一種有抗旱功能的小麥秸稈生物炭肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有抗旱功能的小麥秸桿生物炭肥及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物質(zhì)炭是生物質(zhì)經(jīng)限氧熱裂解炭化得到的富含穩(wěn)定性碳的有機物質(zhì)，生物炭不 僅可以有效提升土壤中的有機碳含量，在逐步改善土壤保肥、保水性能的同時，對于降低土 壤養(yǎng)分損失等方面同樣具有良好的效果。
[0003] 隨著我國農(nóng)產(chǎn)品出口比例的不斷提升，農(nóng)業(yè)對于肥料、土壤肥力的要求將不斷升 級，因此從土壤肥料種類的變革及肥力提升的角度來使用生物炭肥料，將對我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu) 的調(diào)整以及農(nóng)產(chǎn)品出口綜合實力的提升產(chǎn)生極大的推進作用。
[0004] 但由于生物炭質(zhì)輕，呈粉末狀，占空間較大，運輸和貯存成本較高，而且在農(nóng)田施 用過程中也存在施用不便、粉塵污染等困難，限制了生物質(zhì)炭的農(nóng)業(yè)推廣和利用。為此，本 發(fā)明人通過將生物質(zhì)炭與多種原料配合制成生物質(zhì)炭基復(fù)混肥，通過生物炭來延長肥料養(yǎng) 分的釋放期，降低養(yǎng)分損失，無機有機復(fù)合物則消除了生物炭養(yǎng)分不足的缺陷，從而做到了 對生物炭的充分利用，對農(nóng)業(yè)高效、生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明彌補了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有抗旱功能的小麥秸桿生物炭肥及其制 備方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] 本發(fā)明肥料由下列重量份的原料制成：草炭22-25、瓜爾豆膠粉8-10、氯化鈣4-7、 尿素13-17、香蕉皮粉26-28、谷糠40-45、磷酸一銨9-11、新鮮滸苔125-135、復(fù)合微生物菌 劑4-6、小麥秸桿270-290、新鮮尿液25-28、水適量；
[0008] 所述的復(fù)合微生物菌劑包括米根霉、枯草芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌，所占比例為 1 ：2 ：2〇
[0009] 所述肥料的制備的具體步驟如下：
[0010] (1)將滸苔洗凈后搗碎并與香蕉皮粉、谷糠、草炭混合，投入發(fā)酵池中加水調(diào)節(jié)含 水量為50-60%，再向發(fā)酵物中接種復(fù)合微生物菌劑，之后將發(fā)酵物攪拌均勻開始發(fā)酵，每 隔3-5天翻堆一次，并同時測定發(fā)酵堆溫度，控制發(fā)酵堆最高溫度不超過70°C，發(fā)酵22-26 天，待完全腐熟后對發(fā)酵堆壓榨過濾得發(fā)酵液和酵渣，備用；
[0011]⑵將小麥秸桿粉碎后投入炭化窯中，加熱升溫至550-600°C，保溫炭化2-3小時， 再將溫度升高至740-760°C，保溫1-2小時，進行第二次炭化，之后停止加熱，并將所得小麥 秸桿炭粉冷卻至室溫備用；
[0012] (3)向步驟1所得發(fā)酵液中加入瓜爾豆膠粉、氯化鈣，加熱至50-60°C下保溫40-60 分鐘，再冷卻至室溫后加入尿素、磷酸一銨并攪拌均勻，得營養(yǎng)液備用；
[0013] (4)將新鮮尿液和步驟3所得營養(yǎng)液混合攪拌均勻，加入檸檬酸溶液調(diào)節(jié)PH為 3. 6-4. 0,將混合液加熱濃縮8-10倍后分為重量相等的三份，并依次與步驟2所得小麥秸桿 炭粉混合吸附，反復(fù)吸附完成后對炭粉-尿液混合物烘干干燥，備用；
