一种减少草炭用量的有机基质及其制备方法技术

本发明专利技术所述一种减少草炭用量的有机基质及其制备方法，所述有机基质的原料成分，按照重量份计包括蚯蚓土42

【技术实现步骤摘要】
一种减少草炭用量的有机基质及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机基质领域，尤其是涉及一种减少草炭用量的有机基质及其制备方法。

技术介绍

[0002]草炭是沼泽发育过程的产物，由沼泽植物的残体，在多水的嫌弃条件下，不能完全分解堆积而成。
[0003]草炭含有大量的有机质和腐殖酸，无味、无臭、无毒，纤维状结构，质地松软，吸水性强，持水能力好，市场潜力大；草炭是有机无机肥的主要原材料，也是生产优质营养土、育苗床土、无土栽培等不可缺少的原材料；但是，草炭是一种短期内无法再生的资源，储量有限，草炭的开采已经对沼泽生态带来极大的破坏。
[0004]现有技术中也有减少草炭用量的方法，具体如下：比如中国专利CN101697704A公开了一种用于辣椒育苗的无土栽培有机基质及其制备方法，具体是将分别堆积发酵后的玉米芯碎块、玉米秸秆碎块和稻壳按照(3
‑
4)∶(3
‑
5)∶(2
‑
4)的体积比混均，然后再按混匀后的总体积加入10
‑
15kg/m3的膨化鸡粪；其中的玉米秸秆、玉米芯和稻壳代替了草炭；制得的有机基质孔隙度高，透气性能好，但是持水能力差、保水寿命短。
[0005]再比如中国专利CN113024307A公开了种植用有机基质及其制备方法和用途，原料按质量份包括牛粪18
‑
22份、废弃食用菌棒18
‑
22份、秸秆10
‑
20份、园林废弃物8
‑
12份、草炭土10<br/>‑
30份、稻壳8
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12份、其他辅助助剂2
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10份、土壤保水剂3
‑
10份和微肥缓释颗粒3
‑
6份；其减少了草炭的用量，持水能力差，用于作物栽培时，壮苗指数低。
[0006]可见，现有技术在减少草炭用量的前提下制得的有机基质，通常是通过增加孔隙度提高透气性能，但是会降低持水性能；在提高持水性能的同时又会降低透气性能。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种减少草炭用量的有机基质及其制备方法，同时实现增强透气性能和持水性能。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：1.制备改性白炭黑（1）初步改性向白炭黑中加入钛酸钡溶液，加热至45
‑
55℃，搅拌1
‑
2h，搅拌转速为500
‑
700rpm，然后加入壬基酚聚氧乙烯醚，聚乙二醇，进行超声处理，最后经过滤洗涤干燥制得初步改性白炭黑；所述钛酸钡溶液的质量浓度为40
‑
50%；所述聚乙二醇的分子量为3600
‑
3800；
所述白炭黑与钛酸钡溶液的质量比为2.5
‑
4:14
‑
20；所述白炭黑、壬基酚聚氧乙烯醚与聚乙二醇的质量比为2.5
‑
4:0.15
‑
0.3:0.4
‑
0.6；所述超声处理，超声频率为70
‑
90kHz，超声时间为30
‑
40min；（2）深度改性将初步改性白炭黑置于等离子体发生装置中进行处理，处理电压为28
‑
32kV，处理时间为18
‑
22min，制得改性白炭黑。
[0009]2.制备改性膨润土向膨润土喷水，控制含水量为45
‑
55%，然后微波处理9
‑
12min，微波频率6
‑
8GHz，控制含水量为8
‑
12%，最后以0.7
‑
1.2℃/min的速率降至室温，制得预处理的膨润土；向预处理的膨润土中加入酒石酸，以1500
‑
1800rpm的速度搅拌9
‑
12min，然后加入聚山梨酯，升温至140
‑
160℃，调节压力至0.25
‑
0.4MPa，粉碎至粒径为1.8
‑
2.5μm的粉体，制得改性膨润土，所述预处理的膨润土、酒石酸与聚山梨酯的质量比为100：1.4
‑
1.6:0.9
‑
1.1。
[0010]3.制备发酵粪便向牛粪、鸡粪中加入EM菌剂发酵8
‑
12d，氧含量为4
‑
6%，发酵温度为44
‑
47℃，发酵湿度为53
‑
58%；得到一次发酵粪便；然后加入长度为1.6
‑
2.2cm的麦秸秆，再次加入EM菌剂，喷水至含水量为56
‑
62%，然后堆积成横截面为梯形的形状，发酵14
‑
16天，氧含量为6
‑
8%，发酵温度为47
‑
52℃，发酵湿度为56
‑
63%，即制得发酵粪便；所述制备一次发酵粪便，牛粪、鸡粪与EM菌剂的质量比为48
‑
52:47
‑
53:0.01
‑
0.03；所述制备二次发酵粪便，麦秸秆与EM菌剂的质量比为17
‑
23:0.02
‑
0.03；所述牛粪与麦秸秆的质量比为48
‑
52:17
‑
23。
[0011]4.制备有机基质所述有机基质的原料，按重量份计包括：蚯蚓土42
‑
44份、腐叶12
‑
14份、草炭3
‑
5份、8
‑
13份改性膨润土、2
‑
4份改性白炭黑、发酵粪便20
‑
22份；所述草炭，有机质70
‑
74%，氮为1.8
‑
2.1%，钾为0.7
‑
0.9%，磷为0.1
‑
