專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多功能土壤熟化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物制備的多功能土壤熟化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，經(jīng)營(yíng)模式逐漸由農(nóng)戶(hù)分散飼養(yǎng)向規(guī)?；?、集約化養(yǎng)殖場(chǎng)轉(zhuǎn)變，單位土地載畜量越來(lái)越高，從而使當(dāng)?shù)丨h(huán)境所承受的污染負(fù)荷越來(lái)越大(董克虞1998);畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)由農(nóng)村、牧區(qū)向城市近郊轉(zhuǎn)移，致使農(nóng)牧脫節(jié)，導(dǎo)致養(yǎng)殖廢物局部大量集中，得不到合理的處理，產(chǎn)生污染；而且傳統(tǒng)的有機(jī)肥料逐漸被化學(xué)肥料取代，大量的畜禽糞便被隨意堆置而不能及時(shí)還田，加劇了農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。由于以上原因，畜禽糞便往往由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的良好資源變?yōu)殡y以處理利用的廢物，形成“畜產(chǎn)公害”(劉旭2004 ;張克強(qiáng)和高懷有2004)，成為阻礙養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要不利因素。我國(guó)畜禽糞便排放量大，2003年全國(guó)畜禽的飼養(yǎng)量分別為豬65774. 99萬(wàn)頭、牛18110. 51萬(wàn)頭、羊34053. 66萬(wàn)只、家禽1146310. 4萬(wàn)羽，根據(jù)畜禽糞便排泄系數(shù)，估算出2003年全國(guó)畜禽糞尿產(chǎn)生總量為31. 90億噸，遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)年工業(yè)固體廢棄物10. 00億噸；估算出2003年我國(guó)單位面積耕地負(fù)荷的畜禽糞便純氮養(yǎng)分的平均值是107kg · !πΓ2，北京市的耕地面積畜禽糞便純氮養(yǎng)分負(fù)荷高達(dá)230kg .hnr2,已經(jīng)嚴(yán)重威脅了環(huán)境(王方浩等2006)。據(jù)估算，到2010年，全國(guó)畜禽糞便的排放量將達(dá)45億噸(柴曉利等2005)。我國(guó)每年養(yǎng)殖場(chǎng)的廢棄物如此巨大,如何處理它們是一大難題。由于它們含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以作為有機(jī)肥的來(lái)源替代化肥，但是不能直接施用，必須經(jīng)過(guò)一定的處理，其中一個(gè)重要的處理方法就是進(jìn)行堆肥化。堆肥是處理養(yǎng)殖場(chǎng)的廢棄物的常見(jiàn)途徑。但利用新鮮畜禽廢棄物進(jìn)行堆肥，就是普通的有機(jī)肥，雖然養(yǎng)分多，但是施入土壤中快速分解，養(yǎng)分不持久，有機(jī)質(zhì)不能長(zhǎng)久保持于土壤，不利于土壤改良效果。另外，單單用豬糞等廢棄物堆肥還易產(chǎn)生臭味，所含氮素在堆制過(guò)程中容易損失等環(huán)境問(wèn)題。所以尋找一種可以改善堆肥過(guò)程和堆肥產(chǎn)物的物質(zhì)就是 突破傳統(tǒng)堆肥的關(guān)鍵。利用添加木屑、石灰等添加劑，可以改善其物理性，但不是成本問(wèn)題就是所添物質(zhì)的農(nóng)化性狀不夠優(yōu)良。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種多功能土壤熟化劑，利用生物黑炭具有吸附性、外表疏松多孔性以及性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，將生物黑炭與畜禽糞便混合堆肥、發(fā)酵，減少養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便堆肥的養(yǎng)分損失問(wèn)題；解決堆肥臭味問(wèn)題；縮短堆制時(shí)間，加快堆肥進(jìn)程。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種利用農(nóng)業(yè)廢棄物生物質(zhì)的多功能土壤熟化劑，其特征在于生物黑炭與畜禽糞便的的重量比為10 3-10 5之間。一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物生物質(zhì)的多功能土壤熟化劑的制備方法，其特征在于將生物黑炭與畜禽糞便以10 3-10 5的重量比混合，攪拌均勻并調(diào)節(jié)含水率為60%左右；堆制，表面用一薄層生物黑炭覆蓋，在溫度為30_60°C下發(fā)酵6周；堆肥的前20天每天進(jìn)行翻堆保持充足的氧氣，同時(shí)保持含水率為60%不變，堆肥的20-30天每三天翻堆一次，然后每周進(jìn)行一次翻堆。同時(shí)防曬防淋；生物黑炭的粒徑小于0. 25mm ；在堆肥之前養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞便需要風(fēng)干，使含水率低于40%且去除大的雜物；所述養(yǎng)殖廠的畜禽糞便包括豬糞、雞糞、牛糞、羊糞；本發(fā)明制備的有機(jī)肥具有以下特點(diǎn)I)獲得的有機(jī)肥外觀暗色、松軟、無(wú)臭無(wú)異味，有一股泥土的氣味，容重為
