CN105348006A - 一种生物炭基生态肥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物炭基生态肥,它是由下列重量份数的原料制备而成的：生物炭30至40份，腐植酸10至30份，尿素10至20份，磷铵5至15份，硫酸钾5至15份，木醋液1至5份，微量元素0.5至2份；有效增加土壤有机质含量和土壤阳离子交换量，活化土壤，促进土壤团粒结构的形成，防治土壤盐碱化，克服连作障碍，增加固氮解磷功能，释放土壤中拮抗的磷﹑钾及微量元素，提高土壤蓄肥保水保墒能力，降低化肥施用量，固化重金属超标的土壤免对粮食污染，刺激作物生长、明显改善农产品品质等功能。

Description

一种生物炭基生态肥

技术领域

本发明涉及炭基生态肥料技术领域，具体涉及一种生物炭基生态肥。

背景技术

中国是农业大国，随着农民生活水平的提高，农民越来越重视有机肥的使用了。由于过去几十年传统的农业，均是采用无机或无机复合化肥，单纯追求高产，不注重保护土壤生态环境，在长时间多次施用这样的化肥后，直接导致农副产品的质量降低，同时还造成了土壤板结、肥力下降、耕性恶劣、有机质含量降低，破坏了土壤生态平衡的不良影响，而且使土壤受到了严重的污染。一方面是因得不到科学合理的物质投入而造成耕地质量不断下降，另一方面是有大量的农林业、工业的生物质资源被废弃。

我国年产农林业废弃物（生物质）约10亿t，其中仅玉米、水稻、小麦等大宗作物的秸秆量就超过5亿t。随着我国粮食生产总量的增加，这一数字还将进一步提高。虽然我国农作物秸秆数量庞大，却越来越难以返还给农田。为此，农业部在《国家粮食安全中长期规划纲要（2008—2020年）中指出，严格控制面源污染、保护和改善粮食产地环境，并通过农业资源高效利用等方面的新突破着力提高粮食单产水平。因此，如何将秸秆等废弃资源返还给农田，增加土壤输入，改良土壤结构，是当前我国农业发展迫切需要解决的问题之一。其中，农林废弃物炭化还田技术将成为重要的途径之一。推广秸秆炭粉与化肥混合技术，形成完整的秸秆综合利用产业链，不仅可以形成新的经济增长点，增加农民的收入，有效减少碳排放，满足了农业生产需要，即符合我国的产业政策，产品在绿色经济的当今社会，也有广阔的市场，同时也与绿色环保经济发展模式相适应，使项目具有经济效益和社会效益双重效能。

生物炭基生态肥集化肥的速效性、有机肥的缓释性、微量元素肥的特效性，微生物肥的增效性于一体，代表了新型肥料的发展方向。生物炭基生态肥不仅能够提高化肥利用率，降低农业成本，减少化肥对环境的污染，而且能提高农产品的质量，改善单施化肥造成的“瓜不甜、果不香、蔬菜无味”的不良后果。利用农林业、工业的废弃生物质资源生产生物炭基生态肥，这种“取之于农，用之于农”的循环经济模式，不仅是利于促进农、林业的可持续发展，促进生物炭的生产及农用，是一种历史的选择和责任！保护生态环境刻不容缓，实现可持续发展任重而道远，更是推动发展21世纪农业的“黑色革命”。

因此大力推广生物炭基生态肥是具有很大的推广价值和意义的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种起效快，作用时间长，可以有效增加土壤有机质含量和土壤阳离子交换量，活化土壤，促进土壤团粒结构的形成，防治土壤盐碱化，克服连作障碍，增加固氮解磷功能，释放土壤中拮抗的磷﹑钾及微量元素，提高土壤蓄肥保水保墒能力，降低化肥施用量，固化重金属超标的土壤免对粮食污染，刺激作物生长、明显改善农产品品质的生物炭基生态肥，用于克服现有技术的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：一种生物炭基生态肥，它是由下列重量份数的原料制备而成的：生物炭30至40份，腐植酸10至30份，尿素10至20份，磷铵5至15份，硫酸钾5至15份，木醋液1至5份，微量元素0.5至2份。

