CN105753516A - 促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法及其使用方法 - Google Patents

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柳开楼
章彪雄
熊文
李亚贞
陈伟民
王赛莲
周利军
余跑兰
黄尚书
吴艳
陈燕
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    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
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    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
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Abstract

本发明具体涉及一种促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法及其使用方法，其制造方法包括：步骤一，将谷壳切碎后风干；步骤二，将步骤一处理好的谷壳在500～550℃下进行高温无氧烧制，制得谷壳生物炭。相较于现有技术，本发明提供的促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法，能够显著改善秧苗根系的生长环境，从而有效促进秧苗生长发育。而且，制得的生物炭中钙、镁、钾和钠离子的含量分别12.35cmol/kg、12.86cmol/kg、40.34cmol/kg和1.88cmol/kg，能够很好的补充土壤中的微量元素和改善土壤氧化还原状况。

Description

促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法及其使用方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种生物炭制造方法及其使用方法。
背景技术
我国南方湖泊水体密布，在带来大量水资源储备的同时，也导致湖区周边的稻田产生严重的潜育化现象。据不完全统计，我国南方的潜育化稻田达3785.4万亩，其中代表性的省份有江西、湖南和江苏等。长期渍水导致的土壤缺氧及活性还原物质过度积累是土壤潜育化的主要特征。
很多研究表明，潜育化水稻土有机质及全量养分贮量丰富，但土壤矿化度低，有效养分偏少。而且，由于长期积水，水土温度低，生物活性较差，加之还原性有害物质的积累，对水稻生长极为不利，特别是移栽后，返青慢、分蘖少的现象常发，严重影响了水稻的生长发育。
目前，潜育化稻田的改良技术主要集中在开挖排水沟或埋设暗沟、暗管等工程措施上，这些措施虽然对减轻土壤潜育化有明显作用，但是成本投入较大，维护难度高。
而针对潜育化稻田自身的障碍因素，采用消除土壤的还原物质及提高水稻前期根系生长发育能力的方法也有可能实现潜育化水稻土的改良和水稻产量的提高。过氧化钙等增氧剂在水稻直播和冷浸田改良上已经有成功的报道，而硅钙肥在促进水稻生长上的作用也以得到广泛认可，但是，这些改良剂大都来源于工业加工产物或工业副产品，其安全性还有待进一步评估，且在潜育化稻田地区的市场上不易获得。
因此，市场上急需一种成本低廉且安全性能高的潜育化稻田改良技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产简单，原材料来源广泛，成本低廉的促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法及其使用方法。
为实现上述目的，本发明提供一种促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法，包括以下步骤：
步骤一，将谷壳切碎后风干；
步骤二，将步骤一处理好的谷壳在500～550℃下进行高温无氧烧制，制得谷壳生物炭。
优选的，在所述步骤一中，风干后的谷壳其水分低于20％。
优选的，在所述步骤二中，高温无氧烧制为10～20小时。
优选的，步骤二制得的谷壳生物炭，其表面积为180～300m2/g；孔体积在0.04～0.08cm2/g；其PH为6.4～7.9；其灰化碱含量为50～63cmol/kg；其灰分含量在15～24％。
此外，本发明还提供一种谷壳生物炭的使用方法，取上述谷壳生物炭的制造方法制造的谷壳生物炭，作为基肥在水稻移栽前按照每亩500kg撒施；或者将水稻秧苗根部全部浸入谷壳生物炭，使根部全部蘸满谷壳生物炭，然后插秧。
