一種小麥專用生物炭基肥及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小麥專用生物炭基肥及其制備方法，屬于農(nóng)用肥料技術(shù)領(lǐng)域。該肥料由尿素、磷酸一銨、氯化鉀、磷酸二氫鉀、生物炭、EDTA螯合鐵、EDTA螯合錳、EDTA螯合銅和EDTA螯合鋅等原料制備而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明產(chǎn)品中的生物炭可以長期存留在土壤中，提高土壤有機質(zhì)含量；肥料中含有一定的速效氮、磷、鉀及部分微量元素，養(yǎng)分全面，提高肥效利用率；且本發(fā)明肥料有效利用作物秸稈資源，新型環(huán)保，降低化肥對環(huán)境的污染，值得推廣應用。
【專利說明】
一種小麥專用生物炭基肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)用肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種專用于小麥的生物炭基肥。
【背景技術(shù)】
[0002] 小麥是世界三大糧食作物之一，更是中國最重要的口糧之一。小麥種植在我國經(jīng) 濟和社會發(fā)展中起到非常重要的作用，小麥的穩(wěn)定高產(chǎn)和優(yōu)良品質(zhì)對保障我國糧食安全至 關(guān)重要。肥料是小麥生長發(fā)育所必須的農(nóng)用生產(chǎn)資料，對有效保障小麥生產(chǎn)起到重要作用， 而肥料質(zhì)量的高低和肥效的優(yōu)劣直接影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0003] 生物炭是近年來地球環(huán)境科學研究的熱點，它是生物質(zhì)在缺氧或絕氧環(huán)境中，經(jīng) 高溫熱裂解后生成的高含碳量的黑色固體物質(zhì)。作為良好的土壤改良劑和高品質(zhì)的肥料緩 釋載體施用于土壤是其重要的用途之一。
[0004] 目前，肥料利用率低、肥效短是傳統(tǒng)無機肥料的主要缺點；同時我國大量的農(nóng)業(yè)廢 棄物(比如作物秸桿、樹枝、果皮等)未得到有效利用，且不恰當?shù)睦梅绞皆斐闪瞬恍〉沫h(huán) 境污染。因此，充分利用農(nóng)業(yè)廢棄物，開發(fā)一種成本低廉、高效環(huán)保、肥效持久、利用率高的 新型肥料非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠改良土壤養(yǎng)分狀況、肥料利 用率高、環(huán)境友好型的小麥專用生物炭基肥及其生產(chǎn)方法。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的： 一種小麥專用生物炭基肥，由如下重量份的原料制成:尿素400-550份、磷酸一銨100- 250份、氯化鉀100-300份、磷酸二氫鉀100-300份、生物炭10-50份、EDTA螯合鐵1-20份、EDTA 螯合錳1 -20份、EDTA螯合銅1 -20份、EDTA螯合鋅1 -20份。
[0007] 所述尿素為小顆粒尿素，其中氮含量為46%，為質(zhì)量百分比，粒徑為0.85-2.80mm; 所述磷酸一銨呈普通粉末狀，其中氮含量為11%，為質(zhì)量百分比；五氧化二磷含量為 44%，為質(zhì)量百分比； 所述氯化鉀呈白色粉末狀，其中氧化鉀含量為60%，為質(zhì)量百分比； 所述磷酸二氫鉀呈白色細微晶體，其中五氧化二磷含量為24%，為質(zhì)量百分比;氧化鉀 含量為27%，為質(zhì)量百分比； 所述生物炭是將農(nóng)作物秸桿清潔風干，于50(TC-55(TC裂解炭化制備； 所述EDTA螯合鐵為淡黃色粉末(螯合鐵含量多13%); 所述EDTA螯合錳為微紅色粉末(螯合錳含量多13%); 所述EDTA螯合銅為藍色粉末(螯合銅含量多15%); 所述EDTA螯合鋅為白色粉末(螯合鋅含量多15%)。
