一种半炭基土壤改良剂制备方法与流程

本发明涉及土壤改良，具体为一种半炭基土壤改良剂制备方法。

背景技术：

1、土壤改良是通过一系列的措施和方法来改善土壤的性质和条件，以提供更适合植物生长的环境。

2、在长期不深耕深松和机械耕作碾压、践踏条件下，耕地土壤耕作层由过去的20～30公分变为15公分左右，加之降雨、灌水沉实，“犁底层”位置上移并加厚，成为坚硬深厚的阻隔层，阻碍土壤水分、养分和空气的上下运行，阻碍作物根系下扎延伸，土壤蓄水减少，抗旱性能下降，土壤养分有效性和作物营养状况恶化；

3、由于长期过量使用生理酸性肥料和化学氮肥，土壤中的酸性物质不断增加并积累，土壤中的钙镁等碱性物质被作物吸收利用或淋洗而减少，缺乏必要的补充调节，使土壤出现酸化现象，土壤酸化会加速土壤贫瘠化，并导致土壤营养元素拮抗。

4、半炭基土壤改良是一种专门针对半炭基土壤进行改善和修复的技术，在工业化发展过程中，土壤可能会受到化学物质和重金属的污染，这会影响土壤的肥力，此外，不同地区的土壤可能缺乏特定的营养元素，导致土壤养分不平衡，为了为植物提供良好的生长环境，人们通常选择施加肥料来增加土壤肥力，添加有机物质是改良土壤的一种常见方法，它有助于提供植物所需的营养元素，并促进有益微生物的活动，以提高种植产量，考虑到土壤对种植业的重要性，对半炭基土壤进行改良和修复具有极大的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种半炭基土壤改良剂制备方法，具备提高土壤质量的优点，解决了上述背景技术提出的问题。

2、为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半炭基土壤改良剂制备方法，其方法包括如下步骤：

3、s1：收集有机材料，例如植物秸秆，如稻草、麦秸、花生壳等，将有机材料进行清洗，去除表面的残屑和灰尘；

4、s2：将有机材料进行切碎和粉碎，选择秸秆切割机或者颗粒机等设备进行处理，粉碎后经过筛网筛分，留下大小为100微米到1000微米的中等颗粒，筛分后的有机材料中添加混合真菌，比例约为1%-2%，用于改善有机材料的稳定性；

5、s3：筛分后的有机材料与水充分混合，调整水含量为50%到60%，充分混合后将有机材料盛放于容器中，若含水量若多时，向有机材料中添加堆肥、腐殖土、动物粪便等，用于中和水分过多的情况，也让有机材料具有保水性和通气性，接着向有机材料中添加石膏、石灰石、粘结剂、腐殖酸并混合，有机材料、石膏、石灰石、粘结剂和腐殖酸的比例为1：0.3：0.2：0.1；

6、s4：对有机材料进行堆肥和发酵处理；

7、s5：经过堆肥后，将有机材料在高温下热解，即900摄氏度以上进行，从而可转化为半炭基材料，将其半炭基材料进行存储以备改良土壤使用。

8、优选的，所述步骤s1中，完成清洗后，将有机材料进行干燥，降低有机材料的含水量，将含水量保持在10%到15%即可。

9、优选的，所述步骤s3中，在石膏、石灰石、粘结剂、腐殖酸的作用下，有利于减少土壤粘性，改善增加水分渗透和根系生长的能力。

10、本发明中，所述步骤s4中，对有机材料堆肥和发酵处理如下：

11、s4.1：将容器放置在周围拥有足够的氧气供应处，向有机材料中投入硫酸盐还原菌、亚硝酸盐还原菌和甲烷菌等，其比例为有机材料的5%，可促进有效降解有机物，促进微生物的生长和活动，从而进行有机分解，微生物可以有效地分解和转换有机材料，加速有机材料的降解，产生稳定的堆肥，拥有充足的氧气可以有效促进有氧分解过程的进行；

12、s4.2：发酵的初始阶段，在堆肥开始时，可向有机材料中投入微量铁、锌、锰等元素，添加适量的元素可以改善土壤的促生长和养分吸收的能力，预防和纠正植物的缺陷症状，有机材料中的呼吸性微生物开始活跃，开始进行呼吸作用，这个阶段通常持续几天到几周，温度升高并保持在较高水平，有机物质逐渐分解产生热量；热发酵阶段，在初始阶段之后，投入甲基酸菌、甲醇菌、乙醇菌，其中甲基酸菌、甲醇菌、乙醇菌的比例均占发酵液总质量的10%左右，可产生沼气、提高沼气发酵效率，堆肥堆开始出现高温，这是由于细菌和真菌等微生物在有机物质分解的过程中产生热量，这个阶段的温度可以达到50-70摄氏度甚至更高，高温条件有助于杀死病原微生物和杂草种子，并提供更理想的分解环境；冷却阶段，当有机物质被分解到一定程度后，堆肥堆的温度开始下降，这个阶段的时间可以从几周到几个月不等，堆肥堆的温度逐渐恢复到环境温度水平；稳定阶段：在温度冷却后，堆肥堆进入稳定阶段，在这个阶段，有机材料已经部分或完全分解，并且具备了良好的肥料特性，堆肥堆的外观也会由初始时的有机材料转变为类似于土壤的颜色和质地；

