本發(fā)明涉及一種炭基有機(jī)肥及其制備方法，屬于農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

農(nóng)村生產(chǎn)生活廢棄物處理利用問題日益凸顯。但是從資源角度看，這些廢棄物中含有大量的有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì)，通過開發(fā)有機(jī)肥進(jìn)行資源化利用，可化害為利，變廢為寶，不僅可以減少對環(huán)境的污染，還可通過有機(jī)肥利用實(shí)現(xiàn)土壤地力提升和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種炭基有機(jī)肥及其制備方法；本發(fā)明能利用村鎮(zhèn)有機(jī)廢棄物，提升有機(jī)肥料品質(zhì)，減少對環(huán)境的污染，使用時能改良土壤，制備方法簡單。

本發(fā)明提供的炭基有機(jī)肥，是由混合物料和生物炭混合后好氧發(fā)酵制成；

所述混合物料為有機(jī)廢棄物和調(diào)理劑混合后的物料；

所述有機(jī)廢棄物包括畜禽糞便、廚余垃圾、蔬菜尾菜和生活污泥中的至少一種；

所述調(diào)理劑包括粉碎的農(nóng)作物秸稈、木屑和稻殼中的至少一種；

所述生物炭的原料包括農(nóng)作物秸稈和/或果木剪枝；

所述混合物料的干基質(zhì)量與所述生物炭的質(zhì)量比為1：0.06～0.24。

本發(fā)明中，所述干基質(zhì)量指的是本領(lǐng)域公知的以單位質(zhì)量無水固體為基準(zhǔn)表示濕固體中的水分時，稱為干基質(zhì)量；

所述有機(jī)廢棄物具體來源于村鎮(zhèn)。

上述的炭基有機(jī)肥中，加入所述調(diào)理劑調(diào)節(jié)所述有機(jī)廢棄物的含水率，使所述混合物料的含水率可為60％～70％，具體可為65％；

所述混合物料的碳氮含量可為25～30；

制備所述生物炭的原料包括農(nóng)作物秸稈和/或果木剪枝；

所述生物炭的含水率可為10％～20％；

所述生物炭的粒徑可為5～10mm。

本發(fā)明中，所述含水率指的是物質(zhì)中含水的質(zhì)量百分含量；

所述生物炭按照本領(lǐng)域公知的方法制備，上述生物炭的炭化溫度可為200～600℃，炭化時間可為30min～2h。

上述的炭基有機(jī)肥中，所述有機(jī)廢棄物包括所述畜禽糞便、所述廚余垃圾、所述蔬菜尾菜和所述生活污泥；

所述畜禽糞便、所述廚余垃圾、所述蔬菜尾菜與所述生活污泥的濕重質(zhì)量比可為1：0.6～0.7：0.35～0.5：0.35～0.5，具體可為1:0.66:0.41:0.42。

本發(fā)明中，所述畜禽糞便包括豬糞、雞糞和牛糞中的至少一種；

所述廚余垃圾指的是指村鎮(zhèn)居民日常生活、飲食服務(wù)及單位供餐等活動中產(chǎn)生的有機(jī)垃圾，包括剩湯飯、果皮和茶渣；

所述蔬菜尾菜指的是蔬菜在收獲、清洗等工序廢棄的殘葉；

所述生活污泥指的是生活污水在集中處理過程中產(chǎn)生的半固態(tài)或固態(tài)物質(zhì)，且不包括柵渣、浮渣和沉砂。

上述的炭基有機(jī)肥中，所述好氧發(fā)酵的過程如下：每隔半小時鼓風(fēng)曝氣一次，通風(fēng)時間可為5～7min，通風(fēng)量可為0.3～0.4(l·kg^-1·min^-1)，每5～7天翻堆一次，所述好氧發(fā)酵的時間為20～30天，具體可為30天。

本發(fā)明還提供了上述的炭基有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟：將所述有機(jī)廢棄物和所述調(diào)理劑混合得到所述混合物料，所述混合物料與所述生物炭混合，然后進(jìn)行好氧發(fā)酵，即得到所述炭基有機(jī)肥。

本發(fā)明制備方法中，所述有機(jī)廢棄物先測定其含水率和碳氮含量，然后用所述調(diào)理劑調(diào)整其含水率和碳氮含量，使混合得到的所述混合物料的含水率為60％～70％、碳氮含量(c/n)調(diào)節(jié)至25～30。

上述的制備方法中，所述方法中還包括將所述好氧發(fā)酵后產(chǎn)物造粒、烘干的步驟。

本發(fā)明中，所述好氧發(fā)酵后產(chǎn)物的外觀呈褐色、結(jié)構(gòu)疏松。

上述的制備方法中，所述造粒的操作為：將所述好氧發(fā)酵后產(chǎn)物自然風(fēng)干至含水率小于35％，粉碎成粉狀，擠壓制粒，得到柱狀顆粒，再將所述顆粒整形為球狀顆粒。

