一種鹽堿土水稻專用炭基有機肥及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種炭基有機肥，特別是涉及一種鹽堿土水稻專用炭基有機肥及其應 用，屬于有機肥料領域。
【背景技術】
[0002] 我國耕種歷史長，人多地少，種植指數高，土壤肥力低，為了得到高產，必然增加化 肥施用量，并且肥料施用方法不當，采用"一炮轟"、表面撒施等，造成肥料利用率低，過量化 肥的施用，造成水體富營養化，污染環境。
[0003] 早在數千年前，木炭曾被南美亞馬遜地區古印第安人用作土壤改良劑，改良南美 熱帶強風化、強淋溶土壤，形成當地至今土壤肥力仍是當地未改良土壤肥力2~3倍的黑土 (terrapreta)，上世紀90年代以來，全球氣候變暖問題成為全球關注的問題，在尋求降低 全球碳排放的技術的過程中，科學家從TerraPreta及土壤黑炭研究中認識到生物炭的固 碳及碳減排作用，從而在全球引發了重新認識生物炭，并用熱裂解生產生物炭的研究熱潮。
[0004] 在日本1957~1978年，廣島官本先生用焦木酸液防止蔬菜根腐病，在巴西有人 用木炭處理土壤種植桉樹，在印度有人用木炭做為豆科固氮菌接種物的報導。國內外研 究人員探索將生物炭與有機肥進行復合，以有機肥肥料養分彌補生物炭所含養分不足的缺 陷。由于生物炭基肥料具有養分緩釋作用，能夠延緩釋放、降低養分損失，提高肥料養分利 用率，生物炭在其負載養分釋放后，仍能交換吸附土壤水肥，起到改善土壤保水保肥能力， 促進土壤有益微生物繁殖和活動，發揮其土壤改良劑功能，難降解生物炭可以在土壤中固 碳。生物炭與有機肥料復合可以通過每季施肥給土壤帶入生物炭，減少一次向土壤中施用 大量生物炭所帶來的需求壓力，生物炭與有機肥料復合還可增加生物炭的質量密度，降低 生物炭粉塵損失，特別是當生物炭與有機肥料復合造粒可極大降低生物炭施用作業困難和 損失。
[0005] 松嫩平原是我國最大的平原之一，也是我國土地鹽堿化發展最迅速、對農牧業危 害最嚴重的地區之一，同時也是世界上三大片蘇打鹽漬土集中分布區之一。中國東北的松 嫩平原，鹽堿化土地面積約327萬hm 2,占該平原面積的21 %，是我國蘇打鹽堿化土壤的最 大分布區。
[0006] 土壤鹽堿化是一種漸進性環境地質災害。它是土壤在自然和人為因素作用下富 集鹽、堿含量達到抑制農作物正常生長的水平，危害農作物生長，并加劇生態環境惡化的現 象。此外，鹽堿土填筑路基時，使路基變松、透水性減弱、膨脹性增大，降低路基的穩定性，其 中的易溶鹽腐蝕建筑材料會破壞工程設施等。
[0007] 目前鹽堿化土地的治理措施可分為兩大類：一類是非生物學措施，主要包括：水 利工程，建立完善的灌溉和排水系統。二是生物學措施，主要包括：加強防護林建設及草原 的管理和建設，如植樹種草、圍欄封育等；引種先鋒植物或耐鹽堿植物；根茬培肥，秸桿覆 蓋，人工建立枯草層，增施有機肥和有機物料（如有機復合肥、廄肥、綠肥和秸桿等）。以往 改良鹽堿土的措施具有一定的改善作用，但這些措施和技術均未真正觸及障礙性水稻鹽堿 土，并未從根本上改善水稻鹽堿土的理化性質。
[0008] 本發明通過鹽堿土水稻專用炭基有機肥的施用，改良水稻鹽堿土不良的理化性 質，通過生物質炭的特殊結構降低鹽堿土的容重，提高鹽堿土的持水、透水和透氣性，增加 土壤微生物含量和保水保肥能力，從根本上改良水稻鹽堿土較差的理化性質，為促進農業 可持續發展達到增產增效目的。
【發明內容】
