[發(fā)明專利]一種利用作物秸稈生產(chǎn)緩釋鈣肥的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510343752.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104909934B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬慶旭;吳良?xì)g
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C05G3/00
• 分類號(hào): C05G3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 張法高,趙杭麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用作物秸稈生產(chǎn)緩釋鈣肥的方法。

背景技術(shù)

我國(guó)每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)作物秸稈大約六億噸左右，而秸稈的利用率卻相對(duì)較低，大量的秸稈被就地焚燒，不僅浪費(fèi)了大量的能源，還造成地力損失、環(huán)境嚴(yán)重污染等問(wèn)題。農(nóng)作物中除包含大量能量外，還含有大量的營(yíng)養(yǎng)元素，我國(guó)每年生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈中的氮、鈣、鉀的含量約為目前所使用化肥量的25%左右，因此將秸稈有效地利用具有重要的意義。

生物炭通常指以生物質(zhì)資源為基礎(chǔ)，在缺氧條件下不完全燃燒所得到的富含碳的物質(zhì)，生物炭農(nóng)用是解決秸稈利用問(wèn)題的重要方法。國(guó)內(nèi)外的研究表明生物炭施入土壤后可以改善土壤理化性質(zhì)，提高肥料利用率，增加作物產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中有著重要的作用（張偉明，2013）。生物炭具有巨大的比表面積和吸附性能，與肥料結(jié)合后可以有效的避免肥料的流失，提高肥料的利用效率。

在申請(qǐng)公布號(hào)為CN 104177194 A 的專利中公開(kāi)了一種炭基硒肥的制備方法，采用生物炭吸附微生物及硒肥。在專利公布號(hào)為CN 103319265 A的專利中公開(kāi)了一種菜地專用炭基緩釋氮肥，其采用生物炭、凹凸棒土、木質(zhì)素磺酸鈣為原料，經(jīng)過(guò)攪拌、烘干、造粒工藝制造而成。在公布號(hào)為CN 103833445 A的專利中公開(kāi)了一種有機(jī)農(nóng)業(yè)生物碳復(fù)合肥的制備方法，其先將秸稈燒制成生物炭后，再與石灰石、粘土等混合造粒。在申請(qǐng)公布號(hào)為CN 102424642 A 的專利中，公示了一種生物炭基緩釋氮肥的生產(chǎn)方法，其采用玉米秸稈或木屑制得生物炭后與硝酸銨和尿素溶液混合，攪拌后烘干。在諸多公布的專利中，生物炭基肥的制作都采用生物炭物理?yè)交斓姆椒ǎ际抢昧松锾嫉奈叫阅堋Ｈ欢锢砦皆谏锾康谋砻妫€會(huì)造成肥料的大量流失，且生物炭的吸附能力在不同土壤中會(huì)因?yàn)橥寥离娊赓|(zhì)的不同而發(fā)生較大的變化。

鈣是植物生長(zhǎng)最重要的元素之一，且其在土壤中起到重要的調(diào)節(jié)土壤酸度的作用。在南方的酸性土壤中，由于長(zhǎng)期的淋洗，鈣含量相對(duì)較低，土壤酸度較高，通過(guò)添加生石灰是降低土壤酸度最快捷的方式，但其存在有效時(shí)間短、鈣以快速流失、與其他養(yǎng)分結(jié)合降低養(yǎng)分的生物有效性等弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用作物秸稈生產(chǎn)緩釋鈣肥的方法，在燒制生物炭的過(guò)程中，充分利用燒制過(guò)程中的高溫條件，將石灰石燒制成生石灰，并將鈣緊密的結(jié)合在生物碳顆粒中，該生物炭基鈣肥施入土壤后可緩慢釋放鈣素，緩慢提高酸化土壤的pH。

本發(fā)明方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）秸稈預(yù)處理：將采集到的自然風(fēng)干的秸稈去除雜物，剪成5cm的小段，放置于95-115℃的烘箱中烘干15-25min，將烘干的秸稈粉碎過(guò)10目篩；

（2）粉碎石灰石：將生石灰石球磨粉碎，過(guò)100目篩；

（3）將過(guò)10目篩的粉碎秸稈與過(guò)100目篩的石灰石粉末按照質(zhì)量比100:5-20的比例混合，之后將混合物置于磨樣機(jī)中再次磨細(xì)，以保證生石灰與秸稈徹底混勻，并且兩者緊密接觸；

（4）將再次磨細(xì)的混合物擠壓成條狀，長(zhǎng)度1-2cm，直徑約為0.5-0.8cm，在300-600℃條件下氮?dú)飧粞蹯褵?h，過(guò)10-60目篩，制得生物炭緩釋鈣肥。

本發(fā)明方法，利用石灰的生產(chǎn)過(guò)程主要是高溫下煅燒石灰石，發(fā)生反應(yīng)CaCO₃= CaO+CO₂，在煅燒過(guò)程中放出大量的二氧化碳，可以更好地隔絕氧氣，更好地為生物炭提供無(wú)氧環(huán)境，生物炭燒制過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的氧化反應(yīng)，生物炭與石灰石會(huì)起到對(duì)彼此催化的作用，通過(guò)將生物炭與石灰石一起煅燒，還可將生石灰包被在生物炭顆粒內(nèi)部，起到緩釋鈣肥和緩慢調(diào)節(jié)土壤pH的目的。本發(fā)明方法設(shè)計(jì)合理，原料來(lái)源方便，操作簡(jiǎn)便，成本低，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是添加石灰石及溫度對(duì)生物炭得率的影響。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

將采集到的自然風(fēng)干的秸稈去除雜物，剪成5cm的小段，放置于115℃的烘箱中烘干15min，將烘干的秸稈粉碎過(guò)10目篩，將石灰石球磨粉碎，過(guò)100目篩，將過(guò)10目篩的粉碎秸稈與過(guò)100目篩的石灰石按照100:5的比例混合，之后將混合后的秸稈與石灰石放于磨樣機(jī)中再次磨細(xì)，以保證生石灰與秸稈徹底混勻，并且兩者緊密接觸，將秸稈與石灰石的混合物擠壓成條狀，長(zhǎng)度1cm，直徑為0.5cm，在氮?dú)飧粞醐h(huán)境下300℃煅燒2h，最后將燒制后的產(chǎn)物粉碎過(guò)10目篩制得生物炭緩釋鈣肥。