CN107512974A - 一种炭基肥料制备方法及其应用 - Google Patents

一种炭基肥料制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107512974A
CN107512974A CN201710694989.4A CN201710694989A CN107512974A CN 107512974 A CN107512974 A CN 107512974A CN 201710694989 A CN201710694989 A CN 201710694989A CN 107512974 A CN107512974 A CN 107512974A
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
base manure
charcoal
charcoal base
compost
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710694989.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李维尊
鞠美庭
候其东
黄访
仪亮
随鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong M Biological Polytron Technologies Inc
Nankai University
Original Assignee
Shandong M Biological Polytron Technologies Inc
Nankai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong M Biological Polytron Technologies Inc, Nankai University filed Critical Shandong M Biological Polytron Technologies Inc
Priority to CN201710694989.4A priority Critical patent/CN107512974A/zh
Publication of CN107512974A publication Critical patent/CN107512974A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C9/00—Fertilisers containing urea or urea compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

农田土壤板结化是因为土壤的原有结构被打破，表层的有机质遭到严重破坏，土粒松散，土壤缺乏水分造成表面变硬。由此导致土壤肥力不断下降，土壤透气性变差，营养短缺，土壤有益微生物大幅减少，从而严重影响植物与作物的生长。本技术发明了一种以秸秆为原料合成的生物炭为基质并结合微生物菌，经微生物堆肥后构成的炭基肥料制备方法及其应用，利用该方法可有效调整土壤pH、透气性、土壤益生菌浓度，提高土壤肥力，从而保育耕地并改变板结现状，恢复土壤的生态功能。

