一种棉花用生物炭基复合肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种棉花用生物炭基复合肥料及其制备方法，针对新疆棉花连作土壤养分不足和化肥施用过量造成的土壤酸化和环境污染等技术现状，提供一种棉花用生物炭基复合肥料及其制备方法。本发明专利技术通过农业废弃物棉花秸秆、果树枝条、花生壳制备生物炭，利用生物炭的优点制备棉花用生物炭基复合肥料，包括生物炭20‑50份、尿素5‑25份、硝基腐植酸10‑30份、磷酸二氢钾5‑10份、农家有机肥10‑30份、硫酸锌1‑10份、膨润土5‑12份。不仅能解决了棉花土壤酸化，连作障碍，提高了肥料的利用率、改善土壤理化环境、棉花的产量和品质。同时降低了成本，又能对资源进行回收利用，避免造成污染。为生物炭基复合肥料在棉花化肥减施增产增效的应用中提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种棉花用生物炭基复合肥料及其制备方法
本专利技术涉及一种棉花用生物炭基复合肥料及其制备方法，属于环保型肥料生产

技术介绍
新疆是我国最大的商品棉生产基地。随着新疆棉花种植面积的比重增加和产量提高，棉花投入肥料量尤其是化肥用量也持续增加。新疆农业生产中，历来认为“缺氮、少磷、富钾”，在化肥施用方面，为了提高棉花产量，必须各个生长时期有充足的肥料，但现有的棉花化肥，不能缓释，导致棉花生长期肥力释放不均匀，不能满足棉花生长的需要，而且现有棉花肥料在施用后，大量流失，一方面浪费，另一方面也造成环境污染。生物炭(Biochar)是一种细颗粒状木炭，富含有机碳且难降解，是由植物或废弃物的原材料经高温热裂解而生成的，属于广义概念上黑炭的一种类型。生物炭C/N比高，比表面积大，孔隙多，施入土壤能够增强NH4+-N、NO3-N的吸持能力，降低了土壤氮素的挥发和养分的流失。生物炭可作为能源直接使用，也可作为功能性材料(如肥料)使用。生物炭具有较大的比表面积和较多的孔，含有丰富的有机碳以及矿物营养元素，在与土壤生态环境的交互作用下缓慢释放C、N、P、K等养分供作物吸收利用，增加土壤肥力。然而，并不是所有的生物炭改性的土壤对作物的生长具有促进效果，美国生物炭专家Spokas的统计中发现多数生物炭对作物生长无影响，甚至有20％的研究表现出抑制效果。并且氮磷及微量元素含量低，即便与常用话的肥料简单混合，也无法与施用地区的作物养分生长需求相吻合，引起土壤和炭基板结退化，抑制棉花种植过程中作物生长和导致减产，因此生物炭的制备方法、原料来源、作物种类、土壤特点等对生物炭基肥料作用的发挥起着重要的作用。根据新疆棉花土壤特点，选择合适的生物炭源、制备方法和肥料等，将是新疆棉花提质增产、降低生产成本和提高肥料利用率的关键。
技术实现思路
针对上述新疆棉花连作土壤养分不足和化肥施用过量造成的土壤酸化和环境污染等技术现状。本专利技术旨在于提供一种棉花用生物炭基复合肥料及其制备方法。采用农业废弃物棉花秸秆果树枝条等制备生物炭，利用生物炭的优点制备棉花所需的生物炭基复合肥料，不仅能解决了棉花土壤酸化，连作障碍，提高了肥料的利用率、改善土壤理化环境、棉花的产量和品质。同时降低了成本，又能对资源进行回收利用，避免造成污染。为生物炭基复合肥料在棉花化肥减施增产增效的应用中提供科学依据。为了达到以上技术目的，本专利技术提供一种棉花用生物炭基复合肥料，具体地包括生物炭20-50份、尿素5-25份、硝基腐植酸10-30份、磷酸二氢钾5-10份、农家有机肥10-30份、硫酸锌1-10份、膨润土5-12份。进一步地，所述棉花用生物炭基肥料按照重量份计，它包括生物炭35份、尿素15份、硝基腐植酸20份、磷酸二氢钾8份、农家有机肥20份、硫酸锌7份、膨润土6份。所述生物炭为棉花秸秆、果树枝条。进一步地，提供一种棉花用生物炭基肥复合料的制备方法，其特征如下，具体步骤如下：(1)将棉花秸秆、果树枝条和花生壳粉碎成5-7cm，粉碎后加入生物气化炉内进行无氧高温热裂解，将炭化层温度控制在450℃，将生物气化炉的可燃气出口处控制温度在200℃，裂解4h，过筛200目，制成棉花用生物炭基复合肥料生物炭。(2)将所述生物炭和所述肥料混掺置于转鼓造粒机进行初步造粒，然后用圆盘造粒机进行整型造粒，获得肥料颗粒。为了使输送带输送能力与转鼓造粒机出料量匹配，转鼓造粒机按卸料方向倾斜2°，转速为12r/min。圆盘造粒机盘面的水平夹角在50°，盘边线速度1.3m/s。用干燥机对肥料颗粒进行干燥处理，干燥机的进口温度为150℃，得到生物炭基复合肥料。