CN107721610B

CN107721610B - 一种速生草炭基控缓释生态肥及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN107721610B
Application number: CN201711123347.5A
Authority: CN
Inventors: 易自力; 薛帅; 王惠群; 喻鹏; 肖亮
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Changsha Lvye Biotechnology Co ltd
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2021-05-14
Anticipated expiration: 2037-11-14
Also published as: CN107721610A

Abstract

本发明涉及一种速生草炭基控缓释生态肥及其制备方法与应用，其活性组分包括缓效肥成分、速效肥成分、细胞分裂素生产菌剂，或者还包括其他有益成分。该生态肥中总养分质量含量(N+P₂O₅+K₂O)≥30％；其中缓效肥所用载体炭为速生草炭；所述细胞分裂素生产菌剂中含有巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群。本发明采用的速生草炭质量优于传统的农业废弃物制备的生物炭：其出炭率高，可降低炭的制备成本；制成用于水田的肥料有利于炭基的沉降；增强了对养分元素的吸附能力；可改善化肥过量使用导致的土壤酸化，同时强碱性能可通过钝化土壤中的重金属离子减小其生物有效性。

Description

一种速生草炭基控缓释生态肥及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于生物肥料技术领域，具体涉及一种速生草炭基控缓释生态肥及其制备方法与应用。

背景技术

速生草是指一类植株高大、生长速度快的多年生C4草本植物，主要包括芒草(Miscanthus spp.)、狼尾草(Pennisetum purpureum)、芦苇(Phragmites communi)、芦竹(Arundo dona)、象草(Pennisetum purpureum)等。此类草是一般具有较高的生物产量且生物质中纤维素、半纤维素含量较高，而被认定为最具开发前景的能源植物类型。但目前纤维素乙醇的转化技术并未成熟，生物质直燃(用于发电及供热)技术经济效益较差，其他类型的利用方式匮乏，导致现阶段速生草生产与利用陷入了“停滞”局面。以湖南为例，在洞庭湖区处于半栽培、半野生状态的芒草就有170万亩之多。自上世纪70年代起，洞庭湖区的芒草主要作为造纸原料而被利用。但随着环洞庭湖生态经济区建设的实施，以及随着劳动力成本不断攀高、木浆原料价格走低和无纸化办公理念的兴起，这种基于强酸、强碱作为预处理工艺的芒草造纸产业日渐衰退。目前，洞庭湖区芒草的商业化利用陷入停滞并造成了约6万人失业的危急局面。因此，为了保证速生草产业的可持续发展，发掘速生草新的高附加值利用方式是亟待解决的关键问题。

生物炭是将纤维素、木质素类生物质在无氧或限氧的条件下低温(<700℃)热裂解而得到以稳定芳香环不规则叠层堆积存在的有机碳。生物炭自身含有的灰分元素(K、Ca和Mg等)施入土壤后可作为可溶性养分被作物吸收利用，但其所含有的大量元素(N、P、K)并不能满足作物生长的需求。因此，生物炭并不能被直接作为肥料使用。但是，生物炭所具有的微孔结构与极强的吸附力能提高其对营养元素的吸附能力和增加养分有效性，可作为肥料载体利用。由此可见，将生物炭作为肥料载体与无机肥料混合后制备成生物质炭基肥，这不仅可消除炭基自身养分不足的缺陷,也可赋予无机肥料缓/控释功能。而且，与传统的以高分子聚合物包膜的控缓释肥料相比，生物炭基肥不仅不会因为包衣膜不降解而对土壤形成“次生污染”，还可以改良土壤结构、增加土壤固碳能力。

生物炭的制备原料来源广泛，主要包括农业废弃物(如作物秸秆)、农产品加工副产物(如花生壳、稻壳)、林业废弃物(如木屑)及速生木本植物(如毛竹)。但是，现有的农业废弃物及农产品加工副产物(总体木质素含量较低)加工出来的生物炭出炭率较低、品质较差；而品质好的木本原料生长周期长、产量低、投入大。相比较而言，速生草生长速度快、种植成本低，且其生物质木质化程度高、纤维结构均匀一致，是较为理想的制炭材料。鉴于此，通过种植速生草并热解其生物质生产生物炭，进而对生物炭深加工开发出附加值高的生物炭基肥，其既可以保证了速生草产业的可持续发展，也促进了生物炭产业的进步，同时也实现了减少农田化肥使用及土壤改良，是一条高值、高效、节能、减排、绿色的产业链。鉴于此，本发明旨在提供一种用速生草原料制备炭基控释生态肥的制备技术。