本发明的有益效果是：本发明提供的促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法，制得的生物炭具有较大的比表面积、高PH值和大量的灰化碱，较大的比表面积可以增强水稻根系的透气性，有利于根系吸收氧气和养分；较高的pH和大量的碱性离子，可以较好地改善潜育化稻田土壤的厌氧环境，从而大幅降低还原物质含量；进而显著改善秧苗根系的生长环境，从而有效促进秧苗生长发育。而且，制得的生物炭中钙、镁、钾和钠离子的含量分别12.35cmol/kg、12.86cmol/kg、40.34cmol/kg和1.88cmol/kg，能够很好的补充土壤中的微量元素。
而且，本发明提供的促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法，采用谷壳作为原材料，在潜育化稻田区域拥有较多的稻米加工厂，谷壳资源非常丰富，因此，原材料的来源广泛，成本低廉。
具体实施方式
本发明提供的促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法，包括以下步骤：
步骤一，将谷壳切碎后风干，风干后的谷壳其水分低于20％；
步骤二，将步骤一处理好的谷壳在500～550℃下进行高温无氧烧制，根据谷壳重量烧制10～20小时，制得谷壳生物炭。
具体来说，步骤二制得的谷壳生物炭，其表面积为180～300m2/g；孔体积在0.04～0.08cm2/g；其PH为6.4～7.9；其灰化碱含量为50～63cmol/kg；其灰分含量在15～24％。
相较于现有技术，本发明提供的促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法，制得的生物炭具有较大的比表面积、高PH值和大量的灰化碱，较大的比表面积可以增强水稻根系的透气性，有利于根系吸收氧气和养分；较高的pH和大量的碱性离子，可以较好地改善潜育化稻田土壤的厌氧环境，从而大幅降低还原物质含量；进而显著改善秧苗根系的生长环境，从而有效促进秧苗生长发育。而且，制得的生物炭中钙、镁、钾和钠离子的含量分别12.35cmol/kg、12.86cmol/kg、40.34cmol/kg和1.88cmol/kg，能够很好的补充土壤中的微量元素。
而且，本发明提供的促进潜育化稻田秧苗生长的生物炭制造方法，采用谷壳作为原材料，在潜育化稻田区域拥有较多的稻米加工厂，谷壳资源非常丰富，因此，原材料的来源广泛，成本低廉。
此外，本发明还提供一种谷壳生物炭的使用方法，取上述谷壳生物炭的制造方法制造的谷壳生物炭，作为基肥在水稻移栽前按照每亩500kg撒施；或者将水稻秧苗根部全部浸入谷壳生物炭，使根部全部蘸满谷壳生物炭，然后插秧。
谷壳生物炭做基肥施入土壤，秧苗移栽后，苗期土壤氧化还原物质总量比对照降低55.8％，秧苗返青时间提前4天。每穴最大分蘖数增加1.1倍。抽穗期土壤氧化还原物质总量比对照降低54.7％，每穴有效穗数增加1.0倍。
水稻秧苗蘸谷壳biochar移栽后，苗期土壤氧化还原物质总量比对照降低62.1％，秧苗返青时间提前6天。每穴最大分蘖数增加1.6倍。抽穗期土壤氧化还原物质总量比对照降低77.2％，每穴有效穗数增加1.8倍。
从上述实验数据可以看出，本发明提供谷壳生物炭的使用方法，能够进显著改善秧苗根系的生长环境，从而有效促进秧苗生长发育。
以上仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种谷壳生物炭的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将谷壳切碎后风干；
步骤二，将步骤一处理好的谷壳在500～550℃下进行高温无氧烧制，制得谷壳生物炭。
2.根据权利要求1所述的谷壳生物炭的制造方法，其特征在于，在所述步骤一中，风干后的谷壳其水分低于20％。
3.根据权利要求1所述的谷壳生物炭的制造方法，其特征在于，在所述步骤二中，高温无氧烧制为10～20小时。
4.根据权利要求1所述的谷壳生物炭的制造方法，其特征在于，步骤二制得的谷壳生物炭，其表面积为180～300m2/g；孔体积在0.04～0.08cm2/g；其PH为6.4～7.9；其灰化碱含量为50～63cmol/kg；其灰分含量在15～24％。
5.一种谷壳生物炭的使用方法，其特征在于，取根据权利要求1所述的谷壳生物炭的制造方法制造的谷壳生物炭，作为基肥在水稻移栽前按照每亩500kg撒施；或者将水稻秧苗根部全部浸入谷壳生物炭，使根部全部蘸满谷壳生物炭，然后插秧。
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