采用上述步骤后，本专利技术具体实施方式的有益效果如下：棉花秸秆类炭化制备棉花用生物炭基复合肥料，不仅改善了新疆棉花连作障碍，防控棉花黄萎病等土传病害，培肥地力，提高土壤质量，为新疆棉花产业的健康可持续发展提供了技术支撑和产品保障。构建生物炭基肥料棉花化肥减施技术模式，化肥使用量减少10％以上，肥料利用率提高五个百分点，平均产量增加3％，具有一定的经济效益。利用农业生产中的废物棉花秸秆和果树枝条作为原料，既降低了成本，又能对资源进行回收利用，避免造成污染。为生物炭基肥料在棉花化肥减施增产增效的应用中提供科学依据。附图说明：图1本专利技术中生物炭含量和尿素含量对棉花用生物炭基复合肥料有机质含量的影响曲面图。图2本专利技术中生物炭含量和硝基腐植酸含量对棉花用生物炭基复合肥料有机质含量的影响曲面图。图3本专利技术中生物炭含量和农家有机肥含量对棉花用生物炭基复合肥料有机质含量的影响曲面图。图4本专利技术中尿素含量和硝基腐植酸含量对棉花用生物炭基复合肥料有机质含量的影响曲面图。图5本专利技术中尿素含量和农家有机肥含量对棉花用生物炭基复合肥料有机质含量的影响曲面图。图6本专利技术中硝基腐植酸含量和农家有机肥含量对棉花用生物炭基复合肥料有机质含量的影响曲面图。具体实施方式下面举实施例说明本专利技术，但是本专利技术并不限于下述的实施例。试验地点：新疆阿克苏和石河子地区棉花种植基地。一种棉花用生物炭基复合肥料，本专利技术选用的生物炭原料、尿素、硝基腐植酸、磷酸二氢钾、农家有机肥、硫酸锌、膨润土均可通过公共渠道购买，工艺中所采用的设备和仪器均为本领域常见的设备。实施例一：一种棉花用生物炭基复合肥料本专利技术具体一种棉花用生物炭基复合肥料，按照重量份计，包括生物炭35kg、尿素15kg、硝基腐植酸20kg、磷酸二氢钾8kg、农家有机肥20kg、硫酸锌7kg、膨润土5kg。(1)将棉花秸秆、果树枝条和花生壳粉碎成5-7cm，粉碎后加入生物气化炉内进行无氧高温热裂解，将炭化层温度控制在450℃，将生物气化炉的可燃气出口处控制温度在200℃，裂解4h，过筛200目，制成棉花用生物炭基复合肥料生物炭。(2)将所述生物炭和所述肥料混掺置于转鼓造粒机进行初步造粒，然后用圆盘造粒机进行整型造粒，获得肥料颗粒。为了使输送带输送能力与转鼓造粒机出料量匹配，转鼓造粒机按卸料方向倾斜2°，转速为12r/min。圆盘造粒机盘面的水平夹角在50°，盘边线速度1.3m/s。用干燥机对肥料颗粒进行干燥处理，干燥机的进口温度为150℃，得到生物炭基复合肥料。实施例二：一种棉花用生物炭基复合肥料本专利技术具体一种棉花用生物炭基复合肥料，按照重量份计，包括生物炭20kg、尿素5kg、硝基腐植酸30kg、磷酸二氢钾10kg、农家有机肥20kg、硫酸锌10kg、膨润土8kg。将棉花秸秆、果树枝条和花生壳粉碎成5-7cm，粉碎后加入生物气化炉内进行无氧高温热裂解，将炭化层温度控制在450℃，将生物气化炉的可燃气出口处控制温度在200℃，裂解4h，过筛200目，制成棉花用生物炭基复合肥料生物炭。将所述生物炭和所述肥料混掺置于转鼓造粒机进行初步造粒，然后用圆盘造粒机进行整型造粒，获得肥料颗粒。为了使输送带输送能力与转鼓造粒机出料量匹配，转鼓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棉花用生物炭基复合肥料，其特征在于，按照重量份计，它包括生物炭20-50份、尿素5-25份、硝基腐植酸10-30份、磷酸二氢钾5-10份、农家有机肥10-30份、硫酸锌1-10份、膨润土5-12份。/n

【技术特征摘要】
1.一种棉花用生物炭基复合肥料，其特征在于，按照重量份计，它包括生物炭20-50份、尿素5-25份、硝基腐植酸10-30份、磷酸二氢钾5-10份、农家有机肥10-30份、硫酸锌1-10份、膨润土5-12份。


2.根据权利要求1所述的棉花用生物炭基复合肥料，其特征在于，按照重量份计，它包括生物炭35份、尿素15份、硝基腐植酸20份、磷酸二氢钾8份、农家有机肥20份、硫酸锌7份、膨润土6份。


3.根据权利要求1所述的棉花用生物炭基复合肥料，其特征如下，所述生物炭为棉花秸秆、果树枝条、花生壳。


4.一种棉花用生物炭基复合肥料的制备方法，其特征如下，具体步骤如下：
（1）将棉花秸秆、果树枝条和花生壳粉碎成5-7cm，粉碎后加入生物气化炉内进行无氧高温热裂解...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云舒，唐光木，徐万里，蒲胜海，张计峰，
申请(专利权)人：新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所新疆维吾尔自治区新型肥料研究中心，
类型：发明
国别省市：新疆;65