一种生物碳基土壤改良剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115259952A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202211015588.9C05G5/12(2020.01)(22)申请日2022.08.24(71)申请人浙江大学山东（临沂）现代农业研究院地址276000山东省临沂市河东区凤仪街东首中科创新大厦7--10层申请人临沂市农业科学院(72)发明人唐洪杰刘玉珊党彦学杜庆福焦圣群卞建波孙继芳(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218专利代理师李海霞(51)Int.Cl.C05G3/00(2020.01)C05G3/80(2020.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称一种生物碳基土壤改良剂及其制备方法(57)摘要本发明公开一种生物碳基土壤改良剂及其制备方法，属于土壤修复技术领域。本发明改良剂包括以下重量份的原料制备而成：有机肥组分30‑60份、尿素5‑10份、磷酸二氢钾5‑10份、改性生物炭40‑80份、复合微生物菌剂4‑12份。本发明先对生物炭进行改性，再进行微生物的负载，一方面增强了生物炭的土壤改良功效，改善土壤理化性质，降低土壤重金属元素水平，同时提升土壤生物活性，另一方面也有效的保护了微生物菌剂，使得微生物菌剂可以持续有效调节土壤环境、促进作物生长。CN115259952ACN115259952A权利要求书1/1页1.一种生物碳基土壤改良剂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：有机肥组分30‑60份、尿素5‑10份、磷酸二氢钾5‑10份、改性生物炭40‑80份、复合微生物菌剂4‑12份。2.根据权利要求1所述生物碳基土壤改良剂，其特征在于，所述有机肥组分为植物秸秆、菌菇渣、豆粕、米糠、动物粪便中的一种或者几种。3.根据权利要求1所述生物碳基土壤改良剂，其特征在于，所述改性生物炭的制备方法为：(1)将花生壳自然风干，粉碎后过20目筛，得到花生壳渣；(2)将花生壳渣与0.5mol/L的MgCl2以1g:10mL的固液比进行混合，并磁力搅拌1‑2h,抽滤后，得到滤渣；(3)将滤渣按照固液比1g：20ml分散于质量浓度为50％的乙醇溶液中，再加入滤渣质量5％的硫脲，置于100℃下加热12小时；过滤，所得沉淀物用去离子水洗涤，并于60‑70℃下干燥，在550‑600℃下使用充氮管式炉煅烧4‑6小时后，得到预处理生物炭；(4)将预处理生物炭置于低温等离子体的反应腔内，抽真空，通入硫化氢的反应气体，通过低温等离子体放电对生物炭进行表面修饰，制备获得到改性生物炭。4.根据权利要求3所述生物碳基土壤改良剂，其特征在于，步骤(4)低温等离子体放电处理时的功率为30W，压力为20Pa‑50Pa，时间为60‑90min。5.根据权利要求1所述生物碳基土壤改良剂，其特征在于，所述复合微生物菌剂为保藏编号为CGMCC1.15046的玫瑰色考克氏菌和保藏编号为CGMCC1.15634的副黄假单胞菌按照质量比1:1混合而得。6.根据权利要求5所述生物碳基土壤改良剂，其特征在于，所述复合微生物菌剂的制备方法为：将购买的玫瑰色考克氏菌菌株和副黄假单胞菌菌株分别进行扩大培养，发酵成微生物菌液，分别培养至菌浓为OD600≈1.0后，分离去除固体杂质，经过喷雾干燥，将菌粉等质量混合得到复合微生物菌剂。7.一种权利要求1‑6任意一项所述生物炭土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)制备改性生物炭：(2)制备复合微生物菌剂；(3)按重量份称取各原料，依次将改性生物炭、复合微生物菌剂、有机肥组分、尿素、磷酸二氢钾加入造粒机中，喷入水或者粘结剂，进行混合造粒，得到所述土壤改良剂。8.根据权利要求7所述生物炭土壤改良剂的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为凹凸棒土黏合剂或有机树脂类粘合剂。2CN115259952A说明书1/10页一种生物碳基土壤改良剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种生物碳基土壤改良剂及其制备方法。背景技术[0002]生物炭是生物质原料在完全绝氧或部分缺氧条件下经热裂解产生的一类富碳、高度芳香化且稳定性较高的固体产物。由于生物炭具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积、一定的持水性和丰富的官能团等特征，其广泛应用于土壤修复、污水处理、制备能源和功能材料等方面。生物质原料来源广泛，包括农作物秸秆、森林残留物、木屑、活性污泥、动物粪便和有机固体废物等。我国是农业种植大国，随着第一产业林业、牧业和渔业的发展，产生了大量以畜禽粪便、污泥和农作物秸秆为代表的有机生物质，这些生物质可以通过热解制备得到生物炭。由此得到的生物炭，作为土壤改良剂和污染物吸附剂，又对土壤的改良和土壤、水体污染修复至关重要。[0003]20世纪80年代以来，生物炭被作为土壤改良