[发明专利]生物半焦有机全价肥料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物半焦有机全价肥料，成分包括：85～95wt％的基础组分，5～15wt％的功能组分。本发明还公开了一种生物半焦有机全价肥料的制备方法。本发明以农林剩余物等木质纤维素类生物质、蛋白质类生物质和矿物质类固废为原料，采用变压粉碎、沸腾水解、结构有机功能化重整工艺制备超微粉状基础组分，以中药渣、木炭、黑土菌剂为原料制备粉状功能组分；将基础组分和功能组分经复配工艺制备生物有机全价肥，这种肥料具有生物活性半焦结构，既可提供作物生长需要的大分子有机化的大量、中量、微量元素和黑土菌剂，又营造了适合微生物生存、能使空气进入土壤空隙的环境，营造出植物全价营养状态。

技术领域

本发明属于大宗固废制造生物肥料技术领域，具体涉及一种生物半焦 有机全价肥料及其制备方法。

背景技术

大宗固体废弃物主要包括煤矸石、粉煤灰、尾矿(共伴生矿)、冶炼渣、 工业副产石膏、建筑垃圾、农林剩余物等，量大面广、环境影响突出、利 用前景广阔，是资源综合利用的核心领域。

土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物 质、有机质和微生物等；液体物质主要指土壤水分；气体是存在于土壤孔 隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体，它们互相联系， 互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。理想的 肥料通过向土壤提供优质有机质和矿物质，从而营造适合微生物生存、能 使空气进入土壤空隙的环境，使土壤肥沃。长期以来，人们一直使用化肥 来补充土壤营养，造成严重的土壤恶化，世界各国都在限制化肥的使用， 生物肥料应运而生。

生物肥料是用生物质、矿物质、微生物制剂等制成，既含有作物所需 的营养元素，又含有微生物或通过共生固氮产生微生物的制品，是生物、 有机、无机的结合体，提供农作物生长发育所需的营养元素。目前的生物 肥料主要包括微生物肥料、沼渣、秸秆堆肥、生物有机肥料、复合微生物 肥料、缓释生物肥料、生物有机全价肥等。其中的生物有机全价肥是一种 集有机、无机、微生物和调节剂为一体的含大量元素(碳、氢、氧、氮、 磷、钾)、中量元素(钙、镁、硫、硅)、微量元素(铁、锌、锰、铜、硼、 钼、氯、硒、钠、镍等)全养分肥料。在众多的生物肥料中，处于领先地 位。由于其矿物元素还是以无机结构形式存在，作物吸收利用难。

将生物质中的半纤维素、纤维素和木质素“三素”解聚，脱水产乙酸、 官能团活化。这时，矿物质固废中的氧化物在酸性条件下，生成木质素盐， 完成矿物元素有机化。其它组分也发生化学反应，实现整体结构有机功能 化重整。肥料的营养密度、生物利用度大大提高。目前还没有该类技术。 以生物质和粉煤灰、煤矸石、尾矿等矿物固废为原料，融合制造合成生物 有机全价肥，实现矿物元素有机化，显著提高营养密度和生物利用度。该 类肥料可替代化肥、现有各类生物肥料、碳肥等，实现便捷、经济、高效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物半焦有机全价肥料及其制备方法，通 过提供优质有机质和矿物质及比表面积大的活性半焦多孔结构体，既提供 了作物生长需要的大分子有机化的大量、中量、微量元素和黑土菌剂，又 营造了适合微生物生存、能使空气进入土壤空隙的环境，营造出植物全价 营养状态。

为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：

生物半焦有机全价肥料，成分包括：85～95wt％的基础组分，5～15wt％ 的功能组分。

进一步，基础组分包括：25～65wt％的低聚纤维素呋喃醚，30～72wt％ 的低聚木质素盐，3～7wt％多肽。

进一步，功能组分包括：中药渣粉30～50wt％，木炭粉30～50wt％， 10～20wt％黑土菌剂。

进一步，低聚纤维素呋喃醚的聚合度小于100；低聚木质素盐中的矿物 质元素包含磷、钾、钙、镁、硫、硅、铁、锌、锰、铜、硼、钼、氯、硒、 钠或者镍。

生物半焦有机全价肥料的制备方法，包括：