本發(fā)明涉及一種炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)，尤其是一種炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，為了取得更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在種植過程中使用大量化肥來提高產(chǎn)量，對(duì)土壤造成了極大的污染，增加了土壤對(duì)化學(xué)物質(zhì)的依賴，打破了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的平衡。其重要表現(xiàn)之一就是土壤板結(jié)化。與此同時(shí)大水漫灌的灌溉方式也破壞了土壤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無法為農(nóng)作物提供養(yǎng)分；在同一塊農(nóng)田中連續(xù)耕種同一種作物，導(dǎo)致吸收土壤中的一種或幾種營(yíng)養(yǎng)元素，加速了土壤的板結(jié)速度。此外，土壤中有機(jī)質(zhì)含量大幅下降，導(dǎo)致土壤肥力降低，作物減產(chǎn)。為此，如何盡快恢復(fù)農(nóng)田土壤活力，成為制約當(dāng)前中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素之一。

研究表明，農(nóng)田土壤板結(jié)化是因?yàn)橥寥赖脑薪Y(jié)構(gòu)被打破，表層的有機(jī)質(zhì)遭到嚴(yán)重破壞，土粒松散，土壤缺乏水分造成表面變硬，與此同時(shí)，為了滿足不同種類農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求，不斷向農(nóng)田追加過多的氮肥、磷肥和鉀肥，使土壤中的正負(fù)離子比例進(jìn)一步失衡，加劇了土質(zhì)松散、相互分離。另一方面，為了滿足我國(guó)基本糧食供給，對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)的攫取與土壤自身的修復(fù)能力成為一對(duì)矛盾體。因此，急需開發(fā)出一種能夠保證作為生長(zhǎng)的同時(shí)修復(fù)土壤貧瘠、板結(jié)現(xiàn)狀，恢復(fù)土壤生態(tài)功能的技術(shù)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)及其應(yīng)用方法，該技術(shù)通過在有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)過程中引入植物性生物炭，利用生物炭多孔、透氣、吸附等物理屬性，提高土壤的保水、透氣、吸附-緩釋營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能力，逐漸恢復(fù)土壤的肥力，提高肥料的使用效率，最終實(shí)現(xiàn)促進(jìn)作物的生長(zhǎng)的同時(shí)改變土壤板結(jié)的現(xiàn)狀，恢復(fù)土壤的生態(tài)功能。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)，包括以下步驟：

1）將農(nóng)作物秸稈粉碎，粒徑不超過2cm；

2）在缺氧條件下以2.5℃的升溫速度升溫至300-400℃，高溫焙燒2-3小時(shí)，即獲得植物性生物炭單體材料；

3）將1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢桿菌濃度為2億個(gè)/ml的菌液中，浸泡時(shí)間為1-4小時(shí)；

4）將上述炭材料取出后按照1:5-20的比例與生物質(zhì)進(jìn)行混合堆肥，堆肥時(shí)間7-12天；

5）堆肥條件為：用5%的尿素溶液調(diào)節(jié)堆肥體的c/n比為20-25，控制堆肥濕度為45-55%，每18-24h翻堆一次；

6）取堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10：（1-3）：（1-3）的比例進(jìn)行混合；

7）將100-140℃的硫酸銨噴灑于上述混合物中，經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓造粒、干燥后獲得炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。

其中所述生物質(zhì)包括：秸稈、玉米芯、麥草等農(nóng)業(yè)固廢；林業(yè)廢棄物、園林綠化垃圾、畜禽糞便等。

其中所述的硫酸銨與堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品重量比為10：（1-2）。

將上述炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥按照常規(guī)有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥施用方法施于土壤中，生物炭有效調(diào)整土壤ph，能夠富集微生物，提高土壤透氣率，吸附儲(chǔ)存土壤中的水分，并可根據(jù)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的變化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的含量，有效調(diào)控土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的釋放。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明利用秸稈等生物質(zhì)經(jīng)煅燒構(gòu)建了生物炭材料，并將高濃度微生物固定其上，通過將富含有微生物的生物炭與生物質(zhì)進(jìn)行混合堆肥，構(gòu)建了富含生物炭的有機(jī)肥，并與無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽進(jìn)行混合造粒，從而生產(chǎn)出能夠可有效調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)、改善ph、提高土壤的營(yíng)養(yǎng)組成、改變土壤板結(jié)現(xiàn)狀、養(yǎng)護(hù)耕地的炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。由本專利技術(shù)制成的炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥肥效高、土壤透氣性好、有益微生物含量高，其各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料(gb18877-2009)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明通過以下實(shí)施例進(jìn)一步詳述，但本實(shí)施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說明性的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

