利用和处理新的途径已迫在眉睫。

另一方面，无土栽培是现代化植物种植的一种重要生产形式。利用无土栽培技术，以栽培基质取代土壤，既可以克服土壤条件和耕地资源的制约，又可以满足作物生长对于温度、光照、水、肥料、气等因素的需要。无土基质栽培作为其中的一种主要形式以其低碳环保、洁净、方便管理、无病虫害等优点现正广泛用于果蔬、花卉和经济作物等领域。目前无土栽培领域所用的营养液一般采用化工原料直接配制，使得成本高，同时还会带进大量的有害成分。畜禽粪便中含有大量的有益微量元素，氨基酸和蛋白质，但是同时还含有有害重金属和抗生素、激素等有害物质，不能直接利用。传统无土栽培基质中膨胀陶粒以其稳定性好，使用过程中无污染，清洁，便于清洗和重复利用等优点，而备受重视。在无土栽培实践中，通过施加营养液和水等环节，会引入一些有害的重金属，如铅、镉等。这些重金属会在作物上富集，进入食物链，危害人们健康。而目前的多孔膨胀陶粒均无吸附重金属功能。

发明内容

一种利用畜禽粪便制备无土栽培用陶粒和营养液的方法，在畜禽粪便中，按比例加入纳米钛酸钙、硅藻土、双氧水和混酸，加热条件下分解有害物质，并提取营养物质，得到无土栽培植物种植用的营养液；剩余固体物质添加粘结剂煅烧后得到具有吸附重金属功能的多孔陶粒，可用作无土栽培的基料。无废弃物产生，无二次污染，成本低，具有良好的经济效益和环境效益。

采用的技术方案

一种利用畜禽粪便制备无土栽培用陶粒和营养液的方法，包括如下步骤：

步骤1：取新鲜的畜禽粪便，调整含水率80~90%，依次加入畜禽粪便质量的0.1%~10%的纳米钛酸钙和畜禽粪便质量的10%~40%的硅藻土，再按畜禽粪便质量和双氧水体积的比例为1kg:0.1~0.2L加入质量百分含量为30%的双氧水溶液，混合搅拌均匀；40-50℃保温反应10-30min，再按畜禽粪便质量和混合酸溶液体积比为1 kg:1L加入混合酸溶液，搅拌均匀；加热保持微沸10-60min，冷却到室温，固液分离，得到固体A和液体A；

步骤2：将固体A与等质量的水混合，搅拌均匀，用氢氧化钾调pH值8-9，加热微沸5-10min，滴加氢氧化钾溶液，使浸泡液的pH值保持在8-9，冷却到室温，固液分离，得到固体B和液体B；

步骤3：将液体B与液体A混合，加入含钙和镁的化合物，搅拌均匀，反应完全，再加入氢氧化钾和氨水氨水调整溶液的pH值6-8，室温下，静置12h以上，固液分离，得到固体C和营养液；