[发明专利]盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及固体废弃物资源化利用、土壤环境治理技术领域，是一种盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用，前者按照下述方法得到：将经过干燥粉碎后的棉花秸秆颗粒冲入氮气吹扫后进行密封，放入马弗炉中程序升温后进行热解反应，再经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭，将棉杆炭与化肥安装比例混合造粒得到盐碱土改良剂炭基肥。本发明能够有效改善盐碱土的理化性质，提高了土壤中总速效氮、磷、钾的含量，并且可以提高土壤中酶的活性，提高植物抗逆性，有效降低盐碱土含盐量，增加土壤持水率，同时，可实现农业废弃物的资源化利用，具有环保、经济、高效的特点，可广泛应用于小麦栽培土壤改良。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用、土壤环境治理技术领域，是一种盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用。

背景技术

我国有大片的盐碱地需要改良与利用，对盐碱地改良措施与技术需求迫切。土地盐碱化已经成为制约农业可持续发展的重要因素，随着人口的持续增长，对粮食等农产品的需求越来越大，开发利用盐碱地迫在眉睫。盐碱土的合理利用不但可以增加作物产量，缓解粮食危机，同时,还可以治理环境污染,提高环境生态质量。一方面，新疆由于其降水量少、蒸发量强，形成大面积的盐碱土，另一方面，新疆是我国最大的棉花种植地区，每年的棉花产量都在增加，而棉花的增多会带来更多的棉花秸秆，使其成为固体废弃物，将其直接废弃、焚烧或填埋都会对大气、土壤等造成新的污染，且浪费了资源。近年来，生物质热解技术因能够实现农业废弃物回收利用，又可将其热解产物应用到不同领域，为农业废弃物的资源化利用提供了新的发展方向。

目前，盐碱土改良的方法大致可以分为以下几类：水利工程措施、物理改良措施、生物改良措施及化学改良措施，其中，①水利工程措施主要包括开挖明沟、设置地下暗管、竖井排水等工程措施，尽管此方法能使土壤中盐分降低，但使用寿命有限，依赖于水资源；②物理改良方法主要形式有客土改良法、表面覆盖法、深耕翻土、间作套种、平整土地等，这些方法对盐碱土具有一定的效果，但缺点是工程繁琐、工程量大，且成本也不低，也会造成资源浪费；③生物改良法以引种和培育耐盐植物为主，再应用培养出的植物充分利用盐碱土并改善其土壤品质，生物改良特点是：见效快、费用低、基本没有二次污染，但是作物自身的生育时期，对土壤水分、土壤肥力、环境周围温度和农业技术以及耐盐能力等因素都有密切相关的联系，实际应用有困难；④化学改良盐碱土指的是通过向土壤里施加有机化学改良剂、无机化学改良剂或有机-无机混合改良剂改良盐碱地的过程。与其他改良措施相比，化学改良措施见效快，方法简单，效果明显，但是成本高昂，且有可能对环境造成二次污染。

综上所述，目前现有的盐碱土改良措施不能合理有效的对盐碱土改良起到作用。因此，函需建立一套集经济、环境和生态效益于一体的新疆盐碱土壤改良技术，在进行生态修复、改善当地生态的同时能促成盐碱地的可持续利用，为新疆盐碱地土壤的可持续利用提供更广的应用前景。

发明内容

本发明提供了一种盐碱土改良剂炭基肥及其制备方法和应用，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有盐碱土改良方法中存在的实际应用困难、二次污染大、工程量大和成本高的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种盐碱土改良剂炭基肥，按下述步骤得到：第一步，将棉花秸秆经过干燥、粉碎后得到棉花秸秆颗粒；第二步，将棉花秸秆颗粒充入氮气吹扫后进行密封，再放入马弗炉中程序升温并保温后得到热解产物；第三步，将热解产物依次经过水洗、烘干、粉碎和过筛后得到棉杆炭；第四步，将所需量的尿素、磷酸三铵和硫酸钾混合均匀后得到基础肥料，其中，尿素、磷酸三铵和硫酸钾的重量比为1:3.0至3.5:2.0至2.5；第五步，将所需量的基础肥料、棉杆炭和高岭土经过混合、造粒后得到盐碱土改良剂炭基肥，其中，基础肥料按重量份计为0.13份至0.67份，棉杆炭为30份，高岭土为40份。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述第二步中，程序升温速率为15℃/min，保温温度为500℃至700℃，保温时间为1.5h至2.0h。