CN105061086A - 一种含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法，由生物炭、钙镁磷肥、聚乙烯醇粉和沸石粉制备而成，生物炭由大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆制备而成。将收集的大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆粉碎成颗粒，按比例均匀混合，先通过酸碱催化剂作用进行初步炭化，添加Fe-Se基作为催化剂，通过高温无氧过程生产出生物炭，将制备的生物炭按比例与其他原料进行混合，称重包装。本发明土壤改良剂绿色环保，可以显著提高土壤pH，促进土壤水稳团聚体的形成，并且可以补充氮磷钾钙镁等营养元素，可以明显改善土壤结构，提高作物产量。

Description

一种含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，具体是一种含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法。

背景技术

2010年，美国《科学》杂志报道：从上世纪80年代早期至今，几乎在中国发现的所有土壤类型的pH值都下降了0.13-0.80。我国土壤的酸化主要发生在南方酸性土壤，特别是红、黄壤。有报道显示，我国酸性土壤的面积约为20万km²，占全国总面积的21%左右，而且土壤的不断酸化还有发展的趋势。中国农业大学张福锁教授认为，这种大规模的土壤pH值下降，通常需要几十万年的时间。也就是说，由于人类不合理生产活动的影响，大大加速了我国土壤酸化，将会给生态环境和人类生存造成重大的危害。

另外，立足于生态环境保护，从生态农业的角度出发，可以考虑综合利用煤矸石、农作物秸秆、油菜籽粕、产沼废渣等废弃资源生产土壤改良剂，变废为宝，在充分利用废弃资源保护环境的同时，改善土壤结构，平衡土壤蓄水保肥能力，提高作物的产量和品质。这是土壤改良剂发展的最新方向，结合这一点，我们充分利用豆科植物秸秆来制作土壤改良剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种含生物炭的酸性土壤改良剂，由以下质量百分比的原料配制而成：

生物炭60～70％

钙镁磷肥10～15％

聚乙烯醇粉5～10％

沸石粉5～10％。

作为本发明进一步的方案：所述生物炭由大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆制备而成。

一种含生物炭的酸性土壤改良剂的制备方法，具体制备步骤如下：

（1）粉粹，将收集的大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆置于自然状态下进行风干处理，并分别用粉碎机粉碎成粒径为2～4mm的颗粒，备用；

（2）称重，将步骤（1）粉粹的物料按照以下质量分数称重：

生物炭60～70％

钙镁磷肥10～15％

聚乙烯醇粉5～10％

沸石粉5～10％；

（3）搅拌，将步骤（2）称重好的物料混合放入搅拌机的入口内进行搅拌；

（4）造粒，将步骤（3）搅拌均匀的物料放入造粒机中造粒；

（5）烘干，将造粒后的原料送入炭化炉中，先通过酸碱催化剂的作用在150～200℃下进行初步炭化，再添加Fe-Se基作为催化剂，通过高温无氧过程生产出生物炭，温度控制在400～500℃；

（6）筛分，将制备的生物炭进行筛分，以除去粉末状杂质以及焦炭，然后按比例与其他原料进行混合；

（7）称重，按照每份固定重量进行称重；

（8）包装，称重后的原料进行包装出厂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明土壤改良剂绿色环保，可以显著提高土壤pH，促进土壤水稳团聚体的形成，并且可以补充氮磷钾钙镁等营养元素，可以明显改善土壤结构，提高作物产量。

附图说明

图1是本发明的改土防病的碱性香蕉专用肥料的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

含生物炭的酸性土壤改良剂，由以下质量百分比的原料配制而成：

生物炭65％

钙镁磷肥15％

聚乙烯醇粉10％

沸石粉10％

以上成分均为粉末状。

上述含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法，如图1所示，包含以下步骤：

（1）粉粹，将收集的大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆置于自然状态下进行风干处理，并分别用粉碎机粉碎成粒径为2～4mm的颗粒，备用；

（2）称重，将步骤（1）粉粹的物料按照以下质量分数称重：

生物炭65％

钙镁磷肥15％

聚乙烯醇粉10％

沸石粉10％；

（3）搅拌，将步骤（2）称重好的物料混合放入搅拌机的入口内进行搅拌；

（4）造粒，将步骤（3）搅拌均匀的物料放入造粒机中造粒；

（5）烘干，将造粒后的原料送入炭化炉中，先通过酸碱催化剂的作用在150～200℃下进行初步炭化，再添加Fe-Se基作为催化剂，通过高温无氧过程生产出生物炭，温度控制在400～500℃；