0.3%；将腐叶、发酵粪便、草炭混合，搅拌混匀，搅拌转速为1600
‑
2000rpm，搅拌时间为28
‑
32min；加入改性膨润土和白炭黑的1/3，控制加入时间为8
‑
12min，搅拌混匀，搅拌时间为35
‑
45min，搅拌转速为1600
‑
2200rpm；再加入蚯蚓土和余下的白炭黑，控制加入时间为28
‑
32min，搅拌混匀，搅拌时间为55
‑
65min，搅拌转速为1500
‑
1800rpm，制得混合料；将混合料置于液态二氧化碳中处理7
‑
12min后取出，干燥制得有机基质。
[0012]本专利技术采用特定的方法制备改性膨润土具备较多的孔隙，进而增加了通气孔隙度，并能够快速吸水；采用特定的方法制备的改性的炭黑，主要是起到活化的作用，大大提高了白炭黑的比表面积，使得改性白炭黑与其他成分具有更高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少草炭用量的有机基质的制备方法，其特征在于，所述有机基质的制备方法，原料成分按照重量份计，包括蚯蚓土42
‑
44份、腐叶12
‑
14份、草炭3
‑
5份、8
‑
13份改性膨润土、2
‑
4份改性白炭黑、发酵粪便20
‑
22份；所述草炭，有机质70
‑
74%，氮为1.8
‑
2.1%，钾为0.7
‑
0.9%，磷为0.1
‑
0.3%；所述有机基质的制备方法包括制备改性白炭黑、制备改性膨润土、制备发酵粪便、制备有机基质步骤；所述制备改性白炭黑包括初步改性和深度改性；所述初步改性，向白炭黑中加入钛酸钡溶液，加热至45
‑
55℃，搅拌1
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2h，搅拌转速为500
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700rpm，然后加入壬基酚聚氧乙烯醚，聚乙二醇，进行超声处理，最后经过滤洗涤干燥制得初步改性白炭黑；所述深度改性，将初步改性白炭黑置于等离子体发生装置中进行处理，处理电压为28
‑
32kV，处理时间为18
‑
22min；制得改性白炭黑。2.根据权利要求1所述的一种减少草炭用量的有机基质的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为3600
‑
3800；所述超声处理，超声频率为70
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90kHz，超声时间为30
‑
40min。3.根据权利要求1所述的一种减少草炭用量的有机基质的制备方法，其特征在于，所述钛酸钡溶液的质量浓度为40
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50%；所述白炭黑与钛酸钡溶液的质量比为2.5
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4:14
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20；所述白炭黑、壬基酚聚氧乙烯醚与聚乙二醇的质量比为2.5
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4:0.15
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0.3:0.4
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0.6。4.根据权利要求1所述的一种减少草炭用量的有机基质的制备方法，其特征在于，所述制备改性膨润土，向膨润土喷水，控制含水量为45
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55%，然后微波处理9
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12min，微波频率6
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8GHz，控制含水量为8
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12%，最后以0.7
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1.2℃/min的速率降至室温，制得预处理的膨润土。5.根据权利要求1所述的一种减少草炭用量的有机基质的制备方法，其特征在于，所述制备改性膨润土，还包括向预处理的膨润土中加入酒石酸，以1500
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1800rpm的速度搅拌9
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12min...

【专利技术属性】
技术研发人员：田素波，国艳春，林桂玉，范芳青，祝海燕，亓烨，国家进，
申请(专利权)人：山东省寿光蔬菜产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：