[0008] 本發(fā)明小麥專用生物炭基肥的制備方法，包括如下工藝步驟： (1)將農(nóng)作物秸桿清潔風干后，置于炭化爐內(nèi)，于500°C-550Γ裂解炭化40分鐘，冷卻后 取出，制備成秸桿生物炭； (2 )將磷酸一銨、氯化鉀、磷酸二氫鉀、生物炭、EDTA螯合鐵、EDTA螯合錳、EDTA螯合銅、 EDTA螯合鋅等原料，通過計量按一定配比投入混合機，混合均勻后通過皮帶輸送機，送至粉 碎機，混合后再通過皮帶傳送機送入造粒機； (3) 將尿素加入熔融槽，通過蒸汽加熱至133°C_14(TC進行充分熔融，由尿液栗將經(jīng)過 電磁流量計計量的尿液噴入造粒機內(nèi)； (4) 將造粒機中來自粉碎機經(jīng)過計量的磷酸一銨、氯化鉀、磷酸二氫鉀、生物炭、EDTA螯 合鐵、EDTA螯合錳、EDTA螯合銅、EDTA螯合鋅等，噴入尿液和少量蒸汽進行滾動涂布造粒，要 求直徑1-4.75毫米的顆粒在80%以上，造粒后的物料通過皮帶輸送機送至烘干機； (5) 物料在烘干機內(nèi)烘干，輸送至冷卻機進行冷卻;冷卻后的肥料顆粒再經(jīng)篩分及防結(jié) 塊處理后包裝即可。
[0009]所述小麥專用生物炭基肥，進一步優(yōu)選的原料組分如下，均為重量份:尿素450- 500份、磷酸一銨100-200份、氯化鉀100-250份、磷酸二氫鉀100-250份、生物炭20-40份、 EDTA螯合鐵1 -15份、EDTA螯合錳1 -15份、EDTA螯合銅1 -15份、EDTA螯合鋅1 -15份。
[0010]所述小麥專用生物炭基肥，最優(yōu)的原料組分如下，均為重量份:尿素470份、磷酸一 銨105份、氯化鉀145份、磷酸二氫鉀210份、生物炭30份、EDTA螯合鐵10份、EDTA螯合錳10份、 EDTA螯合銅10份、EDTA螯合鋅10份。
[0011]本發(fā)明的小麥專用生物炭基肥具有以下優(yōu)點： 1、培肥地力，改良土壤 生物炭基肥料可以提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤養(yǎng)分狀況。其中炭基肥料中的生物 炭可以長期存留在土壤中，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，提高土壤的保水性和保肥性，增加土 壤微生物群落進而提高土壤酶活性，從而提高土壤肥力，利于作物吸收養(yǎng)分。
[0012 ] 2、養(yǎng)分全面，提高肥料利用率 生物炭基肥料含有一定的速效氮、磷、鉀及部分微量營養(yǎng)元素;生物炭顆粒具有極強的 吸附性能，可以吸附大量養(yǎng)分，延長速效養(yǎng)分的釋放時間，具備一定的緩釋效果，進而提高 肥料利用率，增加肥效。
[0013] 3、新型環(huán)保，降低化肥對環(huán)境的污染 農(nóng)作物秸桿被炭化為生物炭可以有效利用作物秸桿資源，減少了農(nóng)作物秸桿不恰當利 用帶來的環(huán)境污染，綠色環(huán)保。把生物炭作為有機原料與無機肥料生產(chǎn)混合制備的炭基肥 料，可以極大提高化肥速效養(yǎng)分在土壤中的停留時間，減少因化肥養(yǎng)分流失造成的環(huán)境污 染。