发明内容

现阶段生物炭基控缓释肥的制备技术主要将生物炭作为包膜剂。这种基于炭包衣的制肥技术，生物炭仅能在肥料施入土壤溶解后吸附部分未能被作物吸收的养分。此部分被吸附的养分多是靠较大微孔的物理吸附及化学吸附实现。由于微孔直径大于养分元素的直径，养分出入微孔的阻力较小导致被物理吸附的养分很容易被解吸附流失，进而影响生物炭包衣炭基肥的养分控缓释效果。另外，目前炭基肥中炭的来源主要是农业废弃物制备的炭。由于农业废弃物的木质素含量偏低，其制备的生物炭比表面积较小(物理吸附能力较弱)，具有吸附功能的官能团也较少，也限制了目前生物炭基肥的养分控缓释能力。在重金属污染区域内产生的农业废弃物中重金属含量较高，制成生物炭基肥施入土壤后还有“二次污染”的担忧。针对上述现有生物炭基肥制备技术存在的问题与不足，本发明目的是提供一种具有控缓释功能的速生草炭基生态肥及其制备方法。

本发明技术方案如下：

一种速生草炭基控缓释生态肥，其活性组分包括缓效肥成分、速效肥成分、细胞分裂素生产菌剂，或者其活性组分进一步还包括其他有益成分；或者还进一步包括适量造粒粘合剂；是一种生态型控缓释复混肥。

进一步地，所述速生草炭基控缓释生态肥中总养分的质量含量≥30％。其中N、P₂O₅、K₂O的配比应根据目标作物的吸肥规律确定。

所述缓效肥成分包括炭载氮肥、炭载磷肥、炭载钾肥等中的一种或几种。

其中所述缓效肥成分的载体炭为速生草炭，由速生草制成，具体是由速生草经热裂解多联产技术制备而成。

所述速生草可选自芒草(Miscanthus spp.)、狼尾草(Pennisetum purpureum)、芦苇(Phragmites communi)、芦竹(Arundo dona)、象草(Pennisetum purpureum)等；优选采用木质化程度高的种类，如南荻(Miscanthus lutarioriparius)、芦竹、狼尾草等。

进一步地，所述速生草炭(热裂解多联产技术)的制备方法优选为：将粉碎(优选长3-5cm)的速生草干物质在400-500℃条件下先限氧热裂解2-3小时，添加水作为气化剂后再在500-600℃下氧化，最后再在600-800℃条件下还原得到速生草炭。

进一步地，所述速生草炭的比表面积可达80-200m²/g(具备多级孔)，真密度≥1000-1400kg/m³；pH值为8-10。

进一步地，所述速生草炭的N含量为20-40g/kg，P₂O₅含量为10-15g/kg，K₂O含量为15-25g/kg。

所述炭载氮肥优选采用炭载尿素，其制备方法包括：将粉碎过80-100目的速生草炭置于饱和尿素溶液中，在室温条件下放置至少24h，搅拌(一般每隔半小时搅拌一次)，然后再将所得炭溶液放置于压力0.1-0.3kPa条件下保持10-30min(优选0.2kPa条件下保持20min)，取出后干燥(例如置于30℃烘箱中)，即得到炭载尿素。

所述炭载磷肥优选采用炭载磷酸一铵，其制备方法包括：将粉碎过80-100目的(纯)速生草炭置于饱和的磷酸一铵溶液中，在室温条件下浸泡至少24h，搅拌(一般每隔半小时搅拌一次)，取出沥干后干燥(例如置于30℃烘箱中)，即得到炭载缓释磷肥。

所述炭载钾肥优选炭载磷酸钾，其制备方法包括：将粉碎过80-100目的(纯)速生草炭置于饱和的碳酸钾溶液中，在室温条件下放置至少24h，搅拌(一般每隔半小时搅拌一次)，然后再将炭溶液放置于压力0.1-0.3kPa条件下保持10-30min(优选0.2kPa条件下保持20min)，取出沥干后再放入浓度为20％的磷酸溶液直至没有气泡产生，过滤后将其置于滚筒并喷淋20％氨水后，再干燥(例如置于30℃烘箱中)，即得到炭载缓释钾肥。

