本發明涉及一種炭基有機無機復混肥生產技術,尤其是一種炭基有機無機復混肥生產技術及其應用方法。
背景技術:
隨著農業技術的快速發展,為了取得更多的經濟價值,在種植過程中使用大量化肥來提高產量,對土壤造成了極大的污染,增加了土壤對化學物質的依賴,打破了農田生態環境的平衡。其重要表現之一就是土壤板結化。與此同時大水漫灌的灌溉方式也破壞了土壤的內部結構,無法為農作物提供養分;在同一塊農田中連續耕種同一種作物,導致吸收土壤中的一種或幾種營養元素,加速了土壤的板結速度。此外,土壤中有機質含量大幅下降,導致土壤肥力降低,作物減產。為此,如何盡快恢復農田土壤活力,成為制約當前中國農業發展的重要因素之一。
研究表明,農田土壤板結化是因為土壤的原有結構被打破,表層的有機質遭到嚴重破壞,土粒松散,土壤缺乏水分造成表面變硬,與此同時,為了滿足不同種類農作物的生長需求,不斷向農田追加過多的氮肥、磷肥和鉀肥,使土壤中的正負離子比例進一步失衡,加劇了土質松散、相互分離。另一方面,為了滿足我國基本糧食供給,對土壤營養的攫取與土壤自身的修復能力成為一對矛盾體。因此,急需開發出一種能夠保證作為生長的同時修復土壤貧瘠、板結現狀,恢復土壤生態功能的技術方法。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種炭基有機無機復混肥生產技術及其應用方法,該技術通過在有機無機復混肥生產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-緩釋營養物質能力,逐漸恢復土壤的肥力,提高肥料的使用效率,最終實現促進作物的生長的同時改變土壤板結的現狀,恢復土壤的生態功能。
本發明的技術方案:
一種炭基有機無機復混肥生產技術,包括以下步驟:
1)將農作物秸稈粉碎,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,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/ml的菌液中,浸泡時間為1-4小時;
4)將上述炭材料取出后按照1:5-20的比例與生物質進行混合堆肥,堆肥時間7-12天;
5)堆肥條件為:用5%的尿素溶液調節堆肥體的c/n比為20-25,控制堆肥濕度為45-55%,每18-24h翻堆一次;
6)取堆肥結束后的產品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10:(1-3):(1-3)的比例進行混合;
7)將100-140℃的硫酸銨噴灑于上述混合物中,經過轉鼓造粒、干燥后獲得炭基有機無機復混肥。
其中所述生物質包括:秸稈、玉米芯、麥草等農業固廢;林業廢棄物、園林綠化垃圾、畜禽糞便等。
其中所述的硫酸銨與堆肥結束后的產品重量比為10:(1-2)。
將上述炭基有機無機復混肥按照常規有機無機復混肥施用方法施于土壤中,生物炭有效調整土壤ph,能夠富集微生物,提高土壤透氣率,吸附儲存土壤中的水分,并可根據土壤中營養成分的變化動態調節土壤中營養成分的含量,有效調控土壤中營養元素的釋放。
本發明的優點是:
本發明利用秸稈等生物質經煅燒構建了生物炭材料,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進行混合堆肥,構建了富含生物炭的有機肥,并與無機營養鹽進行混合造粒,從而生產出能夠可有效調節土壤理化性質、改善ph、提高土壤的營養組成、改變土壤板結現狀、養護耕地的炭基有機無機復混肥。由本專利技術制成的炭基有機無機復混肥肥效高、土壤透氣性好、有益微生物含量高,其各項指標均能滿足中華人民共和國國家標準—有機-無機復混肥料(gb18877-2009)。
具體實施方式
本發明通過以下實施例進一步詳述,但本實施例所敘述的技術內容是說明性的,而不是限定性的,不應依此來局限本發明的保護范圍。
實施例1:
一種炭基有機無機復混肥生產技術,包括以下步驟:
1)將農作物秸稈粉碎,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,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/ml的菌液中,浸泡時間為4小時;
4)將上述炭材料取出后按照1:5的比例與生物質(粒徑5mm的玉米秸稈與雞糞按照干重5:2混合得到)進行混合堆肥,堆肥時間7天;
5)堆肥條件為:用5%的尿素溶液調節堆肥體的c/n比為22,控制堆肥濕度為53%,每18h翻堆一次;
6)取堆肥結束后的產品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10:3:2的比例進行混合;
7)將140℃的硫酸銨(硫酸銨與堆肥結束后的產品重量比為10:2)噴灑于上述混合物中,經過轉鼓造粒、干燥后獲得炭基有機無機復混肥。
將上述炭基有機無機復混肥按照常規有機無機復混肥施用方法施于土壤中,生物炭有效調整土壤ph,能夠富集微生物,提高土壤透氣率,吸附儲存土壤中的水分,并可根據土壤中營養成分的變化動態調節土壤中營養成分的含量,有效調控土壤中營養元素的釋放。
實施例2:
一種炭基有機無機復混肥生產技術,包括以下步驟:
1)將農作物秸稈粉碎,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,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/ml的菌液中,浸泡時間為2.5小時;
4)將上述炭材料取出后按照1:10的比例與生物質(粒徑5mm的麥秸稈與牛糞按照干重4:3混合得到)進行混合堆肥,堆肥時間10天;
5)堆肥條件為:用5%的尿素溶液調節堆肥體的c/n比為25,控制堆肥濕度為50%,每20h翻堆一次;
6)取堆肥結束后的產品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10:2:1的比例進行混合;
7)將130℃的硫酸銨(硫酸銨與堆肥結束后的產品重量比為10:1)噴灑于上述混合物中,經過轉鼓造粒、干燥后獲得炭基有機無機復混肥。
將上述炭基有機無機復混肥按照常規有機無機復混肥施用方法施于土壤中,生物炭有效調整土壤ph,能夠富集微生物,提高土壤透氣率,吸附儲存土壤中的水分,并可根據土壤中營養成分的變化動態調節土壤中營養成分的含量,有效調控土壤中營養元素的釋放。
實施例3:
一種炭基有機無機復混肥生產技術,包括以下步驟:
1)將農作物秸稈粉碎,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,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/ml的菌液中,浸泡時間為3小時;
4)將上述炭材料取出后按照1:20的比例與生物質(粒徑1mm的稻草與雞糞按照干重5:2混合得到)進行混合堆肥,堆肥時間12天;
5)堆肥條件為:用5%的尿素溶液調節堆肥體的c/n比為20,控制堆肥濕度為48%,每24h翻堆一次;
6)取堆肥結束后的產品10份與氯化鉀、磷酸一銨按重量比10:1:1的比例進行混合;
7)將135℃的硫酸銨(硫酸銨與堆肥結束后的產品重量比為10:2)噴灑于上述混合物中,經過轉鼓造粒、干燥后獲得炭基有機無機復混肥。
將上述炭基有機無機復混肥按照常規有機無機復混肥施用方法施于土壤中,生物炭有效調整土壤ph,能夠富集微生物,提高土壤透氣率,吸附儲存土壤中的水分,并可根據土壤中營養成分的變化動態調節土壤中營養成分的含量,有效調控土壤中營養元素的釋放。