[发明专利]一种复合土壤调理剂的制备方法、设备及该复合土壤调理剂

说明书

本发明提供一种复合土壤调理剂的制备方法、实施该制备方法的设备及采用该制备方法制备的复合土壤调理剂。其中，所述复合土壤调理剂的制备方法包括以下步骤：步骤(1)，将无机矿物质和农作物废弃物按照一定比例混合均匀，添加一定量的水溶液，获得混合物；步骤(2)，将所述混合物在一定温度范围内研磨一定时间，达到一定粒径，即得所述复合土壤调理剂。本发明的复合土壤调理剂的制备方法工艺简单，处理时间短，成本较低，适于广泛推广；采用本发明的制备方法制得的复合土壤调理剂不仅富含有机质、腐殖酸等多种天然有机物，而且“微化后”的混合物活化度高，可以补充土壤中缺失的一些植物生长所需的微量元素，且对环境友好，不会造成环境污染。

技术领域

本发明涉及农作物废弃物资源化利用及土壤治理领域，尤其涉及一种复合土壤调理剂的制备方法、设备及该复合土壤调理剂。

背景技术

我国是个农业大国，但我国可耕作土壤面积和土壤状况都不容乐观。特别是随着当下经济的快速发展，对农作物的需求不断扩大，为了能够促进农作物得于增产，投入于农业生产的化肥和农药的量都格外庞大。这种“输营养液”的掠夺耕作模式长期使用的结果就是：严重破坏了土壤的地质结构，使得土壤内部的营养成分失去了应有的平衡，从而导致土壤出现土壤板结、质地变差、储水功能弱化等众多问题。同时，农药的大量使用也会导致土壤污染，并且在土壤污染后又进一步影响了种植在土壤之中的农作物，使得农作物的质量遭受破坏。

此外，还有两个跟农业耕作无关的原因是：工业污水的不合理排放；固体废弃物的不合理处理。土壤是自然界水和大气循环的枢纽，水和大气的污染最终都会表现在土壤上；同样，土壤污染了，水和大气也不可能“独善其身”。可见，造成我国土壤污染的原因十分复杂，在进行治理时应抱以科学审慎的态度。

土壤的生态状态是保证国家“粮食安全”的主要支柱。除了加紧开展污染土壤治理以外，对可耕地土壤的保护和调理，改善区域土壤生态环境质量已经迫在眉睫。通过改善土壤含水率、酸碱度、土壤有机质和微生物生态环境来修复和调理土壤，将现有耕作模式向可持续集约化农业或者生态集约化农业转变。

目前国内生产的土壤调理剂主要是以麦饭石、蒙脱石、牡蛎壳、硅钙矿、炉渣以及粉煤灰并添加絮凝剂或保水剂配制而成，并以物理混拌或添加形式完成，工艺简单，但原料中的各种重金属含量无法消除，长期施用于土壤无疑会造成土壤重金属富积，对土壤生态产生一种危害，更不利于土壤的长期可持续利用生产，同时对农产品品质产生不良影响。

科研人员亦开发了一些土壤调理剂或修复剂，例如，中国专利申请201810419469.7，公开了一种土壤调理剂的制备方法，包括如下重量份的原料：褐煤40-60份、工业级过氧化氢2-5份、碳铵10-20份、贝壳粉10-20份、菌渣5-10份、复合微生物菌剂3-5份，通过混合搅拌、密封发酵的方法获得土壤调理剂；中国专利申请201811048792.4，公开了一种水稻秸秆-黏土复合土壤调理剂的制备方法，该发明原料为：20-70份水稻秸秆粉、30-80份天然多孔黏土、5-25份粘结剂、1-5份炭化助剂、80-150份去离子水，经混料、练泥、成型、装匣105-125℃烘干、封匣350-650℃焙烧，即得。然而，现有技术中原材料种类相对较多，处理过程相对复杂，制备成本较高，不利于大规模推广应用；且最终形态的颗粒尺寸都过于偏大，物质活化度低，生物利用度低，时效性相对较差。

因此，亟需一种制备工艺简单、制备成本较低的复合土壤调理剂的制备方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复合土壤调理剂的制备方法、实施该制备方法的设备及采用该制备方法制备的复合土壤调理剂。本发明的复合土壤调理剂的制备方法采用天然农作物废弃物作为有机物和天然腐殖质、褐煤、煤矸石等无机矿物质作为无机物，将二者进行一定的预处理，通过机械研磨在微观尺度上提升各物质的活化度。本发明的制备方法工艺简单，处理时间短，成本较低，适于广泛推广；采用本发明的制备方法制备获得的复合土壤调理剂不仅富含有机质、腐殖酸等多种天然有机物，而且“微化后”的混合物活化度高，可以补充土壤中缺失的一些植物生长所需的微量元素，且对环境友好，不会造成环境污染。