一種炭基蕎麥專(zhuān)用肥及其制備方法和應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】一種炭基蕎麥專(zhuān)用肥及其制備方法和應(yīng)用，其特征在于包含生物質(zhì)顆粒炭微粒、尿素、磷酸一銨、硝酸鉀、復(fù)硝酚鈉、黃腐酸，并且包含硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、硫酸銅和鉬酸銨。本發(fā)明還涉及上述炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法。利用生物質(zhì)顆粒炭微孔豐富、較強(qiáng)的吸附性能，與蕎麥生長(zhǎng)發(fā)育所需的氮、磷、鉀及其他營(yíng)物質(zhì)復(fù)合，并用膨潤(rùn)土或粘土做粘結(jié)劑，制成顆粒狀炭基蕎麥專(zhuān)用肥。該肥料制備工藝簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，一次施用即可有效地供應(yīng)蕎麥整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)養(yǎng)分的需求，肥料利用率高，節(jié)省施肥成本及能耗，同時(shí)可有效改良土壤，提高地力，有利于在蕎麥生產(chǎn)中大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種炭基蕎麥專(zhuān)用肥及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及肥料制備領(lǐng)域，特別涉及一種炭基蕎麥專(zhuān)用肥及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]蕎麥屬寥科蕎麥屬雙子葉禾谷類(lèi)作物，起源于中國(guó)，是一種重要的特用植物資源，籽粒富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、礦物質(zhì)和維生素以及豐富的生物類(lèi)黃酮。蕎麥以其豐富的營(yíng)養(yǎng)、獨(dú)特的保健功能被國(guó)際農(nóng)業(yè)營(yíng)養(yǎng)及衛(wèi)生組織認(rèn)為是21世紀(jì)具有前途的綠色食品。在我國(guó)主要有兩個(gè)栽培種，即甜蕎(普通蕎麥)和苦蕎(韃靼蕎麥)。蕎麥主要分布在我國(guó)中西部地區(qū)，是這些地區(qū)的主要糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物。蕎麥的生產(chǎn)發(fā)展，直接影響這些地區(qū)的農(nóng)民收入和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。及時(shí)調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，因地制宜發(fā)展蕎麥生產(chǎn)，提高蕎麥產(chǎn)量和品質(zhì)已成為西部地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。
[0003]蕎麥生長(zhǎng)期較短，可在相對(duì)貧瘠的土壤中生長(zhǎng);喜濕，抗旱能力差;對(duì)磷、鉀養(yǎng)分需求較多，氮肥過(guò)多易使蕎麥貪長(zhǎng)、易倒伏;蕎麥根系發(fā)育較弱，需要良好的土壤結(jié)構(gòu)。近年來(lái)隨著生活水平的不斷提高和蕎麥科學(xué)研究以及開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品工作的深入，人們對(duì)純天然、無(wú)污染、營(yíng)養(yǎng)豐富、具有保健功能的有機(jī)食品的需求日益增加，蕎麥的營(yíng)養(yǎng)和保健作用得到了重新認(rèn)識(shí)，人們對(duì)蕎麥的需求日益旺盛。但是，由于受蕎麥自身生物學(xué)特性和農(nóng)民長(zhǎng)期栽培習(xí)俗的影響，主要作為救災(zāi)補(bǔ)種、高寒作物對(duì)待，多種植在一些氣候惡劣、土壤貧瘠、干旱少雨的地區(qū)，生產(chǎn)中沿襲著傳統(tǒng)的種植方式，耕作粗放，種植密度不合理，施肥比例失調(diào)，偏施化肥，少施或不施有機(jī)肥，田間投入少甚至不投入等問(wèn)題，導(dǎo)致單產(chǎn)不高，面積不穩(wěn)。
[0004]目前，已有人研究不同栽培方式、不同肥料配比對(duì)蕎麥生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，遺憾的是這些研究的焦點(diǎn)集中于栽培和施肥方式上，而市場(chǎng)上罕見(jiàn)與之配套的蕎麥專(zhuān)用肥，極大制約著蕎麥生產(chǎn)效益的提高。近年來(lái)，關(guān)于生物炭的研究和應(yīng)用與日倶增，很多結(jié)果表明生物炭是一種孔隙豐富、具備較強(qiáng)吸附能力、富含有機(jī)碳和礦質(zhì)元素的環(huán)境友好型材料。生物炭農(nóng)用可以有效改良土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤保水保肥能力、消減土壤連作障礙，本發(fā)明以最新技術(shù)生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒炭為核心，按照蕎麥的養(yǎng)分需求規(guī)律，制定出合理的炭基蕎麥專(zhuān)用肥配方，并且以較低的成本生產(chǎn)出友好高效的炭基蕎麥專(zhuān)用肥，以此更好地服務(wù)于蕎麥生產(chǎn)領(lǐng)域，提高蕎麥生產(chǎn)效益，同時(shí)減輕大量化肥施用帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是將生物質(zhì)顆粒炭微粒用于制備炭基蕎麥專(zhuān)用肥料，以解決由于目前蕎麥生產(chǎn)中施肥缺乏科學(xué)指導(dǎo)造成施肥過(guò)量的問(wèn)題，達(dá)到提高肥料利用率，降低施肥成本，獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蕎麥。