Description

一种炭基肥料制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种炭基肥料制备方法，尤其是一种炭基肥料制备方法及其应用。
背景技术
随着农业技术的快速发展，化肥、农药、塑料薄膜、灌溉等基本材料和设施得到了极大的推广和使用。为了取得更多的经济价值，向农田土壤投入了过多的化学要素，对土壤造成了极大的污染，增加了土壤对化学物质的依赖，打破了农田生态环境的平衡。其重要表现之一就是土壤板结化。土壤板结与化肥使用、灌溉不当、连续耕种之间存在着密切关系。多种单一化肥的大量使用，人为性的打破了土壤内正负离子的比例，让土壤的原有结构遭到严重性的破坏；大水漫灌的灌溉方式也破坏了土壤的内部结构，无法为农作物提供养分；在同一块农田中连续耕种同一种作物，导致吸收土壤中的一种或几种营养元素，加速了土壤的板结速度。为此，如何尽快恢复农田土壤活力，成为制约当前中国农业发展的重要因素之一。
研究表明，农田土壤板结化是因为土壤的原有结构被打破，表层的有机质遭到严重破坏，土粒松散，土壤缺乏水分造成表面变硬，与此同时，为了满足不同种类农作物的生长需求，不断向农田追加过多的氮肥、磷肥和钾肥，使土壤中的正负离子比例进一步失衡，加剧了土质松散、相互分离。因此，急需开发出一种能够保证作为生长的同时修复土壤贫瘠、板结现状，恢复土壤生态功能的技术方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种炭基肥料制备方法及其应用，该技术通过在肥料生产过程中引入植物性生物炭，利用生物炭多孔、透气、吸附等物理属性，提高土壤的保水、透气、吸附-缓释营养物质能力，逐渐恢复土壤的肥力，提高肥料的使用效率，最终实现促进作物的生长的同时改变土壤板结的现状，恢复土壤的生态功能。
本发明的技术方案：
一种炭基肥料制备方法，包括以下步骤：
1）将农作物秸秆粉碎，粒径不超过2cm；
2）在缺氧条件下以2.5℃的升温速度升温至300-400℃，高温焙烧2-3小时，即获得植物性生物炭单体材料；
3）将1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢杆菌浓度为2亿个/ml的菌液中，浸泡时间为1-4小时；
4）将上述炭材料取出后按照1:5-20的比例与生物质进行混合堆肥，堆肥时间7-12天；
5）堆肥条件为：用5%的尿素溶液调节堆肥体的C/N比为20-25，控制堆肥湿度为45-55%，每18-24h翻堆一次；
6）堆肥结束后的产品即为能够修复土壤板结的炭基肥料。
其中所述生物质包括：秸秆、玉米芯、麦草等农业固废；林业废弃物、园林绿化垃圾、畜禽粪便等。
将上述炭基肥料按照常规有机肥施用方法施于土壤中，生物炭有效调整土壤pH，能够富集微生物，作为微生物载体促进土壤中有益微生物生长，提高土壤透气率，并可根据土壤中营养成分的变化不断释放营养成分或吸收营养成分，有效调控土壤中营养元素的含量。
本发明的优点是：
本发明利用秸秆等生物质经煅烧构建了生物炭材料，并将高浓度微生物固定其上，通过将富含有微生物的生物炭与生物质进行混合堆肥，构建了富含微生物益生菌的炭基肥料。利用该炭基肥料可有效调节土壤理化性质，改善pH，提高土壤的营养组成，改变土壤板结现状，养护耕地。由本专利技术制成的炭基肥料肥效高、土壤透气性好、有益微生物含量高，其各项指标均能满足中华人民共和国农业行业标准—有机肥料(NY525-2012)。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
实施例1：
一种炭基肥料的制备方法，包括以下步骤：
1）将农作物秸秆粉碎，粒径为2cm；
2）在缺氧条件下以2.5℃的升温速度升温至400℃，高温焙烧3小时，即获得植物性生物炭单体材料；
3）将1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢杆菌浓度为2亿个/ml的菌液中，浸泡时间为4小时；
4）将上述炭材料取出后按照1:5的比例与生物质（粒径5mm的玉米秸秆与鸡粪按照干重5:2混合得到）进行混合堆肥，堆肥时间7天；
5）堆肥条件为：用5%的尿素溶液调节堆肥体的C/N比为22，控制堆肥湿度为53%，每18h翻堆一次；
6）堆肥结束后的产品即为能够修复土壤板结的炭基肥料。
将上述炭基肥料按照常规有机肥施用方法施于土壤中，生物炭有效调整土壤pH，能够富集微生物，作为微生物载体促进土壤中有益微生物生长，提高土壤透气率，并可根据土壤中营养成分的变化不断释放营养成分或吸收营养成分，有效调控土壤中营养元素的含量。
实施例2：
一种炭基肥料的制备方法，包括以下步骤：
1）将农作物秸秆粉碎，粒径为1.5cm；
2）在缺氧条件下以2.5℃的升温速度升温至350℃，高温焙烧2.5小时，即获得植物性生物炭单体材料；
3）将1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢杆菌浓度为2亿个/ml的菌液中，浸泡时间为2.5小时；
4）将上述炭材料取出后按照1:10的比例与生物质（粒径5mm的麦秸秆与牛粪按照干重4:3混合得到）进行混合堆肥，堆肥时间10天；
5）堆肥条件为：用5%的尿素溶液调节堆肥体的C/N比为25，控制堆肥湿度为50%，每20h翻堆一次；
6）堆肥结束后的产品即为能够修复土壤板结的炭基肥料。
将上述炭基肥料按照常规有机肥施用方法施于土壤中，生物炭有效调整土壤pH，能够富集微生物，作为微生物载体促进土壤中有益微生物生长，提高土壤透气率，并可根据土壤中营养成分的变化不断释放营养成分或吸收营养成分，有效调控土壤中营养元素的含量。
实施例3：
一种炭基肥料的制备方法，包括以下步骤：
1）将农作物秸秆粉碎，粒径为1cm；
2）在缺氧条件下以2.5℃的升温速度升温至300℃，高温焙烧2小时，即获得植物性生物炭单体材料；
3）将1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢杆菌浓度为2亿个/ml的菌液中，浸泡时间为3小时；
4）将上述炭材料取出后按照1:20的比例与生物质（粒径1mm的稻草与鸡粪按照干重5:2混合得到）进行混合堆肥，堆肥时间12天；
5）堆肥条件为：用5%的尿素溶液调节堆肥体的C/N比为20，控制堆肥湿度为48%，每24h翻堆一次；
6）堆肥结束后的产品即为能够修复土壤板结的炭基肥料。
将上述炭基肥料按照常规有机肥施用方法施于土壤中，生物炭有效调整土壤pH，能够富集微生物，作为微生物载体促进土壤中有益微生物生长，提高土壤透气率，并可根据土壤中营养成分的变化不断释放营养成分或吸收营养成分，有效调控土壤中营养元素的含量。

Claims (3)

1.一种炭基肥料的制备方法，包括以下步骤：
1）将农作物秸秆粉碎，粒径不超过2cm；
2）在缺氧条件下以2.5℃的升温速度升温至300-400℃，高温焙烧2-3小时，即获得植物性生物炭单体材料；
3）将1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢杆菌浓度为2亿个/ml的菌液中，浸泡时间为1-4小时；
4）将上述炭材料取出后按照1:5-20的比例与生物质进行混合堆肥，堆肥时间7-12天；
5）堆肥条件为：用5%的尿素溶液调节堆肥体的C/N比为20-25，控制堆肥湿度为45-55%，每18-24h翻堆一次；
6）堆肥结束后的产品即为能够修复土壤板结的炭基肥料。
2.根据权利要求1所述的一种炭基肥料制备方法，其特征在于所述生物质包括：秸秆、玉米芯、麦草等农业固废；林业废弃物、园林绿化垃圾、畜禽粪便等。
3.根据权利要求1所述的一种炭基肥料制备方法，其特征在于：将上述炭基肥料按照常规有机肥施用方法施于土壤中，生物炭有效调整土壤pH，能够富集微生物，作为微生物载体促进土壤中有益微生物生长，提高土壤透气率，并可根据土壤中营养成分的变化不断释放营养成分或吸收营养成分，有效调控土壤中营养元素的含量。
CN201710694989.4A 2017-08-15 2017-08-15 一种炭基肥料制备方法及其应用 Pending CN107512974A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710694989.4A CN107512974A (zh) 2017-08-15 2017-08-15 一种炭基肥料制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710694989.4A CN107512974A (zh) 2017-08-15 2017-08-15 一种炭基肥料制备方法及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107512974A true CN107512974A (zh) 2017-12-26

