一种利用生物质气化固、液产物制备有机基质及制备方法

摘要

本发明公开了一种利用生物质气化固、液产物制备有机基质，其组成原料的重量份为：蚯蚓粪便25-45、生物质炭10-30、生物质提取液5-15、米糠饼10-20、蛭石粉9-11、珍珠岩4-6。每吨上述原料中加有生物机肥发酵菌剂1.5-2.5kg发酵。首先将各种原材料熟化，再将配方原料混合均匀，经发酵、除臭、干燥制备而成。本发明不仅实现了生物质气化发电多联产资源的高效、无公害，资源化利用，同时制备出的有机基质腐熟发酵充分，采用本发明的有机基质育苗发芽率高，栽培植物幼苗，幼苗生长茂盛。本发明实现了变废为宝的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及有机基质制备领域，具体涉及一种利用生物质（稻壳、秸秆或林业三剩物）气化固、液产物制备有机基质及制备方法 。

背景技术

传统基质秧苗素质差，易发生病虫害，秧苗下层叶易腐烂，而且栽插前生长速度不易控制，经常会超秧龄，栽插到大田后活棵慢、缺苗多，往往会造成分蘖缺位、低位分蘖减少，影响农作物产量。目前，育秧基质仍然以营养土为主。采用营养土育秧虽然成本较低，但整地取土劳动强度大，营养土的配制常常达不到壮秧的要求，育秧和起秧用工多，工序复杂，占用耕地，秧盘重，机械作业负荷和损耗大。

在新世纪全球倡导环保型农业的新形势下，我国各地利用各种工农业有机固体废弃物生产有机基质产业十分盛行。采用有机基质栽培，其产品具有优质、营养、无（少）污染的特点。但由于国内尚缺少科学统一的产品质量标准与工艺流程，市场上流通的相关产品质量良莠不齐，经常发生由于使用未充分腐熟的基质，造成蔬果、花木、草坪草等的育苗或栽培遭遇种种生长障碍，如抑制发芽、“烧根”、僵苗、黄化、生长衰弱甚至死株，其主要原因在于未充分腐熟发酵。本发明不仅解决了上述问题，还从高品质、低成本的角度开展有机基质配方研究，针对不作物要求研制出不用配方的有机基质。

发明內容

本发明提供了一种利用生物质（稻壳、秸秆或林业三剩物）气化固、液产物制备有机基质及其制备方法。本发明不仅实现了生物质气化发电多联产资源的高效、无公害，资源化利用，同时生产出的有机基质腐熟发酵充分，采用本发明的有机基质育苗发芽率高，栽培植物幼苗，幼苗生长茂盛。 

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种利用生物质气化固、液产物制备有机基质，其特征在于其组成原料的重量份为：

蚯蚓粪便      25-45 

生物质炭      10-30 

生物质提取液  5-15 

米糠饼        10-20

蛭石粉        9-11

珍珠岩        4-6 。  

所述的生物质炭为安徽鑫泉米业有限公司生产；所述的生物质提取液为安徽鑫泉米业有限公司生产。

所述的有机基质的制备方法，其特征在于：利用生物质气化发电所产生的固体产物生物质炭及液体产物生物质提取液制备有机基质，具体过程如下：先将各种原料分别置于大棚内熟化9-11天后，再按配方比例称取各组成原料，同时每吨组成原料中加入1.5-2.5kg生物有机肥发酵菌剂，混合均匀,静置堆放发酵，定期翻抛供氧，湿度为55-65%，温度达到55-60℃时,保持20-25天。

每吨组成原料中加入的生物有机肥发酵菌剂为2kg。静置堆肥时堆肥高度为70-90cm。

定期翻抛供氧周期为5-7天。

生物质炭应用于农田土壤能产生多方面的环境效益。据研究表明,添加1%～4%生物质炭处理的土壤活性有机质质量分数均增加了25%以上,土壤呼吸度降低了23%～50%,同时,添加生物质炭对植物的生长也有促进作用。添加4%生物质炭的处理的农作物的生物量增加68%。此外,生物质炭的添加对土壤中的养分具有较好的持留功能 ,添加生物质炭处理的土壤淋出液中氮和磷质量浓度显著降低,说明生物质炭能够有效减少水冲刷造成的氮磷流失,降低农业面源污染。总之，生物质炭因其较高的孔隙度和巨大的表面积, 具有良好的吸附特性, 可以用作土壤和水体中有机污染物的吸附剂;其含有作物所需的N、P、K、C a、Mg 等营养元素, 也可以用作改良剂提高土壤肥力。而其一般呈碱性的特点, 可以用来改良土壤酸度。

生物质提取液是将生物质气化多联产技术工艺中，经冷凝回收分离获得的活性有机混合物。含有酸、醇、酚、酯、羰基类及呋喃类等约500 种有机成分。试验证实（细胞毒性试验，遗传毒性试验，经口急慢毒性试验），生物质提取液在农业生产上使用安全。生物质提取液具有促进植物生长、抑菌、除草、防腐等多种作用。农业生产上可作为植物生长促进剂、土壤改良剂、抗菌剂、杀虫剂、驱避剂、消臭剂、饲料添加剂、有机肥发酵剂来使用；可单独也可同木炭粉、叶面肥、农药、添加剂等混合使用。

本发明是利用了生物质炭和生物质提取液的上述优点，将其作为有机基质的原料再配入其它物质通过静态堆肥发酵法，制备可以满足不同作物需求的有机基质。

本发明的有益效果：

本发明不仅实现了气化发电多联产资源的高效、无公害与资源化利用，生产出的有机基质还具有节水（生物质炭具有吸水性能、减少水分的蒸发）、减排固碳（每吨生物质炭可以永久固定二氧化碳1.86吨）作用，同时制备出的有机基质腐熟发酵充分，采用本发明的有机基质育苗发芽率高，栽培植物幼苗，幼苗生长茂盛。本发明实现了变废为宝的目的。

具体实施例

例1 

配方：25%蚯蚓粪+30%生物质炭+10%生物质提取液+20%米糠饼+10%蛭石粉+5%珍珠岩。每吨原料加菌剂2kg发酵。 

制备过程：先将各种原料分别置于大棚内熟化9-11天后，再按配方比例称取各组成原料，同时每吨组成原料中加入2kg生物有机肥发酵菌剂，混合均匀,静置堆放发酵，定期翻抛供氧，湿度为55-65%，温度达到55-60℃时,保持20-25天，从而制备出有机基质。

其中，菌剂可采用南京农业大学生产的高效复合发酵菌剂，生物质炭和生物质提取液可采用安徽鑫泉米业有限公司生产产品。

施用该有机基质后，可提高作物产量5-10%,提高产品质量，如：增加水果中维生素含量3-8%，也可增强水果中含糖量4-10%，降低农产品中的重金属含量10-35%。

例2 

配方：35%蚯蚓粪+25%生物质炭+15%生物质提取液+10%米糠饼+10%蛭石粉+5%珍珠岩。 

制备方法同例1。

例3  配方：30%蚯蚓粪+30%生物质炭+5%生物质提取液 +20%米糠饼+10%蛭石粉+5%珍珠岩。每吨原料加菌剂2kg发酵。

制备方法同例1。

例4

配方：35%蚯蚓粪+20%生物质炭+10%生物质提取液+20%米糠饼+10%蛭石粉+5%珍珠岩。每吨原料加菌剂2kg发酵。

制备方法同例1。

例5

配方：45%蚯蚓粪+10%生物质炭+10%生物质提取液+20%米糠饼+10%蛭石粉+5%珍珠岩。每吨原料加菌剂2kg发酵。

制备方法同例1。