[发明专利]一种生物炭土壤调理剂及其制备方法

权利要求书

1.一种生物炭土壤调理剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：生物炭2-10份、木醋液1-5份、复合微生物菌5-10份、粘结剂3-5份和有机质4-10份。

2.根据权利要求1所述的生物炭土壤调理剂，其特征在于，所述生物炭来自于农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工剩余物、林木采伐及森林抚育剩余物、污泥污水或城市生活垃圾在高温无氧或低氧条件下的热解产物。

3.根据权利要求1所述的生物炭土壤调理剂，其特征在于，所述复合微生物菌包括枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、硅酸盐菌、淀粉芽胞杆菌和刺孢吸水链霉菌，所述枯草芽孢杆菌：胶质芽孢杆菌：硅酸盐菌：淀粉芽胞杆菌：刺孢吸水链霉菌的重量比为1-5：1-5：1-5：1-5：1-5；所述枯草芽孢杆菌的有效活菌数为1.5-2.5亿cfu/g；所述胶质芽孢杆菌的有效活菌数为1-1.5亿cfu/g；所述硅酸盐菌的有效活菌数为0.3-0.6亿cfu/g；所述淀粉芽胞杆菌的有效活菌数为0.6-1.2亿cfu/g；所述刺孢吸水链霉菌的有效活菌数为0.3-0.6亿cfu/g。

4.根据权利要求1所述的生物炭土壤调理剂，其特征在于，所述粘结剂为膨润土，所述有机质为羊粪、牛粪、马粪、猪粪或鸡粪中的一种或几种。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的生物炭土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将生物炭、木醋液、粘结剂、有机质按配比混合搅拌均匀、打散、造粒、烘干、冷却得颗粒Ⅰ；

S2：将颗粒Ⅰ与复合微生物菌均匀混合，使复合微生物菌均匀覆盖在颗粒Ⅰ表面，得颗粒Ⅱ；

S3：将颗粒Ⅱ送入振动筛进行筛选，粒径在4mm以下的颗粒为合格产品，粒径大于4mm的颗粒送回粉碎机，粉碎后再次造粒，循环步骤S3至粒径大于4mm的颗粒的重量百分比小于步骤S2所得颗粒Ⅱ的5％；

S4：将步骤S3中筛选出的合格产品进行包膜，包装出货，得到生物炭土壤调理剂。

6.根据权利要求5所述的生物炭土壤调理剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，烘干过程中，控制颗粒的含水量为5-10％。

7.根据权利要求5或6所述的生物炭土壤调理剂的制备方法，其特征在于，所述生物炭的制备方法包括以下步骤：

S10：将生物炭原材料进行烘干、粉碎得粉末状生物质原材料；其中烘干条件为：在烘箱中110-120℃下烘烤10-20h；所述粉末状生物质原材料的粒径小于10cm；

S20：将上述粉末状生物质原材料在无氧条件下以第一速率从常温升温至第一温度，保温第一时间，再以第二速率升温至第二温度，保温第二时间，使粉末状生物质原材料热解炭化，得到未活化的生物炭；其中第一速率为20-40℃/min，第一温度为200-400℃，第一时间为0.5-2h，第二速率为5-15℃/min，第二温度为800-900℃，第二时间为2-6h；

S30：在上述未活化的生物炭中加入活化剂并粉碎至粒径小于1mm，得到生物炭。

8.根据权利要求7所述的生物炭土壤调理剂的制备方法，其特征在于，所述活化剂为酸性活化剂和/或碱性活化剂，所述酸性活化剂为磷酸或盐酸；所述碱性活化剂为氨水、氢氧化钾、磷酸氢二钾、碳酸钾、碳酸钠、醋酸钾、醋酸铵、碳酸氢钠或硫化钠中的任一种。

9.根据权利要求8所述的生物炭土壤调理剂的制备方法，其特征在于，所述活化剂为酸性活化剂和碱性活化剂，所述酸性活化剂的浓度为2-6mol/L，所述碱性活化剂的浓度为0.5-2mol/L；采用酸性活化剂和碱性活化剂活化生物炭的方法为：先在未活化的生物炭中加入碱性活化剂，活化3-5h，经热水、蒸馏水各洗涤至少3次，再加入酸性活化剂，活化3-5h，经热水、蒸馏水各洗涤至少3次，烘干、粉碎至粒径小于1mm，得到生物炭。

10.根据权利要求5或6所述的生物炭土壤调理剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，采用生物炭制备过程中收集的可燃气体进行烘干。