一種炭基蕎麥專用肥及其制備方法和應用
【專利摘要】一種炭基蕎麥專用肥及其制備方法和應用，其特征在于包含生物質顆粒炭微粒、尿素、磷酸一銨、硝酸鉀、復硝酚鈉、黃腐酸，并且包含硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、硫酸銅和鉬酸銨。本發明還涉及上述炭基蕎麥專用肥的生產方法。利用生物質顆粒炭微孔豐富、較強的吸附性能，與蕎麥生長發育所需的氮、磷、鉀及其他營物質復合，并用膨潤土或粘土做粘結劑，制成顆粒狀炭基蕎麥專用肥。該肥料制備工藝簡單、經濟環保，一次施用即可有效地供應蕎麥整個生長期對養分的需求，肥料利用率高，節省施肥成本及能耗，同時可有效改良土壤，提高地力，有利于在蕎麥生產中大規模推廣應用。
【專利說明】
一種炭基蕎麥專用肥及其制備方法和應用
技術領域
[0001]本發明涉及肥料制備領域，特別涉及一種炭基蕎麥專用肥及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002]蕎麥屬寥科蕎麥屬雙子葉禾谷類作物，起源于中國，是一種重要的特用植物資源，籽粒富含蛋白質、脂肪、淀粉、礦物質和維生素以及豐富的生物類黃酮。蕎麥以其豐富的營養、獨特的保健功能被國際農業營養及衛生組織認為是21世紀具有前途的綠色食品。在我國主要有兩個栽培種，即甜蕎(普通蕎麥)和苦蕎(韃靼蕎麥)。蕎麥主要分布在我國中西部地區，是這些地區的主要糧食作物和經濟作物。蕎麥的生產發展，直接影響這些地區的農民收入和農業經濟發展。及時調整種植業結構，因地制宜發展蕎麥生產，提高蕎麥產量和品質已成為西部地區農業發展的重點。
[0003]蕎麥生長期較短，可在相對貧瘠的土壤中生長;喜濕，抗旱能力差;對磷、鉀養分需求較多，氮肥過多易使蕎麥貪長、易倒伏;蕎麥根系發育較弱，需要良好的土壤結構。近年來隨著生活水平的不斷提高和蕎麥科學研究以及開發新產品工作的深入，人們對純天然、無污染、營養豐富、具有保健功能的有機食品的需求日益增加，蕎麥的營養和保健作用得到了重新認識，人們對蕎麥的需求日益旺盛。但是，由于受蕎麥自身生物學特性和農民長期栽培習俗的影響，主要作為救災補種、高寒作物對待，多種植在一些氣候惡劣、土壤貧瘠、干旱少雨的地區，生產中沿襲著傳統的種植方式，耕作粗放，種植密度不合理，施肥比例失調，偏施化肥，少施或不施有機肥，田間投入少甚至不投入等問題，導致單產不高，面積不穩。
[0004]目前，已有人研究不同栽培方式、不同肥料配比對蕎麥生長發育和產量的影響，遺憾的是這些研究的焦點集中于栽培和施肥方式上，而市場上罕見與之配套的蕎麥專用肥，極大制約著蕎麥生產效益的提高。近年來，關于生物炭的研究和應用與日倶增，很多結果表明生物炭是一種孔隙豐富、具備較強吸附能力、富含有機碳和礦質元素的環境友好型材料。生物炭農用可以有效改良土壤結構、增強土壤保水保肥能力、消減土壤連作障礙，本發明以最新技術生產的生物質顆粒炭為核心，按照蕎麥的養分需求規律，制定出合理的炭基蕎麥專用肥配方，并且以較低的成本生產出友好高效的炭基蕎麥專用肥，以此更好地服務于蕎麥生產領域，提高蕎麥生產效益，同時減輕大量化肥施用帶來的環境污染問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一是將生物質顆粒炭微粒用于制備炭基蕎麥專用肥料，以解決由于目前蕎麥生產中施肥缺乏科學指導造成施肥過量的問題，達到提高肥料利用率，降低施肥成本，獲得高產優質蕎麥。
[0006]目的之二是提供一種養分配合合理、生產成本低，特別適合蕎麥生長的優質炭基蕎麥專用肥料。克服因養分不均、利用率不高造成的蕎麥葉面發黃、生長緩慢、結實不飽滿、抗病力差等缺陷。
[0007]炭基蕎麥專用肥的原料配方及重量比例如下: 尿素(含 N46%)11—43,
磷酸一銨(含 Ν12%、Ρ20550%)96—248，
硝酸鉀(含 Ν15%，Κ2046%)183—304，
生物質顆粒炭微粒(80-100目) 183—480，
復硝酚鈉50—100，
黃腐酸50—100，
硼砂(含硼11%)10，
硫酸鋅5，
硫酸錳5，
硫酸銅5，
鉬酸銨(含鉬54%)5。
[0008]上述原料成分中還包含酸性膨潤土或粘土，重量比例為50-100。
[0009]炭基蕎麥專用肥推薦用量:40—60公斤/畝(優選為50公斤/畝)，炭基蕎麥專用肥適合與有機肥配合做基肥施用。
[0010]所述的尿素、磷酸一銨、硝酸鉀、復硝酚鈉、黃腐酸、硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、硫酸銅、鉬酸銨在市場上均可買到，在農資商店均有銷售，是農業常用化肥。
[0011]所述的生物質顆粒炭是以玉米芯、玉米秸桿、稻殼、花生殼、蘑菇盤等為原料制成的顆粒炭，其制備工藝不受限制。優選的為申請號200710086505.4的中國專利申請所描述的簡易玉米芯顆粒炭化爐生產的玉米芯顆粒炭。優選粒度為80-100目的顆粒炭微粒。
[0012]本發明的積極效果和優點:
1.基質材料玉米芯顆粒炭生產工藝先進，產品性能好。該基質孔隙豐富，生物質顆粒炭多微孔、強吸附能力，具備良好的吸附性和增溫保溫性，不但有利于吸附養分，減少肥料損失，提高肥料利用率，節省施肥成本及能耗，一次施用即可有效地供應蕎麥整個生長期對養分的需求，有利于在蕎麥生產中大規模推廣應用。
[0013]2.本專用肥可提高蕎麥抗旱性，明顯促進蕎麥早發，使蕎麥營養更為均衡，抗逆性更強。
[0014]3.炭基蕎麥專用肥制備工藝簡單，使用可降低種植成本，保護生態環境。
