本发明涉及生物质资源高值化综合利用以及环境污染治理领域，具体涉及一种含有沼液的生物炭肥。
背景技术：
不论是在粮食作物还是在经济作物的种植领域，长久以来就采用施肥的手段来提高作物产量和质量。从最早的施用农家有机肥到施用无机肥，再到施用有机无机复混肥。施肥种类、施肥量及配比等对粮食作物或经济作物产量和质量都有很大的影响。传统的肥料尤其是有机无机复混肥虽然在提高作物产量方面起到了不错的效果。但是，传统的肥料存在成分和养分配比不合理，几乎不能恢复土壤肥力、改善土壤结构，甚至还会产生副作用，造成土壤板结等。
人类的生存与发展始终伴随着大量的人及牲畜排泄物的产生，随着人们生活的提高，人畜粪便对环境的污染也日益严重。首先，人畜粪便中含有大量的有机质和氮、磷、钾等物质，若直接排放，会造成水体污染和富营养化。其次，粪便中含有大量病原体，容易引发大规模传染病的流行。再次，粪便污水中有机质腐烂分解后产生有毒有害气体，发生恶臭。这些均严重污染了大地、水体、大气和生物群落，并对人体健康产生潜在威胁。同时人畜粪便大都具有含水率高、不易储存、受潮易腐烂等特点，导致运输成本大、储存空间大和处理成本高等问题。因此寻求合适的人畜粪便处理方法具有现实意义和商业化前景。
生物炭是生物有机材料（生物质）在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。它是在低氧环境下，通过高温裂解将木材、草、玉米秆或其它农作物废物碳化而成。生物炭虽可作为肥料，但其微孔结构较少、比表面积较低，且保留的营养元素包括微量元素较少，因此使用时一般需要添加其他肥料。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种含有沼液的生物炭肥。
实现本发明目的的技术方案为：
一种含有沼液的生物炭肥，由下述重量份的原料制成：生物炭30-60、浓缩沼液20-30、助剂20-30。
所述生物炭，是将粉碎后的农作物秸秆置于炭化炉中，采用氮气作为保护气，进行炭化后，冷却粉碎而成的颗粒；其炭化温度250-450℃，炭化时间3h-5h。
所述浓缩沼液，是采用低温真空蒸发、常压蒸发，或采用膜浓缩方法对沼液进行浓缩，浓缩倍数≥5，得到的浓缩沼液为液态。
所述助剂为熔融尿素和水按照质量比为1:2的比例制成的混合物。
上述一种含有沼液的生物炭肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）将生物炭、浓缩沼液、助剂混合均匀后在一定的温度下进行造粒；
（2）将造粒产物冷却、过筛，使其粒径2.5-4.5mm，包装后得到生物炭肥产品。
步骤（1）中所述造粒温度可为100-120℃。
本发明的优点为：本发明生物炭肥，是以农作物秸秆为原料组分，其采用的原材料秸秆成本低廉，来源易得，通过脱水排氧处理并经过高温炭化方式粉碎形成生物炭粉，炭化效果好，炭含量25％以上，有效提高了秸秆的炭化率，炭肥成品率高，施用效果好，且可钝化土壤中的重金属，提高土壤微生物的活力；同时，采用熔融尿素充当液相作为制备时的助剂，可进一步提高肥料有效成分的含量，降低水的含量，使得肥料的利用率和肥料质量更进一步得到提高，且可降低产品制备时的难度。且具有较大的比表面积，提高了土壤的有机质含量；作为低成本非化学肥料，本发明产品可以为有机农业、绿色农业提供产量上的保证，制备方法简单、可控、易实施，在有效处理了人畜粪便和生物质的同时，比传统生物炭肥具有更高的吸附性能和更高的肥效，可以在一定范围内代替化肥施用，具有工业化推广的前景，以及显著的经济效益、环境效益和社会效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
一种含有沼液的生物炭肥，由下述重量份的原料制成：生物炭30kg、浓缩沼液20kg、助剂20kg。
所述生物炭，是将粉碎后的农作物秸秆置于炭化炉中，采用氮气作为保护气，进行炭化后，冷却粉碎而成的颗粒；其炭化温度250℃，炭化时间3h。
所述浓缩沼液，是采用低温真空蒸发、常压蒸发，或采用膜浓缩方法对沼液进行浓缩，浓缩倍数≥5，得到的浓缩沼液为液态。
所述助剂为熔融尿素和水按照质量比为1:2的比例制成的混合物。
上述一种含有沼液的生物炭肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）将生物炭、浓缩沼液、助剂混合均匀后在一定的温度下进行造粒；
（2）将造粒产物冷却、过筛，使其粒径2.5mm，包装后得到生物炭肥产品。
步骤（1）中所述造粒温度可为100℃。
所得到的生物炭肥的比表面积为610m3/g，按每亩施用200kg的该生物炭肥6个月后，经检测发现土壤中重金属含量减少60%，而与不施用该生物肥而使用普通复混肥比较，作物中的重金属还少36%，证明土壤中的重金属被吸附到生物炭中固化。
实施例2
一种含有沼液的生物炭肥，由下述重量份的原料制成：生物炭45kg、浓缩沼液25kg、助剂25kg。
所述生物炭，是将粉碎后的农作物秸秆置于炭化炉中，采用氮气作为保护气，进行炭化后，冷却粉碎而成的颗粒；其炭化温度350℃，炭化时间4h。
所述浓缩沼液，是采用低温真空蒸发、常压蒸发，或采用膜浓缩方法对沼液进行浓缩，浓缩倍数≥5，得到的浓缩沼液为液态。
所述助剂为熔融尿素和水按照质量比为1:2的比例制成的混合物。
上述一种含有沼液的生物炭肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）将生物炭、浓缩沼液、助剂混合均匀后在一定的温度下进行造粒；
（2）将造粒产物冷却、过筛，使其粒径3.5mm，包装后得到生物炭肥产品。
步骤（1）中所述造粒温度可为110℃。
所得到的生物炭肥的比表面积为630m3/g，按每亩施用200kg的该生物炭肥6个月后，经检测发现土壤中重金属含量减少62%，而与不施用该生物肥而使用普通复混肥比较，作物中的重金属还少38%，证明土壤中的重金属被吸附到生物炭中固化。
实施例3
一种含有沼液的生物炭肥，由下述重量份的原料制成：生物炭60kg、浓缩沼液30kg、助剂30kg。
所述生物炭，是将粉碎后的农作物秸秆置于炭化炉中，采用氮气作为保护气，进行炭化后，冷却粉碎而成的颗粒；其炭化温度450℃，炭化时间5h。
所述浓缩沼液，是采用低温真空蒸发、常压蒸发，或采用膜浓缩方法对沼液进行浓缩，浓缩倍数≥5，得到的浓缩沼液为液态。
所述助剂为熔融尿素和水按照质量比为1:2的比例制成的混合物。
上述一种含有沼液的生物炭肥的制备方法，包括如下步骤：
（1）将生物炭、浓缩沼液、助剂混合均匀后在一定的温度下进行造粒；
（2）将造粒产物冷却、过筛，使其粒径4.5mm，包装后得到生物炭肥产品。
步骤（1）中所述造粒温度可为120℃。
所得到的生物炭肥的比表面积为650m3/g，按每亩施用200kg的该生物炭肥6个月后，经检测发现土壤中重金属含量减少65%，而与不施用该生物肥而使用普通复混肥比较，作物中的重金属还少40%，证明土壤中的重金属被吸附到生物炭中固化。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。