一種生物炭緩釋小麥專用基肥及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及農用肥料領域，具體涉及一種生物炭緩釋小麥專用基肥及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 化肥是農業可持續發展的物質保證，是糧食增產的物質基礎。20世紀80年代， 化肥的施用對我國糧食的增產的貢獻率約為46. 3%，肥料的施用極大地促進了我國糧食 的生產，但到20世紀90年代，在化肥投入直線增長的同時，糧食產量卻徘徊不前，據統計， 1996~2009年間，我國化肥使用量增長了 41. 2%，而糧食總產量卻只增長了 5. 1%，不斷 增加的化肥投入并沒有持續增加糧食的產量。出現這一現象的一個重要原因是化肥利用率 降低導致增產效應下降。現代農業以低投入、高產出、高效率和可持續發展為特征。而與此 密切相關的化肥工業更是現代農業生產和發展的重要物質基礎。研究表明，我國當季氮肥 利用率僅為30%~35%，磷肥約為10%~25%，鉀肥為35%~50% .我國化肥當季利用 率平均為30%，不僅遠遠低于歐美發達國家水平60%~70%的水平，且近年來還有下降的 趨勢，以氮肥為例，20世紀90年代利用率平均約為35%，現今已降至27%左右。化肥有效 成分的流失，一是造成的損失驚人，每年折合人民幣高達1000多億元，相當于全年1000多 家化肥的產量白白倒進地里；二是嚴重污染環境，主要包括水體面源污染、土壤污染、大氣 污染以及農產品品質下降。農田當季未回收的氮素50%~60%進入水體、大氣，據估計， 流入河、湖中的氮素約有60%來自化肥，直接導致水體富營養化，引起藻類瘋長、水質惡化、 水生生物的死亡；殘留在農田中，致使土壤板結變硬，有害物質嚴重超標；滲入地下，造成 地下水大面積硝態氮超標。2010年農業源總氮排放2704. 6kt，占排放總量的57. 2% ;農業 源總磷排放284. 7kt，占排放總磷的67. 3% (第一次全國污染源普查公報，2010年）。我 國肥料工業特別是改革開放30年以來，發展十分迅速，據"十二五"鉀肥規劃，通過5年努 力，到2015年國內加境外生產的自給率達到80 %以上。我國已經成為化肥大國，但不是化 肥強國。雖然在傳統化肥品種方面與世界無大差距，但化肥利用率低，特別是氮肥，比國際 水平低30%，每年造成上百億元的經濟損失和環境的嚴重污染。現在的化肥市場主要以全 溶、速溶、速散的化肥品種為主，加劇了肥料的浪費和流失。常用的速效肥料肥效期短，在生 產上必須通過多次追肥，才能滿足作物整個發育期對養分的需求，這不僅費工，增加施肥成 本，而且追肥時，表施肥料損失量大，明顯降低肥效，難以發揮肥料的增產效應。
[0003] 在我國的農業生產中，為追求產量而大量甚至過量施肥是一個普遍的問題，這造 成了一系列的環境問題，如何科學的、合理的施用肥料已經成為日前農業科學領域的重點 研究問題。
[0004] 近年來，我國糧食生產連年增收。然而，糧食大豐收的背后是每年產生7億噸秸 桿，其中只有不到1/3的秸桿實現了還田，其余的基本被燒掉或廢棄。如果將這些秸桿等農 業廢棄物還田，無疑是遏制土壤退化、改善耕地質量的有效措施。
