[发明专利]一种含植物炭(竹炭)的有机农业专用肥料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含植物炭(竹炭)的有机农业专用肥料及其制造方法，用于普通竹炭以及经过活化的竹炭，属于有机农业肥料领域，具体说是一种竹炭与有机肥料复配配方与制造技术。

背景技术

化学农药与肥料的大量使用、城市污水和污泥的农用、石油化工产品的泄露、污染物就地排放以及大气污染物沉降等，造成了严重的土壤重金属污染问题。土壤中的污染物经过食物链进入人体，严重威胁人体健康。有机污染物的类型主要有石油烃类、酚类、有机农药类、多环芳烃类以及多氯联苯类等。生物质炭不仅是一种新型能源和新型碳汇，而且在改善土壤质量、改良酸性土壤、增加作物产量、去除水体和土壤中的污染物、修复重金属污染等方面有一定的成效，在农业和环境领域有巨大应用前景。

《自然》Nature分刊《自然·植物》，2016年初刊发了华盛顿州立大学学者John P.Reganold的研究，回顾和分析了40年来有机农业与常规农业的综合效益。研究团队在英国卫报上，对“我们可否通过有机农业喂饱100亿人口？”给出了积极的答案。这份研究对世界生态农业发展的瓶颈和趋势做了深入论述。对我国农业如何实现真正的可持续发展，也颇具参考意义。刊发在自然杂志的最新跟踪研究却证明：有机农业系统的产量虽然低于常规农业10-20％，但在经济效益、环境影响、社会效益等方面都超过常规农业，更在提供营养、适应气候变化、增进土壤健康、保护生物多样性、增加就业和创造新的经济模式等方面有着积极表现。研究人员John Reganold预测，在面对21世纪人口激增、气候变化和环境恶化等全球议题下，新有机农业是可持续农业发展的主力军。

植物炭是指由富含碳的生物质在厌氧或者绝氧的条件下通过裂解或者不完全燃烧，生成的一种含碳丰富的固体物质。常用于制造生物质炭的原料有：竹材加工剩余物、木材加工剩余物、秸秆等农业废弃物等。植物炭主要包括竹炭、木炭与草炭(或称秸秆炭)，将生物质原料转化为生物质炭，不仅实现了废弃资源的高附加值再利用，还大大地减少了可再生能源的利用。植物炭主要由单环和多环的芳香族化合物组成，具有较高的化学和生物学稳定性；主要由C、H、0、N等元素组成，同时含有大量P、S、K、Ca、Mg等植物所需的营养元素；一般呈碱性，据文献报道其pH为5-12；具有复杂的孔隙结构和很大的比表面积，吸附能力极强；表面含有丰富的-COOH-COH和-OH等含氧官能团，它们产生的表面负电荷使生物质炭具有较高的阳离子交换量(CEC)，生物质炭在很多方面与生产应用较为成熟的活性炭(AC)类似，但是其在原料来源、生产成本等方面有着更为明显的优势。

植物炭虽然具有上述优点，但还是难于具有市场化应用前景，主要表现在：1)使用价格比较贵；2)单独使用需要使用劳动力，性价比差；3)生物质炭只有结合肥料一起使用，才能提高性价比，以及节省劳动力，不仅发挥必需肥料效果、提高肥料利用率、减少环境污染、逐渐改良土壤等功效，而且可以根据不同土壤与作物，进行配方配制炭基肥，更适合市场需求。已经有报道“一种含植物炭的肥料及其制备方法(专利号：CN200810162766.4)”其特征在于含有以下组分：植物炭粉、大量元素、中量元素、微量元素、植物生长调节剂、表面活性剂、植醋液。上述肥料以竹、木、草炭为主要成份，除富含作物必需的氮、磷、钾三大营养元素外，还含有钙、镁、硫及铁、硼、钼、铜、钴等中微量元素。然而，这个肥料包含大量的人工合成化学物质，只能用于普通农业，不能用于有机农业，为了克服以上难题，本发明设计了全部原料来源都是天然物质，经过原料品种选择和配比以及生产加工技术，将解决以上有机农业肥料方面的技术难题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种含竹炭的肥料，其肥力功效好，改良土壤、提高土壤有机质含量，减少土壤板结，使用过程中养份均匀释放，补充作物营养元素，改善土壤理化状况、增加地力作用，可以专门用于有机农业生产使用的肥料，也可以用于绿色农业和无公害农业生产使用的肥料。绿色环保无残留且加工方法简便，生产成本低的技术方案。本发明所述竹炭不仅包括竹子材料及其加工剩余物隔绝氧气热解后得到的黑色炭物(普通竹炭)，也包括普通竹炭经过活性炭加工工艺制造成的活性炭(活性竹炭)。

所述的一种含植物炭(竹炭)的有机农业专用肥料及其制造方法，其特征在于含有四类材料构成，竹炭、生物有机肥料、天然矿物质、辅助材料。

所述的一种含植物炭(竹炭)的有机农业专用肥料及其制造方法，其特征在于竹炭包括普通竹炭或经过活化的竹炭。