一種新型炭基復(fù)合肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及生物質(zhì)的資源化利用領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種新型炭基復(fù)合肥及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)作為一個(gè)W農(nóng)業(yè)支持工業(yè)的長(zhǎng)期性發(fā)展中國(guó)家，農(nóng)業(yè)種植區(qū)域較為分散，無(wú) 法正常構(gòu)成產(chǎn)業(yè)鏈。農(nóng)業(yè)化肥利用率低，農(nóng)業(yè)化肥污染較為嚴(yán)重成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中最為 顯著地問題。在我國(guó)，化肥總產(chǎn)量和總用量均居世界第一位，但是化肥利用存在嚴(yán)重不合理 的問題，造成了化肥資源的浪費(fèi)，增加了農(nóng)業(yè)成本。目前，中國(guó)化肥的利用率不高，當(dāng)季氮肥 利用率僅為35%。肥料利用率偏低一直是中國(guó)農(nóng)業(yè)施肥中存在的問題，中國(guó)農(nóng)田憐肥的利 用率僅為10% -25%。憐肥利用率偏低不僅造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，還會(huì)使大量的憐元素積 累在±壤中，從而導(dǎo)致農(nóng)田及環(huán)境污染。
[0003]目前，國(guó)際上也開發(fā)出一系列具有緩釋功能的氮素肥料，W提高氮素養(yǎng)分的利用 效率，但運(yùn)些肥料原料成本高、工藝復(fù)雜，不利于大面積推廣應(yīng)用，且多數(shù)含有高分子聚合 物為主的包膜材料，其中大部分不能完全降解，容易在±壤中積累，形成"次生污染"。由于 菜地灌水量大、且灌水頻繁，包膜材料遇水易溶解，難易起到對(duì)氮素肥料的保護(hù)作用，對(duì)養(yǎng) 分的釋放速率控制效果不明顯，因此，開發(fā)低成本、適用于不同作物的環(huán)保型緩釋氮素肥料 成為生產(chǎn)中的迫切需求。
[0004] 關(guān)于炭基緩釋肥料的研究，主要有申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210007362. 4的發(fā)明"一種炭基 人參±壤調(diào)理劑及其制備方法"和申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410134867. 6的發(fā)明"一種環(huán)保的生物炭 基保水控緩釋肥及其制備方法和應(yīng)用"。前者提供的炭基緩釋肥料，還需要使用粘結(jié)劑，粘 結(jié)劑會(huì)為±壤增加負(fù)擔(dān)。后者提供的炭基緩釋肥料需要添加可降解的保水材料，提高了緩 釋肥的制備成本。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210295495. 6的發(fā)明"一種農(nóng)林廢棄物炭基緩釋肥及其制 備方法"，該發(fā)明中，需要將營(yíng)養(yǎng)成分配制出溶液，使活性炭充分吸附，溶劑含水量大，烘干 溫度要求交稿，制備工藝繁瑣復(fù)雜。
[0005] 有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種新型炭基復(fù)合肥，W解決傳統(tǒng)化肥氮元素利用率 低、憐元素污染的問題。所述的新型炭基復(fù)合肥具有有效延長(zhǎng)肥料的肥效性、合理利用農(nóng)業(yè) 廢棄物資源、固碳減排、增加±壤保水保肥能力、促進(jìn)±壤可持續(xù)利用等優(yōu)點(diǎn)。很好的滿足 植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求，有效的做到了一次性施肥，充分利用，少污染、低殘留，可增碳培肥的 效果。
[0007] 本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的新型炭基復(fù)合肥的制備方法，該方法采用 造粒機(jī)造粒的方法，具有簡(jiǎn)單，可控，易實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用W下技術(shù)方案：
[0009] 一種新型炭基復(fù)合肥，包括按照重量份數(shù)配制的如下組分：
[0010] 生物炭30-65份，尿素35-45份，過(guò)憐酸巧5-35份。
[0011] 尿素是傳統(tǒng)化肥的重要組成，尿素是一種有機(jī)態(tài)氮肥，經(jīng)過(guò)±壤中的脈酶作用，水 解成碳酸錠或碳酸氨錠后，才能被作物吸收利用。過(guò)憐酸巧（水溶性速效憐肥），又稱普巧、 普通過(guò)憐酸巧、過(guò)憐酸石灰、過(guò)石灰，是一種憐酸鹽肥料，過(guò)憐酸巧主要成分為憐酸二氨巧 0曰化2?〇4)2和石膏化5〇4,2&0及少量游離的憐酸，還含有無(wú)水硫酸巧組分，又稱過(guò)憐酸石 灰，一般能適用于各種±壤，但在石灰性或強(qiáng)酸性±壤中，易被±壤固定，通常制成粒狀施 用，W提高肥效，能促進(jìn)植物的發(fā)芽、長(zhǎng)根、分枝、結(jié)實(shí)及成熟。