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍并不限于實施例， 凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0015] 實施例1: (1) 將農(nóng)作物秸桿清潔風干后，置于炭化爐內(nèi)，于500°c-550Γ裂解炭化40分鐘，冷卻后 取出，制備成秸桿生物炭； (2) 將150份磷酸一銨、180份氯化鉀、150份磷酸二氫鉀、30份生物炭投入混合機，混合 均勻后通過皮帶輸送機，送至粉碎機，混合后再通過皮帶傳送機送入造粒機； (3) 將480份尿素加入熔融槽，通過蒸汽加熱至133°C-140°C進行充分熔融，由尿液栗將 經(jīng)過電磁流量計計量的尿液噴入造粒機內(nèi)； (4) 將造粒機中來自粉碎機經(jīng)過計量的物料，噴入尿液和少量蒸汽進行滾動涂布造粒， 要求直徑1-4.75毫米的顆粒在80%以上，造粒后的物料通過皮帶輸送機送至烘干機； (5) 物料在烘干機內(nèi)烘干，輸送至經(jīng)冷卻機后進行冷卻;冷卻后的肥料顆粒再經(jīng)篩分及 防結(jié)塊處理后包裝即可。
[0016] 得到的產(chǎn)品規(guī)格為N-P205-K20(25-10-16,含生物炭，不含EDTA螯合鹽）。
[0017] 實施例2: (1) 將農(nóng)作物秸桿清潔風干后，置于炭化爐內(nèi)，于500°C-550Γ裂解炭化40分鐘，冷卻后 取出，制備成秸桿生物炭； (2) 將105份磷酸一銨、145份氯化鉀、210份磷酸二氫鉀、30份生物炭、10份EDTA螯合鐵、 10份EDTA螯合錳、10份EDTA螯合銅、10份EDTA螯合鋅等原料，投入混合機，混合均勻后通過 皮帶輸送機，送至粉碎機;混合后再通過皮帶傳送機送入造粒機； (3) 將470份尿素加入熔融槽，通過蒸汽加熱至133°C_14(TC進行充分熔融，由尿液栗將 經(jīng)過電磁流量計計量的尿液噴入造粒機內(nèi)； 其他步驟同實施例1。
[0018] 得到的產(chǎn)品規(guī)格為N-P205-K20(25-10-16,含生物炭，含EDTA螯合鹽）。
[0019] 對比例： (1) 將190份磷酸一銨、215份氯化鉀、105份磷酸二氫鉀投入混合機，混合均勻后通過皮 帶輸送機，送至粉碎機，混合后再通過皮帶傳送機送入造粒機； (2) 將490份尿素加入熔融槽，通過蒸汽加熱至133°C-140°C進行充分熔融，由尿液栗將 經(jīng)過電磁流量計計量的尿液噴入造粒機內(nèi)； (3) 將造粒機中來自粉碎機經(jīng)過計量的物料，噴入尿液和少量蒸汽進行滾動涂布造粒， 要求直徑1-4.75毫米的顆粒在80%以上，造粒后的物料通過皮帶輸送機送至烘干機； (4) 物料在烘干機內(nèi)烘干，輸送至經(jīng)冷卻機后進行冷卻;冷卻后的肥料顆粒再經(jīng)篩分及 防結(jié)塊處理后包裝即可； 得到的產(chǎn)品規(guī)格為N-P205-K20(25-10-16,不含生物炭，不含EDTA螯合鹽）。
[0020] 上述實施例1-2和對比例均由
【申請人】史丹利化肥股份有限公司研發(fā)生產(chǎn)。
[0021] 以上實例1-2和對比例的應用效果如下： 發(fā)明人將試驗設在山東省臨沂市臨沭縣大興鎮(zhèn)大坡東村，土壤類型為棕壤，土壤養(yǎng)分 含量:有機質(zhì)12 · 25g/kg，堿解氮88mg/kg，速效磷16 · 2mg/kg，速效鉀92mg/kg。小麥品種為濟 麥22。
[0022] 試驗小區(qū)面積為15平方米，設3個處理，3次重復，隨機區(qū)組排列。試驗小區(qū)為長方 形，四周設保護行，施肥量為720kg/hm2，小區(qū)施肥量為1.5kg，2/3基施，1/3追施。
[0023]表1小麥生物學性狀與產(chǎn)量
從表1可以看出，小麥生物學性狀與產(chǎn)量方面，對比例的小麥處理各種指標最低;實施 例1處理的小麥各指標均大于對比例，這說明炭基肥料的肥效好于不添加生物炭的傳統(tǒng)復 合肥料;實施例2的小麥處理各指標均最大，說明含EDTA螯合微素的炭基肥料肥效更為全 面，更利于小麥對營養(yǎng)的吸收和生長。由表2可知，實施例2的各項小麥品質(zhì)指標測定結(jié)果均 最大，說明含Η)ΤΑ螯合微素的炭基肥料更有利于小麥的養(yǎng)分吸收和生長。
