本發(fā)明涉及復(fù)合肥，具體涉及鉀改性生物肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
不論是在糧食作物還是在經(jīng)濟作物的種植領(lǐng)域，長久以來就采用施肥的手段來提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。從最早的施用農(nóng)家有機肥到施用無機肥，再到施用有機無機復(fù)合肥。施肥種類、施肥量及配比等對糧食作物或經(jīng)濟作物產(chǎn)量和質(zhì)量都有很大的影響。傳統(tǒng)的肥料尤其是有機無機復(fù)合肥雖然在提高作物產(chǎn)量方面起到了不錯的效果。但是，傳統(tǒng)的肥料存在成分和養(yǎng)分配比不合理，幾乎不能恢復(fù)土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)，甚至還會產(chǎn)生副作用，造成土壤板結(jié)等。
復(fù)合肥料是指含有兩種或兩種以上營養(yǎng)元素的化肥，復(fù)合肥具有養(yǎng)分含量高、副成分少且物理性狀好等優(yōu)點，對于平衡施肥，提高肥料利用率，促進(jìn)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有著十分重要的作用。
生物炭是生物有機材料(生物質(zhì))在缺氧或絕氧環(huán)境中，經(jīng)高溫?zé)崃呀夂笊傻墓虘B(tài)產(chǎn)物。既可作為高品質(zhì)能源、土壤改良劑，也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存劑等，已廣泛應(yīng)用于固碳減排、水源凈化、重金屬吸附和土壤改良等，可在一定程度上為氣候變化、環(huán)境污染和土壤功能退化等全球關(guān)切的熱點問題提供解決方案。它是在低氧環(huán)境下，通過高溫裂解將木材、草、玉米稈或其它農(nóng)作物廢物碳化而成。生物炭雖可作為肥料，但其微孔結(jié)構(gòu)較少、比表面積較低，且保留的營養(yǎng)元素包括微量元素較少，因此使用時一般需要添加其他肥料。
海帶里面含有豐富的鉀,含鉀量較高的肥料能夠幫助花朵和植物的生長。并且香蕉埋在土里很好腐爛，很容易被土壤吸收，是我們?nèi)粘Ｉ钪凶罘奖愕玫降姆柿现?。因此本發(fā)明將海帶作為添加劑，與生物炭共同制備成新型的復(fù)合肥。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供鉀改性生物肥及其制備方法。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：
一種鉀改性生物肥，由下述重量份的原料制成：
生物質(zhì)原料60-80份 人畜糞便30-40份
添加劑15-25份。
其中，添加劑為海帶干燥后粉碎而成；生物質(zhì)原料的含水量控制在8-10％，人畜糞便的含水量控制在18-20％。
所述生物質(zhì)原料為玉米秸稈、水稻秸稈、玉米穗、棉籽粕、麩糠、花生殼、葵瓜子殼、甘蔗渣、樹皮、木屑中的一種或兩種以上的混合物。
上述鉀改性生物肥的制備方法，包括如下步驟：
(1)將生物質(zhì)原料干燥、粉碎成粉末，備用；
(2)將人畜糞便放入上述生物質(zhì)原料中，攪拌均勻，得到混合物；
(3)將粉碎后的海帶加入上述生物質(zhì)原料與人畜糞便的混合物中，攪拌均勻，獲得混合原料；
(4)將步驟(3)所得的混合原料放入熱解物料倉，倉內(nèi)填充率大于80％，將物料倉內(nèi)的混合原料加熱至150-180℃，并保溫30-50分鐘，利用產(chǎn)生的水蒸氣將倉內(nèi)空氣充分排出；
(5)將步驟(4)處理后的混合料送入裂解設(shè)備中炭化，升溫至250-300℃，保溫10-15分鐘后在5-7分鐘內(nèi)升溫至460-500℃，并保溫3-4小時，然后在3-5分鐘內(nèi)降低至150-180℃，保溫40-60分鐘，使物料充分完成炭化后自然冷卻，得到鉀改性生物肥。
本發(fā)明的優(yōu)點為：本發(fā)明的生物炭具有較大的比表面積，提高了土壤的有機質(zhì)含量；同時，利用海帶作為鉀肥回收利用，減少了垃圾的排放，使鉀肥與生物炭復(fù)合形成復(fù)合肥；使用人畜糞便和生物質(zhì)混合物作為主要原料，較僅利用生物質(zhì)作原料獲取的生物炭肥含有更豐富的氮、磷、鉀和微量元素。作為低成本非化學(xué)肥料，本發(fā)明產(chǎn)品可以為有機農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)提供產(chǎn)量上的保證，制備方法簡單、可控、易實施，在有效處理了人畜糞便和生物質(zhì)的同時，比傳統(tǒng)生物炭肥具有更高的吸附性能和更高的肥效，可以在一定范圍內(nèi)代替化肥施用，具有工業(yè)化推廣的前景，以及顯著的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。
