CN113956113A - 一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料配方 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蔬菜种植肥料的技术领域，特别涉及一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料。具体地说是延长氮肥肥效期、减少磷肥淋洗损失、提高氮素、磷素利用率，充分满足种植的结球甘蓝在幼苗期、莲座期和结球期生长养分的一种具有提高作物产量和质量的化肥与生物炭复合的肥料及其应用。该复合肥包括化学肥料67.8%，生物炭15.7%，以及部分用于粘结性将肥料制成颗粒肥的膨润土膨润土占16.5%。化学肥料中尿素、过磷酸钙和硫酸钾重量占比为32.7%、44.5%、22.8%，氮、磷和钾三元素比例为2.65:1.25:2。按上述比例将原料搅拌、烘干、送入造粒系统造粒后烘干(小于10％)即可得到复合肥产品，生产工艺简单易行、投资小、见效快、农业产量高、成本低，具有广阔的市场前景和良好的社会效益及经济效益。

Description

一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料配方

技术领域

本发明涉及一种蔬菜种植肥料，特别涉及一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料配方，属于农用肥技术领域。

背景技术

生物炭，是生物质在限氧环境条件下经高温热解转化而形成的固体形态物质，由农林产生的废弃物等一些生物质在缺氧条件下经高温裂解炭化而形成的一种芳香化水平高、难溶解的坚固稳定物质。它具有较多的孔隙结构、高碳以及含有高热值的固态物体燃料。生物炭在环境中的固体形态非常稳定，其自身的生物降解及氧化的速度很慢，故在土壤环境中能够存在较长时间。它以含碳量高为主要标志，它被添加到土壤中以改善其性能和储存碳，高度芳香化结构是其最主要的成分。此外离子的含量在生物炭中也较高。生物炭中矿质元素随裂解温度的升高而不断地富集；在热解过程中，生物质原料中部分养分被稀释、富集，因此在制备的生物炭中离子含量高于原料，结果表明，热解温度对生物炭微观结构的决定起着重要作用。

重金属是农田土壤的一大污染物，重金属元素在土壤中过量沉积，给土壤带来了严重的污染，土壤中的污染物被植物体吸收并在植物体内富集，从而进入人体，人类的健康状况面临之重大的威胁。近年来，生物炭已被广泛应用于重金属和有机污染物的土壤修复中，其机理是重金属的静电作用和沉淀，有机污染物的表面吸附、分配和固定。生物炭作为一种新型材料已经广泛被关注，由于生物炭疏松多孔具有良好的吸附作用以及保水保肥的效果，因而生物炭可以作为一种改良剂施用于土壤，也可以作为还原剂，肥料缓释剂等，用来改良土壤结构，提高土壤养分含量，保持土壤含水量，也可作为一种吸附剂来降解土壤中的重金属，从而提高作物产量，在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关注的热切问题提供解决方案。

传统化学肥料的氮肥由于挥发、淋失和土壤固定等因素的影响，利用率一直不高，氮肥当季利用率只有 30％～ 40％，磷肥当季利用率只有 10％～ 20％左右；微量元素更低，施入当季也难以充分发挥作用。肥料利用率不高，不但导致农作物的增产增质效果差，降低经济效益，还可能会引起一系列的生态环境问题。通过工业途径，生产以高利用率、高环境安全性为特征的生物炭复合肥，对于推动我国肥料工业和无公害农业的发展意义重大。

本发明将传统化学肥料和生物炭相结合，不仅提高化学肥料的利用率、而且减少了农业面源污染，保证了植蔬生长周期中需要的元素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料配方，将化学肥料和生物炭相结合，不仅提高化学肥料的利用率、而且减少农业面源污染，保证了植蔬生长周期中需要的元素。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料配方，由化学肥料、生物炭和膨润土组成。其中中氮磷钾三元素比例为2.65:1.25:2。

