一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法技术

本发明专利技术提供了一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，通过将生物炭与高磷肥料混合后，得到生物炭基肥(主要成分为生物炭、豆粕、米糠、酒糟和过磷酸钙)，该基肥应用于东北地区的水稻农田，可以从而将水稻秸秆的降解率从不足50％提高到85％以上，达到非常好的肥料缓释效果，不但降低了肥料的使用量，而且可以对空气中二氧化碳有一定的吸附降解作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农作物栽培
，特别地，涉及一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法。
技术介绍
生物炭是生物有机材料(生物质)在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。经检索文献发现，中国专利CN102775236A公开了“一种农林废弃物炭基缓释肥及其制备方法”、CN102424642A“一种生物炭基缓释氮肥的生产方法”、CN102358714“一种利用秸秆、厨余废弃物生物质炭生产的多功能生物质炭肥”和专利CN102701834A“一种生物炭基益生菌剂及其制备方法”均利用农林废弃物，进行炭化处理，生产生物炭，再直接与无机、有机或微生物剂混合制成炭基肥。这些技术均将生物炭作为缓释剂应用于肥料中，但对生物炭固碳减排的作用缺乏研究，尤其是生物炭对农作物秸秆的降解作用尚未见报道。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，以提高水稻秸秆的降解率，从而达到固碳减排的作用。一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，包括以下步骤：A、将农林废弃物风干、粉碎；B、将步骤A所得粉碎物在300-700℃限氧热解1-5小时，冷却至室温，研磨，过筛，得生物炭；C、将降解水稻秸秆复合菌剂与所述生物炭混合发酵2-3天，固液分离，得固定化后的生物炭，室温保存；D、将高磷肥料与所述固定化后的生物炭混合，充分搅拌，混匀，即得生物炭基肥；E、每年秋季，将所述生物炭基肥在翻耕前施于农田土壤中；F、对已经施肥的土壤进行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥与农田土壤充分混合；G、在翻耕后的农田土壤中种植水稻，并使用常规肥料，即可。所述的步骤E中的农田为东北地区的水稻农田，使用生物炭基肥的土壤条件为，水稻收割后，水稻秸秆留茬10-20cm的农田。优选的，所述的步骤C中的降解水稻秸秆复合菌剂，包括以下微生物为固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假单胞菌。优选的，所述的菌剂的浓度为109-1010cfu/mL。优选的，所述的步骤D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕8-15％、米糠5-12％、酒糟15-25％、过磷酸钙余量。优选的，所述的生物炭基肥中，高磷肥料与生物炭的比例为1：(2-4)。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，通过将生物炭于高磷肥料混合后，得到生物炭基肥，该基肥应用于东北地区的水稻农田，可以从而将水稻秸秆的降解率从不足50％提高到85％以上，达到非常好的肥料缓释效果，不但降低了肥料的使用量，而且可以对空气中二氧化碳有一定的吸附降解作用。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本专利技术中的试验农田为东北地区的水稻农田，以下实施例的农田位于黑龙江佳木斯，属中温带大陆性季风气候，雨热同期，年平均气温3℃。冬长夏短，无霜期140天左右，年平均降水量527毫米，日照时数2525小时，有效积温2590℃。实施例1一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，包括以下步骤：A、将农林废弃物风干、粉碎；B、将步骤A所得粉碎物在600℃限氧热解2.5小时，冷却至室温，研磨，过筛，得生物炭；C、将降解水稻秸秆复合菌剂与所述生物炭混合发酵2.5天，固液分离，得固定化后的生物炭，室温保存；D、将高磷肥料与所述固定化后的生物炭混合，充分搅拌，混匀，即得生物炭基肥；E、每年秋季，将所述生物炭基肥在翻耕前施于农田土壤中；F、对已经施肥的土壤进行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥与农田土壤充分混合；G、在翻耕后的农田土壤中种植水稻，并使用常规肥料，即可。所述的步骤E中，使用生物炭基肥的土壤条件为，水稻收割后，水稻秸秆留茬15cm的农田。所述的步骤C中的降解水稻秸秆复合菌剂，包括以下微生物为固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假单胞菌。所述的菌剂的浓度为2*1010cfu/mL。所述的步骤D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕12％、米糠7％、酒糟23％、过磷酸钙余量。所述的生物炭基肥中，高磷肥料与生物炭的比例为1：3。实施例2一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，包括以下步骤：A、将农林废弃物风干、粉碎；B、将步骤A所得粉碎物在700℃限氧热解1小时，冷却至室温，研磨，过筛，得生物炭；C、将降解水稻秸秆复合菌剂与所述生物炭混合发酵3天，固液分离，得固定化后的生物炭，室温保存；D、将高磷肥料与所述固定化后的生物炭混合，充分搅拌，混匀，即得生物炭基肥；E、每年秋季，将所述生物炭基肥在翻耕前施于农田土壤中；F、对已经施肥的土壤进行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥与农田土壤充分混合；G、在翻耕后的农田土壤中种植水稻，并使用常规肥料，即可。所述的步骤E中，使用生物炭基肥的土壤条件为，水稻收割后，水稻秸秆留茬15cm的农田。所述的步骤C中的降解水稻秸秆复合菌剂，包括以下微生物为固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假单胞菌。所述的菌剂的浓度为9*1010cfu/mL。所述的步骤D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕8％、米糠12％、酒糟15％、过磷酸钙余量。所述的生物炭基肥中，高磷肥料与生物炭的比例为1：2。实施例3一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，包括以下步骤：A、将农林废弃物风干、粉碎；B、将步骤A所得粉碎物在300℃限氧热解5小时，冷却至室温，研磨，过筛，得生物炭；C、将降解水稻秸秆复合菌剂与所述生物炭混合发酵2天，固液分离，得固定化后的生物炭，室温保存；D、将高磷肥料与所述固定化后的生物炭混合，充分搅拌，混匀，即得生物炭基肥；E、每年秋季，将所述生物炭基肥在翻耕前施于农田土壤中；F、对已经施肥的土壤进行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥与农田土壤充分混合；G、在翻耕后的农田土壤中种植水稻，并使用常规肥料，即可。所述的步骤E中，使用生物炭基肥的土壤条件为，水稻收割后，水稻秸秆留茬15cm的农田。所述的步骤C中的降解水稻秸秆复合菌剂，包括以下微生物为固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假单胞菌。所述的菌剂的浓度为1*109cfu/mL。所述的步骤D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕15％、米糠5％、酒糟25％、过磷酸钙余量。所述的生物炭基肥中，高磷肥料与生物炭的比例为1：4。对比实施例1将实施例1中的酒糟用豆粕取代，其余栽培方法不变。对比实施例2将实施例1中的过磷酸钙用豆粕取代，其余栽培方法不变。对照例不使用本专利技术的生物炭基肥，其余栽培方法不变。将实施例1-3、对比实施例1-2和对照例的农田中的水稻秸秆降解率进行检测，得到如下检测数据：由测试数据可以知道：1、加入本专利技术的生物炭基肥后，水稻秸秆的降解率大大提高，可以达到85％以上。2、过磷酸钙的加入对水稻秸秆的降解率有一定的影响。3、酒糟的加入对水稻秸秆的降解率有非常显著的影响。4、加入本专利技术的生物炭基肥后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将农林废弃物风干、粉碎；B、将步骤A所得粉碎物在300‑700℃限氧热解1‑5小时，冷却至室温，研磨，过筛，得生物炭；C、将降解水稻秸秆复合菌剂与所述生物炭混合发酵2‑3天，固液分离，得固定化后的生物炭，室温保存；D、将高磷肥料与所述固定化后的生物炭混合，充分搅拌，混匀，即得生物炭基肥；E、每年秋季，将所述生物炭基肥在翻耕前施于农田土壤中；F、对已经施肥的土壤进行18‑20cm翻耕，使所述生物炭基肥与农田土壤充分混合；G、在翻耕后的农田土壤中种植水稻，并使用常规肥料，即可；所述的步骤E中的农田为东北地区的水稻农田，使用生物炭基肥的土壤条件为，水稻收割后，水稻秸秆留茬10‑20cm的农田。

【技术特征摘要】
1.一种利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将农林废弃物风干、粉碎；B、将步骤A所得粉碎物在300-700℃限氧热解1-5小时，冷却至室温，研磨，过筛，得生物炭；C、将降解水稻秸秆复合菌剂与所述生物炭混合发酵2-3天，固液分离，得固定化后的生物炭，室温保存；D、将高磷肥料与所述固定化后的生物炭混合，充分搅拌，混匀，即得生物炭基肥；E、每年秋季，将所述生物炭基肥在翻耕前施于农田土壤中；F、对已经施肥的土壤进行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥与农田土壤充分混合；G、在翻耕后的农田土壤中种植水稻，并使用常规肥料，即可；所述的步骤E中的农田为东北地区的水稻农田，使用生物炭基肥的土壤条件为，水稻收割后，水稻秸秆留茬10-20cm的农田。2.如权利要求1所述的利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，其特征在于，所述的步骤C中的降解水稻秸秆复合菌剂，包括以下微生物为固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假单胞菌。3.如权利要求2所述的利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，其特征在于，所述的菌剂的浓度为109-1010cfu/mL。4.如权利要求1所述的利用生物炭有益于固碳减排的水稻栽培方法，其特征在于，所述的步骤D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕8-15％、米糠5-12％、酒糟15...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文军，来永才，孟英，张俊，唐傲，张喜娟，冷春旭，刘猷红，王立志，杨忠良，邸树峰，李艳欣，马瑞，于洋，谢树鹏，姜树坤，夏天舒，谢婷婷，王曼力，刘海英，李坤，宋丽娟，李昕，于艳敏，张必弦，刘媛媛，张俐俐，陈磊，王秀君，谭巍巍，董擎辉，赵璞，关宪任，王红蕾，郑妍妍，任洋，姜辉，李波，刘凯，罗春华，李玉明，潘薇，杨帆，程晓娟，李娜，孙福萍，刘芳艳，黄成亮，高世伟，刘宇强，
申请(专利权)人：黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23