[0005] 生物炭（Biochar)，通常是指以自然界廣泛存在的生物質資源為基礎，利用特定 的炭化技術，由生物質在缺氧條件下不完全燃燒所產生的富碳產物。常見的生物炭有秸桿 炭、木炭、花生殼炭等。生物炭可溶性極低，具有高度羧酸酯化和芳香化結構，生物質在炭 化后具有較大的孔隙度和比表面積，吸附能力強，成為可應用于農業、工業等領域的一種 理想材料。近年來，生物炭受到農業、環境、能源等領域專家們的廣泛關注，被譽為"黑色 黃金"。國內外相關研究結果表明，生物炭施入農田土壤后可改變土壤理化性質，對提高 肥料利用效率，增加作物產量，促進農業可持續發展等都具有重要作用。來自巴西亞馬遜 河地區的田間試驗表明，在土壤中施入生物炭（以lithm-2標準），2年4個生長季后小 麥和高粱產量累積增加了約75%。而在熱帶與亞熱帶地區施用生物炭發現，除了可使大 豆、小麥等作物增產外，植株中的鎂、鈣含量也明顯增加。生物炭對不同作物有一定促長、 增產作用，已成為國內外研究學者的普遍共識。
[0006] 生物炭有利于提高根系深度下扎，促進根系縱向生長。生物炭可在生長后期保持 一定根系體積，從而延緩根系衰老，有利于滿足后期地上部對養分的需求。
[0007] 本發明研究如何將生物炭和各種化學肥料有機的結合，形成一種使用方便，肥效 高、肥料利用率高，又環保新型肥料。
【發明內容】
[0008] 本發明提供了一種生物炭緩釋小麥專用基肥。本肥料是一種環保、肥效好、肥效利 用率高的高效專用基肥。
[0009] 為實現上述目的本發明采用的技術方案如下：
[0010] -種生物炭緩釋小麥專用基肥，其特征在于，包括核心層和包覆在核心層表面的 包膜層，所述核心層由下列重量份的組分原料混合而成：生物炭30-40、尿素10-15、磷酸二 氫鉀30-35、氯化鉀15-20、風化煤30-40、植物源殺菌劑0. 2-0. 6、阿維菌素藥渣3-5、蛭石粉 5-8、肥料添加劑0. 2-0. 5,所述核心層的重量為緩釋肥總重量的50%~60% ;所述包膜層 為生物炭粉和粘結劑的混合物，所述包膜層的重量為緩釋肥總重量的40%~50% ;
[0011] 所述的改性凹凸棒土的制備方法：將凹凸棒土在200-300 °C煅燒2-3小時，取出后 放入凹凸棒土重量40-50%的稀硫酸中浸泡30-40分鐘，向其中加入凹凸棒土重量8-10% 的糯米粉、3-5 %的魔芋膠，10-15 %的聚乙烯醇、0. 2-0. 5 %的硫磺粉和0. 2-0. 5 %的石灰 粉，充分攪拌研磨成漿糊狀，即可；
[0012] 所述的肥料添加劑由下列重量份的組分原料混合而成：復硝酚鈉0. 02-0. 04、西 瑪津0.01-0. 03、絡合稀土 0. 1-0. 2、聚六亞甲基雙胍1-2、殼聚糖15-25,高速攪拌混合而 成；
[0013] 所述的植物源殺菌劑，由以下重量份的中藥原料制成：繡線菊20-30、龍葵30-40、 狼毒40-50、烏頭30-40、花椒30-40、劍麻葉20-30、香樟葉40-50、黃花蒿40-50、柚子皮 50-60,鹿蹄草40-50、除蟲菊80-90,制備時按比例取所述重量份的各原料，然后加入所取 各原料總重量5~10倍的水，煎煮1-2小時后、過濾去渣、噴霧干燥得到植物源殺菌劑。
[0014] 所述的生物炭緩釋小麥專用基肥的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0015] (1)按配方比例稱取各組分原料；
[0016] (2)先將核心層的組分原料研磨混合均勻，并灑水為粘結劑進行造粒，待大部分肥 料成型后投入包覆層的原料，繼續灑水，使包覆層的原料均勻包裹在肥料顆粒外面，形成緩 釋肥料粒，干燥至水份小于5%，按要求包裝即可。。
[0017] 有益效果：
[0018] 本發明在核心層和包覆層中都添加生物炭，生物炭富含微孔，不但可以補充土壤 的有機物含量，還可以有效地保存水分和肥料，控制肥料緩慢釋放，單獨的凹凸棒土作為包 覆層，遇到雨水較多的時候，包覆層很容易溶解，從而失去緩釋的作用，將生物炭與改性凹 凸棒