[0014] (5)將步驟1所得酵渣和步驟4所得物料以及剩余物料混合后投入造粒機中制粒， 將所得顆粒稱量后包裝保存，即得到本發(fā)明的生物炭肥。
[0015] 步驟二中對小麥秸桿的二次炭化可以提高生物炭純度，并進一步增加生物炭的微 孔數(shù)，提高其吸附能力。
[0016] 步驟四中使用小麥秸桿炭粉反復(fù)吸附的方法可以提高生物炭對混合營養(yǎng)液中營 養(yǎng)元素的固定能力，其巨大的比表面積可以有效促進含氮結(jié)晶的形成，并防止之后干燥工 藝帶來的營養(yǎng)元素的流失。
[0017] 本發(fā)明的有益效果：
[0018] 添加的滸苔除了含有碳氮有機成分外，還含有滸苔多糖、甘露醇、藻朊酸等小分子 有機物和生長素、赤霉素等天然植物生長調(diào)節(jié)劑，還有鈣、鎂、碘、鋅等四十多種微量元素， 保證了對作物提供全面的營養(yǎng)供給。
[0019] 本發(fā)明的生物炭肥原料來源豐富易得，養(yǎng)分全面，能夠長期為作物的生長提供營 養(yǎng)支持，添加的豆膠粉、草炭等以及秸桿熱解的生物炭不但能夠通過含有的大孔隙將水吸 附，同時其粘著性還可以防止吸收的水分流失，從而將水分鎖在施肥層，同時滿足作物對水 和肥的需求，在干旱地域有著很好的應(yīng)用前景。 具體實施方案
[0020] 下面結(jié)合以下【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述：
[0021] 稱取下列重量份（kg)的原料制成：草炭24、瓜爾豆膠粉9、氯化鈣6、尿素15、香 蕉皮粉27、谷糠43、磷酸一銨10、新鮮滸苔130、復(fù)合微生物菌劑5、小麥秸桿280、新鮮尿液 26、水適量；
[0022] 所述的復(fù)合微生物菌劑包括米根霉、枯草芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌，所占比例為 1 ：2 ：2〇
[0023] 所述肥料的制備的具體步驟如下：
[0024] (1)將滸苔洗凈后搗碎并與香蕉皮粉、谷糠、草炭混合，投入發(fā)酵池中加水調(diào)節(jié)含 水量為50-60%，再向發(fā)酵物中接種復(fù)合微生物菌劑，之后將發(fā)酵物攪拌均勻開始發(fā)酵，每 隔4天翻堆一次，并同時測定發(fā)酵堆溫度，控制發(fā)酵堆最高溫度不超過70°C，發(fā)酵24天，待 完全腐熟后對發(fā)酵堆壓榨過濾得發(fā)酵液和酵渣，備用；
[0025] (2)將小麥秸桿粉碎后投入炭化窯中，加熱升溫至580°C，保溫炭化3小時，再將溫 度升高至750°C，保溫2小時，進行第二次炭化，之后停止加熱，并將所得小麥秸桿炭粉冷卻 至室溫備用；
[0026] (3)向步驟1所得發(fā)酵液中加入瓜爾豆膠粉、氯化鈣，加熱至55°C下保溫50分鐘， 再冷卻至室溫后加入尿素、磷酸一銨并攪拌均勻，得營養(yǎng)液備用；
[0027] (4)將新鮮尿液和步驟3所得營養(yǎng)液混合攪拌均勻，加入檸檬酸溶液調(diào)節(jié)PH為 3. 8,將混合液加熱濃縮10倍后分為重量相等的三份，并依次與步驟2所得小麥秸桿炭粉混 合吸附，反復(fù)吸附完成后對炭粉-尿液混合物烘干干燥，備用；
[0028] (5)將步驟1所得酵渣和步驟4所得物料以及剩余物料混合后投入造粒機中制粒， 將所得顆粒稱量后包裝保存，即得到本發(fā)明的生物炭肥。
[0029] 為了進一步說明本發(fā)明的應(yīng)用價值，本發(fā)明人選取了 20畝水稻試驗田來對本發(fā) 明的生物炭肥進行效果驗證，其中10畝實驗組使用本發(fā)明炭肥作為基肥、另10畝對照組 使用普通肥料作為基肥，且畝施肥料均為1600kg，水稻生長期間采用正常種植70%的灌水 量，其他管理模式均相同，成熟后測得實驗數(shù)據(jù)如下：
[0030]
