一种功能型复混材料及其制备方法和应用技术

一种功能型复混材料及其制备方法和应用，由脱硫石膏

【技术实现步骤摘要】
一种功能型复混材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于土地修复领域，具体涉及一种功能型复混材料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]我国沙漠土地辽阔，资源丰富，大约
90
％左右沙漠化士地由于流动沙丘多
、
水资源缺乏，降雨量少
、
干旱
、
风沙大等自然灾害，而导致农业不能开发利用以外，大约
10
％
(4.8
亿亩
)
沙丘稳定
、
降雨量多，地上地下水资源丰富能够利用，有可以扩大耕地面积，发展沙漠农业的优势
。
然而，干旱和半干旱地区，由于自然因素和人类活动的影响而引起生态系统的破坏，使原来非沙漠地区出现了类似沙漠环境的变化
。
在干旱和亚干旱地区，在干旱多风和具有疏松沙质地表的情况下，由于人类不合理的经济活动，使原非沙质荒漠的地区，出现了以风沙活动
、
沙丘起伏为主要标志的类似沙漠景观的环境退化过程
。
土地沙漠化和土地荒漠化差别不大，但荒漠化严重程度要高
。
如何治理沙化土地既是科学难题，也是国家发展的战略需要
。
[0003]耕地土体中的细粒物质和营养物质消失或占土体的比例下降，耕层变薄到一定程度，影响植物正常生长的一种耕地类型，据统计，我国沙化耕地面积达
256.21
万公顷，占耕地总面积的
1.93
％
(
摘自
https://www.zsbeike.com/cd/45489904.html)。
通常，高肥力农业具有较好的土壤性状，如有机质等基础养分含量
、
孔隙结构分布合理
、
蓄水保肥能力强等，这是由于自然土壤在人为开垦活动下经历了漫长的土壤熟化过程，使养分失衡或不利于农业生产的因素趋于有利于农作生长养分需求
、
较强自然缓冲性能
、
生态功能友好且可持续的方向变化，最终成为具有较强生产能力
、
抵御自然不利因素影响的缓冲性能的熟化土壤层，但土壤熟化过程十分漫长，少则几十年多则上百年，因而，通过快速熟化沙化土地是治理复垦沙地的重要的途径
。
近几年国家林业和草原局等七部门联合印发
《
全国防沙治沙规划
(2021—2030
年
)》(
以下简称
《
规划
》)。《
规划
》
明确了今后一个阶段全国防沙治沙的目标任务，即到
2025
年，规划完成沙化土地治理任务1亿亩，沙化土地封禁保护面积
0.3
亿亩；到
2030
年，规划完成沙化土地治理任务
1.86
亿亩，沙化土地封禁保护面积
0.9
亿亩
。
然而，当前治沙工作主要通过工程平整土地
、
修建水利工程
、
植树固沙等方法，上述方法无法从根本上解决沙地肥力瘠薄的问题，而由于沙地多处于土壤有机质等基础养分贫乏
、
结构缺失且干旱地区，致使沙地自身保水固肥能力极差，致使人工种植植物或复垦地作物难以存活，可见，通过传统长期种植作物熟化土壤的方法难以实现
。
因此，向国家战略需求，急需研制能够在短期内实现土壤熟化
、
肥力与结构大幅提升的新垦沙地修复技术，短期内快速构建沙地肥力与孔隙结构基础，为沙地作物种植提供必要土壤条件，进而实现新垦沙地治理成效显现快速且效果持久
。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题：本专利技术克服现有技术空白而提供一种功能型复混材料及其制备方法和应用，本专利技术技术可用于沙地保护
、
沙化土地复垦
、
生态修复等领域，本专利技术技术一
次性实施可快速实现沙地基础肥力快速提升，为沙地作物种植等其它植物生长构建必须的土壤条件，最终实现固沙
、
培肥的目的，该专利技术方法有效填补了当前治沙难
、
效果差
、
成本高的技术空白
。
[0005]技术方案：一种功能型复混材料，由脱硫石膏
10
‑
20
份
、
风化岩5‑
15
份
、
生物质碳
110
‑
130
份
、
有机肥
140
‑
160
份
、
禾谷类作物秸秆材料
70
‑
80
份组成
。
[0006]由脱硫石膏
15
份
、
风化岩
10
份
、
生物质碳
120
份
、
有机肥
150
份
、
禾谷类作物秸秆材料
75
份组成
。
[0007]上述脱硫石膏和风化岩经粉碎，粒径不超过
1mm。
[0008]上述生物质碳为作物秸秆生物炭，有机肥为商品化发酵纯鸡粪颗粒
。
[0009]上述禾谷类作物秸秆材料为小麦
、
水稻
、
玉米
、
高粱或燕麦秸秆
。
[0010]功能型复混材料的制备方法，步骤为：将脱硫石膏
、
风化岩粉碎处理，粉碎后的粒径不超过
1mm
；将脱硫石膏
、
风化岩
、
生物质碳
、
有机肥按照干基重
15:10:120:150
比例混合后，在密闭发酵罐中发酵
20
天，发酵罐密闭前按照每吨干基物料加入
1kg
发酵菌剂，维持发酵罐内物料湿度为
20
±5％
、
温度为
30
±
5℃
，发酵完成后，将发酵罐内物料造粒成型，即得主体材料；将秸秆剪切成
20
±
10cm
长段秸秆材料，然后，将秸秆材料放在密闭且不透光的容器内，调节含水量至含水率
50
±
10
％，按照每吨干基秸秆加入
8kg
尿素与
2kg
秸秆腐熟剂，所述尿素的氮含量为
46
％，维持
15
天腐熟，腐熟完成后，将秸秆摊在不透水地面或塑料薄膜上晾至含水率为
15
±5％，最后得到的腐熟秸秆材料即为辅助活性材料；将主体材料与辅助活性材料按照
29.5:7.5
的干基重量比混合，并调节混合物含水率在
15
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种功能型复混材料，其特征在于，由脱硫石膏
10
‑
20
份
、
风化岩5‑
15
份
、
生物质碳
110
‑
130
份
、
有机肥
140
‑
160
份
、
禾谷类作物秸秆材料
70
‑
80
份组成
。2.
根据权利要求1所述功能型复混材料，其特征在于，由脱硫石膏
15
份
、
风化岩
10
份
、
生物质碳
120
份
、
有机肥
150
份
、
禾谷类作物秸秆材料
75
份组成
。3.
根据权利要求2所述功能型复混材料，其特征在于，所述脱硫石膏和风化岩经粉碎，粒径不超过
1mm。4.
根据权利要求3所述功能型复混材料，其特征在于，所述生物质碳为作物秸秆生物炭，有机肥为商品化发酵纯鸡粪颗粒
。5.
根据权利要求4所述功能型复混材料，其特征在于，所述禾谷类作物秸秆材料为小麦
、
水稻
、
玉米
、
高粱或燕麦秸秆
。6.
根据权利要求1‑5所述功能型复混材料的制备方法，其特征在于，步骤为：将脱硫石膏
、
风化岩粉碎处理，粉碎后的粒径不超过
1mm
；将脱硫石膏
、
风化岩
、
生物质碳
、
有机肥按照干基重
15:10:120:150
比例混合后，在密闭发酵罐中发酵
20
天，发酵罐密闭前按照每吨干基物料加入
1kg
发酵菌剂，维持发酵罐内物料湿度为
20
±
5%、
温度为
30
±
5℃
，发酵完成后，将发酵罐内物料造粒成型，即得主体材料；将秸秆剪切成
20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵占辉，潘传姣，马战林，刘战，鞠尊洲，李军杰，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：