[發明專利]一種園林廢棄物生物質炭基土壤調理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710829992.2
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107686404A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 王海龍
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C05F17/00;C01B32/324;C01B32/336
• 代理公司: 東莞科強知識產權代理事務所(普通合伙)44450
• 代理人: 李英華

技術領域

本發明涉及土壤調理劑技術領域，具體涉及一種園林廢棄物生物質炭基土壤調理劑及其制備方法。

背景技術

近年來，由于農藥的大量和不合理使用以及工業廢棄物向農田排放等原 因造成的土壤問題日益嚴重，土壤有機質遭到嚴重破壞，土壤養分流失，釋放速度減緩，同時由于土壤板結造成土壤通氣性下降，滲透系數降低，土壤中微生物活動性降低，這些土壤問題都直接影響了農作物種植的質量和產量，所以開發高效環保的土壤調理劑迫在眉睫已成為當前我國農業發展急需解決的問題。

目前用作土壤改良調節劑的礦物或巖石主要有石灰石、白云巖、膨潤土、 泥炭、硅藻土、皂石、海泡石等。申請號為201510175388.3的中國發明專利申請公開了一種土壤調理劑，由以下重量份原料制成：20‐30份草木灰、40‐50份糖渣、10‐20份沸石粉、10‐20份腐殖酸、6‐10份碳酸氫銨、1‐5份硫酸鉀、1‐5份氯化鈉、2‐5份菌劑。但這些土壤調理劑在改善土壤結構和微生物環境、提高土壤透氣性方面還有待提高。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種改善土壤結構和微生物環境、提高土壤透氣性方面好的一種園林廢棄物生物質炭基土壤調理劑及其制備方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種園林廢棄物生物質炭基土壤調理劑， 它由以下重量份的原料組成：

園林廢棄物生物質炭 50-100份

發酵豆渣 10-15份

草木灰 10-15份

甲殼素 1-5份

鈉基膨潤土 10-15份

木質素磺酸鈉 5-10份

納米二氧化鈦 1-5份。

本發明采用園林廢棄物生物質炭為原料，既能夠實現廢棄物資源化利用，又能夠達到調理土壤，提高作物產量和質量的效果。本發明的園林廢棄物生物質炭呈微堿性、多孔、疏松和富含各種不同結構的有機質組分的炭質混合物，具有良好的物理性質和養分調控作用，增加土壤中養分特別是氮肥的有效性，園林廢棄物生物質炭還具有緩釋作用，延長了土壤調理劑的作用時間，提高了土壤調理劑的利用率，為作物在生長期中長時間充足的營養供應。

優選的，所述園林廢棄物生物質炭的粒徑分為0.001-0.01mm和0.1-1mm兩個級別，0.001-0.01mm級別的用量是0.1-1mm級別的2-4倍。本發明通過合理設置園林廢棄物生物質炭的粒徑和各粒徑的用量，利用小粒徑園林廢棄物生物質炭的小質量和高表面能，使得小粒徑園林廢棄物生物質炭部分附著在大粒徑園林廢棄物生物質炭的表面，形成核殼復合結構；沒有附著在大粒徑園林廢棄物生物質炭表面的小粒徑園林廢棄物生物質炭將填充到該土壤調理劑的各種間隙，表現出生物質炭材料的各種性能優點。

優選的，所述園林廢棄物生物質炭是由50-100份的園林廢棄物、1-3份的含鉀頁巖、1-3份的氧化鈣在厭氧條件下500-700攝氏度裂解而成。以上份指的是重量份。含鉀頁巖、氧化鈣的加入使得到的園林廢棄物生物質炭含有豐富的鉀元素和鈣元素，有利于土壤肥力的提高。

優選的，所述園林廢棄物生物質炭在850-950℃，以1：1-1：3質量比的碳酸鈉和碳酸鉀為催化劑，水蒸氣和煙道以4：7-1：3的體積比混合的氛圍中活化。 針對園林廢棄物的特性，選擇上述活化方式，活化后，它是具有高比表面積、高吸附特性的疏松多孔性物質，使得土壤通透氣更好，有利于微生物有氧呼吸作用，促進有益微生物的生長，從而使土壤變得更肥沃。

優選的，所述發酵豆渣為向每千克豆渣中加入雞糞50-60g，食物殘渣10-30g、尿素1-3g，調整pH至6-7，加入生物菌劑，發酵5-7天得到的。發酵豆渣含有豐富的養分和微生物，與園林廢棄物生物質炭結合后，會深入到園林廢棄物生物質炭內部，持續不斷的為土壤提供養分。

優選的，所述生物菌劑包括如下組分：膠質芽孢桿菌0.5-1.5億cfu/g、側孢芽孢桿菌1-3億cfu/g、硅酸鹽菌0.2-0.8億cfu/g、嗜熱脂肪芽孢桿菌0.5-1.5億cfu/g、乳酸菌1-3億cfu/g和酵母菌0.2-0.8億cfu/g。本發明的生物菌劑通過采用上述組分并嚴格控制各組分的含量，能夠使發酵豆渣充分發酵，利于后續促進植物的生長，加速對降解產物的吸收和對污染土壤的生物修復。

一種園林廢棄物生物質炭基土壤調理劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟（1）：將園林廢棄物生物質炭與部分納米二氧化鈦在超聲波條件下混合均勻；