[发明专利]一种土壤改良材料及其生态化制备方法与应用

权利要求书

1.一种土壤改良材料的生态化制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

S1：将厨余垃圾、市政污泥等城镇固体废弃物和秸秆、粪便等农业固体废弃物通过翻抛机翻抛或搅拌机搅拌混合、压块机压块、在热解炉内400-700℃热解制得生物碳,回收热解过程产生的含生物醋液和生物焦油的酸性气体，并回收热解过程产生的热量和水蒸气；

S2：将矸石、钢渣、粉煤灰、炉渣等工业固体废弃物使用颚式破碎机或锤式破碎机破碎、使用除铁器除铁、使用30-50mm孔径的振动筛或滑筛除杂、使用40目的振动筛筛分，筛分得到小于等于40目的颗粒物作为原料待用；筛分得到大于40目的颗粒物送入磨粉机制粉、分级，同时通入S1产生的热解酸性烟气和水蒸汽进行改性和活化，制备粒径为10-75μm的微粉和粒径＜10μm的超微粉；

S3：将步骤S1中制得的生物碳、步骤S2中得到的小于等于40目的颗粒、步骤S2中制得的微粉、超微粉进行按需级配、循环破碎筛分、均化，产物摊铺形成基底，基底中生物碳含量可为0，基底厚度采用公式H＝h×k计算得到，其中：

H－基底厚度，单位为m，

h－种植的各种宿主植物中根系平均长度的最大值，单位为m，

k－穿透系数，k的取值为1.2-1.5；

S4：在步骤S3的基底上撒施底肥Ca(H₂PO₄)₂或KH₂PO₄约5-10g/m²，尿素10-20g/m²，构成底肥层；

S5：在步骤S4的底肥层上方铺设厚度为5-10cm的隔层二，隔层二的成分与基底相同，隔层二的成分中生物碳、微粉、超微粉的含量高于基底中的生物碳、微粉、超微粉的含量；

S6：在步骤S5的隔层二的上方铺撒菌根真菌复合菌剂；

S7：在步骤S6的菌根真菌复合菌剂的上方铺设厚度为5-10cm的隔层一，隔层一的成分与基底相同，隔层一的成分中生物碳、微粉、超微粉的含量高于基底中的生物碳、微粉、超微粉的含量，然后在隔层一上种植或移栽菌根真菌依赖性先锋植物，建设绿库；

S8：种植管理，在植物长出两片真叶、出苗全、苗情好、长势茁壮时在绿库表层加一次生物醋浓度约3‰-5‰，隔天浇水1-3L/m²，每周重复一次，施用2-3周；施用生物醋后隔周加一次水溶性氮肥，共4-6周；

S9：每3-6个月采收部分或全部植物地表部分，使用热解炉热解加工成生物碳、生物醋和生物焦油；

S10：继续堆存绿库土壤，持续熟化；或根据市场需求取土筛分、均混、加入相应微生物菌剂和营养成分调质，生产绿色低碳的土壤改良剂、土壤调理剂、土质净化材料、有机肥。

2.根据权利要求1所述的土壤改良材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，制粉/分级设备选用气流磨、蒸汽磨、球磨或雷蒙磨中的任意一种，要求设备耐腐蚀并配套湿式电除尘或耐酸、耐湿的布袋除尘器收集S2产品。

3.根据权利要求1所述的土壤改良材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，制粉/分级设备选用中速磨、雷蒙磨、球磨中的任意一种，制取的颗粒为扁片状；制粉/分级设备选用气流磨、蒸汽磨中的一种，制取的颗粒为多面体。

4.根据权利要求2或3所述的土壤改良材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述酸性气体、所述水蒸汽均为步骤S1中热解过程的产物。

5.根据权利要求4所述的土壤改良材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中，所述菌根真菌复合菌剂，由菌根真菌、根际促生细菌、腐霉菌、保水剂和碳基载持吸附材料组成。

6.根据权利要求5所述的土壤改良材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中，每平方米隔层二上，菌根真菌复合菌剂与营养土、泥炭土或风化煤中的一种按质量比1:1000搅拌均匀，彻底分散化后均匀铺撒在隔层二上，其中，菌根真菌复合菌剂的用量为0.1-5g，营养土、泥炭土或风化煤中的一种的用量为0.1-5kg。