一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥及其制备方法技术

一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥及其制备方法，基肥由棉花秸秆

【技术实现步骤摘要】
一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥及其制备方法


[0001]本专利技术涉及盐渍化土壤改良治理
，具体涉及一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥及其制备方法
。

技术介绍

[0002][0003]目前，农业上常用盐渍化土壤改良方式大体归为：水利工程改良
、
农业改良措施
、
生物改良以及化学改良四类
。
其中，暗管排水技术能够有效地影响地下水埋深变化，防止土壤次生盐渍化和盐渍化，该措施在内陆盐渍地
、
沼泽地以及滨海盐碱地土壤均有研究
。
根区隔离处理是通过建设隔离层把土壤中的盐分隔离在土壤耕层以下，防止底层土壤盐分随水位变化呈现出土壤表层盐分聚集现象
。
农业改良措施是盐渍化土壤改良的重要措施，主要包括作物种植
、
平整土地
、
深耕深翻
、
客土改良
、
秸秆回田和增施追施有机肥等
。
在干旱
、
半干旱地区，地下水埋深与土壤水
、
盐变化有紧密的联系，是影响土壤盐分含量变化的主要因素之一，地下水埋深的动态变化一般受到降水
、
蒸发以及人为地下水开采等因素的综合影响
。
[0004]按照原料的来源可将土壤改良剂主要分为以下几类：天然无机改良剂
、
天然有机改良剂
、
人工合成改良剂
、
天然
—
合成共聚物改良剂和生物改良剂
。
最早对土壤改良剂的研究多为单一的天然改良剂，如：粉煤灰
、
污泥
、
沸石
、
绿肥等，研究发现单一的土壤改良剂对土壤改良效果不够全面，而且存在一定的负面效应
。
为了加强改良效果，越来越多的研究者采用不同土壤改良剂配施的方法进行改良试验，取得了良好效果，但同时也存在一些问题，如天然改良剂储量问题，对于大面积推广是否可行；人工合成高分子改良材料成本较高，对环境污染潜在风险不是很明确，农民的认可度不够等
。
[0005]本专利技术建立一种改良盐渍化土壤的水热碳基肥制备方法，先把农用废弃秸秆
(
粉碎棉花秸秆
)、
禽畜粪便和复合辅料
(
市政污泥
、
炉渣
)
采用蒸汽爆破技术处理，协同碳化制备水热碳，然后复配复合微生物菌剂进行短期好氧发酵制备基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥
。
该改良剂成本低
、
易操作
、
不造成二次污染，具有广阔的应用前景
。
本方法可为将棉花秸秆
、
禽畜粪污资源化利用和复合高效菌的应用研究扩展到更多的领域提出一个新思路
。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥及其制备方法；将农用废弃秸秆
(
粉碎棉花秸秆
)
和禽畜粪便
(
含水率
30
％
—50
％
)
和复合辅料
(
市政污泥含水率
65
％
—75
％
、
气化炉渣
)
，均匀混合后，在蒸汽爆破处理装置内进行蒸汽爆破处理，随后与复合微生物菌剂复配，好氧发酵后制备基于水热碳改良沙化土壤的水热碳基肥；以提高土壤改良效果
。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0008]一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥，该水热碳基肥由棉花秸秆
、
禽畜粪污
、
市
政生活污泥和气化炉渣为原料经复配复合微生物菌剂好氧发酵制得，以重量份计具体为：棉花秸秆
30—60
份，禽畜粪污
30—60
份，市政生活污泥
20—50
份，气化炉渣为
10—30
份，复合微生物菌剂为
2—5
份，以确保物料湿度控制在
35
％
—45
％之间，确保蒸汽爆破处理后的水热碳中碳氮比控制在
(25
‑
35:1)
之间
。
有研究表明，
C/N
对发酵产品的腐熟及臭气排放有重要影响，
C/N
过低，氨气大量挥发，会导致臭气浓度升高及氮元素大量损失，腐熟期滞后；
C/N
过高，则微生物分解缓慢，导致发酵周期延长；
C/N
为
25
‑
35:1
时则有利于微生物的生长繁殖，促进好氧发酵进程
。
因此，通过调配棉花秸秆
、
牛羊粪污和市政生活污泥比例确保整体复合原料碳氮比控制在
(25
‑
35:1)
之间
。
[0009]进一步地，微生物菌剂为由固氮菌剂
(azotobacter)
和
Rs
‑
198
菌混合的复合菌剂
。
[0010]进一步的，微生物菌剂为由固氮菌剂
TS300811(Azotobacter
，来源于甘肃省科学院生物研究所
)
和解盐促生菌
(Pseudomonas sp.Rs
‑
198
，来源于新疆石河子大学
)
混合的复合菌剂，复配比例为
(1
～
2:1
～
3)。
[0011]本专利技术还提供了一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥的制备方法，具体为将棉花秸秆
、
禽畜粪污
、
市政生活污泥和气化炉渣，按棉花秸秆
30—60
份，禽畜粪污
30—60
份，市政生活污泥
20—50
份，气化炉渣为
10—30
份，在蒸汽爆破装置中控制压力
(1—3.5MPa)
，并在
180—240℃
热蒸汽处理下处理
10min—30min
后，迅速将压力降至大气压制备水热碳
。
然后与
2—5
份复合微生物菌剂混合后，在发酵槽中进行覆膜式好氧发酵，发酵温度控制在
50℃—60℃
，氧气浓度控制在大于
10
％
—20
％左右，物料湿度
35
％
‑
45
％，堆置高度
150—175cm
，通气速率3‑
5m3/s
，好氧发酵
7d—15d
后，发酵物料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥，其特征在于：该水热碳基肥由棉花秸秆
、
禽畜粪污
、
市政生活污泥和气化炉渣为原料经复配复合微生物菌剂好氧发酵制得，以重量份计具体为：棉花秸秆
30—60
份，禽畜粪污
30—60
份，市政生活污泥
20—50
份，气化炉渣
10—30
份，复合微生物菌剂
2—5
份，物料湿度控制在
35
％
—45
％之间，蒸汽爆破处理后的水热碳中碳氮比控制在
25—35:1
之间；通过调配棉花秸秆
、
牛羊粪污和市政生活污泥比例确保整体复合原料碳氮比为
25—35:1。2.
根据权利要求1所述的一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥，其特征在于：所述复合微生物菌剂为由固氮菌剂和
Rs
‑
198
菌混合的复合菌剂
。3.
根据权利要求2所述的一种基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥，其特征在于：所述复合微生物菌剂具体为固氮菌剂
TS300811
，来源于甘肃省科学院生物研究所；解盐促生菌
Pseudomonas sp.Rs
‑
198
，来源于新疆石河子大学；混合的复合菌剂，复配比例为1～
2:1
～
3。4.
权利要求1‑3任一所述基于盐渍化土壤改良的水热碳基肥的制备方法，具体为将棉花秸秆
、
禽畜粪污
、
市政生活污泥和气化炉渣，按棉花秸秆
30—60
份...

【专利技术属性】
技术研发人员：多佳，李文锋，李丙文，裴亮，杨帆，郭治国，段培高，
申请(专利权)人：中国科学院新疆生态与地理研究所，
类型：发明
国别省市：