[0024]綜上所述，實施例2含生物炭與EDTA螯合鹽的肥料配比為25-10-16的處理增產(chǎn)效 果明顯，是最值得推廣應用的肥料品種。
【主權(quán)項】
1. 一種小麥專用生物炭基肥，其特征在于由如下重量份的原料制成：尿素400-550份、 磷酸一銨100-250份、氯化鉀100-300份、磷酸二氫鉀100-300份、生物炭10-50份、EDTA螯合 鐵1 -20份、EDTA螯合錳1 -20份、EDTA螯合銅1 -20份、EDTA螯合鋅1 -20份； 所述尿素為小顆粒尿素，其中氮含量為46%，為質(zhì)量百分比，粒徑為0.85-2.80mm; 所述磷酸一銨呈普通粉末狀，其中氮含量為11%，為質(zhì)量百分比；五氧化二磷含量為 44%，為質(zhì)量百分比； 所述氯化鉀呈白色粉末狀，其中氧化鉀含量為60%，為質(zhì)量百分比； 所述磷酸二氫鉀呈白色細微晶體，其中五氧化二磷含量為24%，為質(zhì)量百分比；氧化鉀 含量為27%，為質(zhì)量百分比； 所述生物炭是將農(nóng)作物秸桿清潔風干，于50(TC-55(TC裂解炭化制備； 所述EDTA螯合鐵為淡黃色粉末，螯合鐵含量多13%; 所述EDTA螯合錳為微紅色粉末，螯合錳含量多13%; 所述EDTA螯合銅為藍色粉末，螯合銅含量多15%; 所述EDTA螯合鋅為白色粉末，螯合鋅含量多15%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小麥專用生物炭基肥，其特征在于由如下重量份的原料制成： 尿素450-500份、磷酸一銨100-200份、氯化鉀100-250份、磷酸二氫鉀100-250份、生物炭20-40份、EDTA螯合鐵1 -15份、EDTA螯合錳1 -15份、EDTA螯合銅1 -15份、EDTA螯合鋅1 -15份。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的小麥專用生物炭基肥，其特征在于由如下重量份的原料制成： 尿素470份、磷酸一銨105份、氯化鉀145份、磷酸二氫鉀210份、生物炭30份、EDTA螯合鐵10 份、EDTA螯合錳10份、EDTA螯合銅10份、EDTA螯合鋅10份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的小麥專用生物炭基肥，其特征在于由如下制備方法制 得： (1) 將農(nóng)作物秸桿清潔風干后，置于炭化爐內(nèi)，于500°C-550°C裂解炭化40分鐘，冷卻后 取出，制備成秸桿生物炭； (2) 將磷酸一銨、氯化鉀、磷酸二氫鉀、生物炭、EDTA螯合鐵、EDTA螯合錳、EDTA螯合銅、 EDTA螯合鋅等原料，通過計量按一定配比投入混合機，混合均勻后通過皮帶輸送機，送至粉 碎機，混合后再通過皮帶傳送機送入造粒機； (3) 將尿素加入熔融槽，通過蒸汽加熱至133°C_14(TC進行充分熔融，由尿液栗將經(jīng)過 電磁流量計計量的尿液噴入造粒機內(nèi)； (4) 將造粒機中來自粉碎機經(jīng)過計量的磷酸一銨、氯化鉀、磷酸二氫鉀、生物炭、EDTA螯 合鐵、EDTA螯合錳、EDTA螯合銅、EDTA螯合鋅等，噴入尿液和少量蒸汽進行滾動涂布造粒，要 求直徑1-4.75毫米的顆粒在80%以上，造粒后的物料通過皮帶輸送機送至烘干機； (5) 物料在烘干機內(nèi)烘干，輸送至冷卻機進行冷卻;冷卻后的肥料顆粒再經(jīng)篩分及防結(jié) 塊處理后包裝即可。
【文檔編號】C05G3/08GK105837312SQ201610167404
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】高進華, 趙文, 周麗, 江廷雪
【申請人】史丹利化肥股份有限公司