[0031]
[0032] 從實驗數(shù)據(jù)可以看出使用本發(fā)明的生物炭肥后水稻田的土壤養(yǎng)分含量明顯提高， 同時減少了氮素流失到稻田水的營養(yǎng)損失，水稻生長期間病蟲害也顯著減少，對水稻的品 質(zhì)有很大的提升，減少灌水量對實驗組并沒有較大的不良影響，最終得到較高的水稻產(chǎn)量， 相較于對照組產(chǎn)率有著較大的提高。
【主權(quán)項】
1. 一種有抗旱功能的小麥秸桿生物炭肥及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的 原料制成：草炭22_25、瓜爾父粉8_10、氯化|丐4_7、尿素13_17、香蕉皮粉26_28、谷糖 40-45、磷酸一銨9-11、新鮮滸苔125-135、復(fù)合微生物菌劑4-6、小麥秸桿270-290、新鮮尿 液25-28、水適量； 所述的復(fù)合微生物菌劑包括米根霉、枯草芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌，所占比例為1 :2 : 2〇2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的有抗旱功能的小麥秸桿生物炭肥及其制備方法，其特征在 于，制備方法的具體步驟如下： (1) 將滸苔洗凈后搗碎并與香蕉皮粉、谷糠、草炭混合，投入發(fā)酵池中加水調(diào)節(jié)含水量 為50-60%,再向發(fā)酵物中接種復(fù)合微生物菌劑，之后將發(fā)酵物攪拌均勻開始發(fā)酵，每隔3-5 天翻堆一次，并同時測定發(fā)酵堆溫度，控制發(fā)酵堆最高溫度不超過70°C，發(fā)酵22-26天，待 完全腐熟后對發(fā)酵堆壓榨過濾得發(fā)酵液和酵渣，備用； (2) 將小麥秸桿粉碎后投入炭化窯中，加熱升溫至550-600°C，保溫炭化2-3小時，再將 溫度升高至740-760°C，保溫1-2小時，進行第二次炭化，之后停止加熱，并將所得小麥秸桿 炭粉冷卻至室溫備用； (3) 向步驟1所得發(fā)酵液中加入瓜爾豆膠粉、氯化鈣，加熱至50-60°C下保溫40-60分 鐘，再冷卻至室溫后加入尿素、磷酸一銨并攪拌均勻，得營養(yǎng)液備用； (4) 將新鮮尿液和步驟3所得營養(yǎng)液混合攪拌均勻，加入檸檬酸溶液調(diào)節(jié)PH為 3. 6-4. 0,將混合液加熱濃縮8-10倍后分為重量相等的三份，并依次與步驟2所得小麥秸桿 炭粉混合吸附，反復(fù)吸附完成后對炭粉-尿液混合物烘干干燥，備用； (5) 將步驟1所得酵渣和步驟4所得物料以及剩余物料混合后投入造粒機中制粒，將所 得顆粒稱量后包裝保存，即得到本發(fā)明的生物炭肥。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有抗旱功能的小麥秸稈生物炭肥及其制備方法，由下列重量份的原料制成：草炭22-25、瓜爾豆膠粉8-10、氯化鈣4-7、尿素13-17、香蕉皮粉26-28、谷糠40-45、磷酸一銨9-11、新鮮滸苔125-135、復(fù)合微生物菌劑4-6、小麥秸稈270-290、新鮮尿液25-28、水適量；本發(fā)明的生物炭肥原料來源豐富易得，養(yǎng)分全面，能夠長期為作物的生長提供營養(yǎng)支持，添加的豆膠粉、草炭等以及秸稈熱解的生物炭不但能夠通過含有的大孔隙將水吸附，同時其粘著性還可以防止吸收的水分流失，從而將水分鎖在施肥層，同時滿足作物對水和肥的需求，在干旱地域有著很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號】CN105152749
【申請?zhí)枴緾N201510465153
【發(fā)明人】王菊
【申請人】合肥旭騰環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月30日