[0006]目的之二是提供一種養(yǎng)分配合合理、生產(chǎn)成本低，特別適合蕎麥生長(zhǎng)的優(yōu)質(zhì)炭基蕎麥專(zhuān)用肥料?？朔蝠B(yǎng)分不均、利用率不高造成的蕎麥葉面發(fā)黃、生長(zhǎng)緩慢、結(jié)實(shí)不飽滿、抗病力差等缺陷。
[0007]炭基蕎麥專(zhuān)用肥的原料配方及重量比例如下: 尿素(含 N46%)11—43,
磷酸一銨(含 Ν12%、Ρ20550%)96—248，
硝酸鉀(含 Ν15%，Κ2046%)183—304，
生物質(zhì)顆粒炭微粒(80-100目) 183—480，
復(fù)硝酚鈉50—100，
黃腐酸50—100，
硼砂(含硼11%)10，
硫酸鋅5，
硫酸錳5，
硫酸銅5，
鉬酸銨(含鉬54%)5。
[0008]上述原料成分中還包含酸性膨潤(rùn)土或粘土，重量比例為50-100。
[0009]炭基蕎麥專(zhuān)用肥推薦用量:40—60公斤/畝(優(yōu)選為50公斤/畝)，炭基蕎麥專(zhuān)用肥適合與有機(jī)肥配合做基肥施用。
[0010]所述的尿素、磷酸一銨、硝酸鉀、復(fù)硝酚鈉、黃腐酸、硼砂、硫酸鋅、硫酸錳、硫酸銅、鉬酸銨在市場(chǎng)上均可買(mǎi)到，在農(nóng)資商店均有銷(xiāo)售，是農(nóng)業(yè)常用化肥。
[0011]所述的生物質(zhì)顆粒炭是以玉米芯、玉米秸桿、稻殼、花生殼、蘑菇盤(pán)等為原料制成的顆粒炭，其制備工藝不受限制。優(yōu)選的為申請(qǐng)?zhí)?00710086505.4的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)所描述的簡(jiǎn)易玉米芯顆粒炭化爐生產(chǎn)的玉米芯顆粒炭。優(yōu)選粒度為80-100目的顆粒炭微粒。
[0012]本發(fā)明的積極效果和優(yōu)點(diǎn):
1.基質(zhì)材料玉米芯顆粒炭生產(chǎn)工藝先進(jìn)，產(chǎn)品性能好。該基質(zhì)孔隙豐富，生物質(zhì)顆粒炭多微孔、強(qiáng)吸附能力，具備良好的吸附性和增溫保溫性，不但有利于吸附養(yǎng)分，減少肥料損失，提高肥料利用率，節(jié)省施肥成本及能耗，一次施用即可有效地供應(yīng)蕎麥整個(gè)生長(zhǎng)期對(duì)養(yǎng)分的需求，有利于在蕎麥生產(chǎn)中大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0013]2.本專(zhuān)用肥可提高蕎麥抗旱性，明顯促進(jìn)蕎麥早發(fā)，使蕎麥營(yíng)養(yǎng)更為均衡，抗逆性更強(qiáng)。
[0014]3.炭基蕎麥專(zhuān)用肥制備工藝簡(jiǎn)單，使用可降低種植成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
[0015]4.本發(fā)明配方合理，含有蕎麥生長(zhǎng)發(fā)育所必需的氮、磷、鉀及其他營(yíng)養(yǎng)元素復(fù)合，適用于不同土壤類(lèi)型的高、中、低肥力農(nóng)田，可作甜蕎和苦蕎的基肥施用。蕎麥喜硝態(tài)氮而忌氯，一般復(fù)混肥使用硝態(tài)氮肥利用率極低，而本發(fā)明使用生物炭有利于吸附硝態(tài)氮，提高硝態(tài)氮肥的利用率，同時(shí)硝態(tài)氮可以促進(jìn)鉀離子的吸收、抑制氯離子吸收，有利于蕎麥植株生長(zhǎng)發(fā)育O
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1玉米芯顆粒炭示例性生產(chǎn)方法
本實(shí)施例示例性的描述了利用專(zhuān)利號(hào)是ZL200710086505.4的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利所描述的半封閉式顆粒炭化爐生產(chǎn)玉米芯顆粒炭的方法，包括選料、物料加工、裝爐炭化、冷卻出爐、計(jì)量包裝等步驟，但并不限于此。
[0017]選料:將農(nóng)副產(chǎn)品的玉米芯自然風(fēng)干使其含水量降至20%以下。
[0018]物料加工:采用現(xiàn)有技術(shù)中任何破碎方式將上述的合格玉米芯加工粉碎，粉碎后的玉米芯顆粒直徑為2-10mm。粉碎后的玉米芯顆?？蛇^(guò)篩篩選，對(duì)于不符合要求的玉米芯顆?？芍匦录庸?。
