本发明专利技术属于农田添加剂技术领域。本发明专利技术提供了一种旱田土壤固碳剂，包含生物炭15～20份、硫酸铝5～8份、玉米秸秆10～12份、磷酸二氢钾7～10份、硅酸钙7～10份、腐殖质10～15份、羧甲基纤维素2～6份、尿素1～5份、水1～2份。本发明专利技术中的玉米秸秆在硫酸铝的作用下降解改善土壤环境，和生物炭共同作用来捕获有机碳；磷酸二氢钾和硅酸钙捕获环境中的无机碳。生物炭、腐殖质、磷酸二氢钾和硅酸钙在土壤中会形成大团聚体，而降解的玉米秸秆会降低团聚体的粒径和孔隙，导致捕获的碳无法和外界进行反应从而固定在团聚体中。羧甲基纤维素可以和土壤中的水分结合，在团聚体的表面形成薄膜防止碳的逸散，完成旱田土壤固碳的目的。完成旱田土壤固碳的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种旱田土壤固碳剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及农田添加剂
，尤其涉及一种旱田土壤固碳剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]随着温室气体排放的增加，气候变暖已经成为了不争的事实。在实行减排过程中，侧重的研究多为如何降低工业上的碳排放，但是并没有注意到应该如何控制农业上的碳排放。在越来越多的研究中发现，植被和土壤具有很好的固碳能力，即捕获碳并安全封存的方式来取代直接向大气中排放碳，这种固碳作用对维持自然环境平衡起着至关重要的作用。固碳功能是自然的碳封存过程，比起人工固碳不需要对气体进行处理，从而降低成本。但是在自然环境下，土壤的固碳能力低，如果添加外源剂会影响到作物或植被的生长。因此如何提高土壤的固碳能力的同时又不影响植株，成为了亟需解决的问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种旱田土壤固碳剂及其制备方法和应用。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种旱田土壤固碳剂，包含下列质量份的组分：生物炭15～20份、硫酸铝5～8份、玉米秸秆10～12份、磷酸二氢钾7～10份、硅酸钙7～10份、腐殖质10～15份、羧甲基纤维素2～6份、尿素1～5份、水1～2份。
[0006]作为优选，所述生物炭的粒径为0.02～0.05mm。
[0007]作为优选，所述玉米秸秆的粒径为0.1～0.2mm。
[0008]本专利技术还提供了所述固碳剂的制备方法，包含下列步骤：
[0009](1)将生物炭、玉米秸秆、腐殖质和羧甲基纤维素混合，得到物料A；
[0010](2)将硫酸铝、磷酸二氢钾、硅酸钙和尿素混合，得到物料B；
[0011](3)将物料A、物料B和水混合后干燥，即得所述旱田土壤固碳剂。
[0012]作为优选，步骤(1)中所述混合的转速为100～150rpm，所述混合的时间为20～30min。
[0013]作为优选，所述物料A的粒径小于等于0.25mm。
[0014]作为优选，步骤(2)中所述混合的转速为80～100rpm，所述混合的时间为5～15min。
[0015]作为优选，步骤(3)中所述混合的转速为80～130rpm，所述混合的温度为30～40℃，所述混合的时间为20～30min。
[0016]作为优选，所述步骤(3)中干燥的温度为60～70℃，所述干燥的时间为2～3h。
[0017]本专利技术还提供了所述固碳剂的应用，所述旱田土壤固碳剂的用量为700～800kg/hm2。
[0018]本专利技术具有以下优点：
[0019](1)本专利技术提供了一种旱田土壤固碳剂，包含生物炭、硫酸铝、玉米秸秆、磷酸二氢钾、硅酸钙、腐殖质、羧甲基纤维素、尿素和水。本专利技术中的玉米秸秆在硫酸铝的作用下加速降解改善土壤环境，和生物炭共同作用来捕获土壤中的有机碳；磷酸二氢钾和硅酸钙捕获环境中的无机碳。生物炭、腐殖质、磷酸二氢钾和硅酸钙在土壤中会形成大团聚体，而降解的玉米秸秆会降低团聚体的粒径和孔隙，导致捕获的碳无法和外界进行反应从而固定在团聚体中。尿素改善土壤环境，防止植物受到影响，羧甲基纤维素可以和土壤中的水分结合，在团聚体的表面形成薄膜防止碳的逸散，完成旱田土壤固碳的目的。
[0020](2)本专利技术还提供了旱田土壤固碳剂的制备方法，采用分步混合的方式，将生物炭、玉米秸秆、腐殖质和羧甲基纤维素混合，得到物料A；将硫酸铝、磷酸二氢钾、硅酸钙和尿素混合，得到物料B；将物料A、物料B和水混合后干燥，即得旱田土壤固碳剂。本专利技术提供的方法降低了工艺要求，混合后干燥即得，避免了造粒等工艺的设备要求，可以大规模的制备。
