專利名稱：一種以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
·枇杷是亞熱帶地區(qū)常綠性果樹，生理活動周年不息，生長期長，結(jié)果量多，施肥量大。成年枇杷樹一年中有4次抽梢高峰，每年分春、夏、秋、冬四次抽梢，期間同時進(jìn)行花芽分化、坐果過程，其總需肥量相當(dāng)于落葉果樹的兩倍左右。所以對枇杷樹的營養(yǎng)調(diào)節(jié)非常重要。如果營養(yǎng)過剩，則枝梢生長過旺，引起大量落花落果。營養(yǎng)不足，則枝、果爭奪養(yǎng)分，使果實發(fā)育不良。目前我國的枇杷生產(chǎn)存在如下問題一是我國的枇杷園多分布在土壤貧瘠、偏酸性的山坡上，土壤中有機質(zhì)及鈣、鎂的含量本來就低，加上山地農(nóng)家肥料運送不便，施用較少，土壤肥力容易衰退；二是目前枇杷施肥以速效性化肥為主，它們在土壤中溶解快，若一次施用過多不僅傷害根系，還可引起氮、鉀肥的流失和磷肥被土壤固定，造成肥料浪費和河流、湖泊的富營養(yǎng)化。目前在施肥上解決這些問題的方法一是增加有機肥的用量，二是化肥施用采取少量多次。隨著枇杷種植面積的不斷擴大，有機肥已不能滿足需要，化肥多次施用又存在如下不足一是增加了農(nóng)民的勞動強度和用工成本；二是枇杷的根系再生能力不強，頻繁的挖溝施肥會切斷大量根系，影響對養(yǎng)分的吸收。采用枇杷長效或緩釋專用肥料一次性施肥已經(jīng)越來越受到農(nóng)民的歡迎。目前國內(nèi)外的緩釋肥料一般都是通過包膜、包裹、包囊、涂層等物理方法達(dá)到延長肥效的目的，如包硫尿素、聚合物包膜肥料、肥料包肥料的包裹型肥料、涂層肥料以及將速溶性肥料與橡膠乳液混煉所形成的包裹肥料等。也有采用物理和生物化學(xué)方法相結(jié)合的緩控釋技術(shù)生產(chǎn)緩釋肥料的。這些肥料一般造價較高，且很少具備孔隙及吸附能力，更無增加地力、改善土壤結(jié)構(gòu)等特點。另一方面，目前我國已成為世界上農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)產(chǎn)生量最大的國家之一，據(jù)報道，我國各類農(nóng)作物秸桿的年總產(chǎn)生量達(dá)7億噸以上，其中稻草2. 3億噸，玉米秸桿2. 7億噸，花生、豆類和秋雜糧秸桿I億噸。目前處理秸桿的最簡便辦法是在田里直接焚燒。在焚燒季節(jié)，曾多次發(fā)生因滿天煙霧導(dǎo)致航班無法著陸和高速公路被迫關(guān)閉事件，既白白浪費了大量寶貴資源，又給環(huán)境帶來了嚴(yán)重污染。因此農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)出路已成為政府部門急需解決的一大難題。特別是隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平不斷發(fā)展和農(nóng)民生活水平的提高，對原來用作燃料和肥料的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)的利用越來越少，農(nóng)業(yè)廢棄物越來越多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以玉米芯、花生殼、稻殼、秸桿、食用菌基質(zhì)等農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)制備的顆粒炭為基質(zhì)材料，利用其多微孔、強吸附能力，與枇杷生長發(fā)育所必需的氮、磷、鉀及其他營養(yǎng)元素復(fù)合，制備顆粒狀生物質(zhì)炭基枇杷專用緩釋肥料的方法及應(yīng)用，可以更好地滿足枇杷生產(chǎn)的需要。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，含有
1.生物質(zhì)顆粒炭；和
2.粘結(jié)劑；和
3.氮肥、磷肥、鉀肥及微量元素肥料中的一種或幾種。
按重量百分比含量
生物質(zhì)顆粒炭的含量為10-50% ；