13、s4.3：堆肥时，定期检查堆肥的湿润度，湿润度较低，在40%以下时，向堆肥内部添加水，并混合堆肥和水分，使得水分渗透到堆肥的各个部分，保持湿润度的一致性，让堆肥达到湿度在40%到60%之间；堆肥过度湿润，其湿润度在60%以上时，向堆肥中添加碳源材料，例如木质纤维等碳源材料，碳源材料可以平衡过度湿润的情况，并提供适当的通气和分解条件；

14、s4.4：定期对堆肥进行堆转和翻动，用于将堆肥中外层和内层的材料混合，实现更均匀的分解和转化，同时改善堆肥的通气条件，预防出现发酵不良的情况，翻转用于加速分解过程减少冷热区域的出现，提高堆肥质量。

15、优选的，所述步骤s4.1中，若氧气不足，有机材料在堆肥时，会产生恶臭和甲烷气体，这会降低堆肥的质量和可用性，并且恶臭和甲烷气体会对周围的环境造成影响，吸入人体时，也会对人体健康造成威胁。

16、优选的，所述s4.3中，若还是湿润，可添加干燥的有机材料或沸石粉，如干草和木屑等，可以吸收水分并帮助松散堆肥，防止湿润度过高而出现厌氧条件，少量的沸石粉添加到堆肥中，可以帮助吸附过多的水分，并且改善堆肥的湿度条件。

17、优选的，所述s4.4中，堆转和翻转均为每1-2个月操作一次。

18、有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：本发明具备提高土壤质量的优点，在实际的使用过程中，向土壤中添加半炭基材料，可以改善土壤的结构、保水性和通气性，并且半炭基材料也能为土壤提供丰富的营养元素，促进微生物的繁殖和活动，有助于土壤形成丰富的营养元素，进一步通过优化和修复土壤，能够提高栽种在土壤上植物的产量，从而促进经济发展最后有利于农业的可持续发展，也有助于保护环境和生态系统的健康。

19、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

技术特征：

1.一种半炭基土壤改良剂制备方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种半炭基土壤改良剂制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，完成清洗后，将有机材料进行干燥，降低有机材料的含水量，将含水量保持在10%到15%即可。

3.根据权利要求1所述的一种半炭基土壤改良剂制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，在石膏、石灰石、粘结剂、腐殖酸的作用下，有利于减少土壤粘性，改善增加水分渗透和根系生长的能力。

4.根据权利要求1所述的一种半炭基土壤改良剂制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，对有机材料堆肥和发酵处理如下：

5.根据权利要求4所述的一种半炭基土壤改良剂制备方法，其特征在于：所述步骤s4.1中，若氧气不足，有机材料在堆肥时，会产生恶臭和甲烷气体，这会降低堆肥的质量和可用性，并且恶臭和甲烷气体会对周围的环境造成影响，吸入人体时，也会对人体健康造成威胁。

6.根据权利要求4所述的一种半炭基土壤改良剂制备方法，其特征在于：所述步骤s4.3中，若还是湿润，可添加干燥的有机材料或沸石粉，如干草和木屑等，可以吸收水分并帮助松散堆肥，防止湿润度过高而出现厌氧条件，少量的沸石粉添加到堆肥中，可以帮助吸附过多的水分，并且改善堆肥的湿度条件。

7.根据权利要求4所述的一种半炭基土壤改良剂制备方法，其特征在于：所述步骤s4.4中，堆转和翻转均为每1-2个月操作一次。

技术总结
本发明涉及土壤改良技术领域，尤其为一种半炭基土壤改良剂制备方法，其方法包括如下步骤：收集有机材料，例如植物秸秆，如稻草、麦秸、花生壳等，将有机材料进行清洗，去除表面的残屑和灰尘；将有机材料进行切碎和粉碎，选择秸秆切割机或者颗粒剂等设备进行处理，粉碎后经过筛网筛分。本发明具备提高土壤质量的优点，在实际的使用过程中，向土壤中添加半炭基材料，可以改善土壤的结构、保水性和通气性，并且半炭基材料也能为土壤提供丰富的营养元祖，促进微生物的繁殖和活动，有助于土壤形成丰富的营养元素，进一步通过优化和修复土壤，能够提高栽种在土壤上植物的产量，从而促进经济发展最后有利于农业的可持续发展。

技术研发人员：梅延安,梅晓峰,梅海峰,冯悦虎
受保护的技术使用者：湖北富之源生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27