上述的制備方法中，所述烘干的溫度可為60～80℃；

進(jìn)行所述烘干后，所述炭基有機(jī)肥的含水率可為10％～18％。

上述的制備方法中，所述好氧發(fā)酵的過程如下：每隔半小時鼓風(fēng)曝氣一次，通風(fēng)時間可為5～7min，通風(fēng)量可為0.3～0.4(l·kg^-1·min^-1)，每5～7天翻堆一次，所述好氧發(fā)酵的時間為20～40天，具體可為30天。

通過上述方法制備得到的炭基有機(jī)肥也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明利用畜禽糞便、廚余垃圾、蔬菜尾菜、生活污泥、秸稈等村鎮(zhèn)有機(jī)廢棄物為原料進(jìn)行好氧發(fā)酵，生產(chǎn)有機(jī)肥，不僅可以消耗大量的村鎮(zhèn)生產(chǎn)生活廢棄物，同時得到為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料，提升農(nóng)業(yè)綜合效益。

2、好氧發(fā)酵原料中添加生物炭有利于堆肥腐熟，利用生物炭作為肥料增效載體(用于肥料養(yǎng)分緩/控釋的控釋材料)，以有機(jī)廢棄物為主要原料制備有機(jī)肥，能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，改良土壤并減少肥料對環(huán)境的負(fù)面影響。

3、本發(fā)明不添加化肥，是一種純粹的有機(jī)肥。本發(fā)明可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，減少肥料對環(huán)境的負(fù)面影響，并且對于土壤的改良和土地的持續(xù)利用很有禪益。

4、本發(fā)明中秸稈和果木剪枝經(jīng)炭化生產(chǎn)炭基有機(jī)肥，可實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排，使用時有助于減緩溫室效應(yīng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的技術(shù)路線圖。

圖2為本發(fā)明的二次好氧發(fā)酵的好氧發(fā)酵罐示意圖。

具體實(shí)施方式

下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。

下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

實(shí)施例1、

1、豬糞、餐廚垃圾、尾菜、污泥的c/n分別為15.58、17、2.72、6.29，含水率分別為70％、62.35％、94.72％、72.68％，將畜禽糞便、廚余垃圾、蔬菜尾菜、生活污泥的比例1:0.66:0.41:0.42混合；

2、將曬干的稻草秸桿(含水率10％左右)切碎，切碎程度為1-3cm，作為調(diào)理劑與步驟1中物料混合均勻，混合物料含水率調(diào)節(jié)為65％左右，c/n為25-30；加入生物炭(原料為農(nóng)作物秸稈和/或果木剪枝(具體采用玉米秸稈和蘋果枝1:1)，炭化溫度可為400℃，炭化時間可為1h)12％，將混合物堆制置于好氧發(fā)酵罐(如圖2所示)，以小型鼓風(fēng)機(jī)供氣，每隔半小時鼓風(fēng)曝氣一次，通風(fēng)時間為5min，通風(fēng)量為0.4(l·kg^-1·min^-1)，每7天翻堆一次，經(jīng)過30天好氧發(fā)酵，有機(jī)廢棄物產(chǎn)物外觀呈茶褐色、結(jié)構(gòu)疏松。移置罐外自然風(fēng)干至含水率小于35％，后用鏈?zhǔn)椒鬯闄C(jī)粉碎成松散粉狀。將粉碎好的物料投入擠壓造粒機(jī)中擠壓制粒。將擠壓成形的柱狀顆粒投入圓盤整形機(jī)中，將顆粒整形為球狀顆粒。將球狀顆粒投入烘干機(jī)中，烘干至水分小于18％，再經(jīng)冷卻機(jī)冷卻至35℃以下，將上述冷卻后的顆粒進(jìn)行篩分后包裝入庫，即得到炭基有機(jī)肥。

將本發(fā)明制得的炭基有機(jī)肥用于種植油菜，做了3種處理并做了對比。第一種處理：僅施用化肥(尿素)，施用量為30kg/畝；第二種處理：僅使用本發(fā)明所制的炭基有機(jī)肥，施用量150kg/畝；第三種處理：施用化肥(尿素)+本發(fā)明炭基有機(jī)肥，施用量為化肥30kg/畝，有機(jī)肥75kg/畝；結(jié)果如表1所示。由下表1可見，施用本發(fā)明炭基有機(jī)肥雖然產(chǎn)量低于化肥，但土壤有機(jī)質(zhì)含量提高；采用炭基有機(jī)肥+化肥的模式比單獨(dú)施用化肥增產(chǎn)9.7％。從長期來看，本發(fā)明炭基有機(jī)肥具有增強(qiáng)肥效，減緩營養(yǎng)物質(zhì)流失的效果。

表1不同肥料應(yīng)用的效果