[發明專利]一種秸稈生物炭基土壤磷素活性調理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910569065.0
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110128221A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 蘭宇;曹殿云;劉遵奇;楊旭;王迪;楊鏡秀;王慶陽
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00;C05G3/04
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 戴鳳儀

本發明公開一種秸稈生物炭基土壤磷素活性調理劑及其制備方法，屬于農業技術領域，該秸稈生物炭基土壤磷素活性調理劑，以重量份計，包括酸改性秸稈生物炭40?60份、螯合劑10?15份、解磷菌劑5?10份、酸化劑10?15份、填充劑5?10份；本發明將秸稈生物炭對磷的吸附?解吸性能控制在適宜水平，滿足作物對磷的需求，實現土壤磷固定與活化之間的平衡，在滿足作物需求的同時防止磷的淋溶釋放風險，具有良好的經濟、環境和生態效益。

技術領域

本發明涉及農業技術領域，特別是涉及一種秸稈生物炭基土壤磷素活性調理劑及其制備方法。

背景技術

磷礦是磷肥的主要來源，也是一種非可再生資源。磷肥對作物生長發育具有重要作用，但因磷肥利用率較低，為滿足作物養分需要，需要長期大量施用磷肥，其中大部分磷肥被固定在土壤中，形成難溶性的磷化合物，肥效難以發揮。因此，研究和開發一種既能防止磷肥固定，又能逐漸活化土壤固定態磷的土壤磷素活性調理劑具有重要意義。

關于磷素活化的研究已是近年來國內外共同關注的問題，也取得了一系列進展，較常見的是施用各類有機肥和解磷菌劑。但同時也存在一些問題，如其在農田上的應用效果不顯著，有機肥連年大量施用又可能帶來次生污染問題，微生物菌劑在土壤中定殖困難，發揮作用周期短等。

當前，以生物炭為基質開發炭基肥料或土壤調理劑已成為生物炭肥料化應用的主攻方向，而關于生物炭基土壤磷素活性調理劑的開發尚有諸多問題需要解決，比如，生物炭性質與土壤環境不適宜，生物炭普遍偏堿性，用作肥料基質時易造成養分損失、鈍化和變性；同時由于炭化工藝不同，不同溫度、氧氣和停留時間等對生物炭吸附性能影響差異較大，過高或過低都不利于肥料緩釋，從而不能適時供應作物利用；生物炭對磷的吸附、固定效果較強，吸附能力不穩定，不利于作物吸收，故需要作改性處理。

發明內容

本發明的目的是提供一種秸稈生物炭基土壤磷素活性調理劑及其制備方法，以解決上述現有技術存在的問題，實現土壤磷固定與活化之間的平衡，在滿足作物需求的同時防止磷的淋溶釋放風險。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種秸稈生物炭基土壤磷素活性調理劑，以重量份計，包括以下組分：酸改性秸稈生物炭40-60份、螯合劑10-15份、解磷菌劑5-10份、酸化劑10-15份、填充劑5-10份。

進一步地，所述酸改性秸稈生物炭的制備方法包括以下步驟：

(1)取農作物秸稈，風干后粉碎至3-5cm小段；

(2)將粉碎的農作物秸稈置于炭化爐中，通入氮氣控制氧分壓≤7.5×10^-14Pa，進行亞高溫厭氧炭化；

(3)炭化結束后，取出，冷卻至室溫，純水洗滌，然后置于磷酸-乙酸-硼酸混合溶液中震蕩，浸漬充分后，過濾并烘干，即得酸改性秸稈生物炭。

優選的，所述農作物秸稈包括但不限于玉米秸稈、水稻秸稈、小麥秸稈以及花生秸稈。

進一步地，所述亞高溫厭氧炭化，其炭化溫度為450-600℃，升溫速率為10℃/min，炭化時間為60-90min。

進一步地，所述磷酸-乙酸-硼酸混合溶液中磷酸、乙酸和硼酸的體積比為1:1:1。

進一步地，所述螯合劑為EDTA和/或EDTA-2Na。

進一步地，所述解磷菌劑為質量比2:1:1的黑曲霉溶磷菌、巨大芽孢桿菌和硫桿菌。

進一步地，所述復合降鹽菌劑的制備方法為：將黑曲霉溶磷菌、巨大芽孢桿菌和硫桿菌的微生物培養物，分別以4000r/min的轉速離心5min，在35℃的環境下干燥3h，使含水量降至15％以下，在室溫下破碎，過80目篩，混合即得。