一种可以降解土壤污染的有机肥料制造技术

本发明专利技术涉及一种可以降解土壤污染的有机肥料，属于农业化学技术领域，包括以下质量份原料：分级多孔生物炭20

【技术实现步骤摘要】
一种可以降解土壤污染的有机肥料


[0001]本专利技术属于农业化学
，具体地，涉及一种可以降解土壤污染的有机肥料。

技术介绍

[0002]堆肥是一种利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥材料食用菌渣中除了，木屑、棉籽壳、玉米芯等用于培养菌种的原料外，还含有很多菌种的菌丝体蛋白、多糖以及氮，磷，钾，维生素等多种微量元素，是一种用途广泛的菌种培养的副产物。农业废弃物，如，稻壳或甘蔗秸秆等，都是良好的可循环再利用的堆肥材料。
[0003]在堆肥过程中，碳主要用作能源和构建微生物细胞，而氮是微生物发育和繁殖所必需的，因为它在蛋白质合成中的作用。不同材料的堆肥在不同C/N比下所得到的肥料品质不同，高C/N比使堆肥过程非常缓慢，因为微生物的可降解底物过量。而在低C/N比的情况下，每单位可降解C会产生过量的N，并且会产生过量的无机N，然后会通过氨挥发或从堆肥物质中浸出而损失，将堆肥进行规模化，一方面等待被利用的农业废弃物数量庞大，另一方面还有堆肥时间较长和堆肥场地的限制。
[0004]随着工业化的快速推进和农业发展的集约化，越来越多的污染物已成为对水和土壤的日益严重的威胁，例如重金属污染，工业染料，农药和其他有机物污染等。由于其形成、隐蔽性和不可逆性的复杂性，水和土壤中的重金属污染在自然界中不易修复，难以治理，影响土地的种植和农作物的生长，污染物在土壤或植物中聚集，不仅有害人的身体健康，还会造成土壤贫瘠等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可以降解土壤污染的有机肥料，使用食用菌渣制备分级多孔生物炭、改性农作物残留物和蚯蚓粪作为堆肥原料，促进其对土壤中重金属、工业染料和农药残留等污染物进行吸附和降解，从而达到降解土壤污染、调节土壤，增加土壤肥力、补充营养元素，促进植物生长的目的。
[0006]本专利技术要解决的技术问题：对贫瘠的土壤进行调理，恢复土壤肥力；为农作物提供养分，促进农作物增长；降低堆肥废物的体积，增大可处理堆肥原料的处理量；降解土壤中重金属、工业染料和农药残留等污染物。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种可以降解土壤污染的有机肥料，包括以下质量份原料：分级多孔生物炭20
‑
40份、食用菌渣30
‑
60份、农作植物残留物20
‑
60份、蚯蚓粪10
‑
20 份，磷酸钙1
‑
3份；
[0009]首先使用食用菌渣制作分级多孔生物炭；
[0010]A1、食用菌渣用超纯水洗涤数次，除去残渣后在10％wt的HCl溶液中浸泡24h，用去离子水将食用菌渣清洗干净，直至pH值达到7，然后在80℃下干燥24h；
[0011]A2、将干燥的食用菌渣在氩气中以在500℃下碳化1小时，自然冷却后，将炭化的食
用菌渣和KOH充分研磨，然后在氩气中在800℃下煅烧混合物3h，然后然后浸泡在HC l中以去除KOH；
[0012]A3、通过抽滤分离混合物并用超纯水洗涤直至pH值达到7后，在80℃下干燥24小时，获得食用菌渣来源的分级多孔生物炭。
[0013]进一步地，对稻壳废弃物进行酸改性；
[0014]将50g稻壳用水彻底清洗，以确保灰尘和灰的清除。然后用蒸馏水冲洗几次，在50℃的烤箱中干燥一夜。将晾干的稻壳碾碎，通过1mm的筛子，将米糠与350mL 1.2M酒石酸混合；将混合物搅拌至均质，用蒸馏水洗涤至中性， 50℃过夜干燥，即得酒石酸改性稻壳。
[0015]进一步地，对甘蔗渣进行改性：
[0016]在N2条件下搅拌250mL 0.1M的FeCl3和250mL 0.05M的FeCl2，在两个不同的系统中加入20g甘蔗渣，并将混合物搅拌30分钟。然后，将50mL 3.5M 的NaOH逐滴添加到溶液中，溶液的颜色立即从橙色变为黑色。
[0017]将混合物在80℃搅拌30分钟后用蒸馏水和0.1M的EDTA溶液洗涤以去除吸收的铁离子。将洗涤过的改性甘蔗渣干燥并储存；
