一种秸秆还田助剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种秸杆还田助剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]我国每年的作物秸杆产量高达6.2亿吨，然而秸杆利用率仅为30%左右，大量秸杆被焚烧，产生大量的温室气体(氮氧化合物、CH4XO2)并排放到空气中，加剧了温室效应，造成严重的农业面源污染。据估计，大气中每年有5% -20%的0)2和15% -30%的CH4来源于土壤，尤其是农田土壤。此外，秸杆燃烧会产生雾霾，不仅加剧雾霾的程度，也给交通运输业造成严重影响。因此，秸杆燃烧问题，已经成为我国农业领域亟待解决的重大问题之一。
[0003]目前，秸杆还田作为解决秸杆问题的有效途径之一受到人们广泛关注，作物秸杆还田后能够增加土壤养分，可以提高作物产量与品质，但同时可能对农业环境产生负面影响，秸杆降解缓慢影响耕种和作物发芽；秸杆携带的病原菌和虫卵进入土壤引发病虫害；秸杆转化的养分容易随水淋失造成农业面源污染等。这些已成为推广应用秸杆还田的突出瓶颈问题，这些问题的破解将会提升秸杆还田的有益作用，降低其负面影响，促进农业可持续健康发展。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种秸杆还田助剂的制备方法。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:一种秸杆还田助剂的制备方法，包括如下步骤:
[0006](I)将玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆、香樟枝，分别粉碎成颗粒，并混合均匀；
[0007](2)将步骤(I)中得到的颗粒混合物在厌氧条件，燃烧10-20小时，完成炭化，然后粉碎，得到复合生物炭；
[0008](3)将步骤⑵中制得的复合生物炭与200-300目的凹凸棒土、200-400目的富里酸、300-500目的丙烯酸钠，均匀混合，然后添加到自来水中配置成3-8g/L的悬浊液；
[0009](4)制备聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物
[0010](41)在50-75°C下，利用高能电子束对步骤(3)中得到的悬浊液进行辐照1_2分钟，剂量为20-40kGy ；
[0011](42)在70-95°C下，利用伽马射线对步骤(41)辐照后的悬浊液辐照30-100秒，剂量为5-20kGy，以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在复合生物炭以及凹凸棒土表面，形成聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物悬浊液；
[0012](43)对步骤(42)的聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物悬浊液在60-80°C干燥，并粉碎至200-400目，即得到聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物；
[0013](5)将步骤(43)中得到的聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物与200-400目的阿维菌素混合均匀，制得高效秸杆还田助剂。
[0014]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(I)中的玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆和香樟枝，按质量比5:3:4:3混合均匀。
[0015]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(I)中的玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆和香樟枝，按质量比4:2:3:2混合均匀。
[0016]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(I)中的玉米秸杆、小麦秸杆、水稻秸杆和香樟枝，按质量比3:1:2:1混合均匀。
[0017]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(3)中的复合生物炭、凹凸棒土、富里酸、丙烯酸钠，按质量比6:3:2:2混合均匀。
[0018]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(3)中的复合生物炭、凹凸棒土、富里酸、丙稀酸钠，按质量比9:5:4:4混合均勾。
[0019]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(3)中的复合生物炭、凹凸棒土、富里酸、丙烯酸钠，按质量比8:4:3:3混合均匀。
[0020]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(5)中的聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物与阿维菌素按按质量比5:1混合均匀。
[0021]作为上述方案的进一步优化上述步骤(5)中的聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物与阿维菌素按按质量比7:2混合均匀。
[0022]作为上述方案的进一步优化，上述步骤(5)中的聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物与阿维菌素按按质量比4:1混合均匀。
[0023]本发明相比现有技术具有以下优点:本发明提供一种秸杆还田助剂的制备方法，通过该方法制备的秸杆还田助剂为一种有机-无机纳米复合材料，通过物理化学及纳米效应，加速秸杆降解，抑制病原菌，改善土壤结构，减少养分流失。
【具体实施方式】
[0024]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0025]实施例1:
[0026]一种秸杆还田助剂的制备方法，包括以下步骤:
[0027](I)将玉米稻杆、小麦稻杆、水稻稻杆、香樟枝分别粉碎成IcmX IcmX Icm大小的颗粒，并按照3:1:2:1的质量比混合均匀；
[0028](2)将步骤(I)中得到的颗粒混合物在厌氧条件，空气与氮气按照1:2的体积比混合，下燃烧10小时，以完成炭化，然后粉碎至200目，得到复合生物炭；
[0029](3)将⑵中的制得的复合生物炭与200目的凹凸棒土、200目的富里酸、300目丙烯酸钠，按照6:3:2:2的质量比均匀混合，然后添加到自来水中配置成3g/L的悬浊液；
[0030](4)在50摄氏度下，利用高能电子束(2MeV)对(3)中得到的悬浊液进行辐照I分钟，剂量为20kGy，然后在70摄氏度下，利用伽马射线(IMeV)对悬浊液辐照30秒，剂量为5kGy，以使富里酸和丙烯酸钠接枝聚合在复合生物炭以及凹凸棒土表面，形成聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物悬浊液，然后于60摄氏度干燥，并粉碎至200目，即得到聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物。
[0031](5)将(4)中得到的聚富里酸一聚丙烯酸钠一生物炭-凹凸棒土复合物与阿维菌素(200目)按照5:1的质量比混合均匀，制得高效秸杆还田助剂；
[0032]本高效秸杆还田助剂使用方法如下:在作物收获之后，耕地之前，将高效秸杆还田助剂按照30kg/亩的量均匀撒施在土壤表层然后按照常规方法耕地即可。
[0033]2014年10月，安徽省涡阳县玉米秸杆应用本实施例的方法制的秸杆还田助剂的还田实验结果表明:该方法可使秸杆降解速度提高16%，土壤病原菌数量减少14.3%，土壤容重降低12.3%，养分流失减少16.8%。
[0034]实施例2:
[0035]一种秸杆还田助剂的制备方法，包括以下步骤:
[0036](I)将玉米稻杆、小麦稻杆、水稻稻杆、香樟枝分别粉碎成2cmX2cmX2cm大小的颗粒，并按照5:3:4:3的质量比混合均匀；
[0037](2)将⑴中得到的颗粒混合物在厌氧条件(空气与氮气按照2:3的体积比混合)下燃烧20小时，以完成炭化，然后粉碎至400目，得到复合生物炭；
[0038](3)将(2)中的制得的复合生物炭与凹凸棒土(300目)、富里酸(400目)、丙烯酸钠(500目)，按照9:5:4:4的质量比均匀混合，然后添加到自来水中配置成8g/L的悬浊液；