0.077g/cm3,比傳統(tǒng)方法獲得的肥料容重降低，同時(shí)外觀上疏松多孔，孔隙度為19. 8%，吸水量0. 529ml/cm3,吸水及保水性強(qiáng)；2)采用的生物黑炭疏松多孔，比表面積大，可以吸附堆肥中產(chǎn)生的氨氣等氣體，堆肥進(jìn)行約4天就沒(méi)有刺鼻的難聞氣味，而傳統(tǒng)堆肥在10天后仍然有不良?xì)馕懂a(chǎn)生，解決了傳統(tǒng)堆肥過(guò)程中氣味難聞的問(wèn)題；3)減少了氨氣的揮發(fā)損失，同時(shí)能增加氧氣的含量，使微生物能進(jìn)行好氧發(fā)酵，堆肥所得產(chǎn)物的養(yǎng)分含量比對(duì)照高，尤其是N元素速效氮0. 82g/kg，速效磷6. 8g/kg，穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到712g/kg ；4)比傳統(tǒng)堆肥提前進(jìn)入高溫期，維持高溫的時(shí)間比對(duì)照長(zhǎng)約4天，且最高溫度也比對(duì)照高，達(dá)到了堆肥所要求的溫度55度，所以堆肥的時(shí)間也比對(duì)照縮短了約7天?？傊?，本發(fā)明采用生物黑炭與豬糞等養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便混合堆肥，既可以解決傳統(tǒng)堆肥產(chǎn)生臭味、時(shí)間長(zhǎng)、肥效低的特點(diǎn)，又可以充分利用畜禽糞便，變廢為寶，堆制的產(chǎn)品作為土壤改良劑\熟化劑和園藝基質(zhì)當(dāng)有廣闊的市場(chǎng)前景。


圖I為堆肥過(guò)程中不同考察組的溫度、氣體的變化曲線圖；圖2是堆肥過(guò)程產(chǎn)生的溫室氣體的比較圖；圖3所得堆肥外觀的比較圖，左側(cè)為處理前；右側(cè)為處理后。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用的黑炭購(gòu)自河南三利新能源有限公司，粒徑小于0. 25mm實(shí)施例I收集養(yǎng)豬場(chǎng)的豬糞，風(fēng)干使其含水量小于40%，并除去大的雜物。然后將生物黑炭與豬糞進(jìn)行混合，重量比為10 3，攪拌均勻，調(diào)節(jié)其碳氮比為25-35之間，含水量為60%左右。堆制，表面用一薄層生物黑炭覆蓋，在30_50°C發(fā)酵6周；堆肥的前20天每天進(jìn)行翻堆保持充足的氧氣，同時(shí)保持含水率為60%不變，堆肥的20-30天每三天翻堆一次，然后按照每周一次的頻率翻堆。同時(shí)防曬防淋；在堆肥的4天后臭味明顯減少。實(shí)施例I制備的有機(jī)肥各理化指標(biāo)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照見(jiàn)表I :表I權(quán)利要求
1.一種多功能土壤熟化劑，其特征在于生物黑炭與畜禽糞便的的重量比為10:3-10:5之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能土壤熟化劑，其特征在于生物黑炭的粒徑小于0.25mmD
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能土壤熟化劑，其特征在于所述畜禽糞便包括豬糞、雞糞、牛糞、羊糞。
4.一種多功能土壤熟化劑的制備方法，其特征在于將生物黑炭與畜禽糞便以10:3-10:5的重量比混合，攪拌均勻并調(diào)節(jié)含水率為60%左右； 堆制，表面用一薄層生物黑炭覆蓋，在30-60°C發(fā)酵6周； 堆肥的前20天每天進(jìn)行翻堆，同時(shí)保持含水率為60%不變，第20-30天每三天翻堆一次，然后每周翻堆一次，同時(shí)防曬防淋。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能土壤熟化劑的制備方法，其特征在于生物黑炭的粒徑小于 0. 25 mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能土壤熟化劑的制備方法，其特征在于在堆肥之前養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞便需要風(fēng)干，使含水率低于40重量％，且去除大的雜物。
全文摘要
一種多功能土壤熟化劑及其制備方法，土壤熟化劑包括以下組份生物黑炭畜禽糞便=10:3-10:5(重量比)。制備方法是將生物黑炭與畜禽糞便按比例混合，攪拌均勻并調(diào)節(jié)含水率為60%左右；堆制，表面用一薄層生物黑炭覆蓋，堆肥的前20天每天進(jìn)行翻堆，同時(shí)保持含水率為60%左右不變，第20-30天每三天翻堆一次，然后每周翻堆一次，同時(shí)防曬防淋。本發(fā)明采用生物黑炭與豬糞等養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便混合堆肥，既可以解決傳統(tǒng)堆肥產(chǎn)生臭味、時(shí)間長(zhǎng)、肥效低的特點(diǎn)，又可以充分利用畜禽糞便，變廢為寶，堆制的產(chǎn)品作為土壤改良劑\熟化劑和園藝基質(zhì)，將有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)C05F17/00GK102674917SQ20121011842
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者付嘉英, 劉福禮, 張旭輝, 李戀卿, 潘根興, 鄭聚峰, 鄭金偉 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 安徽拜爾福生物科技有限公司