[0015]4.本發明配方合理，含有蕎麥生長發育所必需的氮、磷、鉀及其他營養元素復合，適用于不同土壤類型的高、中、低肥力農田，可作甜蕎和苦蕎的基肥施用。蕎麥喜硝態氮而忌氯，一般復混肥使用硝態氮肥利用率極低，而本發明使用生物炭有利于吸附硝態氮，提高硝態氮肥的利用率，同時硝態氮可以促進鉀離子的吸收、抑制氯離子吸收，有利于蕎麥植株生長發育O
【具體實施方式】
[0016]實施例1玉米芯顆粒炭示例性生產方法
本實施例示例性的描述了利用專利號是ZL200710086505.4的中國發明專利所描述的半封閉式顆粒炭化爐生產玉米芯顆粒炭的方法，包括選料、物料加工、裝爐炭化、冷卻出爐、計量包裝等步驟，但并不限于此。
[0017]選料:將農副產品的玉米芯自然風干使其含水量降至20%以下。
[0018]物料加工:采用現有技術中任何破碎方式將上述的合格玉米芯加工粉碎，粉碎后的玉米芯顆粒直徑為2-10mm。粉碎后的玉米芯顆粒可過篩篩選，對于不符合要求的玉米芯顆粒可重新加工。
[0019]裝爐炭化:將加工好的玉米芯顆粒裝入爐體中，最初的物料加入量以覆蓋在燃燒器上10-25厘米為宜。將燃燒器點火盤內引燃物點燃。所述的引燃物是柴油。物料被點燃后，持續自燃，無需外加熱源。物料在150-450 °C亞高溫條件下缺氧炭化。當溫度加熱到150 °C以上時，顆粒的復雜結構開始分解；當溫度大于260°C時分解加劇，生成焦油和氣體；當溫度達至|J450°C時開始絕氧、霧化，生成黑色炭素顆粒。人工控制爐體內缺氧條件。采用XMT-121型數字式溫控儀進行監測。XMT-121型數字式溫控儀是本領域的常用儀器，在市場上儀器儀表商店均可買到。當爐體內溫度達到450°C時，及時補充物料控制氧氣供應量。每次追加物料的厚度為6-12厘米。待全部物料添加完畢后，加上一層成品炭覆蓋，厚度為15-30厘米。
[0020]冷卻出爐:當最上一層的成品炭燒紅后(目測即可)，及時噴冷水熄滅爐火，自然冷卻出爐。
[0021 ]可根據需要對出爐的玉米芯顆粒炭進一步粉碎加工成粒度為80-100目的微粒。
[0022]實施例2炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%，優選大顆粒尿素)11公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)96公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)183公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)480公斤、復硝酚鈉50公斤、黃腐酸50公斤、硼砂(含硼11%，是農業上常用的硼肥料)10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸錳5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑(膨潤土或粘土)100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分17.6%(4.4—4.8—8.4)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為pH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
[0023]炭基蕎麥專用肥推薦用量:40—60公斤/畝(優選為50公斤/畝)，炭基蕎麥專用肥適合與有機肥配合做基肥施用。
[0024]
實施例3炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%)11公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)120公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)217公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)382公斤、復硝酚鈉60公斤、黃腐酸80公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分21.2%(5.2—6.0—10.0)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
[0025]
實施例4炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%)18公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)136公斤、硝酸鉀(含Ν15%，Κ2θ46%)235公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)321公斤、復硝酚鈉70公斤、黃腐酸90公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分23.6%(6.0—6.8—10.8)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為pH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
[0026]