[0019]裝爐炭化:將加工好的玉米芯顆粒裝入爐體中，最初的物料加入量以覆蓋在燃燒器上10-25厘米為宜。將燃燒器點(diǎn)火盤(pán)內(nèi)引燃物點(diǎn)燃。所述的引燃物是柴油。物料被點(diǎn)燃后，持續(xù)自燃，無(wú)需外加熱源。物料在150-450 °C亞高溫條件下缺氧炭化。當(dāng)溫度加熱到150 °C以上時(shí)，顆粒的復(fù)雜結(jié)構(gòu)開(kāi)始分解；當(dāng)溫度大于260°C時(shí)分解加劇，生成焦油和氣體；當(dāng)溫度達(dá)至|J450°C時(shí)開(kāi)始絕氧、霧化，生成黑色炭素顆粒。人工控制爐體內(nèi)缺氧條件。采用XMT-121型數(shù)字式溫控儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。XMT-121型數(shù)字式溫控儀是本領(lǐng)域的常用儀器，在市場(chǎng)上儀器儀表商店均可買(mǎi)到。當(dāng)爐體內(nèi)溫度達(dá)到450°C時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充物料控制氧氣供應(yīng)量。每次追加物料的厚度為6-12厘米。待全部物料添加完畢后，加上一層成品炭覆蓋，厚度為15-30厘米。
[0020]冷卻出爐:當(dāng)最上一層的成品炭燒紅后(目測(cè)即可)，及時(shí)噴冷水熄滅爐火，自然冷卻出爐。
[0021 ]可根據(jù)需要對(duì)出爐的玉米芯顆粒炭進(jìn)一步粉碎加工成粒度為80-100目的微粒。
[0022]實(shí)施例2炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%，優(yōu)選大顆粒尿素)11公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)96公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)183公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)480公斤、復(fù)硝酚鈉50公斤、黃腐酸50公斤、硼砂(含硼11%，是農(nóng)業(yè)上常用的硼肥料)10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸錳5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑(膨潤(rùn)土或粘土)100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分17.6%(4.4—4.8—8.4)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為pH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
[0023]炭基蕎麥專(zhuān)用肥推薦用量:40—60公斤/畝(優(yōu)選為50公斤/畝)，炭基蕎麥專(zhuān)用肥適合與有機(jī)肥配合做基肥施用。
[0024]
實(shí)施例3炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%)11公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)120公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)217公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)382公斤、復(fù)硝酚鈉60公斤、黃腐酸80公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分21.2%(5.2—6.0—10.0)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
[0025]
實(shí)施例4炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%)18公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)136公斤、硝酸鉀(含Ν15%，Κ2θ46%)235公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)321公斤、復(fù)硝酚鈉70公斤、黃腐酸90公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分23.6%(6.0—6.8—10.8)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為pH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
[0026]
實(shí)施例5炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%)23公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)152公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)261公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)254公斤、復(fù)硝酚鈉80公斤、黃腐酸100公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分26.4%(6.8—7.6—12.0)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
