[发明专利]一种园林废弃物生物质炭基土壤调理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤调理剂技术领域，具体涉及一种园林废弃物生物质炭基土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

近年来，由于农药的大量和不合理使用以及工业废弃物向农田排放等原 因造成的土壤问题日益严重，土壤有机质遭到严重破坏，土壤养分流失，释放速度减缓，同时由于土壤板结造成土壤通气性下降，渗透系数降低，土壤中微生物活动性降低，这些土壤问题都直接影响了农作物种植的质量和产量，所以开发高效环保的土壤调理剂迫在眉睫已成为当前我国农业发展急需解决的问题。

目前用作土壤改良调节剂的矿物或岩石主要有石灰石、白云岩、膨润土、 泥炭、硅藻土、皂石、海泡石等。申请号为201510175388.3的中国发明专利申请公开了一种土壤调理剂，由以下重量份原料制成：20‐30份草木灰、40‐50份糖渣、10‐20份沸石粉、10‐20份腐殖酸、6‐10份碳酸氢铵、1‐5份硫酸钾、1‐5份氯化钠、2‐5份菌剂。但这些土壤调理剂在改善土壤结构和微生物环境、提高土壤透气性方面还有待提高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种改善土壤结构和微生物环境、提高土壤透气性方面好的一种园林废弃物生物质炭基土壤调理剂及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种园林废弃物生物质炭基土壤调理剂， 它由以下重量份的原料组成：

园林废弃物生物质炭 50-100份

发酵豆渣 10-15份

草木灰 10-15份

甲壳素 1-5份

钠基膨润土 10-15份

木质素磺酸钠 5-10份

纳米二氧化钛 1-5份。

本发明采用园林废弃物生物质炭为原料，既能够实现废弃物资源化利用，又能够达到调理土壤，提高作物产量和质量的效果。本发明的园林废弃物生物质炭呈微碱性、多孔、疏松和富含各种不同结构的有机质组分的炭质混合物，具有良好的物理性质和养分调控作用，增加土壤中养分特别是氮肥的有效性，园林废弃物生物质炭还具有缓释作用，延长了土壤调理剂的作用时间，提高了土壤调理剂的利用率，为作物在生长期中长时间充足的营养供应。

优选的，所述园林废弃物生物质炭的粒径分为0.001-0.01mm和0.1-1mm两个级别，0.001-0.01mm级别的用量是0.1-1mm级别的2-4倍。本发明通过合理设置园林废弃物生物质炭的粒径和各粒径的用量，利用小粒径园林废弃物生物质炭的小质量和高表面能，使得小粒径园林废弃物生物质炭部分附着在大粒径园林废弃物生物质炭的表面，形成核壳复合结构；没有附着在大粒径园林废弃物生物质炭表面的小粒径园林废弃物生物质炭将填充到该土壤调理剂的各种间隙，表现出生物质炭材料的各种性能优点。

优选的，所述园林废弃物生物质炭是由50-100份的园林废弃物、1-3份的含钾页岩、1-3份的氧化钙在厌氧条件下500-700摄氏度裂解而成。以上份指的是重量份。含钾页岩、氧化钙的加入使得到的园林废弃物生物质炭含有丰富的钾元素和钙元素，有利于土壤肥力的提高。

优选的，所述园林废弃物生物质炭在850-950℃，以1：1-1：3质量比的碳酸钠和碳酸钾为催化剂，水蒸气和烟道以4：7-1：3的体积比混合的氛围中活化。 针对园林废弃物的特性，选择上述活化方式，活化后，它是具有高比表面积、高吸附特性的疏松多孔性物质，使得土壤通透气更好，有利于微生物有氧呼吸作用，促进有益微生物的生长，从而使土壤变得更肥沃。

优选的，所述发酵豆渣为向每千克豆渣中加入鸡粪50-60g，食物残渣10-30g、尿素1-3g，调整pH至6-7，加入生物菌剂，发酵5-7天得到的。发酵豆渣含有丰富的养分和微生物，与园林废弃物生物质炭结合后，会深入到园林废弃物生物质炭内部，持续不断的为土壤提供养分。

优选的，所述生物菌剂包括如下组分：胶质芽孢杆菌0.5-1.5亿cfu/g、侧孢芽孢杆菌1-3亿cfu/g、硅酸盐菌0.2-0.8亿cfu/g、嗜热脂肪芽孢杆菌0.5-1.5亿cfu/g、乳酸菌1-3亿cfu/g和酵母菌0.2-0.8亿cfu/g。本发明的生物菌剂通过采用上述组分并严格控制各组分的含量，能够使发酵豆渣充分发酵，利于后续促进植物的生长，加速对降解产物的吸收和对污染土壤的生物修复。

一种园林废弃物生物质炭基土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤（1）：将园林废弃物生物质炭与部分纳米二氧化钛在超声波条件下混合均匀；