所述的以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的總養(yǎng)分含量為28-34% ;所述總養(yǎng)分是指氮(N)或/和有效磷(P205)或/和有效鉀(K20)，其中含氮(N)量為12-14% ；含有效磷(P205)量為6-8% ;含有效鉀(K20)量為10_12%。所述的生物質(zhì)顆粒炭為玉米芯顆粒炭、稻殼顆粒炭、花生殼顆粒炭、稻桿顆粒炭、蘑菇盤顆粒炭中的一種或幾種。所述的氮肥為尿素、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨以及任何其它含氮肥料中的一種或幾種。所述的磷肥為磷酸一銨、磷酸二銨、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、硝酸磷肥以及任何含磷肥料中的一種或幾種。所述的鉀肥為硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀以及任何其它含鉀肥料中的一種或幾種。所述的微量元素肥料為硼、鋅、錳、鐵、銅或鑰等微量元素肥料中的一種或幾種。本發(fā)明中的生物質(zhì)顆粒炭優(yōu)選為采用亞高溫條件下缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)顆粒炭。所述的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)可以是玉米芯、稻殼、花生殼、秸桿、食用菌基質(zhì)等，但不限于此。所述粘結(jié)劑為膨潤土或/和粘土。為了起到更好的緩釋效果，根據(jù)枇杷需肥特點，所述以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料同時含有下述各種成分最有效
I)生物質(zhì)顆粒炭；和
2)粘結(jié)劑；和
3)尿素、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、硫酸鋅和硼砂。各成份含量以生產(chǎn)I噸炭基枇杷專用緩釋肥料計
生物質(zhì)顆粒炭微粒 200-300公斤/噸
尿素220-250公斤/噸
磷酸二銨110-140公斤/噸
鈣鎂磷肥60-100公斤/噸
硫酸鉀200-240公斤/噸
硫酸鋅8-12公斤/噸
硼砂8-12公斤/噸所述的生物質(zhì)顆粒炭微粒粒度80 -100目，所述的尿素含N 46%,所述的磷酸二銨含N18%、P205 46%，所述的鈣鎂磷肥含P205 :15%、所述的硫酸鉀含K20 50%，所述的硫酸鋅含鋅20% 23%，所述的硼砂含硼11%。還可進(jìn)一步含有其它微肥，所述其它微肥選自硫酸錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵、硫酸銅中的一種或多種。其它微肥總含量優(yōu)選為O. 5-1%。各種微肥的純度優(yōu)選在90%以上。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的制備工藝，包括將各種組份混合造粒，粒徑3. 35-5. 0_。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的用途，將其用做一次性底肥，在枇杷采收后施入，優(yōu)選施用量為120-150公斤/畝。施用方法是在枇杷樹干周圍挖5條深約30-35厘米的放射狀溝，將肥料施入溝中后覆土澆水。本發(fā)明提供的高效炭基枇杷專用緩釋肥料，是以有機的生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)材料 的長效復(fù)合肥。本發(fā)明使用的生物質(zhì)顆粒炭是農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)在低氧條件下不完全燃燒后形成的黑色生物質(zhì)顆粒炭顆粒(炭黑)，具有類似土壤腐殖質(zhì)(酸)的多種特性，其吸附和保持養(yǎng)分和水分的能力很強，還能刺激作物生長，對氮磷鉀的緩釋性能好，由此制備的緩釋肥一次施用，即可有效地供應(yīng)枇杷整個生長期對養(yǎng)分的需求，肥料利用率高，而且具有增加地力，改善土壤結(jié)構(gòu)和高效環(huán)保等特點，有利于在枇杷生產(chǎn)中大規(guī)模推廣應(yīng)用。與現(xiàn)有復(fù)合肥料相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、緩釋效果好，肥料利用率高。本發(fā)明生產(chǎn)的炭基枇杷專用緩釋肥料具有極強的吸附性、保水性和吸光增溫性，緩釋效果好，肥料養(yǎng)分利用率高。施入土壤以后，不但可以持肥緩釋，減少肥料淋失，而且由于在每個炭粒周圍都可形成一個小的吸光增溫保水區(qū)，既有利于增加地溫，又可在一定程度上緩釋干旱缺水對枇杷生長發(fā)育產(chǎn)生的影響。2、生產(chǎn)工藝簡單，原料易得。本發(fā)明所用基質(zhì)材料為玉米芯、花生殼、稻殼、秸桿、食用菌基質(zhì)等生物質(zhì)顆粒炭，原料來自于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄生物質(zhì)，成本低廉，取之不盡；所用設(shè)備為常用的粉碎機、簡易炭化爐、攪拌器、圓盤造粒機等，生產(chǎn)設(shè)備簡單，工藝成熟，易于產(chǎn)業(yè)化。