[发明专利]一种基于贝壳与农林固废的土壤氮磷调控剂及其制备方法

说明书

本发明涉及土壤调控剂制备方法领域，具体的说是所述一种基于贝壳与农林固废的土壤氮磷调控剂及其制备方法，以贝壳、山核桃壳、秸秆、竹屑、茶渣、采用农林固废改性设备改性的笋壳、煅烧、热解等处理，添加矿物质原料，搅拌均匀，粘合而成。本发明生产的土壤氮、磷调控剂采用600℃以下的反应温度，极大的降低了生产成本，优化了氮、磷拦截、调控效果，减少面源污染，改善河流水质。同时，改良酸性土壤，补充了钙、镁、锌等多种微量元素，增强了土壤的通气保水性，杀菌消毒，防治病害，提高了作物产量，贝壳和秸秆、茶渣经过改性、热解、煅烧后，孔隙结构发达，pH值升高，使吸附能力显著提高，可用于改善酸性土壤品质。

技术领域

本发明涉及土壤调控剂制备方法领域，具体的说是所述一种基于贝壳与农林固废的土壤氮磷调控剂及其制备方法。

背景技术

农业面源污染是指在农业生产、生活过程中，由于不合理的化肥、农药施用，畜禽粪便、养殖废水、农村生活污水的分散式排放以及农村生活垃圾的随意倾倒，而导致大量氮、磷等污染物进入地表水体，引起湖泊、河流、水库等水体富营养化，造成了水体发黑发臭，水质严重恶化，鱼类及其它生物大量死亡，同时影响农村生态环境质量、制约农业可持续发展。该污染涉范围广、潜伏性强、随机性大、不易溯源、难以监测、监管、治理难度大。根据2010年第一次全国污染源普查公报，我国农业面源污染引起的总氮和总磷的排放量分别达到每年270.46万吨和28.47万吨，分别占全国污染排放总量的57.19％和67.27％，已经超过工业和生活污染源成为地表水污染的第一大污染源。当今世界约30％-50％的地表水都不同程度受到面源污染的影响，约1.5亿公顷耕地因农业面源污染出现不同层次的退化，中国受农业面源污染影响的耕地近2000万公顷。因此，如何有效控制农业面源污染，改善生态环境，推动农村经济快速发展是社会各界普遍关心的问题。

贝类味道鲜美，营养丰富，深受消费者喜爱。中国的贝类产量居世界第一，每年超过1000万吨。随着贝类消费量的大幅增加，大量废弃贝壳被作为固体废物堆放在垃圾场或者弃海，严重污染了环境。贝壳中90％以上是碳酸钙，还含有钠、钡、铜、铁、镁、锰、镍、锶等多种微量元素，是大分子有机质生物矿化的产物，是以少量有机质为模板，高度有序地组合成以碳酸钙为主体的有机－无机复合物，可以达到纳米级，具有小尺寸效应，是一种宝贵资源，可应用于诸多领域，被作为固废处理，会极大的资源浪费。

近年来，煅烧和热解已经发展成为对不同性质和不同来源固体废弃物进行热处理的有效技术。煅烧是把物料加热到低于熔点的一定温度，使其失去二氧化碳、三氧化硫等挥发性物质，重塑物质分子结构。热解是在隔绝氧气的环境中，在300到1000℃的热解温度下，有机物的热裂解反应。这两种热处理技术可以减少固废体积，杀死寄生虫卵，降解病原体，生产廉价的液体生物燃料和生物炭。产生的生物炭孔隙结构发达，营养成分丰富，可作为土壤肥料、土壤修复剂和经济高效的吸附材料，得到了广泛的应用，在生产土壤氮磷调控剂的过程中，农林固废改性吸附材料经常选取笋壳为原料，笋壳经过氢氧化钾溶液浸泡化学改性后才能使用，当将笋壳从氢氧化钾溶液的内部取出时，部分氢氧化钾溶液吸附在笋壳的表面，使氢氧化钾溶液滴落，氢氧化钾溶液腐蚀性强，滴落的氢氧化钾溶液不利于人工的安全，且污染环境。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种基于贝壳与农林固废的土壤氮磷调控剂及其制备方法，使用贝壳与秸秆、山核桃壳等农林固体废弃物作为原料，采用煅烧、热解、化学改性等处理技术，在能耗较低的条件下，最大限度的调整物料的孔隙结构，优化物料的元素组成。根据不同物料性质和处理方法，合理配置土壤氮磷调控剂各成分比例，使其在土壤中的氮磷调控效果达到最优，实现以废治污。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于贝壳与农林固废的土壤氮磷调控剂，将贝壳加入马弗炉煅烧，控制温度和时间，冷却至50℃左右，粉碎至一定粒径备用；将贝壳砂、农林固废生物质炭、农林固废改性吸附材料、粘结剂、矿物材料按质量份数：贝壳砂50-70份，农林固废生物质炭20-30份，农林固废改性吸附材料10-20份，粘合剂5-10份，矿物材料5-10份进行配料；配好物料进入搅拌器搅拌均匀后，使用粘合剂粘结成粒。