（6）筛分，将制备的生物炭进行筛分，以除去粉末状杂质以及焦炭，然后按比例与其他原料进行混合；

（7）称重，按照每份固定重量进行称重；

（8）包装，称重后的原料进行包装出厂。

实施例2

含生物炭的酸性土壤改良剂，由以下质量百分比的原料配制而成：

生物炭45％

钙镁磷肥24％

聚乙烯醇粉16％

沸石粉15％

以上成分均为粉末状。

上述含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法，如图1所示，包含以下步骤：

（1）粉粹，将收集的大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆置于自然状态下进行风干处理，并分别用粉碎机粉碎成粒径为2～4mm的颗粒，备用；

（2）称重，将步骤（1）粉粹的物料按照以下质量分数称重：

生物炭45％

钙镁磷肥24％

聚乙烯醇粉16％

沸石粉15％；

（3）搅拌，将步骤（2）称重好的物料混合放入搅拌机的入口内进行搅拌；

（4）造粒，将步骤（3）搅拌均匀的物料放入造粒机中造粒；

（5）烘干，将造粒后的原料送入炭化炉中，先通过酸碱催化剂的作用在150～200℃下进行初步炭化，再添加Fe-Se基作为催化剂，通过高温无氧过程生产出生物炭，温度控制在400～500℃；

（6）筛分，将制备的生物炭进行筛分，以除去粉末状杂质以及焦炭，然后按比例与其他原料进行混合；

（7）称重，按照每份固定重量进行称重；

（8）包装，称重后的原料进行包装出厂。

实施例3

含生物炭的酸性土壤改良剂，由以下质量百分比的原料配制而成：

生物炭25％

钙镁磷肥30％

聚乙烯醇粉25％

沸石粉20％

以上成分均为粉末状。

上述含生物炭的酸性土壤改良剂及其制备方法，如图1所示，包含以下步骤：

（1）粉粹，将收集的大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆置于自然状态下进行风干处理，并分别用粉碎机粉碎成粒径为2～4mm的颗粒，备用；

（2）称重，将步骤（1）粉粹的物料按照以下质量分数称重：

生物炭25％

钙镁磷肥30％

聚乙烯醇粉25％

沸石粉20％；

（3）搅拌，将步骤（2）称重好的物料混合放入搅拌机的入口内进行搅拌；

（4）造粒，将步骤（3）搅拌均匀的物料放入造粒机中造粒；

（5）烘干，将造粒后的原料送入炭化炉中，先通过酸碱催化剂的作用在150～200℃下进行初步炭化，再添加Fe-Se基作为催化剂，通过高温无氧过程生产出生物炭，温度控制在400～500℃；

（6）筛分，将制备的生物炭进行筛分，以除去粉末状杂质以及焦炭，然后按比例与其他原料进行混合；

（7）称重，按照每份固定重量进行称重；

（8）包装，称重后的原料进行包装出厂。

将本发明土壤改良剂应用于酸性红土壤以及种植高粱，结果如下表，

本发明土壤改良剂中生活活性炭对酸性红土壤的影响，结果如下表，

本实验结果说明本发明土壤改良剂对高粱的生长有明显的促进作用，而且改良剂中生物活性炭的含量在60～70％之间，效果最明显，同时快速提高土壤pH，也可以降低土壤容重，疏松土壤，增加土壤孔隙度，改善土壤通气状况，提高田间持水量，改善土壤保水保肥性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (3)

1.一种含生物炭的酸性土壤改良剂，其特征在于，

肥料的原料的质量分数如下：

生物炭60～70％

钙镁磷肥10～15％

聚乙烯醇粉5～10％

沸石粉5～10％

以上成分均为粉末状。

2.根据权利要求1所述的含生物炭的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述生物炭由大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆制备而成。

3.一种如权利要求1或2所述的含生物炭的酸性土壤改良剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如下：

（1）粉粹，将收集的大豆、花生、蚕豆和绿豆的植物秸秆置于自然状态下进行风干处理，并分别用粉碎机粉碎成粒径为2～4mm的颗粒，备用；

（2）称重，将步骤（1）粉粹的物料按照以下质量分数称重：

生物炭60～70％

钙镁磷肥10～15％

聚乙烯醇粉5～10％

沸石粉5～10％；

（3）搅拌，将步骤（2）称重好的物料混合放入搅拌机的入口内进行搅拌；

（4）造粒，将步骤（3）搅拌均匀的物料放入造粒机中造粒；

（5）烘干，将造粒后的原料送入炭化炉中，先通过酸碱催化剂的作用在150～200℃下进行初步炭化，再添加Fe-Se基作为催化剂，通过高温无氧过程生产出生物炭，温度控制在400～500℃；

（6）筛分，将制备的生物炭进行筛分，以除去粉末状杂质以及焦炭，然后按比例与其他原料进行混合；

（7）称重，按照每份固定重量进行称重；

（8）包装，称重后的原料进行包装出厂。