只要略加改進(jìn)，現(xiàn)有的肥料廠均可直接投入生產(chǎn)。3、對環(huán)境友好，安全環(huán)保。本發(fā)明所用基質(zhì)材料本身就是廢物利用，不消耗外界能源，不產(chǎn)生“三廢”污染，生產(chǎn)過程節(jié)能而且環(huán)保；生物質(zhì)顆粒炭源自植物有機體，其主要成分90%以上是炭素，在土壤中可以自然分解，完全無殘留，因而在使用過程中對環(huán)境無任何污染，同時兼有改良土壤結(jié)構(gòu)的長效特性，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4、開發(fā)潛力巨大。枇杷是喜肥作物，我國90%左右的耕地缺氮，30%左右的耕地缺磷，25%左右的耕地缺鉀，而土壤板結(jié)惡化和普遍存在的肥料流失嚴(yán)重、利用率低下問題，成為困擾該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。本發(fā)明通過應(yīng)用生物質(zhì)顆粒炭素作基質(zhì)達(dá)到疏松、緩釋、經(jīng)濟、環(huán)保、增加地力、提高肥效等效果，是肥料行業(yè)的一種革命性的變革。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的具體描述?！N以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，包含
1.生物質(zhì)顆粒炭；和
2.粘結(jié)劑；和3.氮肥、磷肥、鉀肥及微量元素肥料中的一種或幾種。按重量比或重量百分比含量
生物質(zhì)顆粒炭的含量為10-50%。所述的以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的總養(yǎng)分含量為28-34%，符合有機一無機復(fù)混肥料國家標(biāo)準(zhǔn)。所述的總養(yǎng)分是指氮(N)和有效磷(P205)。其中含氮(N)量為12-14% ;含有效磷(P205)量為6-8% ;含有效鉀(K20)量為10-12%。所述的生物質(zhì)顆粒炭為玉米芯顆粒炭、稻殼顆粒炭、花生殼顆粒炭、稻桿顆粒炭或蘑菇盤顆粒炭一種或幾種的混合物。所述的氮肥為尿素、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨以及任何其它含氮肥料中的一種或幾種。 所述的磷肥為磷酸一銨、磷酸二銨、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、硝酸磷肥以及任何含磷肥料中的一種或幾種。所述的鉀肥為硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀以及任何其它含鉀肥料中的一種或幾種。所述的微量元素肥料為硼、鋅、錳、鐵、銅或鑰等微量元素肥料中的一種或幾種。本發(fā)明中的生物質(zhì)顆粒炭優(yōu)選為采用亞高溫條件下缺氧干餾分解工藝生產(chǎn)農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)顆粒炭。所述的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)可以是玉米芯、稻殼、花生殼、秸桿、食用菌基質(zhì)等，但不限于此。所述粘結(jié)劑為膨潤土或/和粘土。為了起到更好的緩釋效果，根據(jù)枇杷需肥特點，以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料同時含有下述各種成分最有效
1)生物質(zhì)顆粒炭；和
2)粘結(jié)劑；和
3)尿素、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、硫酸鋅和硼砂。各成份含量以生產(chǎn)I噸炭基枇杷專用緩釋肥料計
生物質(zhì)顆粒炭微粒 200-300公斤/噸
尿素220-250公斤/噸
磷酸二銨110-140公斤/噸
鈣鎂磷肥60-100公斤/噸
硫酸鉀200-240公斤/噸
硫酸鋅8-12公斤/噸
硼砂8-12公斤/噸