它是由下列重量份数的原料制备而成的：生物炭40份，腐植酸20份，尿素15份，磷铵10份，硫酸钾8份，木醋液4份，微量元素2份。

所述的生物炭和木醋液是利用农林业生产过程中的废弃物秸秆、蘑菇渣、工业废弃物糠醛渣、糖渣、醋糟和酒糟通过炭化技术制备而成的，所述的腐植酸为煤质腐殖酸，所述的尿素为氮源，所述的磷铵为磷肥，所述的硫酸钾为钾肥，所述的微量元素为铁、锌、硒之一或者混合。

本发明具有如下的积极效果：该发明的生物炭基生态肥既具有速效性，当季施用即可增产，又具有作用长久性，可以有效增加土壤有机质含量和土壤阳离子交换量，活化土壤，促进土壤团粒结构的形成，防治土壤盐碱化，克服连作障碍，增加固氮解磷功能，释放土壤中拮抗的磷﹑钾及微量元素，提高土壤蓄肥保水保墒能力，降低化肥施用量，固化重金属超标的土壤免对粮食污染，刺激作物生长、明显改善农产品品质等功能。

具体实施方式

一种生物炭基生态肥，它是由下列重量份数的原料制备而成的：生物炭40份，腐植酸20份，尿素15份，磷铵10份，硫酸钾8份，木醋液4份，微量元素2份。生物炭和木醋液是利用农林业生产过程中的废弃物秸秆、蘑菇渣、工业废弃物糠醛渣、糖渣、醋糟和酒糟通过炭化技术制备而成的，所述的腐植酸为煤质腐殖酸，所述的尿素为氮源，所述的磷铵为磷肥，所述的硫酸钾为钾肥，所述的微量元素为铁、锌、硒之一或者混合。

本产品具体制备如下：

1）利用破碎机将林业的树身、树干、树根、废旧木材、直径大于五厘米的纸条经行破碎；利用铡草机将农作物秸秆、林业的枝条、皮、木器、木材加工厂的边角料、野草进行切段，每段长度为2至10厘米；用烘干机或晒场将蘑菇渣、糠醛渣、醋糟、酒糟进行干燥处理，含水量小于百分之二十。

2）处理后的初级原料经螺旋输送机输送到斗式提升机，再由上料系统连续加入裂解炭化炉，在炉内依次完成烘干、裂解炭化，最终产生粗燃气、炭粉；粗燃气经炭化分离可得燃气、木焦油、木醋液。

3）将制备好的木炭粉与腐植酸按30:25比例进行配比，混合物料经轮碾机粉碎，使其粒度控制在0.5mm以下，混合物料经变频螺旋输送机进入蒸汽烘干设备进行脱水处理，烘干热源由1吨蒸汽电加热炉及储气罐提供，罐内压力10公斤，温度180℃，储气罐采用真空保温，储气罐利用低谷电价，晚上储存蒸汽，白天使用，泄压时蒸汽压力控制在1.5公斤以下，温度110℃左右进行蒸汽烘干处理，当混合物料温度大于60℃开始脱水，使其水分控制在10以下。

4）烘干后的物料按20：12：8：4：1的比例添加氮肥、磷肥、钾肥、木醋酸液及微量元素，配比好的混合物料进入物理摩擦造粒机进行造粒，再经过滚圆机二次抛圆，之后进入筛分机进行筛分，粒度≤0.5mm进入造粒机二次造粒，粒度≥0.5mm进入烘干机二次烘干，使其水分控制在5以下，烘干后成品进入旋转冷却窑冷却降温，夏天时由于温度较高，需启动制冷机降温，使空气温度控制在20℃以下，冷却后成品经称重包装。

