[发明专利]一种改善土壤促进植物生长的生物质炭肥料

说明书

本发明公开了一种改善土壤促进植物生长的生物质炭肥料，涉及生物质应用术领域，包括：氮磷钾复合肥料、木质素改性生物质炭、酯化淀粉；本发明通过将制备的改善土壤促进植物生长的生物质炭肥料施入土壤中，能够有效地修复、改善板结的土壤结构，通过添加木质素改性生物质炭能够有效防止土壤板结，本发明制备的木质素改性生物质炭具有较大的孔隙度和比表面积，吸附性能很强，能够将养分牢牢地吸附，同时还能吸附固定土壤中残留的农药、重金属等有害物质，降低作物对有害成分的吸收。

技术领域

本发明属于生物质应用技术领域，具体涉及一种改善土壤促进植物生长的生物质炭肥料。

背景技术

自农业发展至20世纪中叶，世界耕地面积与人口同步增长，粮食的供应增长几乎全部依赖耕地面积的扩大，1950年后，世界耕地面积的增长率逐步低于人口增长率，在有限的耕地面积内，施用化肥成为增加单位面积产量的主要手段。“绿色革命之父”N.E.Borlaug在分析了20世纪农业生产发展的相关因素后得出结论：20世纪全世界作物产量增加的一半来自于化肥的施用。因此，肥料是粮食的“粮食”，离开了肥料农业大生产就无从谈起。

肥料的过量使用，未被作物利用的氮磷等营养元素一部分通过渗漏进入地下水造成地下水的污染如地下水亚硝酸盐超标，严重威胁人畜安全；一部分通过地表径流进入地表水，造成地表水的富营养化，最具代表性的有近海的“赤潮”和湖泊的“水华”；许多有毒有害物质如重金属渗入土壤中，造成环境污染，生态恶化，耕地质量下降，农业再生产能力降低以及人畜中毒等问题。因此，亟需研究一种既能兼顾化肥增产，又能克服由于长年施用化肥导致的土壤理化性质恶化和土壤污染的问题，达到改良土壤、作物增产和品质提升的环境友好型肥料。

传统肥料利用率低导致大量的养分通过挥发、径流和渗漏损失进入环境中，造成农业面源污染。现在盛行的缓控释肥料包括包膜肥和 稳定型肥料，虽能够在一定程度上提高肥料利用率，但包膜材料大多是难降解的树脂，为环境污染埋下了隐患；稳定型肥料只能起到稳定氮素形态的作用，不能降低养分迁移速率，因此也不能显著减少养分损失。

生物质炭是生物质在限氧条件下高温热解而成的一种细粒度和多孔的物质，外观类似木炭。生物质包括所有的植物、微生物和以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物；代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便等。基于生物质炭开发的肥料助剂，可以大大提高秸秆的综合利用率，延伸产业链。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种改善土壤促进植物生长的生物质炭肥料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种改善土壤促进植物生长的生物质炭肥料，包括：氮磷钾复合肥料、木质素改性生物质炭、酯化淀粉。

进一步的，所述氮磷钾复合肥料、木质素改性生物质炭、酯化淀粉质量比为10-15:55-60:8-12。

进一步的，所述氮磷钾复合肥料由氮肥、磷肥、钾肥按8-10:4-6:3-5质量比例混合而成。

进一步的，所述氮肥为尿素、磷肥为过磷酸钙、钾肥为氯化钾。

进一步的，所述木质素改性生物质炭制备方法为：

（1）在生物质炭中加入溶剂配制成质量分数为35%的混合浆液，然后再加入混合浆液质量6%的木质素，加热至85℃，再超声分散30min，得到木质素-生物质炭混合浆液；

（2）向上述所制得的木质素-生物质炭混合溶液中添加其质量0.18%的过硫酸钾，在常温下以1200r/min转速搅拌15min，然后加热至95℃，继续搅拌2小时，再进行过滤，干燥至恒重，即得到所述木质素改性生物质炭。

进一步的，所述生物质炭由玉米秸秆经过炭化制成，炭化温度不低于600℃。

进一步的，所述超声波功率为800W。