一種環(huán)保型生物質土壤改良劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)保型生物質土壤改良劑的制備方法，屬于土壤改良劑的制備領域。
【背景技術】
[0002]在我國，很大一部分的可耕種土地為脅迫污染下的土地，這些耕地在不同程度上受到外界非生物因素導致的環(huán)境壓力，主要包括干旱、鹽堿和重金屬等。在這類脅迫污染的土地上種植作物，會使作物的產量降低，嚴重的甚至會造成作物的大面積死亡或絕收，給農戶造成較嚴重的經(jīng)濟損失。為了減輕非生物因素給可耕種土地帶來的環(huán)境壓力，現(xiàn)有技術中通常向土壤中加入改良劑。傳統(tǒng)的土壤改良劑只是針對土壤的pH值和含水量進行相應的酸堿調節(jié)和引水灌溉，這種方法能在短時間內起到改善土壤的作用，但從長遠看，會消耗大量的人力和財力，最終的收益率會大大降低。
[0003]土地板結、農藥殘留嚴重、土傳病害猖獗、土質保水能力下降、透氣性差、分解還原能力下降；農民環(huán)保意識淡薄，石化依賴性強，很少再有人用鋤頭對大田作物進行鋤草、松土、透氣、保商，而只是把除草劑噴灑完事，這樣造成土壤極其惡化；農民為追求產量，越來越多的向土地中施加化肥、向農作物噴灑農藥，導致現(xiàn)在的土壤嚴重的污染，所生產出來的農產品農殘超標幾倍甚至幾十倍，土壤污染狀況越來越嚴重。
[0004]由于沒有土壤的呼吸空間而降低土壤的肥沃度，進而給農作物的生長發(fā)育帶來不利的影響。為了在逐漸失去肥沃度的農土上栽培各種農作物，不得不播撒比先前更多的化肥和農藥，從而逐漸制造農作物生長過程中最壞的環(huán)境。因此，在現(xiàn)有技術中，為了解決上述問題而進行堆土、或者使用石灰質或硅酸質肥料等各種形式的土壤改良劑，但是對被酸性化的土壤和恢復土壤的肥沃度方面存在局限性。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術問題，針對目前常見土壤改良劑僅能短時間內改善土壤理化性質，且大多數(shù)土壤改良劑主要由各種化學物質合成，殘留于土壤中會造成二次污染，且生產成本昂貴的缺陷，提供了一種環(huán)保型生物質土壤改良劑的制備方法。該方法以植物秸桿為原材料，經(jīng)粉碎后噴水干餾，高溫熱解后冷凝收集熱解液，靜置分層取中間層蒸餾得精制木醋液，再將筍殼炭化熱解得筍殼炭，用蔗渣裹覆紅壤高溫裂解出糠醛蔗渣，最后將各種原料混合濃縮，干燥過篩包裝后即得一種環(huán)保型生物質土壤改良劑。本發(fā)明制得改良劑對土地改良作用長期有效，可以補充土壤中缺少的各種營養(yǎng)元素，吸附固定土壤中的重金屬離子，有效改善土壤的保水保肥能力。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:
(1)按質量比為1:2:2稱取干燥后的小麥秸桿、大豆秸桿和芝麻秸桿一起放入氣流粉碎機進行粉碎后，過20?30目標準篩，得混合秸桿碎片，用噴壺對其表面噴水，使秸桿碎片含水率為20?25% ； (2)取1?2kg上述得到的秸桿碎片放入干餾釜中，并連接冷凝裝置，升溫至500?700°C，對秸桿碎片進行熱解5?8h，熱解得到的氣相產物經(jīng)冷凝裝置冷凝后收集，得熱解液；
(3)將上述得到的熱解液放入蒸餾裝置中，在100?110°C下蒸餾，將蒸餾液靜置1?2天分層后，用注射器吸取中層澄清液，繼續(xù)于80?100°C下常壓蒸餾2?3h，收集冷凝液即得精制木醋液，備用；
(4)稱取500?600g筍殼，用去離子水沖洗2?3次，放入烘箱在70?80°C下烘干20?30min后，用中藥粉碎機進行粉碎并過50目標準篩，得輿殼粉，取300?400g輿殼粉置于管式熱解爐中，以100mL/min的速率向爐內通入氮氣，之后程序升溫至400?500°C，熱解2?3h，程序升溫速率為5°C /min，待其自然冷卻至室溫后得筍殼炭；
(5)稱取200?300g甘蔗渣放入1L燒杯中，加入20?30mL質量濃度為10%的磷酸溶液和10?20mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻后自然風干，按質量比為2:1將風干后的蔗渣和紅壤粘土混合均勾，加入混合物總體積1/2?2/3的蒸饋水，用玻璃棒攪拌10?20min，使紅壤粘土裹在蔗渣顆粒表面；