所述的生物質(zhì)顆粒炭微粒粒度80 -100目，所述的尿素含N 46%,所述的磷酸二銨含N18%、P205 46%，所述的鈣鎂磷肥含P205 :15%、所述的硫酸鉀含K20 50%，所述的硫酸鋅含鋅20% 23%，所述的硼砂含硼11%。針對缺少微量元素的地區(qū)或田塊，可在本配方中有目的地添加其它微肥，所述其它微肥選自硫酸錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵、硫酸銅的一種或多種。枇杷專用一次性底肥中其它微肥(硫酸錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵、硫酸銅等)總含量優(yōu)選為O. 5-1%。各種微肥的純度優(yōu)選在90%以上。
所述的尿素、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、硫酸鋅、硼砂在市場上均可買到，在農(nóng)資商店均有售。所述的其它微肥如硫酸錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵、硫酸銅等在市場上均可買到，在農(nóng)資商店均有售。所述的尿素優(yōu)選大顆粒尿素(也稱之為尿素粉)。所述以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的制備工藝包括將各種組份混合造粒，粒徑3. 35-5. 0mm。本發(fā)明提供的以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，使用簡單，將其用做一次性底肥，在枇杷采收后施入，優(yōu)選施用量為120-150公斤/畝。施用方法是在枇杷樹干周圍挖5條深約30-35厘米的放射狀溝，將肥料施入溝中后覆土澆水，免追肥。實施例1 :以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的制備工藝 按照下述步驟以重量比或重量百分比混合
(I)取含氮(N)量為46%的大顆粒尿素，80目的生物質(zhì)顆粒炭微粒，按61. 7%,38. 3%的比例混合，利用帶有加熱功能的圓盤式造粒機(肥料制備過程中的常用機械)進(jìn)行包衣，制成含氮(N)量28. 38%的單質(zhì)緩釋氮肥。(2)取含氮(N)量為18%，含有效磷(P205)量為46%的磷酸二銨粉、80目的生物質(zhì)顆粒炭微粒和粘結(jié)劑，按70. 6%,23. 0%和6. 4%的比例混合，用KP-300型有機肥造粒機進(jìn)行壓力造粒，制成含氮(N)量12. 71%，含有效磷(P205)量為32. 48%的氮磷復(fù)合肥。(3)取含有效磷(P205)量為15%的鈣鎂磷肥、80目的生物質(zhì)顆粒炭微粒和粘結(jié)劑，按70. 8%,23. 1%和6. 1%的比例混合，用KP-300型有機肥造粒機進(jìn)行壓力造粒，制成含有效磷(P205)量為10. 62%的緩釋磷肥。 (4)取含有效鉀(K20)量為50%的硫酸鉀、80目的生物質(zhì)顆粒炭微粒、粘結(jié)劑、含鋅量為23%的硫酸鋅和硼肥(農(nóng)資商店均可買到)，按66. 9%、21. 3%、6. 0%、2. 9%、2. 9%的比例混合，用KP-300型有機肥造粒機進(jìn)行壓力造粒，制成含鉀量33. 45%的鉀、鋅、硼復(fù)合肥。可進(jìn)一步復(fù)混將(I)、(2)、(3)和(4)的制成品按38. 1%、17· 7%、11· 3% 和 32. 9%的比例復(fù)混，并用ZLC-300型攪拌機(肥料制備過程中的常用機械)攪拌均勻。也可進(jìn)一步添加O. 5%的硫酸錳和O. 5%的硫酸銅，或添加1%的硫酸亞鐵，用ZLC-300型攪拌機(肥料制備過程中的常用機械)攪拌均勻。所述的粘結(jié)劑為PH 5. 5-6. 5的酸性膨潤土。
權(quán)利要求
1.一種以生物質(zhì)顆粒碳為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，其特征在于含有1).生物質(zhì)顆粒炭；和2).粘結(jié)劑；和3).氮肥、磷肥、鉀肥及微量元素肥料中的一種或幾種；按重量百分比含量生物質(zhì)顆粒炭的含量為10-50% ；所述的以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的總養(yǎng)分含量為28-34% ;所述總養(yǎng)分是指氮(N)或/和有效磷(P205)或/和有效鉀(K20)，其中含氮(N)量為12-14% ； 含有效磷(P205)量為6-8% ;含有效鉀(K20)量為10-12% ；所述的生物質(zhì)顆粒炭為玉米芯顆粒炭、稻殼顆粒炭、花生殼顆粒炭、稻桿顆粒炭、蘑燕盤顆粒炭中的一種或幾種；所述的氮肥為尿素、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨以及任何其它含氮肥料中的一種或幾種； 所述的磷肥為磷酸一銨、磷酸二銨、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、硝酸磷肥以及任何含磷肥料中的一種或幾種；所述的鉀肥為硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀以及任何其它含鉀肥料中的一種或幾種； 所述的微量元素肥料為硼、鋅、錳、鐵、銅或鑰等微量元素肥料中的一種或幾種；所述粘結(jié)劑為膨潤土或/和粘土。