[0018]进一步地，饲养蚯蚓并收集蚯蚓粪；
[0019]B1、将一层碎报纸作为垫料铺在双层培养盒中，将350条直径0.5
‑
5毫米、蚯蚓长度100
‑
120毫米的蚯蚓饲养，蚯蚓释放以后立即洒水，保持培养盒湿润，以保持通风；
[0020]B2、使用筛料机，先筛选出小的蚯蚓粪颗粒；然后将成熟的蚯蚓和相对较大的蚯蚓粪颗粒运送到锥形分离器，收集蚯蚓粪便。
[0021]将甘蔗秸秆剪碎，长度在3
‑
6cm；
[0022]将稻壳用水彻底清洗，以确保灰尘和灰的清除。
[0023]进一步地，将酸改性稻壳、稻壳、改性甘蔗渣和甘蔗秸秆以2
‑
3：3：2
‑
3： 5的质量比混合，制成农业废弃物混合物；
[0024]将分级多孔生物炭20
‑
40份、食用菌渣30
‑
60份、农作植物残留物20
‑
60 份、蚯蚓粪10
‑
20份，磷酸钙1
‑
3份的配比混合。
[0025]进一步地，通过控制添加农业废弃混合物的量，稻壳中C的含量较高，增加农业废弃混合物量，以控制堆肥C/N比在20
‑
25。
[0026]混合物均化并以大致圆锥形堆积在混凝土板上，进行堆肥；
[0027]进一步地，在整个过程中每2天监测一次堆肥，根据需要添加水以在堆肥的早期阶段保持适当的水分含量，通过在翻堆过程中向堆肥中喷水添加，保持堆肥含水量在55
‑
65％。在此过程中，每4天手动翻转一次桩，以使混合物通气和均质化，并避免压实。
[0028]进一步地，称重，桶装。
[0029]本专利技术的有益效果：
[0030](1)本专利技术技术方案中，使用食用菌渣作为堆肥的基本材料，为植物提供养分，并且作为堆肥中分级多孔生物炭的来源，减少了制作堆肥的原料来源。食用菌渣本身具有降低土壤容重，增加土壤持水能力，影响土壤微生物的数量和活性，从而减轻重金属对植物的毒性，促进植物生长的作用，并且对多环芳烃等有机污染物和重金属有良好的降解作用。
[0031](2)本专利技术技术方案中，使用食用菌渣制作的分级多孔生物炭作为堆肥成分，真菌分泌的外酶可以帮助生物降解木质纤维素底物，诱导丰富孔结构的形成，所制备的分级多
孔生物炭比表面积3000
‑
4000m2，含有丰富的微孔(直径0.5nm)和中孔(直径1.5nm)，并含有大量的含氧官能团，形成了丰富的活性位点，增加了菌渣生物炭的吸附效果。此外，这种生物炭可以更好的协同磷酸钙，防止和减少氨的挥发，提高堆肥的肥效。
[0032](3)本专利技术技术方案中，使用农业废弃物作为堆肥的组分，并对其改性，增强其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以降解土壤污染的有机肥料，其特征在于，包括以下质量份原料：分级多孔生物炭20
‑
40份、食用菌渣30
‑
60份、农作植物残留物20
‑
60份、蚯蚓粪10
‑
20份，磷酸钙1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的一种可以降解土壤污染的有机肥料，其特征在于，农作植物残留物包括的组分为：酸改性稻壳、稻壳、改性甘蔗渣、甘蔗秸秆等其他农作物残留物。3.根据权利要求2所述的一种可以降解土壤污染的有机肥料，其特征在于，酸改性稻壳的具体操作为：稻壳用水彻底清洗，以确保灰尘和灰的清除，然后用蒸馏水冲洗几次，在50℃的烤箱中干燥一夜，将晾干的稻壳碾碎，通过1mm的筛子，将米糠与1.2M酒石酸混合；将混合物搅拌至均质，用蒸馏水洗涤至中性，50℃过夜干燥，即得酒石酸改性稻壳。4.根据权利要求1所述的一种可以降解土壤污染的有机肥料，其特征在于，分级多孔生物炭的原料为食用菌渣，具体步骤为：A1、食用菌渣用超纯水洗涤数次，除去残渣后在10％wt的HCl溶液中浸泡24h，用去离子水将食用菌渣清洗干净，直至pH值达到7，然后在80℃下干燥24h；A2、将干燥的食用菌渣在氩气中以在500℃下碳化1小时，自然冷却后，将炭化的食用菌渣和KOH充分研磨，然后在氩气中在800℃下煅烧混合物3h，然后然后浸泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴啟国，
申请(专利权)人：中山市仙度诗商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：