[發明專利]一種用牛糞制備的沙化土壤改良劑

在審

• 申請號: 201810113446.3
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108373376A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 梁鵬;單勝道;吳勝春;丁黎;歐盛業;余寧爾
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C05F17/00;C09K17/40;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務所 33256
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

本發明涉及沙化土壤改良技術領域，公開了一種用牛糞制備的沙化土壤改良劑，包括牛糞基生物質炭和牛糞堆肥，牛糞基生物質炭和牛糞堆肥的質量比為1:3～3:1，牛糞基生物質炭的制備方法包括：牛糞經熱解炭化爐在無氧條件下進行熱解炭化，冷卻后儲存于干燥器中，熱解溫度為550～650℃，熱解時間為1～2h，牛糞堆肥由牛糞經厭氧發酵制備得到。本發明的改良劑以牛糞為原料，提高了牛糞的利用率，制備得到的沙化土壤改良劑可以用于改良土壤沙化現象，既可以保護環境，又可以促進經濟循環發展，實現牛糞的資源化利用，同時具有一定的修復效率，成本低，易于推廣。

技術領域

本發明涉及沙化土壤改良技術領域，尤其涉及了一種用牛糞制備的沙化土壤改良劑。

背景技術

土壤沙化，也稱荒漠化，是一種土壤退化過程，通常發生在干旱、半干旱或者半濕潤的區域，主要由環境改變和人為活動造成。當前世界范圍內沙化土地面積擴大速度驚人，達到每年5～7萬平方公里，地球表面43％的土地分布在干旱地區，有10億以上的人受到影響，因此，全球每年都將損失約420億美元。

2011年《第四次中國荒漠化和沙化狀況公報》顯示：2009年底我國荒漠化土地面積為262×10⁴km²，沙化土地面積為173×10⁴km²；2016年《第五次中國荒漠化和沙化狀況公報》顯示：與第四次監測結果相比，本次結果呈現出整體遏制、持續縮減、功能增強的良好態勢，體現了政府在沙化土壤治理方面做出的不懈努力，但是局部地區仍有擴展，甚至加重，想要徹底解決沙化問題任重而道遠。

我國畜禽養殖業發展迅速，養殖量幾乎每10年就會增加1～2倍。但爆增的畜禽糞便排泄量成為了普遍討論的焦點。我國2010年產生的畜禽糞便達22.35億噸，并且糞便利用率普遍較低，尤其是在我國的南方地區，糞便的能源化利用率僅為5％～10％。面對如此巨大的體量，如能變廢為寶，將畜禽糞便資源化利用，必將為發展經濟和保護環境找到一條雙贏的道路。

紅原縣位于青藏高原東部邊沿，其沙化地域主要集中在境內西北部平壩區河流下游與若爾蓋沙化區相連處，呈由北向南沿河推進的趨勢。其主要退化過程為沼澤草甸土-草原草甸土-草原草地-風沙土，植被生長環境逐步惡劣，土壤有機質和腐殖酸含量呈降低趨勢。此外，土壤上層(0～20cm)的容重低于土壤下層(20～40cm)，土壤上層的總孔隙度和毛管孔隙度高于土壤下層；草地總體含沙量偏高，表明川西北高寒草地具有沙化的傾向。

紅原所屬的川西北高寒草地是全國五大牧區之一，同時是重要的草食畜牧業生產基地，草地的退化使當地的支柱產業面臨危機。該地區畜牧業發達，牛羊的糞便供大于求。當地藏族牧民除了將部分干糞便作為燃料之外，大多在羊圈周邊挖5～10m的深坑將多余的牛羊糞便就地掩埋了事，并沒有利用這些糞便作為土壤有機肥的習慣。

發明內容

本發明針對現有技術中牛糞利用率不高的缺點，提供了一種用牛糞制備的沙化土壤改良劑，以紅原當地的牛糞為原料，分別進行炭化和堆肥處理，將得到的牛糞基生物質炭和牛糞堆肥按不同質量比加入土壤，可以顯著改良沙化土壤，并提升黑麥草品質。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

一種用牛糞制備的沙化土壤改良劑，包括牛糞基生物質炭和牛糞堆肥，牛糞基生物質炭和牛糞堆肥的質量比為1:3～3:1，牛糞基生物質炭的制備方法包括：牛糞經熱解炭化爐在無氧條件下進行熱解炭化，冷卻后儲存于干燥器中，熱解溫度為550～650℃，熱解時間為1～2h。

作為優選，牛糞堆肥由牛糞經厭氧發酵制備得到：將牛糞堆在溫室大棚內，加入發酵劑，堆成圓錐狀，將水均勻噴灑在牛糞上，使牛糞保持濕潤，但又不會使水分流出，牛糞外部再撒上一層碎秸稈。根據溫度的變化進行翻堆，每當溫度達到50℃以上翻堆一次，厭氧發酵1個月。