實施例1
一種鉀改性生物肥，由下述重量份的原料制成：
生物質(zhì)原料70份，人畜糞便30份，添加劑15份。
其中，添加劑為海帶干燥后粉碎而成；生物質(zhì)原料采用棉籽粕、麩糠、花生殼、葵瓜子殼四種原料，其含水量控制在8％，人畜糞便的含水量控制在18％。
上述鉀改性生物肥的制備方法，包括如下步驟：
(1)將棉籽粕、麩糠、花生殼和葵瓜子殼烘干、粉碎成粉末，備用；
(2)將人畜糞便放入上述水稻秸稈粉末中，攪拌均勻，得到混合物；
(3)將粉碎后的海帶加入上述生物質(zhì)原料與人畜糞便的混合物中，攪拌均勻，得到混合原料；
(4)將步驟(3)所得的混合原料放入熱解物料倉，倉內(nèi)填充率85％，將物料倉內(nèi)的混合原料加熱至150℃，并保溫30分鐘，利用產(chǎn)生的水蒸氣將倉內(nèi)空氣充分排出；
(5)將步驟(4)處理后的混合料送入裂解設(shè)備中炭化，升溫至250℃，保溫10分鐘后在5分鐘內(nèi)升溫至460℃，并保溫3小時，然后在3分鐘內(nèi)降低至150℃，保溫40分鐘，使物料充分完成炭化后自然冷卻，得到鉀改性生物肥。
所得到的鉀改性生物肥的比表面積為600m3/g，按每畝施用210kg的鉀改性生物肥6個月后，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)土壤中重金屬含量減少60％，而與不施用該生物肥而使用普通復(fù)混肥比較，作物中的重金屬還少35％，證明土壤中的重金屬被吸附到生物炭中固化。
實施例2
一種鉀改性生物肥，由下述重量份的原料制成：
生物質(zhì)原料70份，人畜糞便35份，添加劑20份。
其中，添加劑為海帶干燥后粉碎而成；生物質(zhì)原料采用花生殼、葵瓜子殼、甘蔗渣、樹皮、木屑五種原料，其含水量控制在9％，人畜糞便的含水量控制在19％。
上述一種改性生物肥的制備方法，包括如下步驟：
(1)將花生殼、葵瓜子殼、甘蔗渣、樹皮、木屑烘干、研磨成粉末；
(2)將人畜糞便放入上述玉米秸稈粉末中，攪拌均勻，得到混合物；
(3)將粉碎后的海帶加入上述生物質(zhì)原料與人畜糞便的混合物中，攪拌均勻，得到混合原料；
(4)將步驟(3)所得的混合原料放入熱解物料倉，倉內(nèi)填充率88％，將物料倉內(nèi)的混合原料加熱至165℃，并保溫40分鐘，利用產(chǎn)生的水蒸氣將倉內(nèi)空氣充分排出；
(5)將步驟(4)處理后的混合料送入裂解設(shè)備中炭化，升溫至280℃，保溫12分鐘后在6分鐘內(nèi)升溫至480℃，并保溫3.5小時，然后在4分鐘內(nèi)降低至165℃，保溫50分鐘，使物料充分完成炭化后自然冷卻，得到鉀改性生物肥。
所得到的鉀改性生物肥的比表面積為625m3/g，按每畝施用210kg的鉀改性生物炭肥6個月后，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)土壤中重金屬含量減少63％，而與不施用該生物肥而使用普通復(fù)混肥比較，作物中的重金屬還少37％，證明土壤中的重金屬被吸附到生物炭中固化。
實施例3
一種鉀改性生物肥，由下述重量份的原料制成：
生物質(zhì)原料80份，人畜糞便40份，添加劑25份。
其中，添加劑為海帶干燥后粉碎而成；生物質(zhì)原料采用玉米秸稈、玉米穗、棉籽粕、木屑四種原料，其含水量控制10％，人畜糞便的含水量控制在20％。
上述鉀改性生物肥的制備方法，包括如下步驟：
(1)將玉米秸稈、玉米穗、棉籽粕、木屑干燥、粉碎成粉末，備用；
(2)將人畜糞便放入上述生物質(zhì)原料中，攪拌均勻，得到混合物；
(3)將粉碎后的海帶加入上述生物質(zhì)原料與人畜糞便的混合物中，攪拌均勻，獲得混合原料；
(4)將步驟(3)所得的混合原料放入熱解物料倉，倉內(nèi)填充率90％，將物料倉內(nèi)的混合原料加熱至180℃，并保溫50分鐘，利用產(chǎn)生的水蒸氣將倉內(nèi)空氣充分排出；
(5)將步驟(4)處理后的混合料送入裂解設(shè)備中炭化，升溫至300℃，保溫15分鐘后在7分鐘內(nèi)升溫至500℃，并保溫4小時，然后在5分鐘內(nèi)降低至180℃，保溫60分鐘，使物料充分完成炭化后自然冷卻，得到鉀改性生物肥。
所得到的鉀改性生物肥的比表面積為650m3/g，按每畝施用210kg的鉀改性生物炭肥6個月后，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)土壤中重金屬含量減少65％，而與不施用該生物肥而使用普通復(fù)混肥比較，作物中的重金屬還少40％，證明土壤中的重金屬被吸附到生物炭中固化。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。