所述速效肥成分包含尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥、过磷酸钙、钙镁磷肥、氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾等中的一种或几种。

所述细胞分裂素生产菌剂是一种固体微生物发酵剂，以麸皮为载体，含有巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)和木霉菌(Trichoderma spp.)菌群，其中每一种菌的有效活菌数均≥200×10⁹cfu/g，该细胞分裂素生产菌剂的总有效活菌数≥1000×10⁹cfu/g。

进一步地，所述速生草炭基控缓释生态肥中巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群，其中每一种菌的有效活菌数均≥(10-20)×10⁹cfu/g；优选该速生草炭基控缓释生态肥中总有效活菌数≥(40-100)×10⁹cfu/g。

本发明所述微生物均为已知菌种，均可市售获得。

所述其他有益成分是可以提高植株产量、抗性和品质的物质，包括但不限于中微量元素肥料(例如硅酸钾肥料)，水溶氨基酸，腐殖酸等。

进一步地，所述中微量元素肥料中包含硅、硼、硒、锌、镁、铁、钙等中的一种或几种。

本发明速生草炭基控缓释生态肥中，所述缓效肥成分质量含量为60-70％，所述速效肥成分质量含量为10-20％。

本发明速生草炭基控缓释生态肥是根据目标作物的需肥规律按照缓释肥成分占比60-70％，速效肥成分占比10-20％的原则进行肥料组分选择及确定相应配比，可直接作为肥料使用。或与适量造粒粘合剂变性淀粉(优先选择变性木薯淀粉)充分混合(例如将90份速生草炭基控缓释生态肥与10份变性淀粉混合)，利用圆盘造粒机或机械挤压造粒机将混合物制成圆形颗粒状，即得相应的专用速生草炭基控缓释生态肥。

本发明还包括上述速生草炭基控缓释生态肥在作物种植上的应用。所述作物包括水稻、甜瓜等。

本发明的速生草炭基控缓释生态肥在土壤旋耕前，按照每亩70-100kg施用量做底肥施入。

本发明所用原料均可市售购得。

与现有的炭基肥相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明采用的速生草炭质量优于传统的农业废弃物制备的生物炭：其出炭率高，约为35-40％，可降低炭的制备成本；比表面积可达200m²/g且具备多级孔，养分元素吸附能力强；真密度(约为1400kg/m³)大于1000kg/m³，制成用于水田的肥料有利于炭基的沉降；表面官能团(-C＝C-、-C＝O、酚羟基、内脂基等)含量高，增强了对养分元素的吸附能力；碱性较强(pH＝8-10)可改善化肥过量使用导致的土壤酸化，同时强碱性能可通过钝化土壤中的重金属离子减小其生物有效性。另外，速生草炭自身养分元素含量也较高(N含量20-40g/kg,P₂O₅含量10-15g/kg，K₂O含量15-25g/kg)，施入土壤后可作为可溶性养分被作物吸收利用。将速生草炭作为肥料载体制成炭基生态肥，这不仅可消除速生草炭自身养分不足的缺陷，也可赋予无机肥料缓/控释功能。

(2)本发明缓释肥组分制备所采用的浸泡、加压及化学反应法充分利用了与养分元素直径等级微孔的物理阻力，此部分阻力可减缓吸附在孔内的养分元素的解吸附过程，进而可减少养分流失，使肥料的控缓释能力进一步增强。

(3)本发明的炭基生态肥既有控缓释肥组分，也有速效肥组分，弥补了现有控缓释肥前期养分不足的缺陷。

(4)本发明的炭基生态肥还含有活性物质成分——细胞分裂素生产菌。细胞分裂素生产菌能通过在植物根际合成细胞分裂素来改善根系构型和增强根系活力，提高根际土壤养分有效性以促进根系对氮、磷、钾及镁、铁的吸收，进而实现肥料利用率的提高。

(5)本发明的炭基生态肥还含有可提高作物抗性、品质的物质，通过相应提升农产品品质可达到提高售价的目的。

附图说明

图1表示实验例2中南荻炭基肥施用对水稻镉吸收与积累的影响。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

