[发明专利]一种可吸附土壤中镉的生物炭有机肥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可吸附土壤中镉的生物炭有机肥及其制备方法。所述生物炭有机肥包括以下组份：畜牧粪便、微生物添加剂、培养基、菌渣和生物炭；所述生物炭包括以下组分植物纤维、石蜡、糊精和白糖；所述植物纤维为种子纤维、木质纤维或树皮纤维；所述生物炭有机肥中有机质含量≥42%。本发明通过微生物发酵、生物炭的吸附作用，一方面减少有机肥中重金属镉的含量，钝化土壤重金属，一方面提高土壤肥力，得到一种可长期钝化土壤中重金属镉的高效有机肥。

技术领域

本发明涉及有机肥技术领域，更具体地，涉及一种可吸附土壤中镉的生物炭有机肥及其制备方法。

背景技术

近年来随着工业的大力发展，产生了大量工业废物，特别是工厂附近废水、废气的排放导致周边区域土壤遭受重金属的严重污染。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性、不可逆性和污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解的特点，并可经水、植物等介质最终影响人类健康。

20世纪初发现镉以来，镉的产量逐年增加。镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。镉用在电池、染料或塑胶稳定剂，它比其它重金属更容易被农作物所吸附。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境，造成污染。炼铝厂附近及其下风向地区土壤中含镉浓度很高，造成土地荒废。含镉废渣堆积，使镉的化合物进入土壤和水体。磷肥的施用面广而且量大，所以，从长远来看，土壤、作物和食品中来自磷肥和某些农药的镉，可能会超过来自其他污染源的镉。

同时，中国畜牧业的发展已步入规模化、产业化的发展阶段，规模化养殖生产过程中排放大量粪污，目前，畜禽养殖污染物排放已位居全国重点污染排放领域之首。由于养殖方式的改变及商家对利益的追求，一些重金属元素被广泛应用于饲料添加剂，而畜牧对重金属的吸收利用率极低，大多进入到了畜禽粪便中，因此，畜禽粪便的重金属污染问题变得十分严重，调查表明，畜禽粪便中重金属镉等元素普遍超过排放标准，利用畜牧粪便制备的有机肥虽然可以补充农作物所需营养，但是一定程度上也给土壤带来了重金属。

媒体也多次报道，多地水稻出现严重的镉超标事件，给农副工企业带来巨大影响。土壤中的镉等重金属是无法自然分解的，土壤中重金属量越高，进入农作物中的越高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有土地中镉污染严重，畜牧粪便制备的有机肥易加剧土地重金属污染的缺陷，提供一种可吸附土壤中镉的生物炭有机肥。

本发明还一要解决的技术问题是提供所述可吸附土壤中镉的生物炭有机肥的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种可吸附土壤中镉的生物炭有机肥包括以下组份：畜牧粪便、微生物添加剂、培养基、菌渣和生物炭；所述生物炭包括以下组分植物纤维、石蜡、糊精和白糖；所述植物纤维为种子纤维、树皮纤维、木质纤维中的一种；所述生物炭有机肥中有机质含量≥42％。

石蜡有助于植物纤维压制过程中定型，同时，在炭化过程中，由于石蜡排出而形成大量的孔洞，有利于提高制品的吸附能力；通过加入白糖和糊精，白糖和糊精的粘结性能能够促进纤维成块，提高生物炭的强度，同时，白糖炭化后，能够提升制品吸附离子的能力，糊精炭化后，也有利于吸附能力的提升。

生物炭进入土壤不但能提高土壤肥力，因为其蜂窝状颗粒成为水分和肥料的储存库，可以持久改善土壤质量，促使其成为黑土。

进一步地，所述生物炭有机肥包括以下重量组份：畜牧粪便100份、微生物添加剂0.5～10份、培养基15～30份、菌渣10～20份和生物炭30～45份；所述生物炭中植物纤维、石蜡、糊精和白糖的质量份数比为100:1～3:1～3:1～3。

优选地，所述生物炭有机肥包括以下重量组份：畜牧粪便100份、微生物添加剂4～6份、培养基18～24份、菌渣12～18份和生物炭35～40份；所述生物炭中植物纤维、石蜡、糊精和白糖的质量份数比为100:2:2:2。