本發(fā)明涉及復合肥
技術領域：
，具體涉及一種煙草用生物炭基緩釋復合肥。
背景技術：
：煙草質量的優(yōu)劣是品種遺傳、生態(tài)環(huán)境和栽培技術共同作用的結果。土壤是主要的生態(tài)環(huán)境因子之一，煙草對土壤條件反應敏感。土壤類型及土壤中養(yǎng)分供應特點與煙葉的產量、化學品質及工業(yè)可用性密切相關。因此需從施用肥料的角度出發(fā)改善煙葉的品質。靖西植煙土壤主要以水稻土為主，水稻土種植煙草，前期生長快，后期易脫肥，部分煙農會在煙草生長的后期大量施用化肥。這些肥料施入土壤后，一方面不能被作物完全吸收利用，很大部分會淋失、揮發(fā)或被土壤固定而轉化為作物不可吸收的形態(tài)，造成巨大浪費；另一方面，后期施用化肥，容易造成煙葉貪青，不易落黃，不利于優(yōu)質煙葉質量的形成。常規(guī)復合肥，養(yǎng)分釋放快，容易被淋失，致使養(yǎng)分利用率低，肥效期短，無法滿足作物生長發(fā)育需要。因此，為提高煙葉的品質和產量，研究一種能改良土壤結構、提高肥料養(yǎng)分利用率和持效性的煙草專用肥料是非常有必要的。而生物碳的多孔結構可以改善土壤孔隙度、保水、保肥，提高化肥利用率。基于生物碳開發(fā)的生物炭基緩釋復合肥，將可以解決提高肥料利用率和養(yǎng)分持效性的問題。技術實現要素：本發(fā)明提供了一種煙草用生物炭基緩釋復合肥，可幫助改善土壤結構，提高肥料養(yǎng)分利用率和持效性。為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案為：由下列原料按重量份組成：氮磷鉀復合肥600~650份、硼肥25~32份、鋅肥25~32份、鎂肥70~85份、生物炭基125~150份，所述氮磷鉀復合肥中n：p2o5：k2o的重量比例為6~8:6~8:16~19，所述生物炭基由稻殼經700～800℃的熱裂解反應制成。以上所述煙草用生物炭基緩釋復合肥，優(yōu)選由下列原料按重量份組成：氮磷鉀復合肥640份、硼肥30份、鋅肥30份、鎂肥80份、生物炭基140份。進一步的，本發(fā)明對氮磷鉀復合肥中各組分的配比進行了優(yōu)化，由下列原料按重量份組成：氯化鉀40~55份、硫酸鉀240~260份、硝酸鉀40~60份、磷酸一銨120~140份、硝銨磷150~170份、na2b4o7·10h2o25~32份、zns04·7h2o25~32份、mgs04·7h2o70~85份、生物炭基125~150份。優(yōu)選的，由下列原料按重量份組成：氯化鉀50份、硫酸鉀250份、硝酸鉀50份、磷酸一銨130份、硝銨磷160份、na2b4o7·10h2o30份、zns04·7h2o30份、mgs04·7h2o80份、生物炭基140份。本發(fā)明更具體的提供了一種生物炭基的制備方法，所述生物炭基的制備方法包括以下步驟：（1）將稻殼粉碎至粒徑為3~5mm的顆粒；（2）將循環(huán)式流化床中的固體熱載體加熱至700~800℃，然后將粉碎后的稻殼送入循環(huán)式流化床的底部進料器，稻殼在1~2s內升溫至495~505℃發(fā)生熱裂解反應，當稻殼到達循環(huán)式流化床頂部時，進行旋風分離器分離得到混合蒸汽和固體物質，所述固體物質為生物炭基。優(yōu)選的，生物炭基的制備還包括以下步驟：在870~920℃的無氧環(huán)境下，以10~20ml/min的流量通入水蒸氣，一次活化處理65~75min；活化完成后，將分離獲得的混合蒸汽經過絲網過濾裝置過濾后，與水蒸氣按體積比5~20:100混合，在150~200℃下以10~20ml/min的流量通入，二次活化處理30~50min。以上所述的煙草用生物炭基緩釋復合肥，包括以下步驟：s1.將氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、磷酸一銨、硝銨磷、na2b4o7·10h2o、zns04·7h2o、mgs04·7h2o和生物炭基送入原料加熱器混合均勻，預加熱至50~60℃，得基礎原料，然后輸送至擠壓造粒機擠壓成粒。s2.將s1所得粒料過篩，得煙草用生物炭基緩釋復合肥。以上所述的煙草用生物炭基緩釋復合肥及其制備方法，具有以下優(yōu)點：（1）本發(fā)明根據煙草生長的特點對氮、磷、鉀、硼、鋅、鎂等有效營養(yǎng)成分的復配，保證了煙草生產所需的均衡營養(yǎng)，有利于提高煙葉的產量和質量。