一种可降低土壤重金属污染的生物炭肥料及其制备方法技术领域
本发明涉及肥料技术领域，尤其涉及一种可降低土壤重金属污染的生物炭肥料及
其制备方法。
背景技术
生物质炭是生物质在无氧或低氧环境中热裂解产生的固态产物。生物质炭基缓释
肥料作为新型肥料，能减缓肥料养分释放速度，提高农作物对肥料利用率，改善土壤生态，
减少农业生产对环境污染。作为缓释肥载体，生物质炭含植物所需营养元素，促进土壤养分
循环和植物生长，生物质炭具有吸光增温、增加土壤孔隙度、降低土壤容重、改善土壤通气
透水状况和提高土壤最大持水量等特点，生物质炭具有较高生物学稳定性，可增强土壤固
碳作用；将生物炭作为土壤改良剂，是农用的一种方式。相关研究表明，生物炭可以提高土
壤有机碳含量水平，与土壤相比，生物炭容重低、粘性差，因而可以降低粘质土壤容重，从而
改善土壤质地及耕作性能，生物炭能够显著提高土壤pH，由于生物炭富含芳环结构和羟羧
基等基团，显著增加了离子交换的位点，其表面交换活性更高，因此施加生物炭之后，土壤
的CEC 水平显著提高，尤其对低CEC、酸性土壤的CEC 改善作用十分明显，施加生物炭后土
壤的持水能力和供水能力得到提高，生物炭的孔隙和表面可为微生物提供栖息的微环境，
进而增加某些微生物数量及活性，生物炭独特的表面特性使其对土壤养分具有很强的吸附
作用，降低了养分淋溶及固定损失，促进了植物对养分的吸收，提高肥料利用率，具有增产
作用，本发明的目的是生产一种多功能炭基肥，其是利用生物炭与其他化肥混合制成的长
效肥料，通过自身超强的吸附性把土壤中作物生长所需要的营养元素吸附在自己周围，可
以防止肥料的流失而达到缓释的效果。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种可降低土壤重金属污染的生
物炭肥料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可降低土壤重金属污染的生物炭肥料，它是由下述重量份的原料组成的：
海藻酸钠1-2、氯化钾3-5、尿素27-30、稻壳炭粉40-50、海泡石10-12、微晶纤维素1-2、
鸡粪50-60、骨胶2-3、小麦秸秆30-40、磷酸二氢铝1-2、磷酸二氢铵10-13、甲酰胺0.1-0.3。
一种所述的可降低土壤重金属污染的生物炭肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述小麦秸秆烘干，磨成细粉，加入到其重量40-50倍的去离子水中，滴加氢氧化
钠，调节pH为10-11，升高温度为87-90℃，保温搅拌20-30分钟，得粘液a；
（2）将上述骨胶加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲酰胺，升高温度
为50-60℃，保温搅拌4-7分钟，得粘液b；
（3）将上述粘液a、粘液b混合，搅拌均匀，得有机质粘液；
（4）将上述有机质粘液重量的60-70%、稻壳炭粉、尿素混合，搅拌均匀，得生物炭料；
（5）将上述海泡石在800-870℃下煅烧2-3小时，冷却，磨成细粉，与磷酸二氢铝混合，加
入到混合料重量60-70倍的去离子水中，在80-86℃下保温搅拌10-20分钟，加入剩余的有机
质粘液，超声4-7分钟，得石粉料；
（6）将上述微晶纤维素加入到其重量60-70倍的去离子水中，在50-60℃下保温搅拌10-
20分钟，加入上述生物炭料、石粉料、鸡粪及其剩余各原料，搅拌均匀，喷雾干燥，即得。
本发明的优点是：
本发明加入的鸡粪的主要成分是粗蛋白、碳水化合物等，更易分解，分解产物能很快地
与某些重金属络合并形成难溶的络合物，从而降低了土壤中重金属的生物有效性，海泡石
通过离子交换和表面吸附作用，能够把重金属离子吸持在其层间的晶架结构内而成为固定
离子，促使污染土壤中的重金属元素由活性较高的可提取态向活性低的残渣态转变，从而
降低重金属的可提取态含量，而本发明还加入了生物炭稻壳炭粉，其本身具有多孔隙结构，
通过磷酸二氢铝处理后可以稳定其孔隙结构，然后通过甲酰胺处理的骨胶改性，可以提高
孔隙对重金属的吸附效果，降低了土壤中重金属的生物有效性。
具体实施方式
一种可降低土壤重金属污染的生物炭肥料，它是由下述重量份的原料组成的：
海藻酸钠1、氯化钾3、尿素27、稻壳炭粉40、海泡石10、微晶纤维素1、鸡粪50、骨胶2、小
麦秸秆30、磷酸二氢铝1、磷酸二氢铵10、甲酰胺0.1。
一种所述的可降低土壤重金属污染的生物炭肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述小麦秸秆烘干，磨成细粉，加入到其重量40倍的去离子水中，滴加氢氧化钠，
调节pH为10，升高温度为87℃，保温搅拌20分钟，得粘液a；
（2）将上述骨胶加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲酰胺，升高温度为
50℃，保温搅拌4分钟，得粘液b；
（3）将上述粘液a、粘液b混合，搅拌均匀，得有机质粘液；
（4）将上述有机质粘液重量的60%、稻壳炭粉、尿素混合，搅拌均匀，得生物炭料；
（5）将上述海泡石在800℃下煅烧2小时，冷却，磨成细粉，与磷酸二氢铝混合，加入到混
合料重量60倍的去离子水中，在80℃下保温搅拌10分钟，加入剩余的有机质粘液，超声4分
钟，得石粉料；
（6）将上述微晶纤维素加入到其重量60倍的去离子水中，在50℃下保温搅拌10分钟，加
入上述生物炭料、石粉料、鸡粪及其剩余各原料，搅拌均匀，喷雾干燥，即得。