实施例1

一种速生草炭基控缓释生态肥，以重量份计其组分包括：30份炭载尿素，25份炭载钾肥，10份炭载磷酸一铵，10份尿素，5份硫酸钾，5份细胞分裂素生产菌剂，5份硅酸钾和10份工业淀粉；其中总养分(N+P₂O₅+K₂O)的质量含量≥30％；N:P₂O₅:K₂O的质量比为14:6:10；所述速生草炭基控缓释生态肥中含有巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群，其中每一种菌的有效活菌数均≥10×10⁹cfu/g，该速生草炭基控缓释生态肥中的总有效活菌数≥50×10⁹cfu/g。炭载肥料的载体炭为速生草南荻炭。利用圆盘造粒机将上述各组分混合，制成圆形颗粒状，取出后置于30℃烘箱中干燥6小时，即得；可用作水稻专用控缓释生态肥。

其中，炭载尿素，炭载钾肥，炭载磷酸一铵、速生草南荻炭均按按照发明内容中的描述的方法进行制备。

实施例2

一种速生草炭基控缓释生态肥，以重量份计其组分包括：20份炭载尿素，40份炭载钾肥，8份尿素，10份硫酸钾，12份细胞分裂素生产菌和10份工业淀粉；其中总养分(N+P₂O₅+K₂O)的质量含量≥30％；N:P₂O₅:K₂O的质量比为9:4:17；所述速生草炭基控缓释生态肥中含有巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群，其中每一种菌的有效活菌数均≥20×10⁹cfu/g，该速生草炭基控缓释生态肥中的总有效活菌数≥100×10⁹cfu/g。炭载肥料的载体炭为速生草南荻炭(按上述方法制备)。利用圆盘造粒机将上述各组分混合，制成圆形颗粒状，取出后置于30℃烘箱中干燥6小时，即得；可用作甜瓜专用控缓释生态肥。

实验例1

湖南作为我国重要的稻米生产基地和西甜瓜出口基地，水稻和甜瓜种植面积大，肥料市场潜力大。因此，本实验例以实施例1和实施例2制备水稻专用炭基生态肥和甜瓜专用炭基生态肥展开。

配置肥料样品总养分含量的测定：全磷全钾含量利用微波消解ICP法测定，全氮含量采用凯氏定氮法测定。配置肥料样品养分延缓释放性检测参照国家标准GB/T 23348-2009测定。测定结果如下表1和表2：

表1配制水稻和甜瓜专用南荻炭基控缓释生态肥养分含量

表2配制的水稻和甜瓜专用南荻炭基控缓释生态肥养分缓释

由上述结果可看出，利用本发明制备的南荻炭基肥可以达到地标DB21/T 2398-2015对生物炭基肥的养分含量要求(≥25％)且可以实现肥料养分的控释和缓释，释放速度仅为普通复合肥的1/3左右。

实验例2

为了验证实施例1所配置的南荻炭基水稻专用生态肥施用对水稻养分利用率的影响和降镉潜力，本实施例设计了如下盆栽试验：

水稻品种：深两优5814属籼型两系杂交水稻，在长江中下游地区全生育期115-120天，作一季中稻种植。

供试土壤：试验设在湖南农业大学耘园实验基地大棚，土壤类型为酸性(pH＝5.32)黏性红壤，有机质含量为1.37g/kg，全氮含量0.58g/kg，全磷含量0.26g/kg，全钾15.27g/kg，镉含量0.072mg/kg。

采用盆栽试验方法，随机区组排列。试验设3个处理,5次重复：肥料处理为以70kg/mu的标准在土壤中施入配置的南荻炭基水稻专用生态肥施，折合每盆加炭基肥20g；肥料对照处理，即每盆施入20g养分含量相同(N:P₂O₅:K₂O＝14:6:10)的常规复合肥；空白对照处理，不施任何肥料。秧苗移栽前将风干土壤全部过60目筛，每盆装土35kg，添加CdCl₂·2¹/₂H2O57mg/盆(折合土壤镉含量0.8mg/kg),将每个处理选用的炭基肥与土壤和CdCl₂·2¹/₂H2O充分混匀，加入等量可淹没土壤的水分，沉积一周后用做水稻盆栽基质土壤。于6月20日移栽秧苗，每盆七穴，每穴一株。水稻全生育期按水稻标准生产规程进行，其它栽培管理措施一致。

