[发明专利]一种生物质肥料制备方法

说明书

技术领域

本发明属于秸秆应用技术领域，具体涉及一种生物质肥料制备方法。

背景技术

生物质炭是生物质材料(秸秆、竹子、木屑等农作物)在缺氧或无氧条件下，经过热解得到的一种固体产物。20世纪以来，生物质炭的相关研究受到了世界各国的广泛关注，在农业可持续发展的环境下，生物质炭应用研究的主要方面是改善土壤结构与理化性质，实现生物质材料的循环利用和可持续发展。生物质炭具有多孔性和巨大比表面积，具有较大的吸附力和较高的C/N，故生物质炭具有较好的保水保肥性能。

目前，生物质炭在农业领域的应用上得到了极大的发展，有改善土壤环境质量，提高作物产量等作用。由于生物质炭本身可供植物直接吸收的养分含量很少，且灰分含量较高，故可以用生物质炭作为肥料载体，与有机肥料复合制备成生物质炭肥料，能够改善生物质炭本身可供养分不足的缺点，并且具有肥料缓释功能，增强肥效，在充分提供植物所需养分的同时，也实现了生物质炭良好的保水保肥性能。

生物质炭具有良好的保水保肥性能，在室内植物无土栽培基质的开发上具有较大的潜力。目前生物质炭基肥料，主要是将生物质炭与基础肥料混合，然后施入到土壤中，这种模式生物质炭与肥效材料易分离，在一定程度上制约了生物质炭保水保肥能力及其透气性能。在运输及使用方面也不利于无土栽培高效率的生产模式，也不适用于室内及屋顶绿化的植物种植基质需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种生物质肥料制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种生物质肥料制备方法，包括以下步骤：

（1）将畜禽粪便经过腐熟后进行干燥破碎，将贝壳粉、硅藻土进行粉碎研磨过80目筛，将干燥后的畜禽粪便与贝壳粉、硅藻土按50-55:6:8的质量比例均匀混合到一起，过80目筛，得到固体粒料；

（2）将玉米秸秆、大豆秸秆和小麦秸秆均匀混合到一起，粉碎，过60目，得到秸秆粒料，将秸秆粒料与质量分数为5%的氨水混合后，在60℃下浸泡2小时，然后进行过滤，烘干至恒重；

（3）将步骤（2）中得到的秸秆粒料在350℃炭化炉中炭化处理20min，然后取出，自然冷却至室温，得到秸秆预碳化物；

（4）将步骤（3）的秸秆预碳化物与步骤（1）中得到的固体粒料按3:15-20质量比例均匀混合到一起，然后添加到炭化炉中，以10℃/min的速率升温至150℃，保温5min，然后以升温速率5℃/min，升温至550℃，保温1小时，采用低温氮气对其进行冷却至室温，然后取出，得到炭化料；

（5）将步骤（4）中得到的炭化料进行筛分，整理包装，即为生物质炭肥料。

进一步的，所述步骤（1）中畜禽粪便为牛粪、鸡粪中任一种。

进一步的，所述步骤（1）中畜禽粪便经过腐熟，腐熟方法为：将畜禽粪便与蚯蚓粪按50:3质量比例均匀混合到一起，然后堆放15天，翻堆一次，继续堆放5天，即可。

进一步的，所述步骤（2）中秸秆粒料与氨水按100-120g：350mL的比例均匀混合。

进一步的，所述步骤（4）中低温氮气温度为0℃。

本发明生物质肥料施用方法为农作物开花期作为追肥使用，所述农作物包括：玉米、西瓜、番茄、黄瓜等。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过先对秸秆进行预炭化处理，然后再将预炭化后的秸秆与固体粒料进行混合炭化，不仅可以有效提高生物质肥料中有机氮的含量，制备的生物质肥料施用土壤后有利于提高土壤有机碳，能提高土壤的毛管孔隙度和有效水分；本发明通过采用氨水活化秸秆，通过不同温度段控制不同升温速率，使得秸秆纤维炭的热分解反应占主导，在先高生物速率升温至低温段，再以低升温速率升温至高温度，固体粒料中成分与秸秆炭骨架反应，提高碳化速率，增强秸秆炭表面的孔隙结构，增大秸秆炭比表面积、容积率，提高碳材料的物理吸附性能。本发明通过在固体粒料中添加贝壳粉、硅藻土，可以作为催化剂提高生物炭转化率，解决普通秸秆生物炭产率低的问题。

本发明制备的生物质肥料作为农作物追肥使用，能够有效的提高农作物的产量。

具体实施方式

实施例1

一种生物质肥料制备方法，包括以下步骤：

（1）将畜禽粪便经过腐熟后进行干燥破碎，将贝壳粉、硅藻土进行粉碎研磨过80目筛，将干燥后的畜禽粪便与贝壳粉、硅藻土按50:6:8的质量比例均匀混合到一起，过80目筛，得到固体粒料；