[发明专利]大姜秸秆功能性土壤改良剂及其生产工艺和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤改良剂技术领域，尤其是涉及大姜秸秆功能性土壤改良剂及其生产工艺和使用方法。

背景技术

生姜是一种很有开发利用价值的经济作物，除含有姜油酮、姜酚等生理活性物质外，还含有蛋白质、多糖、维生素和多种微量元素，集营养、调味、保健于一身，自古被医学家视为药食同源的保健品，具有祛寒、祛湿、暖胃、加速血液循环等多种保健功能。生姜制品在国际市场越来越受欢迎，尤其在东南亚、日本等国家和地区极为畅销，每年可为国家创大量外汇。

我国是世界上生姜产量最多的国家，主产区包括山东、河北、辽宁、湖南等。其中山东省生姜栽培面积居全国首位，总产量占到全国50％以上，出口更是一度占到高达70％的市场份额，可以说山东大姜在国际上就是中国大姜的代表产品。

虽然，山东大姜在国际市场口碑良好，但对于大姜种植的主产区来说，却带来了一个不可忽视的问题。每年都有大批新鲜大姜秸秆被无秩序地丢弃路边、村边，而得不到有效处理。这一状况从二十多年前持续至今，堆放时间长，秸秆腐烂，臭气熏天，这一难以改变的现状给当地政府和居民带来了不少问题，既影响了村容村貌和交通，还存在安全隐患、环境污染。

经检测，晾干的大姜秸秆中含有硅、钙、镁、硫、硼、锌等多种中微量元素。这些元素都是曾经被植物吸收，且需要重新对植物补充的重要元素，将秸秆丢弃、焚烧都是变相浪费资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大姜秸秆功能性土壤改良剂及其生产工艺和使用方法，其有效解决了大姜秸秆堆放占地、污染环境、浪费资源的问题，所制成的土壤改良剂可用于改良酸化土壤，补充土壤中微量元素和碳元素，改善土壤结构以及促进土壤中菌群繁殖，并且生产工艺简单，产品指标可调控空间大，生产效率高，生产成本和设备投资较低，易于推广，生态环保。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

大姜秸秆功能性土壤改良剂的生产工艺，包括以下工艺步骤：

(1)秸秆粉碎

用秸秆粉碎机将大姜秸秆进行粉碎；

(2)压榨

将粉碎后的大姜秸秆通过螺旋压榨机进行压榨，固液分离后，得到含水量降低的固体滤渣以及分离出来的滤液；

(3)硫酸碳化

将步骤(2)得到的固体滤渣加入到强制搅拌机中，然后低转速开动强制搅拌机，最后缓缓通入98％浓硫酸，浓硫酸与滤渣的质量比例在5：1～5：5范围内；加完硫酸后，需要继续搅拌30～60分钟；

(4)添加矿物质

将矿物质分批次加入到强制搅拌机中，当所有矿物质都加入后，继续搅拌 10～30分钟，然后放料；

(5)堆放熟化

步骤(4)中放出的物料会继续放热，有水汽冒出，需要1～3天时间，堆放降至室温；将物料进行翻抛，堆放1天时间，即得到满足于破碎要求的固体粗产品；

(6)破碎、包装

将步骤(5)得到的固体粗产品经破碎机破碎之后，得到不规则颗粒状的成品；根据所需颗粒大小进行筛分，然后包装。

所述步骤(2)中的大姜秸秆经过压榨后，含水量从60～80％降低到40～50％。

所述步骤(3)中的反应产物中根据需要补加一定量的水或/和滤液，其补加总量等于或略少于步骤(3)中碳化秸秆所用的硫酸质量；该滤液是大姜秸秆经过压榨、分离出来的液体，用于稀释物料。

所述步骤(4)中添加矿物质是对硫酸进行中和，补充中量元素，降低游离水分比例，保证最终产物的PH值在中性以上；通过控制矿物质的添加量和添加种类来控制最终产物的PH值，所添加的矿物质中碱性物质的总摩尔数应大于等于浓硫酸的摩尔数。

所述步骤(4)中所添加的矿物质为白云石、石灰石、水镁石、菱镁矿、生石灰、轻烧氧化镁、熟石灰中的一种或者是几种的任意组合。

大姜秸秆功能性土壤改良剂，其是由权利要求1至5中的任一项所述的大姜秸秆功能性土壤改良剂的生产工艺所制成的固体成品。

大姜秸秆功能性土壤改良剂，在改良酸性土壤、补充土壤中碳元素和中微量元素、改善土壤结构以及促进土壤中菌群繁殖方面的应用。

大姜秸秆功能性土壤改良剂的使用方法，对于大田作物，将土壤改良剂均匀地撒施于地表，然后翻耕土壤。

大姜秸秆功能性土壤改良剂的使用方法，对于大田作物，将土壤改良剂与基肥、复合肥混合后，均匀地撒施于地表，然后翻耕土壤。