[0021](3)本专利技术还提供了旱田土壤固碳剂的应用，将固碳剂按照700～800kg/hm2的规格施加，在土壤固碳的同时还能促进团粒结构的形成，调理土壤体系，提高土壤肥力，在固碳的同时还能保证作物的生长和产量。
具体实施方式
[0022]本专利技术提供了一种旱田土壤固碳剂，包含下列质量份的组分：生物炭15～20份、硫酸铝5～8份、玉米秸秆10～12份、磷酸二氢钾7～10份、硅酸钙7～10份、腐殖质10～15份、羧甲基纤维素2～6份、尿素1～5份、水1～2份。
[0023]在本专利技术中，所述生物炭为15～20份，优选为16～19份，更优选为17～18份。
[0024]在本专利技术中，所述生物炭的粒径优选为0.02～0.05mm，进一步优选为0.03～0.04mm，更优选为0.034～0.036mm。
[0025]在本专利技术中，降低生物炭的粒径可以降低捕获的有机碳和外界环境的接触面积，从而减少反应提高固碳数量。
[0026]在本专利技术中，所述硫酸铝为5～8份，优选为5.5～7.5份，更优选为5.8～7.2份。
[0027]在本专利技术中，所述玉米秸秆为10～12份，优选为10.5～11.5份，更优选为10.8～11.2份。
[0028]在本专利技术中，所述玉米秸秆的粒径优选为0.1～0.2mm，进一步优选为0.12～0.18mm，更优选为0.14～0.16mm。
[0029]在本专利技术中，所述磷酸二氢钾为7～10份，优选为8～9份，更优选为8.4～8.6份。
[0030]在本专利技术中，所述硅酸钙为7～10份，优选为8～9份，更优选为8.4～8.6份。
[0031]在本专利技术中，所述腐殖质为10～15份，优选为11～14份，更优选为12～13份。
[0032]在本专利技术中，所述羧甲基纤维素为2～6份，优选为3～5份，更优选为3.5～4.5份。
[0033]在本专利技术中，所述尿素为1～5份，优选为2～4份，更优选为2.5～3.5份。
[0034]在本专利技术中，所述水为1～2份，优选为1.2～1.8份，更优选为1.4～1.6份。
[0035]本专利技术还提供了所述固碳剂的制备方法，包含下列步骤：
[0036](1)将生物炭、玉米秸秆、腐殖质和羧甲基纤维素混合，得到物料A；
[0037](2)将硫酸铝、磷酸二氢钾、硅酸钙和尿素混合，得到物料B；
[0038](3)将物料A、物料B和水混合后干燥，即得所述旱田土壤固碳剂。
[0039]在本专利技术中，步骤(1)中所述混合的转速优选为100～150rpm，进一步优选为110～140rpm，更优选为120～130rpm；所述混合的时间优选为20～30min，进一步优选为22～28min，更优选为24～26min。
[0040]在本专利技术中，所述物料A的粒径优选小于等于0.25mm，进一步优选小于等于0.23mm，更优选小于等于0.2mm。
[0041]在本专利技术中，步骤(2)中所述混合的转速优选为80～100rpm，进一步优选为85～95rpm，更优选为90rpm；所述混合的时间优选为5～15min，进一步优选为6～14min，更优选为8～12min。
[0042]在本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种旱田土壤固碳剂，其特征在于，包含下列质量份的组分：生物炭15～20份、硫酸铝5～8份、玉米秸秆10～12份、磷酸二氢钾7～10份、硅酸钙7～10份、腐殖质10～15份、羧甲基纤维素2～6份、尿素1～5份、水1～2份。2.如权利要求1所述的固碳剂，其特征在于，所述生物炭的粒径为0.02～0.05mm。3.如权利要求1或2所述的固碳剂，其特征在于，所述玉米秸秆的粒径为0.1～0.2mm。4.权利要求1～3任意一项所述固碳剂的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：(1)将生物炭、玉米秸秆、腐殖质和羧甲基纤维素混合，得到物料A；(2)将硫酸铝、磷酸二氢钾、硅酸钙和尿素混合，得到物料B；(3)将物料A、物料B和水混合后干燥，即得所述旱田土壤固碳剂。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯良山，杨宁，李婷婷，冯晨，宋丹，李开宇，李颖，孙翔龙，
申请(专利权)人：辽宁省农业科学院，
类型：发明
国别省市：
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