2.如權(quán)利要求1所述的一種以生物質(zhì)顆粒碳為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，其特征在于含有I)生物質(zhì)顆粒炭；和2)粘結(jié)劑；和3)尿素、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、硫酸鉀、硫酸鋅和硼砂；各成份含量以生產(chǎn)I噸炭基枇杷專用緩釋肥料計生物質(zhì)顆粒炭微粒 200-300公斤/噸尿素220-250公斤/噸磷酸二銨110-140公斤/噸鈣鎂磷肥60-100公斤/噸硫酸鉀200-240公斤/噸硫酸鋅8-12公斤/噸硼砂8-12公斤/噸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種以生物質(zhì)顆粒碳為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，其特征在于所述的生物質(zhì)顆粒炭微粒粒度80 -100目，所述的尿素含N 46%,所述的磷酸二銨含N 18%、P205 46%，所述的鈣鎂磷肥含P205 :15%，所述的硫酸鉀含K20 50%,所述的硫酸鋅含鋅20% 23%，所述的硼砂含硼11%。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種以生物質(zhì)顆粒碳為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，其特征在于還進(jìn)一步含有其它微肥，所述其它微肥選自硫酸錳、鑰酸銨、硫酸亞鐵、硫酸銅中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求4所述的一種以生物質(zhì)顆粒碳為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料，其特征在于其它微肥總重量百分比含量為O. 5-1%。
6.如權(quán)利要求1- 5任一所述的一種以生物質(zhì)顆粒碳為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的制備工藝，其特征在于將所述的各種組份混合造粒，粒徑3. 35-5. 0mm。
7.如權(quán)利要求1- 6任一所述的一種以生物質(zhì)顆粒碳為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料的用途，其特征在于將其用做一次性底肥，在枇杷采收后施入，優(yōu)選施用量為120-150公斤/畝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以生物質(zhì)顆粒炭為基質(zhì)的枇杷專用緩釋肥料及其制備方法。以玉米芯、花生殼、稻殼、食用菌基質(zhì)等農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)制備的顆粒炭為基質(zhì)材料，利用其多微孔、強吸附能力，與枇杷生長發(fā)育所必需的氮、磷、鉀及其他營養(yǎng)元素復(fù)合，制成顆粒狀生物質(zhì)炭基枇杷專用緩釋肥料。本發(fā)明使用的生物質(zhì)顆粒炭是農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)在低氧條件下不完全燃燒后形成的黑色生物質(zhì)顆粒炭，具有類似土壤腐殖質(zhì)的多種特性，其吸附和保持養(yǎng)分和水分的能力很強，還能刺激作物生長，對氮磷鉀的緩釋性能好，由此制備的緩釋肥一次施用，即可有效地供應(yīng)枇杷整個生長期對養(yǎng)分的需求，而且具有增加地力、改善土壤結(jié)構(gòu)和高效環(huán)保等特點，有利于在枇杷生產(chǎn)中大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號C05G3/00GK103011995SQ20131002048
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者李辰淼, 李應(yīng)超, 趙林丹 申請人:上海孚祥生物科技有限公司