[發明專利]一種炭基液體肥料、及其生產系統和方法

在審

• 申請號: 201711195330.0
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108002895A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 王惠惠;巴玉鑫;肖磊;劉春亞;盧爽;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京源農炭肥技術有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/02;C05G3/04;C10B53/00;C10L3/00
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 劉國偉;鮑曉芳

本發明涉及一種炭基液體肥料，其中，炭基液體肥料按以下重量份數的組分制備：1?3份的木醋液、2?6份的生物炭浸提液、1?2份的沼液、0.5?3份的懸浮劑、3?8份的氮磷鉀肥、1?3份的腐殖酸鉀、0.5?2份的海藻酸、0.5?2份的甲殼素和0.5?2的氨基酸。本發明還涉及該炭基液體肥料的生產系統和方法。該炭基液體肥料的施用使作物的產量提高更加明顯，還能有效減少化肥需用量。

技術領域

本發明總地涉及農業資源化技術領域，具體涉及一種炭基液體肥 料、及其生產系統和方法。

背景技術

目前，農業已進入現代化時期，發展現代農業必須用現代的農資產 品來裝備現代農業。而增施肥料是保證糧食增產、農產品質量安全的一 項重要的環節。用于農業的肥料主要分為化學肥料(即化肥)和有機肥。 化肥是采用化學和物理方法人工制成的肥料，含有一種或幾種農作物生 長需要的營養元素，長期使用容易導致土壤結構被破壞、生產潛力降低、 金屬和有毒元素有所增加、微生物活性降低、物質難以轉化及降解、養 分失調、硝酸鹽累積、酸化加劇、pH變化太大等問題。并且，目前市 場上的傳統化肥所含營養元素較少，不能完全滿足作物生長的需求，而 且存在價格較高、增產效果不明顯的缺點。此外，使用上還存在肥料利 用率低、施加量過多等問題。而有機肥多為農家肥，雖然具有許多優點， 卻存在不便運輸和施肥等缺陷。

生物炭是生物殘體在缺氧或低氧條件下，經高溫熱解產生的穩定 的、高度芳香化的物質，主要由碳、氫、氧等元素組成，其中含碳量高 達80％以上。從微觀結構上來說，生物炭多由緊密堆積、高度扭曲的芳 香環片層組成，孔結構發達，具有較大的比表面積，表面富含羧基、酚 羥基、羰基、內酯基、酸酐等官能團，具有很好的吸附性能。同時，生 物炭的制備原料非常廣泛，成本較低，有利于實現固體廢棄物的資源化 利用。研究表明生物炭施入土壤后可提高作物對土壤養分的吸收能力和 土壤肥力，改善土壤有效養分的供應，達到增加作物產量和生物量的效 果。但目前為止，鮮少有提取生物炭可溶性成分作為液體肥使用的。

生物炭生產過程中還會產生多種副產物，例如木醋液、生物油和可 燃氣等。木醋液的有效成分主要為酚類。酚類是一種有效的抗菌物質， 能夠提高作物的免疫力，同時也可以達到刺激作物生長的目的。生物油 和可燃氣可作為能源產品。近年來，生物質熱裂解來制備生物質燃料技 術得到了迅猛的發展，該方法能夠將生物質高效轉化為易儲存、能量密 度高的生物油、可燃氣以及生物炭。

發明內容

本發明的目的在于提供一種炭基液體肥料、及其生產系統和方法。

本發明提供了一種炭基液體肥料，其中，所述炭基液體肥料按以下 重量份數的組分制備：1-3份的木醋液、2-6份的生物炭浸提液、1-2份 的沼液、0.5-3份的懸浮劑、3-8份的氮磷鉀肥、1-3份的腐殖酸鉀、0.5-2 份的海藻酸、0.5-2份的甲殼素和0.5-2份的氨基酸。

優選地，根據前述的炭基液體肥料，其中，所述生物炭浸提液為采 用熱水對生物炭進行熱浸提制得。優選為熱浸提溫度為55-75℃。所述 沼液為人畜糞便與農林生物質混合發酵產沼氣后的沼液。所述懸浮劑選 自黏土、硅藻土、硅鎂土、海泡石土、黃原酸樹膠和鈉基膨潤土中的一 種或多種。氮磷鉀肥為含氮、含磷、含鉀的無機肥料，氮肥、磷肥和鉀 肥之間的重量配比為1-3:1-2:1-3。其中，所述沼液的pH為7.13，呈微 堿性，干物質含量為1.55wt％，有機物含量為0.66wt％。

在常見的農林生物熱解炭(即農林生物炭)中，例如稻殼、小麥秸 稈、水稻秸稈、玉米秸稈等，其K、P、Ca和Si含量范圍分別為 6.0-20.0g/kg，3.0-8.0g/kg，10.0-35.0g/kg，25.0-120.0g/kg，對應的生 物炭浸提液中K、P、Ca、Si、Mg含量分別為4.0-15.0g/L，1.0-6.0g/L， 1.5-10.7g/L，3.5-25.5g/L，20.0-105.0g/L。農林生物質的養分源于土壤， 通過熱解、浸提能夠將養分提取出來。