[发明专利]一种坚果壳生物炭基缓释肥料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种坚果壳生物炭基缓释肥料的制备方法，属于缓释肥料制备领域。

背景技术

生物质炭是一类由植物生物质在300℃～700℃低温条件下热解炭化形成的高度芳香化难熔性固态物质。生物质炭具有增加土壤碳库储量，改良土壤，提高土壤肥力，促进作物增产和维系土壤生态系统平衡的作用。不仅如此，高度稳定性、经济性、固碳减排和对N、P等养分的专性吸附与持留特性，使其成为一种理想的缓释肥包膜材料。

包膜缓释肥具有显著提高肥料利用率的作用。然而，目前市场上销售的绝大部分缓释肥其包膜材料均采用化学合成的不可降解高分子聚合物，这些难降解性高分子包膜材料极易残留在农用土壤中造成土壤退化和严重的污染。因此，高效、廉价和环境友好型包膜材料研发成为国内外包膜缓释肥料研制和生产应用的重点发展方向。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前传统肥料缓释效果的不足及高分子包膜材料昂贵有残留污染的弊端，提供了一种坚果壳生物炭基缓释肥料的制备方法，该方法是以杜仲叶渣为原料通过发酵形成富含腐植酸的有机肥，再将核桃壳粉碎炭化成生物质炭，用冰糖淀粉再配以交联剂制成粘性包膜液，通过造粒机混合均匀造粒后干燥即得一种坚果壳生物炭基缓释肥料。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）称取10～20kg杜仲叶，在阳光下晾晒3～5天，之后放入气流粉碎机粉碎，过60～70目钢筛，得到杜仲叶渣，将杜仲叶渣放入发酵罐，接种白腐菌菌株，并加入质量浓度为50%的葡萄糖溶液作营养液，在28～38℃下密封发酵30～40天，发酵结束后将发酵物移入高压灭菌锅，升高锅内压力至100～105kPa，高压灭菌10～15min后移入烘箱在105～110℃下烘干得到富含腐植酸的杜仲叶渣肥料；

（2）取1～2kg核桃壳放入超声清洗仪中超声振荡清洗10～20min，超声功率为100～200W，超声频率为25～35kHz，将清洗后的核桃壳用真空干燥机干燥，放入炭化炉在300～700℃下炭化成核桃壳生物质炭，再将生物质炭破碎成炭粉，过40～50目筛备用；

（3）将100～200mL蒸馏水倒入500mL烧杯中，加入20～30g冰糖和30～40g淀粉，用玻璃棒搅拌均匀，之后将烧杯移入油浴锅加热至100～120℃，边加热边继续搅拌，持续20～30min，直至冰糖熔化混合液变粘稠，再加入3～5g过氧化二异丙苯作交联剂使其交联形成缓释包膜液；

（4）按质量百分比称取40～42%的碳酰胺，10～12%上述制备的核桃壳生物质炭，35～37%的杜仲叶渣肥料和9～15%的高岭土放入上方带有喷头的搅拌机，均匀搅拌的同时喷洒上述制备的缓释包膜液，形成带有包膜层的湿物料；

（5）将混合均匀的湿物料送入具有热风机的滚筒造粒机，设定转速为300～350r/min，温度为70～120℃，造粒30～40分钟后，过30～40目钢筛，并放入烘箱中在105～110℃下烘干，即得一种坚果壳生物炭基缓释肥料。

将所述的各种组份混合造粒，粒径为3～5mm。

本发明的具体应用方法：将所述的坚果壳生物炭基缓释肥料用作一次性底肥，施用量为35～40kg/亩，播种时机械施于种子下12～15cm处或两穴之间5～10cm深处。通过验证发现本发明的肥效是普通化肥的2～3倍，被施肥作物产量增加30%以上。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过将秸秆制成肥料，有效地实现了资源利用，绿色环保；

（2）肥料包膜能自动在土壤中分解，分解后不影响肥料的养分控释性能；

（3）缓释肥料能自动在土壤中进行释放，有效期可达15～20天。

具体实施方式：