籽粒成熟后，从每处理的每盆中选取的3株样品籽粒和地上茎秆分别粉碎，过100目筛，留样待测氮磷钾含量和镉离子含量。其中氮元素的测定采用凯氏定氮法；磷钾和镉离子的测定采用微波消煮-ICP法。

实验结果见下表3和图1。

表3南荻炭基水稻专用生态肥对水稻养分利用效率的影响

注：表3和图1中炭肥是指实施例1所配置的南荻炭基水稻专用生态肥。

由表3试验结果可看出，本发明制备的南荻炭基肥施用可以显著提高水稻氮磷钾的利用效率。具体而言，所配制的南荻炭基肥可以将水稻N、P₂O₅、K₂O的吸收率平均提高13.2、19.1、22.4个百分点，N、P₂O₅、K₂O稻谷生产率分别提高了16.5、87.1、20.6kg/kg，N、P₂O₅、K₂O农学利用率分别提高了10.9、57.9、11.8kg/kg。

由图1试验结果表明，南荻炭基肥施用后，可以通过降低水稻对隔的吸收率、调节吸收的镉向茎秆转运积累的方式来降低稻谷中镉的积累。与常规复合肥相比，南荻炭基肥降镉效果显著，其施用后水稻地上部镉的累积量和镉吸收率分别降低了55.9％和50.7％；水稻籽粒中镉含量(0.22mg/kg)仅为常规复合肥处理的1/5，降低程度达显著水平。对于轻度、中度镉污染的稻田，南荻炭基生态肥的施用有潜力将稻谷中的镉含量降低到我国食品卫生标准GBn 238-84规定的原粮含镉的卫生标准(≤0.2mg/kg)以下。

实验例3

为了验证实施例2所配置的南荻炭基甜瓜专用生态肥施用对甜瓜养分利用的影响，本实施例设计了如下试验：

试验材料为甜瓜品种脆玉一号。试验于2016年在湖南农业大学株洲实验基地进行，供试土壤pH＝5.64，有机质含量为51.61g/kg，全氮含量为2.17g/kg，全磷含量为1.04g/kg，全钾含量为1.53g/kg。试验设置3个处理，分别为施用南荻炭基甜瓜专用肥、施用普通化肥、不施肥料。采用随机区组设计的大田栽培，每个处理20株，每个处理重复3次。一次性施足基肥(100kg/亩)，人工和机械清除杂草。甜瓜采用营养袋基质育苗，幼苗长到3-4片真叶时进行移栽。甜瓜幼苗在大田的种植密度为12000株/hm²，株距0.5m，行距为0.8m。

成熟期每个处理随机选取生长一致的3株甜瓜植株，每株随机取生物学特性(大小、直径、长度、重量)一致的藤蔓1根(全茎长1～1.2m，果实重量约为250g)，将根、茎、果分离，剩余根茎果分离称重。然后分别量取10cm的茎顶、茎中和茎基。根、茎和果实要求无损，无病虫害，洗净。105℃杀青30min，烘至恒重。将每个处理3株植株相同取样部位混合，粉碎过100目筛，留样供测试分析用。

实验结果见下表4。

表4南荻炭基甜瓜专用生态肥对甜瓜养分吸收利用的影响

注：表4和中炭肥是指实施例2所配置的南荻炭基甜瓜专用生态肥。

由表4试验结果可看出，本发明制备的南荻炭基甜瓜专用肥施用可以提高甜瓜氮磷钾的吸收利用效率。尤其是氮肥的利用效率，施用南荻炭基专用肥后，甜瓜的氮素利用率提高了近一倍。具体地，所配制的南荻炭基甜瓜专用肥可以将甜瓜N、P₂O₅、K₂O的吸收利用率平均提高14.3、15.9、13.6个百分点。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，其活性组分包括缓效肥成分、速效肥成分、细胞分裂素生产菌剂，或者其活性组分还包括其他有益成分；或者其组分还包括造粒粘合剂；