所述肥料中氮、磷、钾为尿素、过磷酸钙和硫酸钾。

所述化学肥料重量百分比计占67.8%。所述生物炭重量占比为15.7%。所述膨润土重量占比为16.5%，具有优良的悬浮性、分散性，常用于农药中作为悬浮剂和分散载体，成本低廉，效果良好，对农作物不会产生毒副作用。利用膨润土的粘结性将肥料制成颗粒肥，既提高农肥效力又可改良土壌。

所述种植的结球甘蓝整个生长期共计90~110天，包括幼苗期、莲座期、结球期三个生长时期。

所述种植的结球甘蓝在生长早期即幼苗期和莲座期，需要较多的氮肥，而叶球形成期是吸收磷、钾肥的高峰，因此，在施入肥料时，要保证上述元素充足。

所述的一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料在施入结球甘蓝生长过程后，与现有肥料相比，本发明的优点和积极效果如下：

1、能够改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板结，改善土壤理化性状，增强土壤保水、保肥、供肥的能力，并且能够实现产业化生产。能够很好的保护作物，减少病害，极大的提高了作物的抗病、抗虫、抗旱、抗寒等抗逆性。具缓释作用，可以提高肥料的利用率，且对环境物无污染。

2. 生物炭作为一种新型材料已经广泛被关注，由于生物炭疏松多孔具有良好的吸附作用以及保水保肥的效果，因而生物炭可以作为一种改良剂施用于土壤，也可以作为还原剂，肥料缓释剂等，用来改良土壤结构，提高土壤养分含量，保持土壤含水量，也可作为一种吸附剂来降解土壤中的重金属，从而提高作物产量，在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关注的热切问题提供解决方案。

3.满足和供应植物生长所需的多种养分，调节植物生长，提高作物产量和质量。本发明养分分配合理，含有作物生长所需的氮、磷、钾和多种中微量元素，并含有优质碳素以及各种小分子有机酸和多糖等生理活性物质，能加速作物新陈代谢，调节植物生长，延长叶片功能期。

具体实施方式

本发明将传统化学肥料和生物炭相结合，公布了一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料及其制备方法。以下实施例用于进一步详细描述本发明，但不构成对本发明的限制，本发明的具体数据绝非仅限于这些实施例。

实施例：

种植地选择：试验地选在玉溪市江川县九溪镇中营村委会义程果木庄园，其海拔1800米，年平均气温15.6℃，年均降雨量890mm，属亚热带湿润冷冬高原季风气候，具有较好的喷灌条件，园内有种植水果面积150亩，存栏肥猪250头，养殖设备500m²，有100m³的沼气池1个。土壤质地为中壤，土壤属该庄园内种植过果树的旱地土壤，为红壤。选择该庄园内典型旱地2亩，坡度小于5°。

供试作物：结球甘蓝。选择品种“金甘55”。

试验设置：设置全化肥（HF，尿素：47kg/亩，过磷酸钙：64kg/亩，硫酸钾33kg/亩）：基肥和追肥均使用化肥；有机肥（YJ，387kg/亩）：基肥和追肥均使用有机肥；配方肥（PF，配方肥212.6kg/亩）：基肥和追肥均使用上述化肥与沼肥复合的肥料配方制作出的肥料三个处理，每个处理三个小区，每个小区36m²。

试验前，对试验地土壤进行采样结检测，检测结果表明，土壤中水解氮含量为50mg/kg，速效磷含量为20mg/kg，速效钾含量为80mg/kg；土壤有机质为2.57%，土壤pH为6.5。

本次种植目标产量为每亩4000kg-6500kg：生产甘蓝所需的N为16kg~26kg，P₂O₅为4kg~6.5kg，K₂O为16kg~26kg。

每亩土壤供给的养分为：N为8kg，P₂O₅为3.2kg , K₂O为12.8kg。理论肥料养分含量为：N为8~18kg，P₂O₅为0.8~3.3kg , K₂O为3.2~13.2kg。