[0009] 本發明的目的是要提供一種鹽堿土水稻專用炭基有機肥，具有成本低、肥效高、使 用方便、環保等特點。
[0010] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0011] -種鹽堿土水稻專用炭基有機肥，包括以下各組分：生物質炭、雞糞、木醋液、發酵 豆柏、腐植酸鉀。
[0012] 其中，所述生物質炭由生物質原料在無氧條件下進行熱裂解炭化后制得。
[0013] 其中，所述生物質原料包括玉米秸桿、水稻秸桿、大豆秸桿。
[0014] 其中，所述熱裂解炭化溫度為500~700°C。
[0015] 其中，所述熱裂解炭化時間為2~3小時。
[0016] 其中，所述各組分的重量份為：生物質炭250~350份、雞糞350~400份、木醋液 75~150份、發酵豆柏75~150份、腐植酸鉀75~150份。
[0017] 優選地，所述各組分的重量份為：生物質炭300份、雞糞400份、木醋液150份、發 酵豆柏75份、腐植酸鉀75份。
[0018] -種制備所述的鹽堿土水稻專用炭基有機肥的方法，包括以下步驟：
[0019] 1)生物質原料在500~700°C和無氧條件下進行高溫熱裂解炭化2~3小時，獲 得生物質炭；
[0020] 2)生物質炭、雞糞、木醋液、發酵豆柏、腐植酸鉀按所述重量份混合，經粉碎、攪拌、 制粒、烘干，制成顆粒有機肥。
[0021] 所述的鹽堿土水稻專用炭基有機肥在改良水稻鹽堿土方面的應用。
[0022] 其中，所述的鹽堿土水稻專用炭基有機肥在改良水稻鹽堿土方面的應用方法是： 在水稻種植前，按水稻種植中同等常規化肥的含氮量，即與水稻種植中常規施用化肥的含 氮量相同，施于土壤中。
[0023] 本發明與現有技術不同之處在于本發明取得了如下技術效果：
[0024] (1) "深翻混施":通過大馬力機械耕作深翻混施，將鹽堿土水稻專用炭基有機肥直 接施入到鹽堿土土層中，從根本上改善鹽堿土的不良的物理性質，提高其通氣、持水性，生 物質炭本身為黑色，具有吸光增溫等特性，對于解決早春地溫偏低出苗和生長緩慢等問題 具有重要作用。
[0025] (2) "持肥緩釋":本發明以生物質炭為原料，比表面積大，孔隙豐富等特點，對水、 肥等有極強的吸附能力，施入土壤后，不但可以顯著降低肥料的淋失現象，延長肥效和提高 肥料利用率，同時可增加土壤的透水、透氣性，降低土壤容重，其豐富的孔隙可有效增加土 壤微生物生存環境和數量。
[0026] (3) "緩解鹽堿化":鹽堿土水稻專用炭基有機肥呈酸性，施入土壤后可有效解決并 抑制土壤鹽堿化現象，改良鹽堿土的化學性質。
[0027] (4) "經濟環保"：生物質炭的原料主要是農林廢棄物，是生物質熱裂解的產物之 一，原料來源廣，成本低廉，生物質炭在無氧高溫熱裂解過程中，可顯著減少因秸桿等農業 廢棄物燃燒產生的污染氣體，降低溫室氣體的排放和"霧霾"等現象的發生，同時可將碳長 期固定在土壤中，有效降低大氣中二氧化碳濃度。
【具體實施方式】
[0028] 以下結合實施例，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。
[0029] 一、生物質炭的制備
[0030] 實施例1
[0031] 將玉米秸桿干燥、粉碎處理后，在500°C的XN-II型秸桿熱解炭化爐進行無氧高溫 熱裂解炭化處理3小時，炭化經冷卻、粉碎后，過2_篩得到生物質炭原料。
[0032] 實施例2
[0033