[發(fā)明專利]一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的土壤改良劑及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410066274.0
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN104860739A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李辰淼;李應(yīng)超;趙林丹
• 申請（專利權(quán)）人: 上海孚祥生物科技有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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????技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)廢棄物資源循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以農(nóng)林廢棄生物質(zhì)炭為基質(zhì)的土壤改良劑及其制備方法。

????背景技術(shù)

????土地是最重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。改革開放以來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力的穩(wěn)步提升為我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐，但同時(shí)也在一定程度上透支了土地生產(chǎn)潛能。一方面，化學(xué)肥料的長期、大量使用造成肥效下降、土壤板結(jié)、水體污染等一系列問題；另一方面，高強(qiáng)度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和土地使用導(dǎo)致土壤酸化、沙化等問題日益嚴(yán)重，這些都成為制約我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此，改良土壤、培肥地力、提高土壤綜合生產(chǎn)能力對于確保國家糧食安全、支撐國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

土壤改良劑是恢復(fù)土壤綜合生產(chǎn)能力的有效方法之一。目前，常見的改良劑有兩種，其一是天然改良劑，以腐殖酸類和多聚糖類為代表，通過烴鏈覆蓋土壤粘粒表面，改變其水合性和脹縮性，形成水穩(wěn)性團(tuán)粒。其二是人工合成改良劑，包括聚乙烯醇、聚丙烯酰胺制劑、瀝青乳劑等，通過粘結(jié)、包膜等方法穩(wěn)定土壤團(tuán)粒，從而起到改良土壤結(jié)構(gòu)的作用。這些土壤改良劑的生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜、造價(jià)較高，或?qū)儆诨ぎa(chǎn)品、易導(dǎo)致次生環(huán)境污染，在大規(guī)模推廣使用中均存在一定障礙。

生物質(zhì)炭是植物生物質(zhì)在低氧或厭氧條件下經(jīng)碳化熱解所得的一類具有高度芳香化物質(zhì)，具有高度穩(wěn)定性和較強(qiáng)吸附特性，施到土壤不僅增加土壤有機(jī)物質(zhì)，提高肥力，而且耐降解，提高了碳在土壤中的封存時(shí)間。目前國際上一致公認(rèn)生物質(zhì)炭是一種無污染綠色土壤改良劑。雖然生物質(zhì)炭能給人類帶來很大利益，但是關(guān)于生物質(zhì)炭及其應(yīng)用研究方面還存在一些問題。例如，由于生物質(zhì)炭密度少，較輕，不方便運(yùn)輸及施用，以及單獨(dú)施入土壤后難以被微生物分解，不能起到立竿見影的效果等。因此急需開發(fā)施用效果好且便于運(yùn)輸及施用的新型生物質(zhì)炭土壤改良劑。

????發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的土壤改良劑及其制備方法，不但能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，具有極好的保水保肥增溫和培肥地力的功能，更可將碳有效封存于土壤，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)減排，符合農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

???一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的土壤改良劑，由下列物質(zhì)組成，按重量百分比：

????生物質(zhì)炭????55—65

????蚯蚓糞??????25—35

????木醋液??????5—10

????益生菌劑????2—6

????粘結(jié)劑??????1—3

????所述的生物質(zhì)炭為玉米芯炭、稻殼炭、花生殼炭、秸稈炭、蘑菇盤炭中的一種或幾種。

????本發(fā)明中的生物質(zhì)炭優(yōu)選為采用亞高溫條件下缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)炭。所述的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)可以是玉米芯、稻殼、花生殼、秸稈、食用菌基質(zhì)等，但不限于此。

所述蚯蚓糞優(yōu)選以畜禽糞便為原料經(jīng)蚯蚓生物消解后生成的蚯蚓糞，含水率低于50%。

????所述益生菌劑為多粘類芽孢桿菌、木霉菌、固氮菌、根瘤菌、解磷菌、解鉀菌、纖維素分解菌、抗生素產(chǎn)生菌、光合菌中的一種或多種。

所述益生菌劑的總有效活菌數(shù)≥1000億／g。

所述粘結(jié)劑為膨潤土或粘土。

所述一種以生物質(zhì)炭為基質(zhì)的土壤改良劑的制備方法為：將上述各原料按上述配比進(jìn)行混合，然后經(jīng)造粒機(jī)造粒，粒徑3.?5mm-?5.0mm，稱量后用有塑料內(nèi)膽的包裝袋包裝入庫。

生物質(zhì)炭?(bio-char)是由植物生物質(zhì)在完全或部分缺氧的情況下經(jīng)熱解炭化產(chǎn)生的一類高度芳香化難熔性固態(tài)物質(zhì)。它是一種多孔炭，具有儲水和保水、保肥的功能，能夠減少氮、鉀的淋溶，減輕肥料對地下水的污染。土壤中施入生物質(zhì)炭，可以降低土壤容重，平抑土壤溫度，提高土壤積溫效果。另外生物秸稈炭中的大、中、微量元素還可被作物直接而有效的利用。

蚯蚓糞是蚯蚓消解有機(jī)固體廢棄物的產(chǎn)物，具有很好的孔性、通氣性、排水性和較高的持水量，有很大的表面積，使得許多有益微生物得以生存并具有良好的吸收和保持營養(yǎng)物質(zhì)的能力。蚯蚓糞不僅具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，還含有較高含量的促進(jìn)生根的GA、JAA等多種植物激素。蚯蚓糞同時(shí)富含腐殖酸類物質(zhì)，而腐殖酸能影響植物營養(yǎng)吸收和蛋白合成。