[发明专利]一种农作物秸秆多功能草炭生产及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新的生物质材料资源，尤其涉及作物秸秆制备的一种生物质草炭的制备，特别涉及一种农作物秸秆多功能草炭生产及其制备方法。 

背景技术

地球上各种草类、木本类的秸秆是世界上最丰富的可再生能源。据不完全统计，每年全世界秸秆产量约29亿吨。我国是农业大国，每年复种面积最大，每年秸秆产量居世界之首，达到七亿吨，占世界总量的25％左右。 

秸秆作为生物资源，用途很广，例如：造纸用的麦秸、芦苇等；饲料用的玉米秸、豆类、薯类秸秆。制板工业用的棉秆、谷物秸秆。作为能源，目前秸秆主要供人们作为各种燃料使用。据有关方面统计，我国秸秆用于造纸的占3.2％，畜牧业饲料占23.4％，自然界损失15％，农村生活燃料及野外焚烧占总量的58.3％。浪费数量为4.67亿吨，并且造成严重的环境污染和危害。 

例如：铁路、国道沿线，飞机场附近、秸秆的焚烧影响交通和航班的正常运行；城市郊区焚烧秸秆，造成城区的大气污染，给市民的生活、卫生、工作和身心健康都造成了很大的危害。如何将这些资源合理的利用起来，又不污染环境，是现代农业面临的难题。目前，对于如何将秸秆合理利用的研究主要集中在以下三个方面：①直接将秸秆还田，以增加土壤肥力，但是对当季作物不利。②利用微生物发酵农作物秸秆，生产蛋白饲料，但应用技术不完善。③用秸秆生产酒精和甲烷，经济效益不合算。而且施用方法和使用数量都受到一定的限制，不能解决根本的问题。 

1.大批秸秆造成浪费是没有很好的利用。例入：秸秆本身含有氮、磷、钾营养元素和丰富的生物质、可以制造成良好的有机肥料，帮助农业增产，特别是生物质是我国土壤极度缺乏的基本营养物质。例如：美国的良田含有机质高达7％，我国农业部土壤普查分析，我国土壤含有机质为0.5％。如果把每年浪费 的秸秆变成生物肥料，亦可从根本上改变我国农业基础不好的现状，为农业生产提供良好的保障。 

2.大批秸秆浪费是没有发明有效的利用技术。农作物秸秆含有丰富的蛋白蛋和纤维素，是牛、羊、兔、鹅、鱼类不可缺少的食物资源。我国是一个人口大国，也是一个畜牧业大国，但畜牧业饲料不足，草原退化、草量减少，成为主要问题之一。但农区发展畜牧业潜在力量较大。如果将每年4亿多吨，占总量一半秸秆转化为饲料，我国每年可增养一亿头牛，还可节约5300万吨粮食。 

3.大批秸秆浪费是没有找到良好利用方法。农作物秸秆主要是木质、半木质化产物，是食用菌生长的主要原材料之一。这一点已经被目前大型现代化食用菌生产企业所证实。近年来科学的进步，人们在生产食用菌方面技术已达到了较高的水平。由于食用菌的口感良好，营养丰富，功能性强，已被广大消费者所喜爱，各种食用菌品种均产销两旺，真正实现了科学的而预言“21世纪是生物食用菌的世纪”。 

4、秸秆难以利用的主要原因。 

大批农作物秸秆造成浪费的原因，主要有三个方面，一是农作物秸秆收获时间过于集中，处理的人力，设备和大量处理的方法不能适应现实的要求，造成废弃而浪费。二是农作物秸秆体积大，运输成本高，易燃为贮备造成困难，影响了秸秆的收贮价值和远距离运输的可能性。三是秸秆利用技术还不能满是生产上需要。例如，每年有大批量硬度大的秸秆在浪费，每年又有牧区死亡几百万头牲畜发生。实质主要矛盾是加工方法问题，是在短时间内能否把大批的生物质怎样保存、软化、木变质、不腐臭，为多功能利用打下基础的重大方法问题。 

发明内容

本发明所要解决的技术方案是提供一种作物秸秆生物质草炭的制备，特别提供一种农作物秸秆多功能草炭生产及其制备方法，这种草炭可以作为几种生物制品的培养基料。 

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的： 

一种农作物秸秆多功能草炭生产及其制备方法，包括以下步骤：将秸秆机械粉碎；防腐剂处理；机械滚压；二次发酵与贮存，即得多功能利用的生物草炭； 

所述防腐剂选自“Em”菌剂、尿素、甲醛等三种；选自“Em”菌剂为一组处理物料，选用尿素和甲醛为第二组处理物料，混合液组合；(尿素和甲醛按1∶1比例制成混合液) 

所述秸秆为农作物的秸秆；所述机械滚压，是指采用大型链条式托拉机反复滚压压实；所述压实的物料经过好氧发酵和厌氧发酵。处理是在无空气进入的情况下，实现了不臭，不霉，不腐的生产目的。 

所述秸秆选用鎚片式打粉机将秸秆打粉成1-3CM大的块状、片状、丝状和粉状的碎料；再将湿料和干料混合放入堆放槽内；料的混合湿度为30-40％，如35％左右)；湿度大可多加入干料、湿度小可加入了清水。