本發明涉及固體廢棄物資源化利用和濕地生態修復材料，更具體的說是涉及一種固碳增匯的濕地土壤改良材料的制備方法及改良材料。
背景技術：
1、濕地作為重要的碳儲存庫，因其長期或季節性淹水形成的缺氧環境不利于有機質礦化分解，從而促進碳在土壤中的貯存。然而，氣候變化和人類活動導致濕地退化、面積萎縮，增加了濕地碳排放，甚至使其從碳匯轉變為碳源，因此，采取有效措施增強濕地土壤碳固存、減少碳排放，成為緩解氣候變化、實現雙碳目標的關鍵任務。研究表明，通過增強礦物保護作用可顯著提升土壤碳固存能力，例如鈣離子、活性鐵氧化物等可通過吸附、共沉淀、絡合、包裹等物理化學作用與有機質形成復合體，降低有機碳的生物可利用性和降解速率，此外，在土壤中添加黏土礦物如凹凸棒土也能顯著提高有機碳含量。凹凸棒土是一種硅鋁酸鹽礦物，具有特殊的纖維狀晶體形態、較大的比表面積和良好的吸附性能，且因其環境友好、廉價易得的特點而備受關注，同時，生物炭因其比表面積大、疏松多孔、含碳量高、難降解等特點，不僅能在土壤環境中長期穩定存在，還具有較強的吸附和絡合能力，同時可優化微生物群落結構與活性，實現土壤固碳和減排的雙重目標。
2、盡管利用生物炭和凹凸棒土改良土壤的技術逐漸增多，但二者結合的研究仍顯不足，現有技術中，生物炭和凹凸棒土均為粉末狀，生物炭粒徑小、密度低，難以在河口濕地等復雜水文條件下均勻施用，且存在較大損耗；而凹凸棒土作為黏土礦物，單獨使用時也面臨施用不便的問題，此外，單一材料在實際應用中容易因水流沖刷而損失，影響其長期效果，因此，開發一種兼具生物炭和凹凸棒土優點的改良材料，并通過造粒工藝解決施用過程中的損耗和分布不均問題，具有重要意義；本發明旨在通過將蘆葦生物炭與凹凸棒土復合造粒，制備一種新型濕地土壤改良材料，以解決現有技術中存在的上述問題，同時提升濕地碳匯功能。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種固碳增匯的濕地土壤改良材料的制備方法及改良材料，以蘆葦生物炭與凹凸棒土為主要原料，并結合海泡石、膨潤土、微生物菌劑等輔助成分通過熱造粒工藝，形成具有高吸附性能、穩定結構和優良生態功能的顆粒狀改良材料，進一步地，該材料顯著提升了濕地土壤的固碳能力，改善了土壤物理結構，增強了微生物活性，降低了溫室氣體排放。
2、為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：
3、一種固碳增匯的濕地土壤改良材料的制備方法，包括以下步驟：
4、步驟s1，將粒徑分級篩選組合的蘆葦生物炭與酸改性凹凸棒土按照質量比1：5投入不銹鋼混合攪拌機中進行初步攪拌；
5、步驟s2，在初步攪拌后的不銹鋼混合攪拌機中投入占混合料質量12%-15%的海泡石以及占混合料質量3%-12%的膨潤土，并加入占混合料質量2%-3%的納米纖維素和/或占混合料質量0.08%-0.12%的石墨烯氧化物，并再次進行復攪拌30分鐘；
6、步驟s3，向復攪拌后的混合料中加入占總質量20%的去離子水，進行持續攪拌至水分均勻分布，并控制最終濕度在26%-28%；
7、步驟s4，將步驟s3中的混合料送入預熱的制粒機中進行造粒得到濕地土壤改良材料，再將濕地土壤改良材料靜置降溫至常溫后加入微生物菌劑。
8、進一步的，所述步驟s1中包括步驟s11，將凹凸棒土浸泡在濃度為5%-10%的鹽酸溶液中處理2-4小時，隨后用去離子水反復清洗至中性，置于60℃烘箱中干燥至恒重得到酸改性凹凸棒土。
9、進一步的，所述步驟s1中包括步驟s12，將蘆葦生物炭進行分級篩選處理，將其分為粗粒徑和細粒徑兩種類型，并按照質量比2:3混合均勻得到組合的蘆葦生物炭。
10、進一步的，所述微生物菌劑包含枯草芽孢桿菌和放線菌，二者的比例為2:1，菌劑的活菌數不低于1×108?cfu每克。
11、進一步的，所述制粒機的預熱溫度在130℃以上，所述制粒機磨盤壓縮比為5.1，所述濕地土壤改良材料的顆粒直徑設定為6mm。
12、進一步的，所述步驟s3中，持續攪拌過程采用變速攪拌方式，先以200-300轉/分鐘的轉速攪拌10分鐘，再以50-100轉/分鐘的轉速攪拌至水分均勻分布，以促進各組分充分融合且避免微生物菌劑活性受損。
