本發明屬于生物肥料技術領域,尤其涉及一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法。
背景技術:
生物炭是生物質在缺氧或絕氧環境下,經高溫熱裂解后生成的固態產物。既可以作為高品質能源、土壤改良劑,也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存劑等,可在一定程度上為氣候變化、環境污染和土壤功能退化等全球關切的熱點問題提供解決方案。但是生物炭肥由于比表面積較低,保留的營養元素包括微量元素較少,急需開發一種改性生物炭肥,肥力高,吸附性能好,包含的營養元素多,微量元素也較多。
技術實現要素:
發明目的:為了克服以上問題,本發明的目的是提供一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法。
技術方案:本發明的目的在于提供一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:
(1)將農作物秸稈或林木木材加工廢棄料經過高溫炭化后粉碎制得生物炭;
(2)將糞便自然曬干后粉碎;
(3)將氯化膽堿加入重量份3-5倍水混合后采用100w超聲波超聲處理20-25min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質機處理25-30min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;
(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份2-3倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質機處理25-30min,低溫干燥得富硒酵母復合粉備用;
(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復合粉和重量份3-4倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風晾曬2-3d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調整水分含量20-23%后采用造粒機造粒,將造粒產物冷卻,過篩,使其粒徑為2.5-3.5mm即得改性生物炭肥。
優選的,所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經高溫炭化后粉碎使其粒徑≤1.0mm,含水量為7%以下,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。
優選的,所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經過自然曬干至含水量10%-15%后粉碎。
優選地,所述步驟(5)中復合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復合改性淀粉。
優選的,所述步驟(5)造粒溫度為100-120℃。
優選的,所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭15-25份、氯化膽堿2.5-3.5份、殼聚糖改性蒙脫石3.5-4.5份、氧化鈣8-12份、糞便10-20份、腐殖酸鈉2-3份、殼聚糖改性尿素2.5-3.5份、富硒酵母1.5-2.5份、固氮菌0.3-0.5份、解磷菌0.3-0.5份、復合改性淀粉10-15份、水適量。
優選的,所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭20份、氯化膽堿3份、殼聚糖改性蒙脫石4份、氧化鈣10份、糞便15份、腐殖酸鈉2.5份、殼聚糖改性尿素3份、富硒酵母2份、固氮菌0.4份、解磷菌0.4份、復合改性淀粉12.5份、水適量。
上述技術方案可以看出,本發明具有如下有益效果:本發明所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,制備方法簡單,科學合理,綠色環保,對環境友好,制備成本低;以農作物秸稈為原料,成本低廉易得,通過脫水排氧處理并經高溫炭化制成生物炭,氯化膽堿改性后易于吸收,富硒酵母復合粉提高了植物的硒含量,起到環保綠色健康的效果,有效成分高,微量元素足,肥效高,施用效果好,具有較大比表面積,提高土壤中的有機質含量,比傳統的生物碳肥具有更高的吸附性能和更高的肥效。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡明本發明。
實施例1
一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:
(1)將農作物秸稈或林木木材加工廢棄料經過高溫炭化后粉碎制得生物炭;
(2)將糞便自然曬干后粉碎;
(3)將氯化膽堿加入重量份3倍水混合后采用100w超聲波超聲處理20min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質機處理25min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;
(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份2倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質機處理25min,低溫干燥得富硒酵母復合粉備用;
(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復合粉和重量份3倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風晾曬2d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調整水分含量20%后采用造粒機造粒,將造粒產物冷卻,過篩,使其粒徑為2.5mm即得改性生物炭肥。
所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經高溫炭化后粉碎使其粒徑1.0mm,含水量為7%,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。
所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經過自然曬干至含水量10%后粉碎。
所述步驟(5)中復合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復合改性淀粉。
所述步驟(5)造粒溫度為100℃。
所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭15份、氯化膽堿2.5份、殼聚糖改性蒙脫石3.5份、氧化鈣8份、糞便10份、腐殖酸鈉2份、殼聚糖改性尿素2.5份、富硒酵母1.5份、固氮菌0.3份、解磷菌0.3份、復合改性淀粉10份、水適量。
實施例2
一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:
(1)將農作物秸稈或林木木材加工廢棄料經過高溫炭化后粉碎制得生物炭;
(2)將糞便自然曬干后粉碎;
(3)將氯化膽堿加入重量份5倍水混合后采用100w超聲波超聲處理25min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質機處理30min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;
(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份3倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質機處理30min,低溫干燥得富硒酵母復合粉備用;
(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復合粉和重量份4倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風晾曬3d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調整水分含量23%后采用造粒機造粒,將造粒產物冷卻,過篩,使其粒徑為3.5mm即得改性生物炭肥。
優選的,所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經高溫炭化后粉碎使其粒徑0.8mm,含水量為4%,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。
所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經過自然曬干至含水量15%后粉碎。
所述步驟(5)中復合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復合改性淀粉。
所述步驟(5)造粒溫度為120℃。
優選的,所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭25份、氯化膽堿3.5份、殼聚糖改性蒙脫石4.5份、氧化鈣12份、糞便20份、腐殖酸鈉3份、殼聚糖改性尿素3.5份、富硒酵母2.5份、固氮菌0.5份、解磷菌0.5份、復合改性淀粉15份、水適量。
實施例3
一種高吸附性高肥效改性生物炭肥的制備方法,包括以下步驟:
(1)將農作物秸稈或林木木材加工廢棄料經過高溫炭化后粉碎制得生物炭;
(2)將糞便自然曬干后粉碎;
(3)將氯化膽堿加入重量份4倍水混合后采用100w超聲波超聲處理22min,再加入殼聚糖改性蒙脫石,高壓均質機處理28min,采用冷凍干燥得到改性氯化膽堿;
(4)將殼聚糖改性尿素、富硒酵母、固氮菌、解磷菌和重量份2.5倍的去離子水混合攪拌均勻,采用均質機處理28min,低溫干燥得富硒酵母復合粉備用;
(5)將腐殖酸鈉、步驟(2)中制備的糞便、步驟(4)制備的富硒酵母菌復合粉和重量份3.5倍的水混合攪拌均勻,堆肥腐熟一個月后進行通風晾曬2.5d后拌入步驟(3)制得的改性氯化膽堿和步驟(1)制得的生物炭、復合改性淀粉、氧化鈣的水溶液,攪拌均勻并調整水分含量21%后采用造粒機造粒,將造粒產物冷卻,過篩,使其粒徑為3mm即得改性生物炭肥。
所述步驟(1)中的生物炭為在炭化爐中脫水排氧處理并經高溫炭化后粉碎使其粒徑0.5mm,含水量為4%,最大吸水量為480g/kg,具有極細蜂窩狀空心體。
所述步驟(2)的糞便為人畜糞便且經過自然曬干至含水量12%后粉碎。
所述步驟(5)中復合改性淀粉為納米二氧化鈦改性淀粉和納米二氧化硅改性淀粉重量比為1:1的復合改性淀粉。
所述步驟(5)造粒溫度為110℃。
所述的高吸附性高肥效改性生物炭肥各組分的重量份為:生物炭20份、氯化膽堿3份、殼聚糖改性蒙脫石4份、氧化鈣10份、糞便15份、腐殖酸鈉2.5份、殼聚糖改性尿素3份、富硒酵母2份、固氮菌0.4份、解磷菌0.4份、復合改性淀粉12.5份、水適量。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進,這些改進也應視為本發明的保護范圍。