[0012] 生物炭是生物質(zhì)在低氧環(huán)境下，經(jīng)高溫?zé)峤猱a(chǎn)生的一類多孔隙結(jié)構(gòu)、高比表面積、 吸附能力強(qiáng)的富碳類物質(zhì)。制備生物炭的生物質(zhì)原料包括各種天然物質(zhì)及其衍生物，如木 屑、農(nóng)業(yè)和工業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物、城市固體垃圾、畜禽糞便、水生植物和藻類等，但大 多數(shù)原料來(lái)源于農(nóng)業(yè)廢棄物。原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)成本低廉。生物炭的孔隙對(duì)其保持氮素 養(yǎng)分離子的能力有重要作用，主要通過(guò)對(duì)水分的保持實(shí)現(xiàn)。生物炭孔隙結(jié)構(gòu)能減小水分的 滲濾速度，增強(qiáng)±壤對(duì)溶液中移動(dòng)性很強(qiáng)和容易淋失養(yǎng)分元素的吸附能力，如高抑條件下 的硝態(tài)氮的吸附和低抑值條件下的鹽基陽(yáng)離子的吸附。此外，生物炭對(duì)±壤的改良和肥力 保持作用已被證實(shí)。生物炭作為填充材料，利用了農(nóng)業(yè)廢棄物資源，有效排除了農(nóng)業(yè)的耕作 障礙，減少了病蟲害的傳播，固碳減排，增加±壤保水保肥能力，促進(jìn)±壤可持續(xù)利用。同 時(shí)，生物炭作為炭基肥料的填充物質(zhì)，有效的補(bǔ)充了傳統(tǒng)肥料中微量元素的不足，有效的補(bǔ) 充了植物營(yíng)養(yǎng)微量元素需求。生物炭的緩釋作用，很好的滿足植物的營(yíng)養(yǎng)需求，有效的做到 了一次性施肥，充分利用，少污染低殘留，可起到增碳培肥、增加±壤質(zhì)量效果。
[0013] 優(yōu)選的，所述的新型炭基復(fù)合肥，具體包括按照重量份數(shù)配制的如下組分：生物炭 40-55份，尿素38-42份，過(guò)憐酸巧15-25份。
[0014] 此范圍為新型炭基復(fù)合肥達(dá)到更好肥效的優(yōu)選范圍。
[0015] 優(yōu)選的，所述的新型炭基復(fù)合肥，還包括按照重量份數(shù)配制的如下組分：氯化鐘 1-5份，硫酸鐘5-10份。
[0016] 氯化鐘施入±壤后很快溶解，并立即解離，使局部±壤溶液中的鐘離子和氯離子 濃度明顯提高，形成濃度梯度，鐘離子和氯離子開始向外擴(kuò)散。一部分鐘離子被作物直接 吸收利用，一部分于±壤膠體上的陽(yáng)離子進(jìn)行代換作用而被±壤膠體吸附。殘留的氯離子 與鐘離子代換出來(lái)的陽(yáng)離子進(jìn)入±壤溶液。在中性及石灰性±壤上施入氯化鐘后形成氯 化巧，生成的氯化巧易溶于水，在多雨地區(qū)、多雨季節(jié)或灌概的條件下，易引起±壤中巧的 淋失而導(dǎo)致±壤板結(jié)，同時(shí)還會(huì)造成±壤逐步酸化，因此在施用氯化鐘時(shí)還要配合施用有 機(jī)肥料或巧質(zhì)肥料。氯化鐘施用后，鐘離子容易被±壤膠體吸附，移動(dòng)性小，因此氯化鐘最 好用做基肥，也可作追肥，但不能作種肥，否則大量的氯離子會(huì)危害種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)。 在中性或酸性±壤上施用氯化鐘最好與有機(jī)肥或憐礦粉配合施用，一方面可W防止±壤酸 化，另一方面還能促進(jìn)憐的有效化。但在鹽堿±和忌氯作物上不易施用。硫酸鐘外觀呈白 色或帶顏色的結(jié)晶或顆粒，特點(diǎn)是吸濕小，膽藏時(shí)不易結(jié)塊，易溶于水。適于各種作物，可作 基肥、追肥、和根外追肥。鐘素一般可被±壤吸附，不會(huì)流失，但在保肥能力差的沙±上要采 取"少量多餐"的原則。運(yùn)兩種肥料一般在馨類、瓜類等喜鐘作物上使用效果最佳。
[0017] 一種所述的新型炭基復(fù)合肥的制備方法，包括如下步驟：將生物炭、尿素、過(guò)憐酸 巧混合、粉碎、過(guò)篩、造粒，然后烘烤，得到新型炭基復(fù)合肥。
[001引通過(guò)簡(jiǎn)單的混合、粉碎、造粒、烘烤，就可W得到新型炭基復(fù)合肥。生物炭和肥料均 勻混合后，并不影響肥效，生物炭還能起到緩釋作用。
[0019] 優(yōu)選的，所述的新型炭基復(fù)合肥的制備方法，具體包括如下步驟：
[0020] (1)將生物炭、尿素、過(guò)憐酸巧、氯化鐘、硫酸鐘混合、粉碎；
[002。 似將步驟（1)中所造顆粒倒入鐵篩中過(guò)篩，根據(jù)過(guò)篩后顆粒的粒徑大小造粒，然 后烘烤，得到新型炭基復(fù)合肥。
[0022] 本發(fā)明提供的新型炭基復(fù)合肥，還包括氯化鐘肥和硫酸鐘肥，采用改造后的造粒 機(jī)造粒的方法，中間適當(dāng)噴水，提高造粒過(guò)程中粉末的粘性。本發(fā)明采用的造粒機(jī)為自行設(shè) 計(jì)造粒篩分成型桶，造粒機(jī)分為兩結(jié)構(gòu)：一部分結(jié)構(gòu)為改制的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，另一部分結(jié)構(gòu)為 花生油油桶改裝制成的造粒分篩成型桶。粉碎后，顆粒不圓，施肥不流楊，會(huì)影響肥效。
[0023]優(yōu)選的