（2）本發(fā)明采用了稻殼制成的生物炭基作為緩釋及改善土壤結構的成分，稻殼成本低，且質地輕，制成的生物炭基能有效改善土壤結構，增加土壤孔隙度，降低土壤密度，改善土壤通氣、透水狀況，提高土壤最大持水量，可以緩解土壤板結，經實驗證明，施用以后土壤中能增加4%的炭，土壤的密度（g/cm3)從1.39降至1.20；土壤最大持水量(%)從37.71增加至41.17。另外，由于炭含量的增加，還大大提高了對磷和重金屬污染物鎘的吸附作用，能提高土壤磷的解吸率和修復土壤重金屬污染。（3）本發(fā)明制成的生物炭基還具有聚熱作用，可以提高土壤的地溫1~3℃，有利于作物的生長，從而促進作物的生長。（4）本發(fā)明制成的生物炭基由于具有發(fā)達的孔隙和較大的比表面積，因此具有良好的吸附性能，對肥料能起到優(yōu)良的緩釋作用，施入種植煙草的土壤中，能根據土壤的養(yǎng)分情況調節(jié)釋放營養(yǎng)成分，從而有效解決煙草前期生長快、后期易脫肥的問題發(fā)生。（5）本發(fā)明進一步采用循環(huán)式流化床來生產生物炭基，由于固體熱載體的溫度較高且與稻殼直接接觸，能幫助稻殼實現快速升溫，節(jié)約了常規(guī)生產生物炭基所需的烘干等步驟，加快了制作生物炭基的速度，提高了生產效率。（6）本發(fā)明進一步采用了兩步法對生物炭基進行活化，先通過水蒸氣改善生物炭基中的孔隙結構，減少焦油和灰分對孔隙的影響，再通入分離獲得的混合蒸汽和水蒸氣，分離獲得的混合蒸汽經過濾后去除了灰分和部分焦油成分，其仍保留的木醋液成分和極少量的焦油成分，增加了水蒸氣中的酸度和粘性，進一步幫助去除生物炭基中的灰分，提高了生物炭基的品質。通過采用本發(fā)明的煙草用生物炭基緩釋復合肥，能有效改善土壤結構，延緩肥料在煙田土壤中的營養(yǎng)成分釋放時間，有效提高營養(yǎng)成分的利用率，最終達到提高煙葉的產量和品質的目的。具體實施方式以下結合具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于以下實施例。實施例1一種煙草用生物炭基緩釋復合肥，由下列原料按重量份組成：氯化鉀50份、硫酸鉀250份、硝酸鉀50份、磷酸一銨130份、硝銨磷160份、na2b4o7·10h2o30份、zns04·7h2o30份、mgs04·7h2o80份、生物炭基140份。生物炭基的制備方法包括以下步驟：（1）將稻殼粉碎至粒徑為3~5mm的顆粒；（2）將循環(huán)式流化床中的固體熱載體加熱至750℃，然后將粉碎后的稻殼送入循環(huán)式流化床的底部進料器，稻殼在1~2s內升溫至500℃發(fā)生熱裂解反應，當稻殼到達循環(huán)式流化床頂部時，進行旋風分離器分離得到混合蒸汽和固體物質，所述固體物質為生物炭基。（3）在900℃的無氧環(huán)境下，以15ml/min的流量通入水蒸氣，一次活化處理70min；活化完成后，將分離獲得的混合蒸汽經過絲網過濾裝置過濾后，與水蒸氣按體積比10:100混合，在180℃下以15ml/min的流量通入，二次活化處理40min。實施例2一種煙草用生物炭基緩釋復合肥，由下列原料按重量份組成：氯化鉀40份、硫酸鉀260份、硝酸鉀40份、磷酸一銨120份、硝銨磷150份、na2b4o7·10h2o25份、zns04·7h2o32份、mgs04·7h2o83份、生物炭基150份。生物炭基的制備方法包括以下步驟：（1）將稻殼粉碎至粒徑為3~5mm的顆粒；（2）將循環(huán)式流化床中的固體熱載體加熱至800℃，然后將粉碎后的稻殼送入循環(huán)式流化床的底部進料器，稻殼在1~2s內升溫至505℃發(fā)生熱裂解反應，當稻殼到達循環(huán)式流化床頂部時，進行旋風分離器分離得到混合蒸汽和固體物質，所述固體物質為生物炭基。（3）在920℃的無氧環(huán)境下，以20ml/min的流量通入水蒸氣，一次活化處理75min；活化完成后，將分離獲得的混合蒸汽經過絲網過濾裝置過濾后，與水蒸氣按體積比20:100混合，在200℃下以20ml/min的流量通入，二次活化處理30min。實施例3一種煙草用生物炭基緩釋復合肥，由下列原料按重量份組成：氯化鉀50份、硫酸鉀250份、硝酸鉀60份、磷酸一銨140份、硝銨磷170份、na2b4o7·10h2o32份、zns04·7h2o25份、mgs04·7h2o75份、生物炭基125份。生物炭基的制備方法包括以下步驟：（1）將稻殼粉碎至粒徑為3~5mm的顆粒；（2）將循環(huán)式流化床中的固體熱載體加熱至700℃，然后將粉碎后的稻殼送入循環(huán)式流化床的底部進料器，稻殼在1~2s內升溫至495℃發(fā)生熱裂解反應，當稻殼到達循環(huán)式流化床頂部時，進行旋風分離器分離得到混合蒸汽和固體物質，所述固體物質為生物炭基。