[发明专利]一种生物炭复合物及其在土壤改良中应用

说明书

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种生物炭复合物及其在土壤改良中应用专利申请。该复合物以生物炭为载体，负载有特定活性芽孢杆菌菌株，具体制备步骤包括：制备生物炭、制备腐植生物炭基粉、生物发酵发酵液、制备生物炭复合物等步骤。本申请中，通过制备生物炭产品，配合腐植酸和特定有益微生物菌株的应用，一方面可以明显改善土壤的团粒结构，改善土壤的孔隙度和改善土壤通气透水状况，改善土壤板结情况；另一方面，利用特定优势菌株生长，可以有害杂菌、增加土壤肥力，并促进作物生长。初步应用效果表明，本申请所提供的生物炭复合物，应用效果较为显著，尤其是可以较为长效的发挥改良土壤和促进作物生长的作用，改进效果较为明显。

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种生物炭复合物及其在土壤改良中应用专利申请。

背景技术

由于化学肥料的过度使用，土壤衰退现象较为普遍和严重，已经严重威胁到农产品的安全和农业的可持续发展。面临现在农业生产的严峻挑战，如何合理改良土壤的理化结构并保持其稳定，是确保现代农业生产体系高效、可持续运转的重要前提。

生物炭，不是一般意义的燃烧用木炭，而是一种以农业生物质为原料加工制成的碳含量极其丰富的木炭。它是在缺氧环境下，通过高温裂解将木材、草、玉米秆或其它农作物废料中的有机物质炭化之后的产物。因其材料易得、孔洞结构丰富等特点，成为了土壤理化结构改良的优良物料。

生物炭在土壤改良中实际应用时，主要目的有两方面，一方面借助于生物炭自身颗粒特性用来改良土壤的物理结构，另一方面，用来改良土壤肥力情况，从而有利于植物生长。具体而言，生物炭借助于自身丰富的孔洞结构，可以捕捉、储藏并将大气中的温室气体转化为非常稳定的形式，从而封存在土壤中并作为植物生长过程中光合作用所需CO₂来源；另一方面，生物炭可以吸附、聚集土壤中的营养物质和有益微生物，借助于生物炭所提供的生存空间，有益微生物进一步对土壤中养分进行分解、或者与氮元素发生作用形成有机质来补充土壤养分，从而增强土壤肥力。

但总体上，单纯的生物炭在改良土壤效果方面仍然存在一定局限性，因此如何进一步增强生物炭的应用效果仍是今后努力改进方向。

发明内容

本申请目的在于提供一种生物炭复合物，借助于复合物，可为土壤改良技术发展奠定一定技术基础和提供一定借鉴经验。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种生物炭复合物，该复合物以生物炭为载体，负载有特定活性芽孢杆菌菌株，具体制备方法如下：

（1）制备生物炭

将生物质原料干燥、粉碎后，置于无氧条件下进行高温裂解和炭化处理，裂解温度和时间参考为：450℃~550℃、100~180min；

所述生物质原料例如为废弃的苹果茎干或枝条；

具体处理工艺可参考如下：

将生物质原料切成5cm左右长度的小段、并110℃条件下干燥处理24h左右后，利用粉碎机将其破碎成木屑，随后置于炭化炉内；

在炭化炉内，在氮气氛围条件下，可在500℃条件下保温120 min，以使生物质原料能够充分裂解和炭化；

在炭化处理完成后，可进一步将炭化后木屑粉碎过200~400目，以便于后续应用；

（2）制备腐植生物炭基粉

将腐植酸溶于氨基酸(具体例如采用聚天冬氨酸（Polyaspartic Acid），质量分数具体例如为10%）水溶液中，搅拌混合均匀后，加入步骤（1）中所制备生物炭，确保吸收完全，干燥后即为吸附有腐植酸和氨基酸的腐植生物炭基粉；

具体制备时，以质量份数计，生物炭：腐植酸=2:1；