按原料为尿素、过磷酸钙、硫酸钾则当年利用率为：60%、15~25%、50%计算，则实际养分含量：N 为13.3~30kg，P₂O₅为4~16.5kg , K₂O为6.4~26.4kg。配方中N；P：K=21.65kg:10.25kg:16.4kg=2.65:1.25:2（中值）。

本次试验设置配方中，尿素重量为47.07kg/亩，过磷酸钙重量为64.06kg/亩，过磷酸钙含P量为16%，硫酸钾重量为32.8kg/亩，硫酸钾含K量为50%，生物炭的重量为33.33kg/亩，膨润土35.34kg/亩，拌匀后，利用膨润土的粘结性将肥料制成颗粒肥。

本试验于2018年10月14日开始。采用旋耕机对试验监测地的土地进行翻耕20cm深，将较大的土块粉碎，整平。然后施入基肥（占总肥料量的50%），所有处理均采取撒施的方式，撒施过程中注意均匀撒肥，撒施后翻地覆盖。于10月15日以株距0.4m，行距0.35m定植，将苗床上的幼苗移栽至大田中。幼苗定植活颗后施入第一次追肥（占总肥料量的15%），有机肥和配肥采用穴施（离根基部5~10cm）外，化肥采用喷施，每小区施肥后浇等量水分，第二次追肥（莲座期，11月5日施入，占总肥料量的15%）与第三次追肥（结球初期，12月18日施入，占总肥料量的20%）也采取同样的施肥方式。

甘蓝种植试验开始于2018年10月16日，于2019年1月20日收获，整个生长期共计96天，其中，幼苗期32天，莲座期30天，结球期34天。

在甘蓝生长期内，对各时期的甘蓝生长情况进行数据统计。每个小区10列24行共240颗甘蓝。在每个小区相同位置确定10个样点，每个处理30个样点，对每个样点的叶片数进行计数，株高、叶长、叶宽、开展度（即横切面最长和最宽）、球茎等，用卷尺进行测量并记录数值。除施肥当日外，每隔一周浇水一次。甘蓝收获时，记录每小区甘蓝产量。采样检测。

实验结果表明：（1）不同施肥处理中，所有甘蓝生长趋势基本相同，在甘蓝整个生长时期，YJ、HF处理株高、叶长、叶宽、开展度、球径低于PF。（2）不同施肥处理中，HF处理收获甘蓝229kg，YJ处理收获甘蓝225kg，PF处理收获甘蓝246kg。PF处理产量高于HF和YJ处理7.4%和9.3%。（3）经检测，HF、YJ、PF处理土壤pH均上升，上升率分别为0.62%、0.33%、0.70%；HF处理土壤孔隙度下降，下降0.98%，YJ、PF处理土壤孔隙度上升，上升率分别为：3.48%、4.52%；HF处理土壤有机质下降，下降1.33%，YJ、PF处理土壤有机质上升，上升率分别为52.87%、38.20%。（4）经检测，PF处理的肥料中的化肥利用率比HF处理提高，氮磷元素流失量比HF和YJ处理减少。

由实验结果可以证明，该配方切实可行，且可以一定程度提高作物产量，改善土壤理化性质，提高肥料利用率。

Claims (3)

1.一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料，其特征在于 ：按重量百分比例计，化学肥料占67.8%，生物炭占15.7%，膨润土占16.5%。

2.根据权利要求 1 所述的一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料，其特征在于 ：化学肥料中尿素、过磷酸钙、硫酸钾的重量占比为：32.7%、44.5%、22.8%，氮、磷和钾三元素比例为2.65:1.25:2。

3.根据权利要求 1 所述的一种用于甘蓝种植的化肥与生物炭复合的肥料，其特征在于 ：化学肥料保证其尿素含N量为46% ；普通过磷酸钙含P量为16%；硫酸钾含K量为50%；添加膨润土，利用膨润土的粘结性将肥料制成颗粒肥。