(6)將裹覆紅壤粘土的蔗渣顆粒放入石英裂解反應爐中，加熱升溫至500?600°C，高溫裂解2?3h后，得裂解糠醛蔗渣；
(7)取20?30g上述制得的裂解糠醛蔗渣、15?25g筍殼炭和300?400mL精制木醋液，一起放入500mL燒杯中，放置在磁力攪拌機上，以400?500r/min的轉速攪拌1?2h，將混合物移入濃縮罐中，減壓至1500?1600Pa，濃縮成泥狀物，經(jīng)烘箱在105?110°C下干燥，粉碎后過40目標準篩即得一種環(huán)保型生物質土壤改良劑。
[0007]本發(fā)明的具體應用方法是:先將待改良的土地用犁地機進行翻鋤，之后將本發(fā)明制得的土壤改良劑裝入施肥機，均勻的施加進翻鋤后的土壤里，施加量為10?20kg/畝，施加完畢后用犁地機再次翻鋤一次即可，經(jīng)本發(fā)明土壤改良劑改良后的土壤容重降低，N、P、K元素含量增加了 10?15%，土壤的保水保肥能力顯著提高。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明制得的土壤改良劑原材料為純天然生物質，不含有害化學元素，不會造成二次污染；
(2)本發(fā)明制得的土壤改良劑明顯提高土壤的保水保肥能力，增加了各類營養(yǎng)元素；
(3)本發(fā)明制得的土壤改良劑制造過程簡便，成本低廉。
【具體實施方式】
[0009]按質量比為1 '2:2稱取干燥后的小麥秸桿、大豆秸桿和芝麻秸桿一起放入氣流粉碎機進行粉碎后，過20?30目標準篩，得混合秸桿碎片，用噴壺對其表面噴水，使秸桿碎片含水率為20?25% ;取1?2kg上述得到的秸桿碎片放入干餾釜中，并連接冷凝裝置，升溫至500?70(TC，對秸桿碎片進行熱解5?8h，熱解得到的氣相產物經(jīng)冷凝裝置冷凝后收集，得熱解液；將上述得到的熱解液放入蒸餾裝置中，在100?110°C下蒸餾，將蒸餾液靜置1?2天分層后，用注射器吸取中層澄清液，繼續(xù)于80?100°C下常壓蒸餾2?3h，收集冷凝液即得精制木醋液，備用；稱取500?600g筍殼，用去離子水沖洗2?3次，放入烘箱在70?80°C下烘干20?30min后，用中藥粉碎機進行粉碎并過50目標準篩，得筍殼粉，取300?400g筍殼粉置于管式熱解爐中，以100mL/min的速率向爐內通入氮氣，之后程序升溫至400?500°C，熱解2?3h，程序升溫速率為5°C /min，待其自然冷卻至室溫后得筍殼炭；稱取200?300g甘蔗渣放入1L燒杯中，加入20?30mL質量濃度為10%的磷酸溶液和10?20mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻后自然風干，按質量比為2:1將風干后的蔗渣和紅壤粘土混合均勾，加入混合物總體積1/2?2/3的蒸饋水，用玻璃棒攪拌10?20min，使紅壤粘土裹在蔗渣顆粒表面；將裹覆紅壤粘土的蔗渣顆粒放入石英裂解反應爐中，加熱升溫至500?600°C，高溫裂解2?3h后，得裂解糠醛蔗渣；取20?30g上述制得的裂解糠醛蔗渣、15?25g筍殼炭和300?400mL精制木醋液，一起放入500mL燒杯中，放置在磁力攪拌機上，以400?500r/min的轉速攪拌1?2h，將混合物移入濃縮罐中，減壓至1500?1600Pa，濃縮成泥狀物，經(jīng)烘箱在105?110°C下干燥，粉碎后過40目標準篩即得一種環(huán)保型生物質土壤改良劑。
[0010]實例1
按質量比為1:2:2稱取干燥后的小麥秸桿、大豆秸桿和芝麻秸桿一起放入氣流粉碎機進行粉碎后，過20目標準篩，得混合秸桿碎片，用噴壺對其表面噴水，使秸桿碎片含水率為20% ;取1kg上述得到的秸桿碎片放入干餾釜中，并連接冷凝裝置，升溫至500°C，對秸桿碎片進行熱解5h，熱解得到的氣相產物經(jīng)冷凝裝置冷凝后收集，得熱解液；將上述得到的熱解液放入蒸餾裝置中，在100°C下蒸餾，將蒸餾液靜置1天分層后，用注射器吸取中層澄清液，繼續(xù)于80°C下常壓蒸餾2h，收集冷凝液即得精制木醋液，備用；稱取500g筍殼，用去離子水沖洗2次，放入烘箱在70°C下烘干20min后，用中藥粉碎機進行粉碎并過50目標準篩，得筍殼粉，取300g筍殼粉置于管式熱解爐中，以100mL/min的速率向爐內通入氮氣，之后程序升溫至400°C，熱解2h，程序升溫速率為5°C /min，待其自然冷卻至室溫后