土壤改良材料及其制备方法技术

本发明专利技术的一种土壤改良材料及其制备方法属于环境保护和土壤改善技术领域。本发明专利技术的一种土壤改良材料由50％～75％重量份的水稻秸秆生物碳，10％～20％重量份的膨润土和15％～30％重量份的煤炭腐殖酸混合而成。本发明专利技术还包括制备上述改良材料的方法，所述的土壤改良材料的制备方法包括水稻秸秆生物碳的制备、混合与粉碎处理步骤和发酵步骤。本发明专利技术的技术方案既能够显著减少大气中温室气体的排放，同时还具有有效增强土壤中多环芳烃的吸附性能、减弱农药等污染物的扩散和渗漏、减少农药的农作物吸收及在蚯蚓体内的累积等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护和±壤改良
，尤其涉及一种减少二氧化碳甲焼等排 放并改善±壤性质的绿色环保的±壤改良材料及其制备方法。
技术介绍
水稻枯杆是农业枯杆的重要组成部分，我国水稻枯杆资源丰富，枯杆还田可W增 加±壤的有机肥。但是，±壤还田目前主要采用燃烧枯杆或者直接掩埋等方法，送些方法都 有不足之处，其中，燃烧枯杆往往产生大量的二氧化碳排放，并对环境造成严重污染；而直 接掩埋往往促进稻田甲焼等温室气体的排放，对环境也产生负面的影响。另外，随着农作物生长过程中各类农药的使用，会造成±壤中残留各种农药，送种 残留的农药±壤也会对农作物造成种种负面影响，例如减产或者吸入到果实中，人长期食 用此类果实可能对健康产生不良的影响。现有的±壤改良材料都或多或少有很多不足，一 些±壤改良化学材料虽然降解和稀释了 ±壤中的农药残留，但是也进一步带来了二次污 染。生物质炭具有高度稳定性和较强的养分吸附持留特性，如果能将水稻枯杆炭化用 于制备碳基±壤改良剂，则无疑将为水稻枯杆资源化利用和耕地有机污染物改良提供一条 新技术途径，也将为我国农田生态系统±壤资源污染防治和农业固碳减排作出重大贡献。生物碳是生物质在缺氧或无氧条件下低温（一般< 70(TC)裂解制备的富碳固体。 研究表明，添加生物碳可提高±壤对营养元素的截留作用、促使有益微生物的生长和改善 ±壤持水性，进而促进农作物的生长。与生物物质原料相比，生物碳的性质更为稳定，能够 在环境中长期存在。同时，添加到±壤的生物碳可W抑制温室气体邸4、成0的释放，故生物 碳在减缓全球气候变化上的潜力巨大。同时生物碳能够显著地增强±壤中多环芳姪的吸附 性能、减弱农药等污染物的扩散和渗漏、减少农药的植物吸收及在嘘蝴体内的累积。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种可高效利用废弃农业枯杆资 源、制备成本廉价的有机物吸附材料，同时解决日益严重的耕地±壤农药残留超标问题的 ±壤改良材料，本专利技术的另一个目的是提供一种制备上述±壤改良材料的方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：-种±壤改良材料，由50%~75%重量份的水稻枯杆生物碳，10%~20%重量份 的膨润±和15 %~30 %重量份的煤炭腐殖酸组成。一种±壤改良材料的制备方法，包括如下步骤： 步骤一，水稻枯杆生物碳制备： 步骤A，将水稻枯杆切割成5cm长小段； 步骤B，将步骤A的颗粒状水稻枯杆放入炭化炉中进行炭化处理，炭化时间为1小 时，炭化温度为400度，广生水賴枯杆生物炭； 步骤二，粒化处理，将步骤一制备的水稻枯杆生物碳粉碎成粒径小于100目的颗 粒，膨润±粉碎成粒径小于100目的颗粒，煤炭腐殖酸粉碎成粒径小于100目的颗粒； 步骤H，混合，取步骤二粒化后的50 %~75 %重量份的水稻枯杆生物碳颗粒， 10%~20%重量份的膨润±颗粒和15%~30%重量份的煤炭腐殖酸颗粒进行混合； 步骤四，发酵，取步骤四混合物并加添活性酵母液进行发酵处理，其中，在重量份 数为100份的混合物中加入重量份数为20份活性酵母液，混拌后自然堆妪发酵，发酵温度 控制在室温，4天后烘干终止发酵，形成±壤改良材料。 