（3）在870℃的無氧環(huán)境下，以10ml/min的流量通入水蒸氣，一次活化處理65min；活化完成后，將分離獲得的混合蒸汽經過絲網過濾裝置過濾后，與水蒸氣按體積比5:100混合，在150℃下以10ml/min的流量通入，二次活化處理50min。上述實施例1~3的制備方法均包括以下步驟：s1.將氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、磷酸一銨、硝銨磷、na2b4o7·10h2o、zns04·7h2o、mgs04·7h2o和生物炭基送入原料加熱器混合均勻，預加熱至50~60℃，得基礎原料，然后輸送至擠壓造粒機擠壓成粒；s2.將s1所得粒料過篩，得煙草用生物炭基緩釋復合肥。效果驗證實施例：復合肥施用的田間試驗：試驗地選擇在廣西靖西煙區(qū)的煙草示范基地，設置有三塊試驗區(qū)，試驗區(qū)1施用的是市售常規(guī)復合肥，試驗區(qū)2施用的是實施例1的煙草用生物炭基緩釋復合肥，試驗區(qū)3施用的是實施例2的煙草用生物炭基緩釋復合肥，試驗區(qū)4施用的是實施例3的煙草用生物炭基緩釋復合肥，施肥方法為：生物炭基緩釋復合肥和市售常規(guī)復合肥在開廂起壟時作基肥施用，每畝用量50千克；在3月5日移栽，移栽時再施入硝酸鉀15千克/畝、硫酸鉀5千克/畝，其中硝酸鉀分三次兌水施入，結合揭膜培土施于煙株根部。一、不同時期農藝性狀及產值比較如下：表一：伸根期農藝性狀比較（3月25日）處理\部位株高（cm）莖圍（cm）葉長（cm）葉寬（cm）葉片數試驗區(qū)1（ck）17.83.817.513.97.5試驗區(qū)218.13.918.114.28.2試驗區(qū)318.03.817.714.07.9試驗區(qū)418.13.817.914.28.1表二：團棵期農藝性狀比較（4月5日）處理\部位株高（cm）莖圍（cm）葉長（cm）葉寬（cm）葉片數試驗區(qū)1（ck）46.46.163.523.413.5試驗區(qū)247.16.264.123.214.4試驗區(qū)346.66.163.923.314.0試驗區(qū)446.96.264.023.314.3表三：旺長期農藝性狀比較（4月25日）處理\部位株高（cm）莖圍（cm）葉長（cm）葉寬（cm）葉片數試驗區(qū)1（ck）65.46.470.427.718.5試驗區(qū)266.16.571.528.919.1試驗區(qū)365.66.471.028.218.7試驗區(qū)466.06.571.328.519.1表四：成熟期農藝性狀比較（5月10日）處理\部位株高（cm）莖圍（cm）葉長（cm）葉寬（cm）葉片數試驗區(qū)1（ck）112.911.776.631.220.1試驗區(qū)2114.511.877.832.921.2試驗區(qū)3113.511.777.232.420.7試驗區(qū)4114.311.877.632.721.0該試驗采用的是隨機區(qū)組排列法，重復三次，由各個時期田間長勢來看，試驗區(qū)1采用常規(guī)施肥，試驗區(qū)2、3、4即采用生物炭肥，試驗區(qū)2、3、4從外觀長勢長相上略優(yōu)于試驗區(qū)1，特別是隨著時間的推移，由于試驗區(qū)2、3、4施用了煙草用生物炭基緩釋復合肥，在旺長期仍能保持較好的肥效，煙草長勢優(yōu)良，且試驗區(qū)2、3、4整個田塊的整齊度較好，后期分層落黃較好。二、試驗地經濟性狀比較表五：經濟性狀對比處理\項目畝產量（千克）畝產值（元）均價（元）上等煙比例試驗區(qū)1（ck）155.213709.5223.9060.05試驗區(qū)2158.684122.5125.9867.94試驗區(qū)3157.264024.2825.5966.10試驗區(qū)4158.024080.0725.8267.38從烤后煙葉的經濟性狀分析，炭基緩釋復合肥試驗區(qū)平均畝產量比試驗區(qū)1（即對照）高2.77千克，上等煙比例提高7.09個百分點，畝產值提高412.99元，肥料投入費用減少20元/畝，增加畝純收入432.99元。由此可見，施用生物炭基緩釋復合肥，顯著提高煙葉的等級結構，增加煙農的收入。通過以上分析，靖西煙區(qū)施用生物炭基緩釋復合肥，肥料中由于含有生物炭，通過改善土壤的團粒結構及微生物環(huán)境，土壤的通透性增加，微生物活動增加，土壤的保水保肥能力增強，從而改進了土壤的供肥環(huán)境，提高了肥料持續(xù)供給性，進而使煙葉品質得到了提高，增加了煙農收入，達到了減肥增效的施肥效果。當前第1頁12