[0027]實(shí)施例6炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%)23公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)200公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)304公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)183公斤、復(fù)硝酚鈉100公斤、黃腐酸60公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分32.0%(8.0—10.0—14.0)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
[0028]實(shí)施例7炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%)13公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)248公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)296公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)214公斤、復(fù)硝酚鈉50公斤、黃腐酸50公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分34.0%(8.0—12.4一13.6)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
[0029]實(shí)施例8炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%)28公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)200公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)261公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)241公斤、復(fù)硝酚鈉60公斤、黃腐酸80公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分29.6%(7.6—10.0—12.0)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
[0030]實(shí)施例9炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)工藝
將尿素(含N46%)43公斤、磷酸一銨(含N12%、P20550%)120公斤、硝酸鉀(含N15%，K2046%)304公斤、生物質(zhì)顆粒炭微粒(優(yōu)選80-100目)218公斤、復(fù)硝酚鈉84公斤、黃腐酸100公斤、硼砂(含硼11%) 10公斤、硫酸鋅5公斤、硫酸猛5公斤、硫酸銅5公斤、鉬酸錢(qián)5公斤、粘結(jié)劑100公斤混合，用ZLC-300型攪拌機(jī)和KP-300型有機(jī)肥造粒機(jī)進(jìn)行壓力造粒，也可選用其他型號(hào)的攪拌機(jī)和造粒機(jī)進(jìn)行混合造粒，制成總養(yǎng)分28.0%(8.0一6.0一14.0)的炭基蕎麥專(zhuān)用肥。所述的粘結(jié)劑為PH5.5-6.5的酸性膨潤(rùn)土。所述的總養(yǎng)分是指純氮、磷、鉀有效養(yǎng)分的總和。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種炭基蕎麥專(zhuān)用肥，其特征在于包含下列原料成分及重量比例: 尿素(含 N46%)11—43, 磷酸一銨(含 Ν12%、Ρ20550%)96—248， 硝酸鉀(含 Ν15%，Κ2046%)183—304， 生物質(zhì)顆粒炭微粒(80-100目) 183—480， 復(fù)硝酚鈉50—100，黃腐酸50—100， 硼砂(含硼11%)10，硫酸鋅5，硫酸錳5，硫酸銅5， 鉬酸銨(含鉬54%)5。2.如權(quán)利要求1所述的炭基蕎麥專(zhuān)用肥，其特征在于原料成分中還包含酸性膨潤(rùn)土或粘土，重量比例為50-100。3.如權(quán)利要求1或2所述的炭基蕎麥專(zhuān)用肥，其特征在于所述的生物質(zhì)顆粒炭可以是玉米芯炭、玉米稻桿炭、稻殼炭、花生殼炭、蘑燕盤(pán)炭的一種或兩種以上。4.如權(quán)利要求1或2所述的炭基蕎麥專(zhuān)用肥的生產(chǎn)方法，其特征在于將原料成份混合攪拌均勾，然后造粒。5.如權(quán)利要求1或2所述的炭基蕎麥專(zhuān)用肥的應(yīng)用，其特征在于炭基蕎麥專(zhuān)用肥推薦用量:40—60公斤/畝，優(yōu)選為50公斤/畝，炭基蕎麥專(zhuān)用肥適合與有機(jī)肥配合做基肥施用。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK105948941SQ201610431935
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】蘭宇, 孟軍, 陳溫福, 韓嘵日
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)