还有另外一种制备上述±壤改良材料的方法，其与上述方法的区别在于步骤H和 步骤二顺序的互换，即先混合，然后将混合物同时粉碎成粒径小于100目的颗粒。 另外，还可W在步骤B之后增加步骤C，所述的步骤C为将出炉的生物炭冷却，并将 冷却后的成品密封包装。 进一步地，所述的步骤B中还包括烟气处理步骤，所述的烟气处理步骤包括在炭 化炉排烟管道外围设有水冷却装置，排烟管道与密封桶连通，将经过冷却的烟尘与焦油截 留在密封桶内。 进一步地，在所述的烟气处理步骤之后还包括尾气净化步骤，欲排出的尾气经过 尾气净化装置处理后才排出。所述的尾气净化装置为喷淋净化装置。 进一步地，所述的炭化炉为内径3米，高度6米的圆柱状。 进一步地，所述的炭化炉炉体中段分别设有点火口，进氧口和温度检测口。 通过上述本专利技术的技术方案，本专利技术的±壤改良材料具有能够显著地增强±壤中 多环芳姪的吸附性能、减弱农药等污染物的扩散和渗漏、减少农药的农作物吸收及在嘘蝴 体内的累积等特点。同时，在制备水稻枯杆生物碳的过程中还有效进行净化处理，减少了温 室气体的排放。【具体实施方式】 下面对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明： -种±壤改良材料，由70%重量份的水稻枯杆生物碳，10%重量份的膨润±和 20 %重量份的煤炭腐殖酸混合组成。一种±壤改良材料的制备方法，包括如下步骤： 步骤一，水稻枯杆生物碳制备： 步骤A，将水稻枯杆切割成5厘米左右小段； 步骤B，将步骤A的小段水稻枯杆放入炭化炉中进行炭化处理，炭化时间为1小时， 炭化温度为400摄氏度，产生水稻枯杆生物炭； 步骤C，将出炉的生物炭冷却，并将冷却后的成品密封包装。 为了有效减少温室气体和有害气体的排放，在制备水稻枯杆生物碳的过程中，所 述的步骤B中还包括烟气处理步骤，所述的烟气处理步骤包括在炭化炉排烟管道外围设有 水冷却装置，排烟管道与密封桶连通，将经过冷却的烟尘与焦油截留在密封桶内。 在所述的烟气处理步骤之后还包括尾气净化步骤，欲排出的尾气经过尾气净化装 置处理后才排出。所述的尾气净化装置为喷淋净化装置。 同时，本专利技术还对进行炭化处理的炭化炉进一步地进行优化，即所述的炭化炉为 内径3米，高度6米的圆柱状。进一步地，所述的炭化炉炉体中段分别设有点火口，进氧口 和温度检测口。 通过所述水稻枯杆生物碳制备工艺制备的高含碳量、高稳定性的生物碳，其碳含 量约为53. 67%。 步骤二，粒化处理，将步骤一制备的水稻枯杆生物碳粉碎成粒径小于100目的颗 粒，膨润±粉碎成粒径小于100目的颗粒，煤炭腐殖酸粉碎成粒径小于100目的颗粒； 步骤H，混合，取步骤二粒化后的50 %~75 %重量份的水稻枯杆生物碳颗粒， 10%~20%重量份的膨润±颗粒和15%~30%重量份的煤炭腐殖酸颗粒进行混合； 本专利技术的另一种±壤改良材料的制备方法为步骤H和步骤二顺序的互换，即另一 种制备方法是先混合，然当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤改良材料，其特征在于，由50％～75％重量份的水稻秸秆生物碳，10％～20％重量份的膨润土和15％～30％重量份的煤炭腐殖酸组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏金华，
申请(专利权)人：苏州中科慧盛生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32