Family

ID=60722101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710694989.4A Pending CN107512974A (zh) 2017-08-15 2017-08-15 一种炭基肥料制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107512974A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108929160A (zh) * 2018-08-01 2018-12-04 湖南工业大学 一种利用生物炭回收粪便制备的微生物菌肥及其方法
CN109485481A (zh) * 2018-12-13 2019-03-19 北京三聚绿能科技有限公司 一种有机生物炭基肥及其制备方法和应用
CN110683911A (zh) * 2019-11-20 2020-01-14 吉林大学 一种生物炭基黄曲霉毒素防控缓释肥及其制备方法
CN113150788A (zh) * 2021-04-22 2021-07-23 浙江树人学院（浙江树人大学） 一种用于防止土壤板结的海藻寡糖复合微生物材料的制备方法和应用
US11124461B2 (en) 2019-07-04 2021-09-21 Incitec Pivot Limited Fertilizer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102424638A (zh) * 2011-09-13 2012-04-25 商丘三利新能源有限公司 炭基土壤快速熟化剂及其生产方法
CN105646071A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 农业部规划设计研究院 一种畜禽粪便制备生物腐植酸肥的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102424638A (zh) * 2011-09-13 2012-04-25 商丘三利新能源有限公司 炭基土壤快速熟化剂及其生产方法
CN105646071A (zh) * 2015-12-31 2016-06-08 农业部规划设计研究院 一种畜禽粪便制备生物腐植酸肥的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
方海兰: "《城市土壤生态功能与有机废弃物循环利用》", 31 January 2014, 上海科学技术出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108929160A (zh) * 2018-08-01 2018-12-04 湖南工业大学 一种利用生物炭回收粪便制备的微生物菌肥及其方法
CN109485481A (zh) * 2018-12-13 2019-03-19 北京三聚绿能科技有限公司 一种有机生物炭基肥及其制备方法和应用
US11124461B2 (en) 2019-07-04 2021-09-21 Incitec Pivot Limited Fertilizer
US11691929B2 (en) 2019-07-04 2023-07-04 Incitec Fertilizers Pty Limited Fertiliser
CN110683911A (zh) * 2019-11-20 2020-01-14 吉林大学 一种生物炭基黄曲霉毒素防控缓释肥及其制备方法
CN113150788A (zh) * 2021-04-22 2021-07-23 浙江树人学院（浙江树人大学） 一种用于防止土壤板结的海藻寡糖复合微生物材料的制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104447038B (zh) 一种生物有机无机复混肥料及其制备方法和应用
CN102219614B (zh) 一种盐碱地专用生物改良肥及其制备方法
CN102617239B (zh) 一种复合型植物栽培基质及其制备方法
CN107512974A (zh) 一种炭基肥料制备方法及其应用
CN106495869A (zh) 秸秆炭基生物有机肥及制备方法
CN102303991B (zh) 一种植物栽培混合基质及其制备方法
CN105348006A (zh) 一种生物炭基生态肥
CN106106372A (zh) 一种基于蚯蚓养殖的固废生物处理技术
CN105348005A (zh) 一种生物炭基生态肥的生产方法
CN104860739A (zh) 一种以生物质炭为基质的土壤改良剂及其制备方法
CN102295488A (zh) 一种植物栽培混合基质及其制备方法
CN107343451B (zh) 一种戈壁沙漠专用营养钵、制备方法及其用途
CN105272404A (zh) 有机物料腐熟剂、腐殖酸高效生物有机肥及其制作方法
CN107285964A (zh) 一种炭基有机无机复混肥生产技术及其使用方法
CN107586226A (zh) 秸秆有机肥料制备方法及秸秆有机肥料
CN109400372A (zh) 一种生物炭土壤改良有机肥及其制备方法
CN102815977A (zh) 畜禽粪便腐熟生产有机肥工艺
CN105316249A (zh) 一种枯草芽孢杆菌及微生物菌剂和它们在发酵腐熟中的应用
CN111792970A (zh) 一种利用牛粪和秸秆制备的有机肥及其制备方法
CN109369228A (zh) 一种可以提升固体有机肥腐熟速度的方法
CN107129327A (zh) 微生物肥料及其制备方法
CN110357727A (zh) 一种生物炭基有机肥及其生产方法
CN109809917A (zh) 一种微生物菌肥及其制作方法
CN103342596A (zh) 一种番茄育苗基质及其制备方法
CN107721657A (zh) 一种固体肥料增效剂及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171226

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication