一种含有有机碳源的颗粒有机肥及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含有有机碳源的颗粒有机肥，所述颗粒有机肥由包括腐熟有机肥和有机碳源的原料混合造粒制得，所述腐熟有机肥的含氮量与所述有机碳源中的易利用有机碳和中等可利用有机碳的比例为0.1‑7:0.4‑2.5:2.1‑7.2，所述易利用有机碳为所述有机碳源中水溶性碳水化合物中的有机碳，所述中等可利用有机碳为所述有机碳源中纤维素与半纤维素数量之和的50％‑70％。本发明专利技术的颗粒有机肥可以准确地调控其中氮素的转化释放过程，满足作物不同生长时期对氮的需求；提高有机肥施用的生产效率，减少对环境的不良影响；实现一次施用有机肥底肥，满足作物整个生长期的需求，降低肥料及人工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种含有有机碳源的颗粒有机肥及其制备方法
本专利技术涉及农业肥料
，更具体地，涉及一种含有有机碳源的颗粒有机肥及其制备方法。
技术介绍
有机肥是以有机物为载体为植物提供养分、增强土壤肥力的一种肥料。截止目前，世界上的有机肥品种极其众多，性质各异。从氮素释放角度出发，有机肥可分为三大类：早期快速释放型(如豆饼类、鸡粪类肥料)、后期有效释放型(如腐熟猪粪肥)和速率低缓稳定型(如腐熟牛粪肥)。植物对氮的需求就是植物从土壤中吸收氮，用于满足植物生长和同化合成新组织所需求的氮量。氮需求量主要受植株地上部生物量的调节，因此一般在植物生长初期需氮量较少，中后期需氮量较大。目前，单一类型的有机肥氮素释放不能满足植物不同生长阶段的需求。现有技术一般是将各种不同释放型的肥料相互掺混进行施用或是在植物生长中后期加施肥料。但是将各种不同释放型的肥料相互掺混进行施用只能在一定程度上改变氮素释放的时间进程，改变效果较小，且不稳定。而在植物生长中后期加施肥料既增加成本又对环境有影响。因此，亟待研发一种能有效调控氮素转化进程的有机肥。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种含有有机碳源的颗粒有机肥，由包括腐熟有机肥和有机碳源的原料混合造粒制得，使适宜比例的不同生化组分建立紧密的物理接触，相互影响来调控氮素的转化过程，进而实现颗粒有机肥氮素供应的调控，最终更好地满足植物生长不同阶段对氮的需求。本专利技术还提供上述颗粒有机肥的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种含有有机碳源的颗粒有机肥，由包括腐熟有机肥和有机碳源的原料混合造粒制得，所述腐熟有机肥的含氮量与所述有机碳源中的易利用有机碳和中等可利用有机碳的比例为0.1-7:0.4-2.5:2.1-7.2，所述易利用有机碳为所述有机碳源中水溶性碳水化合物中的有机碳，所述中等可利用有机碳为所述有机碳源中纤维素与半纤维素数量之和的50％-70％。上述技术方案中，将一定配比的有机碳源与腐熟有机肥混合造粒，使有机物料中比例适宜的各生化组分充分接触，利用不同生化组分降解速率的差异，为氮素的异养微生物固持矿化周转提供差异性能量供应，进而改变颗粒有机肥整体的供氮速率，实现对有机肥供氮进程的调控。优选地，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、2-12份A类有机碳源和4-10份B类有机碳源，所述A类有机碳源包含10％-15％的所述易利用有机碳和30％-40％的所述中等可利用有机碳，所述B类有机碳源包含3％-5％的所述易利用有机碳和20％-30％的所述中等可利用有机碳。上述技术方案中，易利用有机碳比例为原料中水溶性碳水化合物的有机碳含量与原料干重的百分比，即在100℃下，原料(干重)与蒸馏水质量比为1/3、煮沸30分钟得到的水溶性有机碳占原料干重的百分比；中等可利用有机碳比例为原料中纤维素与半纤维素数量之和的70％(A类)或50％(B类)与原料干重的百分比。优选地，所述A类有机碳源为青储玉米秸秆、青储高粱秸秆、青储甜高粱秸秆中的一种或多种。所述B类有机碳源为成熟玉米秸秆、成熟高粱秸秆、成熟甜高粱秸秆中的一种或多种。优选地，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、2-3份A类有机碳源和8-10份B类有机碳源，所述腐熟有机肥的干基含氮量小于2％。上述技术方案中，当所述腐熟有机肥的干基含氮量小于2％时，在作物生长初期基本上不能为作物提供氮营养，中、后期氮素的缓慢释放也无法满足作物快速生长的需求，故加入有机碳源，使土壤中异养微生物在有机碳源的诱导下，转化、吸收有机肥中的稳定态有机氮，形成微生物体氮，待微生物体死亡后，再转变为土壤无机氮，增强对作物生长中后期的供氮能力。优选地，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、2-3份青储玉米秸秆和8-10份成熟玉米秸秆，所述腐熟有机肥的干基含氮量小于2％。上述技术方案中，所述颗粒有机肥的组合是最常见的，因为大多数腐熟有机肥的含氮量小于2％，而青储玉米秸秆和成熟玉米秸秆是非常容易获得的有机碳源。实验证明，当所用有机肥含氮量小于2％时，其在土壤中的分解特征为缓慢、持续、低量，供氮强度远远小于作物生长最大期对氮素的需求。而加入2-3份青储玉米秸秆和8-10份成熟玉米秸秆后，其中的易利用有机碳比例和中等可利用有机碳比例比较适中，可以提高施肥后中短期(50-80天)土壤的供氮水平。但由于总体上腐熟有机肥中的氮含量小，活性低，这样的配合比例对施肥后中短期(50-80天)土壤的供氮水平提高有限。优选地，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、6-8份A类有机碳源和4-5份B类有机碳源，所述腐熟有机肥的干基含氮量为2％-5％。上述技术方案中，当所述腐熟有机肥的干基含氮量为2％-5％时，由于氮含量较高，含有可分解氮比例大，无机氮释放迅速，短期对土壤的供氮量较大，而后期供氮量较少，这与作物生长过程需氮动态不符，故加入有机碳源，可以先对有机肥中释放出来的无机氮进行微生物固持，形成微生物体氮，到了作物生长后期这部分微生物体氮死亡后再矿化出土壤无机氮，从而实现降低作物生长初期的供氮并增强作物生长中后期的供氮。优选地，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、6-8份青储玉米秸秆和4-5份成熟玉米秸秆，所述腐熟有机肥的干基含氮量为2％-5％。上述技术方案中，实验证明，当所用有机肥含氮量为2％-5％时，通常情况下将增加施肥后初期(20天内)土壤的供氮水平，而降低中后期(40-80天)土壤的供氮水平。通过加入6-8份青储玉米秸秆，可以利用其中的易利用有机碳对初期的无机氮进行快速固定，而加入4-5份成熟玉米秸秆可维持这种固定，故可在较长时间维持土壤的低氮水平，而提高施肥后中长期(60-90天)土壤的供氮水平。优选地，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、10-12份A类有机碳源和6-8份B类有机碳源，所述腐熟有机肥的干基含氮量大于5％。上述技术方案中，当所述腐熟有机肥的干基含氮量大于5％时，由于氮含量高，可分解氮的比例大，无机氮释放迅速，短期对土壤的供氮量很大，而后期供氮量相对减少，这与作物生长过程需氮动态不符，故加入有机碳源，利用微生物对无机氮固持作用，降低前期土壤无机氮的数量，将其转化为微生物体氮，待经过一段时间后，这部分微生物死亡，其中的氮再转化为土壤无机氮，从而实现降低作物生长初期供氮并促进作物生长中后期供氮的功能。优选地，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、10-12份青储玉米秸秆和6-8份成熟高粱秸秆，所述腐熟有机肥的干基含氮量大于5％。上述技术方案中，实验证明，当所用有机肥含氮量大于5％时，通常情况下将大幅增加施肥后初期(30天内)土壤的供氮水平，而到了中后期(50-100天)土壤的供氮水平将明显下降。通过加入10-12份青储玉米秸秆，利用其中较大比例的易利用有机碳对初期的大量无机氮进行快速固持，再利用6-8份成熟高粱秸秆维持这种固定，故可在较长时间维持土壤的低氮水平，而提高施肥后中长期(60-90天)土壤的供氮水平。上述技术方案中的颗粒有机肥的制备方法，包括以下步骤：先将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有有机碳源的颗粒有机肥，其特征在于，所述颗粒有机肥由包括腐熟有机肥和有机碳源的原料混合造粒制得，所述腐熟有机肥的含氮量与所述有机碳源中的易利用有机碳和中等可利用有机碳的比例为0.1‑7:0.4‑2.5:2.1‑7.2，所述易利用有机碳为所述有机碳源中水溶性碳水化合物中的有机碳，所述中等可利用有机碳为所述有机碳源中纤维素与半纤维素之和的50％‑70％。

【技术特征摘要】
1.一种含有有机碳源的颗粒有机肥，其特征在于，所述颗粒有机肥由包括腐熟有机肥和有机碳源的原料混合造粒制得，所述腐熟有机肥的含氮量与所述有机碳源中的易利用有机碳和中等可利用有机碳的比例为0.1-7:0.4-2.5:2.1-7.2，所述易利用有机碳为所述有机碳源中水溶性碳水化合物中的有机碳，所述中等可利用有机碳为所述有机碳源中纤维素与半纤维素之和的50％-70％。2.根据权利要求1所述的一种含有有机碳源的颗粒有机肥，其特征在于，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、2-12份A类有机碳源和4-10份B类有机碳源，所述A类有机碳源包含10％-15％的所述易利用有机碳和30％-40％的所述中等可利用有机碳，所述B类有机碳源包含3％-5％的所述易利用有机碳和20％-30％的所述中等可利用有机碳。3.根据权利要求2所述的一种含有有机碳源的颗粒有机肥，其特征在于，所述A类有机碳源为青储玉米秸秆、青储高粱秸秆、青储甜高粱秸秆中的一种或多种；所述B类有机碳源为成熟玉米秸秆、成熟高粱秸秆、成熟甜高粱秸秆中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种含有有机碳源的颗粒有机肥，其特征在于，以质量份计，所述颗粒有机肥包括100份含水量为30％的腐熟有机肥、2-3份A类有机碳源和8-10份B类有机碳源，所述腐熟有机肥的干基含氮量小于2％。5.根据权利要求4所述的一种含有有机碳源的颗粒有机肥，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵桐，马泽梦，赵小蓉，林启美，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11