在上述产品的制备中，木炭粉和腐殖酸起到了至关重要和传统化肥的颠覆性作用，用农作物废弃物制成的生物炭是一种多孔体，通气性和透水性良好，容积小，表面积大，吸水和吸气能气强，有利于保水保肥。除了含有大量的高分子碳水化合物之外，还含有很多矿物质营养，可提供作物所需的营养元素，提高土壤肥力。生物质炭可以调节土壤的PH值和水、肥、气、热状况，还可改善微生物生存环境，为微生物的繁殖提供有利条件。微生物呼吸释放的二氧化碳可以提高作物附近的二氧化碳的浓度，在白天增强光合作用，增加有机物的积累，在夜里抑制呼吸作用，减少有机物的损耗，从而达到增产的效果。微生物的代谢可为作物生产提供氮肥，减少氮肥的使用量，对整个环境的影响巨大，有效的减少温室效应。生物炭施到土壤中后，利用自身超强的吸附性把土壤中农作物生长所需的营养元素吸附在周围，一是防止流失，二是达到缓释的效果，对农作物生长及其有利。生物炭黑色成分具有提高低温、促进种子发芽，提高发芽率的优点。同时，还可改良土壤，在土壤中加入生物炭，在炭表面可以生成根粒菌，进而形成适合农作物生长的土壤，避免了连续耕作障碍，炭对很多农作物生长提供养料。另外，炭在相对湿度为百分之五十以上时，能快速吸附百分之二十的水分，用来保持土壤水分，还可改良土壤的透气性和排水性，为植物生长所需的微生物提供生存空间。炭还可使农药和有机肥料保持平衡状态，使农药或肥料缓慢释放，并且不易流失。炭还可改变土壤的酸碱性，增加土壤二氧化碳的含量，提高土壤微生物的活力，并可吸附土壤中的有害重金属物质。

本发明木醋液是在生产生物炭时产生的副产品，呈现弱酸性，有机质含量极为丰富，渗透性很强。土壤中施入木醋液，可以使废料吸收性能提高，有效抑制有碍农作物生长的微生物繁殖，并能杀死根瘤线虫等害虫，促进植物根部健康生长，改良土壤，促进有益微生物的生长。

生物炭多孔，利用微生物生长和繁殖，可缩短发酵时间，提高发酵质量。木醋液具有杀毒作用，可以杀死寄生虫虫卵。两者是有机肥的黄金搭档，对土壤有机质的提升也很有帮助，复合现代化生态农业、绿色农业和对肥料的要求。

微量元素对植物的生长很有帮助，本发明出添加微量元素外，还添加了腐殖酸，腐殖酸可以改变土壤结构，提高肥效，刺激作物生长，并具有抗病功能，还可增强作物的抗逆变性能，改善作物的品质，本发明在保证氮磷钾营养元素的同时，加入了生物炭、腐殖酸、木醋液和微量元素，生产出的生物炭基生态肥与传统的肥料有这本质的区别，是肥料行业的颠覆之作，环保高效，具有很好的经济和社会效益。

Claims (3)

1.一种生物炭基生态肥，其特征在于：它是由下列重量份数的原料制备而成的：生物炭30至40份，腐植酸10至30份，尿素10至20份，磷铵5至15份，硫酸钾5至15份，木醋液1至5份，微量元素0.5至2份。

2.根据权利要求1所述的生物炭基生态肥，其特征在于：它是由下列重量份数的原料制备而成的：生物炭40份，腐植酸20份，尿素15份，磷铵10份，硫酸钾8份，木醋液4份，微量元素2份。

3.根据权利要求1所述的生物炭基生态肥，其特征在于：所述的生物炭和木醋液是利用农林业生产过程中的废弃物秸秆、蘑菇渣、工业废弃物糠醛渣、糖渣、醋糟和酒糟通过炭化技术制备而成的，所述的腐植酸为煤质腐殖酸，所述的尿素为氮源，所述的磷铵为磷肥，所述的硫酸钾为钾肥，所述的微量元素为铁、锌、硒之一或者混合。