[發明專利]一種改良濱海鹽堿土的生物炭基改良劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810795544.X
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108727108A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 鄭浩;張宇嬋;羅先香;李鋒民
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04;C09K17/40;C09K109/00;C09K101/00
• 代理公司: 青島申達知識產權代理有限公司 37243
• 代理人: 霍本俊

本發明提供一種改良濱海鹽堿土的生物炭基改良劑及其制備方法，涉及土壤環境治理領域，本發明制備方法包括如下步驟：1)將生物質原料干燥，粉碎；2)炭化熱解制得生物炭，回收木醋液；3)將木醋液避光靜置稀釋；4)將輔料混勻；5)將生物炭、木醋稀釋液、輔料、保水劑混合加水攪勻，好氧堆制得堆肥料；6)將堆肥料風干破碎過篩，即得生物炭基改良劑；能夠改善鹽堿土的理化性質、增加作物產量，同時可實現農業廢棄物的源化利用，具有經濟、環保、快速高效等特點。

技術領域

本發明涉及土壤環境治理領域，具體涉及一種改良濱海鹽堿土的生物炭基改良劑及其制備方法。

背景技術

中國濱海鹽堿土地，面積大，分布廣，是重要的耕地后備資源。但濱海鹽堿土壤有機質含量低，鹽基離子含量高，土壤貧瘠，致使大多數植物生長受到不同程度的抑制，甚至無法成活，較難進行農業生產。近幾十年來，由于各種自然變化和人類活動的影響，濱海土壤鹽堿化程度日益加重，造成了巨大的經濟損失，因此，采取有效措施對濱海鹽堿土進行生態恢復與重建，對地方經濟穩定及環境修復具有重大的現實意義。

目前用于鹽堿土改良的措施和技術，主要可以歸納為三類：物理方法、化學方法和生物方法。①物理法主要包括客土和水利措施等。通過合理的鋪沙對土壤起到脫鹽和壓堿的作用，或通過灌溉將表層土中的鹽堿自上而下的淋洗出去。盡管這些物理措施對改良鹽堿地具有一定的效果，但存在工程量大、成本高、資源浪費等缺點。②化學法主要是對土壤施用無機改良劑，以中和土壤中的堿性離子，改善土壤結構。該方法較物理法見效快、效果突出。但化學改良劑的添加極易引起土壤的二次污染。尤其容易引入新的酸根離子而與金屬成鹽，使土壤板結加重。③生物法是通過耐鹽植物的種植來提高植被覆蓋量，減少地表水分蒸發和鹽分積累。但耐鹽植物的篩選、培育和應用見效慢，周期長。因此，亟需建立一套集經濟、環境和生態效益于一體的濱海鹽堿土壤改良技術，在進行生態修復、改善當地生境的同時能促成鹽堿地的可持續發展，為濱海鹽堿地土壤的可持續利用開闊更廣的應用前景。

生物炭是生物質通過厭氧熱解產生的富碳材料。由于生物炭具有富含微孔、比表面積大等特性，可以提高保水能力并保存養料，提高土壤肥力。從而將其用作土壤改良劑以改善土壤理化性質，提高作物產量。普通的生物炭施用至鹽堿土中時，雖然可以一定程度改善土壤質地，促進作物生長。然而，常規生物炭一般呈堿性，pH值8-11，且含有大量的鹽基離子，如Na⁺、K⁺、Ca²⁺等。將其施加至土壤中易引起土壤pH值和鹽度的增加，極大的限制了現有生物炭在鹽堿土修復中的應用。

發明內容

針對現有修復技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種改良鹽堿土的生物炭改良劑的制備方法，本發明進一步提供了一種上述制備方法制得的生物炭調理劑及其應用。該方法所得改良劑能夠改善鹽堿土的理化性質、增加作物產量，同時可實現農業廢棄物的源化利用，具有經濟、環保、快速高效等特點。

提供一種改良濱海鹽堿土的生物炭基改良劑的制備方法，包括如下步驟：

1)將生物質原料干燥，粉碎至粒徑為(1-5)cm；

2)將所述生物質原料通過炭化爐炭化熱解；熱解過程中，采用水冷循環法回收干餾液體產物；熱解制得固體產物為生物炭，回收得到的液體產物為木醋液；

3)將木醋液避光靜置(1-8)個月，過濾，稀釋(100-1000)倍；

4)將(1-5)重量份花生殼、(2-8)重量份家畜糞便、(0.5-2)重量份蚯蚓糞、(0.01-0.5)重量份堆肥復合微生物菌劑和(0.1-0.5)重量份尿素按重量比混勻得輔料；

5)將步驟2)所得的生物炭、步驟3)所得的木醋稀釋液、步驟4)所得的輔料、以及(100-5000)mg/L保水劑按(20-70):(20-50):(5-10):(5-10)重量份混合，加水，至其含水量達到60wt％，攪拌均勻，裝入容器中好氧堆制(50-100)天，得堆肥料；