一種炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)，包括以下步驟：

1）將農(nóng)作物秸稈粉碎，粒徑為2cm；

2）在缺氧條件下以2.5℃的升溫速度升溫至400℃，高溫焙燒3小時(shí)，即獲得植物性生物炭單體材料；

3）將1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢桿菌濃度為2億個(gè)/ml的菌液中，浸泡時(shí)間為4小時(shí)；

4）將上述炭材料取出后按照1:5的比例與生物質(zhì)（粒徑5mm的玉米秸稈與雞糞按照干重5:2混合得到）進(jìn)行混合堆肥，堆肥時(shí)間7天；

5）堆肥條件為：用5%的尿素溶液調(diào)節(jié)堆肥體的c/n比為22，控制堆肥濕度為53%，每18h翻堆一次；

6）取堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10：3：2的比例進(jìn)行混合；

7）將140℃的硫酸銨（硫酸銨與堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品重量比為10：2）噴灑于上述混合物中，經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓造粒、干燥后獲得炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。

將上述炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥按照常規(guī)有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥施用方法施于土壤中，生物炭有效調(diào)整土壤ph，能夠富集微生物，提高土壤透氣率，吸附儲(chǔ)存土壤中的水分，并可根據(jù)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的變化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的含量，有效調(diào)控土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的釋放。

實(shí)施例2：

一種炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)，包括以下步驟：

1）將農(nóng)作物秸稈粉碎，粒徑為1.5cm；

2）在缺氧條件下以2.5℃的升溫速度升溫至350℃，高溫焙燒2.5小時(shí)，即獲得植物性生物炭單體材料；

3）將1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢桿菌濃度為2億個(gè)/ml的菌液中，浸泡時(shí)間為2.5小時(shí)；

4）將上述炭材料取出后按照1:10的比例與生物質(zhì)（粒徑5mm的麥秸稈與牛糞按照干重4:3混合得到）進(jìn)行混合堆肥，堆肥時(shí)間10天；

5）堆肥條件為：用5%的尿素溶液調(diào)節(jié)堆肥體的c/n比為25，控制堆肥濕度為50%，每20h翻堆一次；

6）取堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10：2：1的比例進(jìn)行混合；

7）將130℃的硫酸銨（硫酸銨與堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品重量比為10：1）噴灑于上述混合物中，經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓造粒、干燥后獲得炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。

將上述炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥按照常規(guī)有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥施用方法施于土壤中，生物炭有效調(diào)整土壤ph，能夠富集微生物，提高土壤透氣率，吸附儲(chǔ)存土壤中的水分，并可根據(jù)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的變化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的含量，有效調(diào)控土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的釋放。

實(shí)施例3：

一種炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)，包括以下步驟：

1）將農(nóng)作物秸稈粉碎，粒徑為1cm；

2）在缺氧條件下以2.5℃的升溫速度升溫至300℃，高溫焙燒2小時(shí)，即獲得植物性生物炭單體材料；

3）將1g上述生物炭浸泡于100ml枯草芽孢桿菌濃度為2億個(gè)/ml的菌液中，浸泡時(shí)間為3小時(shí)；

4）將上述炭材料取出后按照1:20的比例與生物質(zhì)（粒徑1mm的稻草與雞糞按照干重5:2混合得到）進(jìn)行混合堆肥，堆肥時(shí)間12天；

5）堆肥條件為：用5%的尿素溶液調(diào)節(jié)堆肥體的c/n比為20，控制堆肥濕度為48%，每24h翻堆一次；

6）取堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10：1：1的比例進(jìn)行混合；

7）將135℃的硫酸銨（硫酸銨與堆肥結(jié)束后的產(chǎn)品重量比為10：2）噴灑于上述混合物中，經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓造粒、干燥后獲得炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥。

將上述炭基有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥按照常規(guī)有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥施用方法施于土壤中，生物炭有效調(diào)整土壤ph，能夠富集微生物，提高土壤透氣率，吸附儲(chǔ)存土壤中的水分，并可根據(jù)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的變化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的含量，有效調(diào)控土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的釋放。