[发明专利]一种园林废弃物生物质炭基沼液肥料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物质肥料，具体地说，涉及生物质炭基沼液肥料。

背景技术

近年来，随着城市化进程加快，我国在提高城乡经济发展的同时注重改善生态环境，园林绿化事业发展迅速，绿地面积不断增大，园林废弃物产生量日益增加，如何合理的处理园林废弃物已成为社会问题。传统的园林废弃物处理方式主要是填埋或露天焚烧，造成温室效应和雾霾，对生态、环境的污染严重，极大影响了农林业的可持续发展。如何将园林废弃物“变废为宝”，实现资源的循环利用成为了研究的热点和发展趋势。同样，随着我国人口急剧增长，畜牧业的快速发展，也产生了大量的畜禽养殖废弃物等农业废弃物。目前，最主要的回收利用途径是将养殖废弃物直接排放或进行厌氧发酵制成沼液沼渣等做沼肥。由于固有的废物处理方式粗放不合理，沼液，随意排放与直接作肥，使沼液的处理和利用受到较大的限制。经多年研究和应用发现，园林废弃物和沼液本身资源含量丰富易取得，且均含有大量营养元素，对植物生长和土地改良都有潜在价值。

现有技术中，多数生物质炭原料多为农作物秸秆、竹子等烧制而成，营养元素含量少，成炭率低。制成的生物质炭基肥料系由生物质炭与尿素等无机化肥混合制备，还存在或多或少的缺陷，使用量过多导致成本提高、污染土壤和水源或改良效果不全面等不同程度的负面影响。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种园林废弃物生物质炭基沼液肥料及其制备方法与应用。

为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明首先提供一种园林废弃物生物质炭基沼液肥料，由以下原料制成：园林废弃物400℃烧制而成的生物质炭、牛粪沼液、凹凸棒石黏土和沸石粉。

所述原料的配比为：生物质炭100-300重量份，牛粪沼液100-300体积份，凹凸棒石黏土10-20重量份，沸石粉20-40重量份。所述重量份/体积份为g/mL，即生物质炭100-300g，牛粪沼液100-300mL，凹凸棒石黏土10-20g，沸石粉20-40g，或在此基础上等比例增加或减少。

作为优选，所述原料的配比为：生物质炭100重量份，牛粪沼液300体积份，凹凸棒石黏土20重量份，沸石粉40重量份。

其中，所述生物质炭的粒径为0.1mm-1mm；所述凹凸棒石黏土的粒径为0.01mm-0.1mm；所述沸石粉末的粒径为0.03mm-0.06mm。

所述生物质炭的制备方法为：

将园林废弃物过筛，应用粉碎机粉碎，放入马弗炉中，设置热解温度为380-420℃，密封厌氧热解6h烧制而成生物炭。其中园林废弃物的成炭率为81％，碘吸附值500％，比表面积为415m²/g；烧制的生物炭具有的较大比表面积和大孔隙，使其有较强的吸附能力，为制备园林废弃物生物质炭基沼液肥料及改良土壤质地提供了有利支持。

所述牛粪沼液以牛粪为原料，经厌氧发酵后，沉淀处理所得的沼液，不溶物含量<5.48％。在本发明的具体实施方式中，所述牛粪沼液取自北京市顺义区某牛粪沼气工程厌氧发酵罐经沉淀处理后的沼液，不溶物含量<5.48％，其中所含的有毒重金属均远低于国家土地环境质量标准，与园林废弃物烧制的生物炭混合后可进一步吸附有毒物质，施入土壤不会造成土壤环境污染，牛粪沼液中富含的N、P、K等营养元素也为制备的园林废弃物生物质炭基沼液肥料提供元素基础，有利于土壤性质改良及促进植物生长。

其中，所述园林废弃物指在城市绿化及园林维护过程中产生的枯枝、落叶、草屑等有机废弃物。来源于植物，是植物进行光合作用后的产物，主要由C、H、O、N、S等元素组成，成分以有机质为主，富含纤维素、木质素；园林废弃物属于可再生资源，具有可再生性的特点；随着园林绿化面积逐步扩大，园林废弃物资源丰富，获取途径较容易。

凹凸棒石黏土是一种层链状过渡结构的以含水富镁硅酸盐为主的黏土矿，具有滑感、质轻、吸水性强、遇水不膨胀、湿时具有黏性和可塑性等特性。由于它本身的特殊结构，具有较强的吸附性、催化性、离子交换性、广泛应用于化肥、农药、食品中，用作粘结剂。