實施例5炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%)23公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)152公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)261公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)254公斤、復硝酚鈉80公斤、黃腐酸100公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分26.4%(6.8—7.6—12.0)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
[0027]實施例6炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%)23公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)200公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)304公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)183公斤、復硝酚鈉100公斤、黃腐酸60公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分32.0%(8.0—10.0—14.0)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
[0028]實施例7炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%)13公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)248公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)296公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)214公斤、復硝酚鈉50公斤、黃腐酸50公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分34.0%(8.0—12.4一13.6)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
[0029]實施例8炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%)28公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)200公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)261公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)241公斤、復硝酚鈉60公斤、黃腐酸80公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分29.6%(7.6—10.0—12.0)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
[0030]實施例9炭基蕎麥專用肥的生產工藝
將尿素(含N46%)43公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)120公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)304公斤、生物質顆粒炭微粒(優選80-100目)218公斤、復硝酚鈉84公斤、黃腐酸100公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢5公斤、粘結劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機和KP-300型有機肥造粒機進行壓力造粒，也可選用其他型號的攪拌機和造粒機進行混合造粒，制成總養分28.0%(8.0一6.0一14.0)的炭基蕎麥專用肥。所述的粘結劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤土。所述的總養分是指純氮、磷、鉀有效養分的總和。
【主權項】
1.一種炭基蕎麥專用肥，其特征在于包含下列原料成分及重量比例: 尿素(含 N46%)11—43, 磷酸一銨(含 Ν12%、Ρ20550%)96—248， 硝酸鉀(含 Ν15%，Κ2046%)183—304， 生物質顆粒炭微粒(80-100目) 183—480， 復硝酚鈉50—100，黃腐酸50—100， 硼砂(含硼11%)10，硫酸鋅5，硫酸錳5，硫酸銅5， 鉬酸銨(含鉬54%)5。2.如權利要求1所述的炭基蕎麥專用肥，其特征在于原料成分中還包含酸性膨潤土或粘土，重量比例為50-100。3.如權利要求1或2所述的炭基蕎麥專用肥，其特征在于所述的生物質顆粒炭可以是玉米芯炭、玉米稻桿炭、稻殼炭、花生殼炭、蘑燕盤炭的一種或兩種以上。4.如權利要求1或2所述的炭基蕎麥專用肥的生產方法，其特征在于將原料成份混合攪拌均勾，然后造粒。5.如權利要求1或2所述的炭基蕎麥專用肥的應用，其特征在于炭基蕎麥專用肥推薦用量:40—60公斤/畝，優選為50公斤/畝，炭基蕎麥專用肥適合與有機肥配合做基肥施用。
【文檔編號】C05G3/00GK105948941SQ201610431935
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】蘭宇, 孟軍, 陳溫福, 韓嘵日
【申請人】沈陽農業大學