所述速生草炭基控缓释生态肥中总养分（N+P₂O₅+K₂O）的质量含量≥30%；

所述缓效肥成分包括炭载氮肥、炭载磷肥、炭载钾肥中的一种或几种；

其中所述缓效肥成分所用载体炭为速生草炭，所述速生草炭的比表面积为80-200m²/g，真密度≥1000-1400kg/m³，pH值为8-10，所述速生草炭的N含量为20-40g/kg，P₂O₅含量为10-15g/kg，K₂O含量为15-25g/kg，所述速生草炭的制备方法包括：将粉碎的速生草干物质在400-500℃条件下先限氧热裂解2-3小时，添加水作为气化剂后再在500-600℃下氧化，最后再在600-800℃条件下还原得到速生草炭；

所述速效肥成分包含尿素、硝酸铵、氯化铵、硫酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、硝酸磷肥、过磷酸钙、钙镁磷肥、氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾中的一种或几种；

所述细胞分裂素生产菌剂中含有巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群；

所述速生草炭基控缓释生态肥中巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群中每一种菌的有效活菌数均≥（10-20）×10⁹cfu/g；

所述其他有益成分包括微量元素肥料、水溶氨基酸和腐殖酸。

2.根据权利要求1所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述速生草炭基控缓释生态肥中总有效活菌数≥（40-100）×10⁹cfu/g。

3.根据权利要求1所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述速生草炭由速生草制成。

4.根据权利要求3所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述速生草选自芒草、荻、南荻、狼尾草、芦苇、芦竹、象草。

5.根据权利要求4所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述速生草为南荻。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述炭载氮肥为炭载尿素，其制备方法包括：将粉碎过80-100目的速生草炭置于饱和尿素溶液中，在室温条件下放置至少24h，搅拌，然后再将所得炭溶液放置于压力0.1-0.3kPa条件下保持10-30min，取出后干燥，即得到炭载尿素。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述炭载磷肥为炭载磷酸一铵，其制备方法包括：将粉碎过80-100目的速生草炭置于饱和的磷酸一铵溶液中，在室温条件下浸泡至少24h，搅拌，取出沥干后干燥，即得到炭载缓释磷肥。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述炭载钾肥为炭载磷酸钾，其制备方法包括：将粉碎过80-100目的速生草炭置于饱和的碳酸钾溶液中，在室温条件下放置至少24h，搅拌，然后再将炭溶液放置于压力0.1-0.3kPa条件下保持10-30min，取出沥干后再放入浓度为20%的磷酸溶液直至没有气泡产生，过滤后将其置于滚筒并喷淋20%氨水后，再干燥，即得到炭载缓释钾肥。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所述速生草炭基控缓释生态肥中，所述缓效肥成分质量含量为60-70%，所述速效肥成分质量含量为10-20%。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，以重量份计其组分包括：30份炭载尿素，25份炭载钾肥，10份炭载磷酸一铵，10份尿素，5份硫酸钾，5份细胞分裂素生产菌剂，5份硅酸钾和10份工业淀粉；其中总养分（N+P₂O₅+K₂O）的质量含量≥30%；N:P₂O₅:K₂O的质量比为14:6:10；所述速生草炭基控缓释生态肥中含有巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群，其中每一种菌的有效活菌数均≥10×10⁹cfu/g，该速生草炭基控缓释生态肥中的总有效活菌数≥50×10⁹cfu/g。

11.根据权利要求10所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所用炭载肥料的载体炭为速生草南荻炭。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，以重量份计其组分包括：20份炭载尿素，40份炭载钾肥，8份尿素，10份硫酸钾，12份细胞分裂素生产菌和10份工业淀粉；其中总养分（N+P₂O₅+K₂O）的质量含量≥30%；N:P₂O₅:K₂O的质量比为9:4:17；所述速生草炭基控缓释生态肥中含有巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和木霉菌菌群，其中每一种菌的有效活菌数均≥20×10⁹cfu/g，该速生草炭基控缓释生态肥中的总有效活菌数≥100×10⁹cfu/g。

13.根据权利要求12所述的速生草炭基控缓释生态肥，其特征在于，所用炭载肥料的载体炭为速生草南荻炭。

14.权利要求1-13中任一项所述的速生草炭基控缓释生态肥在作物种植上的应用。

15.根据权利要求14所述的应用，其特征在于，所述作物包括水稻、甜瓜。

16.根据权利要求14所述的应用，其特征在于，所述速生草炭基控缓释生态肥施用量为每亩70-100kg。