13、一種固碳增匯的濕地土壤改良材料，所述改良材料的孔徑分布均勻，且覆蓋在1.5-12nm之間，所述改良材料包括適用濕地土壤表層、濕地土壤中層以及濕地土壤底層。
14、進一步的，所述濕地土壤表層的改良材料由組合的蘆葦生物炭、酸改性凹凸棒土、海泡石、膨潤土以及微生物菌劑組成，所述海泡石占混合料質量的12%-15%，微生物菌劑占混合料質量的2%。
15、進一步的，所述濕地土壤中層的改良材料由組合的蘆葦生物炭、酸改性凹凸棒土、海泡石、膨潤土、微生物菌劑以及納米纖維素組成，所述膨潤土占混合料質量的10%-12%，納米纖維素占混合料質量的2%-3%。
16、進一步的，所述濕地土壤底層的改良材料由組合的蘆葦生物炭、酸改性凹凸棒土、海泡石、膨潤土、微生物菌劑以及石墨烯氧化物組成，所述蘆葦生物炭占混合料質量的13%-14%，石墨烯氧化物占混合料質量的0.08%-0.12%。
17、本發明的有益效果：以蘆葦生物炭與凹凸棒土為主要原料，并結合海泡石、膨潤土、微生物菌劑等輔助成分通過熱造粒工藝，形成具有高吸附性能、穩定結構和優良生態功能的顆粒狀改良材料，進一步地，該材料顯著提升了濕地土壤的固碳能力，改善了土壤物理結構，增強了微生物活性，降低了溫室氣體排放，同時有利于植物生長固碳。通過優化原料配比、水分控制及制粒工藝參數，使得所述改良材料具備高吸附性能、均勻孔徑分布及優良微觀結構，具體而言，高吸附性能通過熱造粒工藝實現，適用于高效固碳場景；均勻孔徑分布通過熱造粒工藝調控，有助于提升材料的吸附效率，優良微觀結構通過熱造粒顯著改善材料的顆粒形態和孔隙結構，進一步增強其功能性，解決了單一材料在施用過程中存在的損耗較大、難以均勻分布等問題，同時顯著提升了濕地碳匯功能。
1.一種固碳增匯的濕地底質改良材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種固碳增匯的濕地土壤改良材料的制備方法，其特征在于：所述步驟s1中包括步驟s11，將凹凸棒土浸泡在濃度為5%-10%的鹽酸溶液中處理2-4小時，隨后用去離子水反復清洗至中性，置于60℃烘箱中干燥至恒重得到酸改性凹凸棒土。
3.根據權利要求2所述一種固碳增匯的濕地土壤改良材料的制備方法，其特征在于：所述步驟s1中包括步驟s12，將蘆葦生物炭進行分級篩選處理，將其分為粗粒徑和細粒徑兩種類型，并按照質量比2:3混合均勻得到組合的蘆葦生物炭。
4.?根據權利要求1或3所述一種固碳增匯的濕地底質改良材料的制備方法，其特征在于：所述微生物菌劑包含枯草芽孢桿菌和放線菌，二者的比例為2:1，菌劑的活菌數不低于1×108?cfu每克。
5.根據權利要求4所述一種固碳增匯的濕地底質改良材料的制備方法，其特征在于：所述制粒機的預熱溫度在130℃以上，所述制粒機磨盤壓縮比為5.1，所述濕地土壤改良材料的顆粒直徑設定為6mm。
6.根據權利要求5所述一種固碳增匯的濕地土壤改良材料的制備方法，其特征在于：所述步驟s3中，持續攪拌過程采用變速攪拌方式，先以200-300轉/分鐘的轉速攪拌10分鐘，再以50-100轉/分鐘的轉速攪拌至水分均勻分布，以促進各組分充分融合。
7.一種固碳增匯的濕地土壤改良材料，其特征在于：使用如權利要求1-6中任一一項所述的制備方法制備得到，所述改良材料的孔徑分布均勻，且覆蓋在1.5-12nm之間，所述改良材料包括適用濕地土壤表層、濕地土壤中層以及濕地土壤底層。
8.根據權利要求7所述一種固碳增匯的濕地土壤改良材料，其特征在于：所述濕地土壤表層的改良材料由組合的蘆葦生物炭、酸改性凹凸棒土、海泡石、膨潤土以及微生物菌劑組成，所述海泡石占混合料質量的12%-15%，微生物菌劑占混合料質量的2%。
9.根據權利要求7所述一種固碳增匯的濕地土壤改良材料，其特征在于：所述濕地土壤中層的改良材料由組合的蘆葦生物炭、酸改性凹凸棒土、海泡石、膨潤土、微生物菌劑以及納米纖維素組成，所述膨潤土占混合料質量的10%-12%，納米纖維素占混合料質量的2%-3%。
10.根據權利要求7所述一種固碳增匯的濕地土壤改良材料，其特征在于：所述濕地土壤底層的改良材料由組合的蘆葦生物炭、酸改性凹凸棒土、海泡石、膨潤土、微生物菌劑以及石墨烯氧化物組成，所述蘆葦生物炭占混合料質量的13%-14%，石墨烯氧化物占混合料質量的0.08%-0.12%。