一种利用食用菌菌渣水热炭化产物改良盐碱土的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用食用菌菌渣水热炭化产物改良盐碱土的方法，其包括1）原料配制：将食用菌菌渣按料、水比1:4～1:9制成食用菌菌渣混合液；2）水热炭化：将食用菌菌渣混合液中加入CaO进行水热炭化6～12小时，水热炭化温度为200～250℃；所述CaO的添加量<2%的食用菌菌渣量；3）固液分离：4）盐碱土改良等步骤。本发明利用CaO与食用菌菌渣混合液共同反应，通过CaO的石灰效应可提高生物炭的酸缓冲性；水热炭化后产生的大量Ca2+可以通过离子代换将土壤中有害的钠（Na+）代换出来，结合灌溉使之淋洗，降低了土壤盐渍度；生成的含Ca2+的生物炭复合材料呈酸性，可以快速中和盐碱土的碱性。
【专利说明】一种利用食用菌菌渣水热炭化产物改良盐碱土的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及盐碱土改良【技术领域】，尤其涉及一种利用食用菌菌渣水热炭化产物改 良盐碱土的方法。
【背景技术】
[0002] 盐碱土是世界重要的土地资源，并且分布广泛，全球总面积约为10亿hm2,约占陆 地面积的10%。我国盐渍土总面积约3600万hm2,占全国可利用土地面积的4. 88%。近年 来，由于人为的不合理灌溉、过度使用化肥、砍伐森林、破坏植被以及温室效应导致的气候 变暖等因素，使土壤盐碱化问题日益严重。据估计，全球的盐碱土每年以〇. 1-0. 15百万hm2 的速度增长。随着世界人口增长、土地退化问题的出现，世界各国高度重视盐碱地改良、开 发利用以及土地保护措施，以保护耕地资源和缓解粮食危机。国内外已有许多用于盐碱土 改良的技术措施，如洗盐压盐的工程措施，种植耐盐植物和绿肥等的生物措施，添加改良剂 降盐、降碱的化学措施等，但工程改良方法费用比较高，生物改良方法改良周期较长，见效 慢。
[0003] 另一方面，在农产品加工生产过程中，产生大量的如結杆、糠皮、麦麸、食用菌菌渔 等农业废弃物，若直接废弃或简单焚烧和填埋会对大气、土壤、地下水等造成污染，且浪费 了资源。近年来水热炭化技术因其能够同时实现农业废弃物的破坏、水解和回收利用，为农 业废弃物的资源化创造了新的发展方向。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于利用水热炭化技术将废弃的食用菌菌渣用于盐碱土的改良，以 提高盐碱土改良效率。
[0005] 实现本发明目的的技术方案是：一种利用食用菌菌渣水热炭化产物改良盐碱土的 方法，其包括以下步骤： 1) 原料配制：将食用菌菌渣按料、水比1:4?1:9制成食用菌菌渣混合液； 2) 水热炭化：将食用菌菌渣混合液中加入CaO进行水热炭化6?12小时，水热炭化温 度为200?250°C ;所述CaO的添加量〈2%的食用菌菌渣量； 3) 固液分离：将经步骤2)得到的产物冷却后进行固液分离，得到含Ca2+的固态生物炭 复合材料； 4) 盐碱土改良：将含Ca2+的生物炭复合材料直接施加于盐碱土中，或与肥料或有机物 料混合施用于碱性土壤中。
[0006] 本发明的有益效果在于： 1)水热炭化生成的生物炭是具有较高生物和化学稳定性的有机质，可以改善土壤结构 和增加土壤碳汇。
[0007] 2)本发明生成的含Ca2+的生物炭复合材料呈酸性，可以快速中和盐碱土的碱性。
[0008] 3)利用CaO与食用菌菌渣混合液共同反应，通过CaO的石灰效应可提高生物炭的 酸缓冲性；水热炭化后产生的大量Ca2+可以通过离子代换将土壤中有害的钠（Na+)代换出 来，结合灌溉使之淋洗，降低了土壤盐渍度。
[0009] 4)本发明原料成本低廉，生产方法简单，在实现农业废弃物资源化的同时克服了 传统焚烧填埋方式对环境造成的影响，更为环保。
[0010]
【具体实施方式】 实施例1 : 一种利用食用菌菌渣改良盐碱土的方法，其包括以下步骤： 1) 原料配制：将杏鲍菇菌渣按料水比1:4制成食用菌菌渣混合液； 2) 水热炭化：将杏鲍菇菌渣混合液中加入CaO进行水热炭化6h，水热炭化温度为 200°C ;所述CaO的添加量为2%的杏鲍菇菌渣量。
[0011] 3)固液分离：将经步骤2)得到的产物冷却后进行固液分离，得到含Ca2+的固态生 物炭复合材料； 4)盐碱土改良：将含Ca2+的生物炭复合材料与肥料或有机物料混合施用于碱性土壤 中，施用量占土壤重量的2%。
[0012] 种植30天后叶用甘薯地上部分生物量比未施处理提高46. 4%，且长势良好。土壤 pH值降低6. 0%，土壤有机碳含量提高96. 1%。
[0013] 实施例2?6: 采用与实施例1相同的改良方法，区别在于分别使用表1中所列出的每个步骤中不同 的原料配比、反应温度、时间代替实施例1所采用的相应数值。
[0014] 表 1
【权利要求】
1. 一种利用食用菌菌渣水热炭化产物改良盐碱土的方法，其特征在于，其包括以下步 骤： 1) 原料配制：将食用菌菌渣按料、水比1:4?1:9制成食用菌菌渣混合液； 2) 水热炭化：将食用菌菌渣混合液中加入CaO进行水热炭化6?12小时，水热炭化温 度为200?250°C ;所述CaO的添加量〈2%的食用菌菌渣量； 3) 固液分离：将经步骤2)得到的产物冷却后进行固液分离，得到含Ca2+的固态生物炭 复合材料； 4) 盐碱土改良：将含Ca2+的生物炭复合材料直接施加于盐碱土中，或与肥料或有机物 料混合施用于碱性土壤中。
【文档编号】C09K17/06GK104312590SQ201410463481
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】王义祥, 叶菁, 翁伯琦, 黄毅斌, 李艳春, 王成己 申请人:福建省农业科学院农业生态研究所