專利名稱：一種人造土壤技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)業(yè)、種植業(yè)的人工土壤制造技術(shù)。
土壤是農(nóng)作物乃至一切植物賴以生長的基本條件。在自然界，從堅硬的巖石變成可以生長植物的土壤是一個漫長而復(fù)雜的過程，要經(jīng)歷數(shù)十萬年、數(shù)百萬年甚至上千萬年，由此可見，土地資源幾乎是不可再生的，是非常寶貴的。尤其是對于一些自然條件惡劣的貧瘠山區(qū)、沙化地區(qū)、海島等“不毛之地”，由于匱乏土壤，人類和動植物難以生存、繁衍，使得這些地區(qū)的自然資源長期得不到充分的開發(fā)利用。對此，一些科研單位和科學(xué)家曾經(jīng)研究、創(chuàng)立了幾種無土栽培技術(shù)，特別是由我國首創(chuàng)的有機生態(tài)型無土栽培技術(shù)，該技術(shù)用有機肥代替營養(yǎng)液，基質(zhì)除蛭石、珍珠巖、巖棉、火山巖、爐渣、陶粒等無機物外，還有稻殼、鋸末、蔗渣等有機物，這些基質(zhì)每3年需要換一次。該技術(shù)雖能在有限的較小范圍和規(guī)模上解決自然條件差、土壤缺乏地區(qū)的農(nóng)作物栽培問題，但不能在較大范圍、規(guī)模上從根本上即從土壤的制造、再生上解決問題。據(jù)查，目前尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)人造土壤方面發(fā)明創(chuàng)造或工藝技術(shù)的報道和資料。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以通過工業(yè)化生產(chǎn)方式制造上壤從而解決上地資源匱乏地區(qū)農(nóng)業(yè)種植業(yè)生產(chǎn)、改善人類生活條件的人造土壤技術(shù)。
本發(fā)明提供的人造土壤技術(shù)是這樣實現(xiàn)的。該技術(shù)乃是利用巖石、工礦及建筑業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物、各種有機物為原料，經(jīng)過分選、粉碎、研磨并按一定比例混合后發(fā)酵制成造土堆肥，然后將造土堆肥與無機原料粉(即造土母質(zhì))按一定比例混合制成具有一定蓄水、透氣、肥力和蓄熱特征、達到植物生長所需基本條件的人造土壤。該技術(shù)的實施步驟如下1、原料分選。將收集到的原料進行分類和細(xì)分類，人造土壤的基本原料有三大類，第一類是自然界各種不同類型的巖石，包括沉積巖、變質(zhì)巖和火成巖，其中以黑色泥巖、黑色頁巖、粘土、板巖、千枚巖、花崗巖、玄武巖、安山巖及火山灰最佳，但不包括某些化學(xué)沉積巖；第二類是工礦建筑業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物，包括廢石、尾礦、廢渣、煤矸石、粉煤灰、磚瓦、陶瓷、砂石、水泥構(gòu)件、廢塑料等，但不包括某些有害物質(zhì)；第三類是各種有機物，包括秸桿、瓜果皮核、蔬菜、雜草、動物殘體、藻類、人畜糞便、生活垃圾、肉類、纖維、廢布、廢木、皮革、河湖淤泥、下水道及廢水處理廠污泥、泥炭、褐煤等，但不包括有害化學(xué)藥劑、含汞、苯及重金屬含量超標(biāo)的有機物；2、將分類后的無機原料按一定的設(shè)計要求在粉碎研磨機械中進行粉碎、研磨，用100孔/cm2的金屬篩篩選，制成無機原料粉(即造土母質(zhì))，并分門別類加以儲存；3、將有機原料與無機原料粉按大約1∶2的比例混合后送入中高溫厭氧發(fā)酵裝置在40--50℃溫度下經(jīng)過30-100天充分發(fā)酵，制成造土堆肥；4、將造土堆肥與無機原料粉(即造土母質(zhì))按適當(dāng)比例混合均勻制成人造土壤，制得的人造土壤總量中有機原料占3-10％；5、對人造土壤做全面測定和評價，按照綠色食品基地使用的土壤標(biāo)準(zhǔn)進行作物種植實驗，合格后方可出廠銷售、使用。
本發(fā)明提供的人造土壤技術(shù)可以制造出品質(zhì)及性質(zhì)不遜于天然土壤的人造土壤，此種人造土壤可用于人造耕地、改良土地、草場、綠化荒山、治理砂化、城市綠化等各個領(lǐng)域。該技術(shù)易于實施，且可工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，利用它可以將發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與治理工礦企業(yè)廢棄物、江河湖海污染、處理城市生活垃圾和環(huán)境保護結(jié)合、協(xié)調(diào)起來，形成良性循環(huán)，尤其對貧瘠山區(qū)、沙化地區(qū)、海島等土壤缺乏地區(qū)的開發(fā)更具有重要意義，宜于推廣應(yīng)用。
附圖
