[发明专利]一种炭基微生物有机肥及其制备方法

说明书

本发明公开一种炭基微生物有机肥及其制备方法，按重量份数包括以下组分制备而成：生物炭15～25份、氯化铁10～25份、EM菌1～5份、牛粪25～40份、糠麸25～35份、柠檬酸5～10份、纳米铁粉10～15份、蒸馏水85~95份，蜂蜜1～10份。本发明制备工艺简单、成本较低，可用于大田、设施大棚、盆栽及重金属污染等土地、作物的施肥，可有效调节设施土壤pH，改善土壤结构和孔性，疏松土壤，促进有机物质积累和转化，减少土壤硝态氮和有效磷淋失，增加土壤有机质和N、P、K养分含量。并能增加微生物活性，有效吸附、固定、钝化土壤中的重金属，修复土壤重金属污染及连作障碍，提高作物的产量和品质。

技术领域

本发明涉及土壤改良技术领域，特别涉及一种炭基微生物有机肥及其制备方法。

背景技术

生物炭是在缺氧或低氧条件下以较低温度(＜700℃)对生物质进行热解而产生的含碳极其丰富、稳定、高度芳香化的固态物质。生物炭主要由芳香烃和单质碳或具有类石墨结构的碳组成，一般含有60％以上的C元素，还有H、O、N、S等其它元素。生物炭的可溶性极低，溶沸点极高，具有高度羧酸酯化、芳香化结构和脂肪族链状结构，羧基、酚羟基、羟基、脂族双键以及芳香化等典型结构特征，使生物炭具备了极强的吸附能力和抗氧化能力。在制炭过程中，原生物质的细微孔隙结构被完好地保留在生物炭中，使其具有较大的比表面积。含碳率高、孔隙结构丰富、比表面积大、理化性质稳定是生物炭固有的特点，也是生物炭能够还田改土、提高农作物产量、实现碳封存的重要结构基础。

近年来，化肥农药的大量使用及常年的不合理连作造成的一系列农业面源污染及连作障碍等问题，如土壤酸化板结，养分降低、重金属污染、肥料利用率低、温室效应加剧等，严重影响了农业发展和生态环境平衡。过量的施用化肥农药，严重恶化土壤理化性质，造成重金属污染，降低作物的产量及品质。长期连作引起土壤板结，降低土壤养分，增加病虫害发生，影响作物产量，甚至还造成土壤盐渍化和土壤酸化，抑制作物根系生长发育，使植株生长缓慢营养不良，抗病能力降低。此外，在农业生产中，大量的烟草、玉米、大豆等作物秸秆、中草药渣、菌菇渣等废弃物的随意丢置或焚烧处理，都会对农田及空气环境造成严重污染，破坏地表微生物群落，矿化腐殖质和有机质，加重土壤板结，改变土壤的物理性状，影响耕地农作物的生长。随着畜牧业以及养殖业的快速发展，粪便污染已经成为一大难题。平均1头450kg重的肉牛在牛舍每天可生产23kg的粪便，有的地方牛粪对环境的污染已经超过了工业污染的总量，有的甚至高达2倍以上。不能够正确处理牛粪，不仅会对水源、空气造成污染，还会影响土壤地表微生物平衡，恶化土壤理化性质，不利于农牧业的持续发展。如何有效减缓化肥农药的大量使用，减缓农业面源污染、连作障碍以及农业废弃物污染和畜禽养殖污染等所引起的农业生态环境问题，已成为中国经济、生态和环境可持续协调发展亟需解决的问题。

发明内容

发明目的：针对土壤连作障碍、重金属污染等问题，本发明提出了一种炭基微生物有机肥及其制备方法，本发明旨在缓解农业面源污染，可有效改善土壤结构和孔性，疏松土壤，消除板结，调节土壤pH，促进有机物质积累和转化，增加土壤有机质和N、P、K养分含量，吸附、固定、钝化土壤中的重金属，增加微生物活性，修复土壤重金属污染及连作障碍，促进作物生长。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明提供了一种炭基微生物有机肥，包括如下重量份数的组分制备而成：生物炭15～25份、牛粪25～40份、糠麸25～35份、EM菌1～5份、氯化铁10～25份、柠檬酸5～10份、纳米铁粉10～15份、蒸馏水90～100份，蜂蜜1～10份。

其中，所述改性生物炭是将氯化铁溶液与生物炭以质量体积比为1∶25～1∶30g/ml混合高温裂解制得。

其中，所述的牛粪是经充分的腐熟后得到，一般新鲜牛粪的含水量为85-90％，由于新鲜牛粪含水量较高，易影响其透气性，因此需要加入适量的糠麸充分混合后调节牛粪含水量至55～68％。

其中，所述糠麸可根据生产地，因地制宜，选择粉碎后的稻糠、小麦麸、高粱糠、玉米糠中的一种或几种。