對本發(fā)明提供的人造土壤技術(shù)生產(chǎn)工藝流程框圖。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施作進一步說明。
如圖所示，本發(fā)明提供的人造土壤技術(shù)實施時即在整個人造土壤生產(chǎn)過程中可設(shè)立分選車間、粉碎車間、粉碎研磨車間、中高溫厭氧發(fā)酵車間、消毒除臭車間、人造土壤混配車間、種植與檢測實驗室、各種原料庫房區(qū)及造土母質(zhì)庫房、造土堆肥庫房、人造土壤庫房。由分選車間分選出來的不可用原料外運處理，分選出來的可用原料中，固態(tài)有機物被送至粉碎車間用粉碎機粉碎后送至中高溫厭氧發(fā)酵車間，半固態(tài)有機物可以直接送至發(fā)酵車間；無機原料則被分門別類地存儲在庫房區(qū)的巖石類、建筑類、粉煤灰、礦渣、磚瓦陶瓷等等庫房內(nèi)，然后送至粉碎研磨車間經(jīng)粉碎研磨機械處理后，一部分送至發(fā)酵車間進行發(fā)酵處理，另一部分送至造土母質(zhì)庫房；在中高溫厭氧發(fā)酵車間處理后的產(chǎn)物經(jīng)消毒除臭車間處理后被送至造土堆肥庫房；由造土堆肥庫房輸出的造土堆肥和由造土母質(zhì)庫房輸出的造土母質(zhì)分別送至人造土壤混配車間在混配機械中按一定比例混配均勻后送至種植與檢測實驗室檢測，合格的產(chǎn)品存儲在人造土壤庫房供外銷、使用。
實施例1制造一元(即含一種造土母質(zhì)的)人造土壤。將原料分類后得到如表1所列的20個樣品；將1-19號樣品粉碎研磨，用100孔/cm2金屬篩篩選出19種造土母質(zhì)；用按表2所列重量的1、12、20號樣品混合，在40--50℃溫度下經(jīng)100天厭氧發(fā)酵制成造土堆肥；按表1所列重量的1-19號造土母質(zhì)、造土堆肥分別混合，即可得到19種一元人造土壤。
實施例2制造多元(即含多種造土母質(zhì)的)人造土壤。按與例1相同步驟進行，分別制得三元人造土壤和十一元人造土壤，二者配方分別如表3、表4所列。
對上述實施例制得的人造土壤進行的小麥、水稻、小白菜、菠菜、小根蒜、花草、槐、柳、榆等作物種植試驗均獲得成功。表1.一元人造土壤配方表
表2.造土堆肥配方表
表3.三元人造土壤配方表
表4.十一元人造土壤配方表
權(quán)利要求
1.一種人造土壤技術(shù)，其特征在于，該技術(shù)乃是利用巖石、工礦建筑業(yè)產(chǎn)生的同體廢棄物、各種有機物為原料，經(jīng)過分選、粉碎、研磨，并按一定比例混合后發(fā)酵制成造土堆肥，然后將造土堆肥與造土母質(zhì)即無機原料粉按一定比例混合制成具有一定蓄水、蓄熱、透氣、肥力、達到植物生長所需基本條件的人造土壤；該技術(shù)的實施步驟如下1)原料分選將收集到的原料進行分類和細(xì)分類；2)將分類后的無機原料按一定的設(shè)計要求在粉碎研磨機械中進行粉碎、研磨，用100孔/cm2的金屬篩篩選，制成無機原料粉即造土母質(zhì)，并分門別類加以儲存；3)將有機原料與無機原料粉按大約1∶2的比例混合后送入中高溫厭氧發(fā)酵裝置在40-50℃溫度下經(jīng)過30-100天充分發(fā)酵，制成造土堆肥；4)將造土堆肥與無機原料粉即造土母質(zhì)按適當(dāng)比例混合均勻，制成有機原料占其總量3-10％的人造土壤；5)對人造土壤做全面測定和評價，按照綠色食品基地使用的土壤標(biāo)準(zhǔn)進行作物種植實驗，合格后方可出廠銷售、使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于農(nóng)業(yè)、種植業(yè)的人工土壤制造技術(shù)。該技術(shù)乃是利用巖石、工礦及建筑業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物、各種有機物為原料,經(jīng)過分選、粉碎、研磨并按一定比例混合后發(fā)酵制成造土堆肥,然后將造土堆肥與無機原料粉(即造土母質(zhì))按一定比例混合制成具有一定蓄水、蓄熱、透氣、肥力、達到植物生長所需基本條件的人造土壤。該技術(shù)易于實施,且可工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn),利用它可以將發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與治理工礦廢棄物、江河湖海污染、處理城市生活垃圾和環(huán)境保護結(jié)合、協(xié)調(diào)起來,形成良性循環(huán),尤其對貧瘠山區(qū)、沙化地區(qū)、海島等土壤缺乏地區(qū)的開發(fā)更具重要意義,宜于推廣應(yīng)用。
文檔編號C09K17/40GK1388207SQ0210975
公開日2003年1月1日 申請日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者李鵬飛 申請人:李鵬飛