[发明专利]一种炭基全营养有机无机肥及其制备方法

说明书

一种炭基全营养有机无机肥及制备方法，其特征是：炭基全营养有机无机肥以重量份为15%‑25%的生物质多联产工艺产生的生物质炭为原料，添加适量的氮磷钾复合肥进行螯合，再经过塔式风冷造粒机造粒而成。制备方法是首先用农作物（树木也可）经过高温热解气化，气化分离后产生生物质炭，生物质炭再与氮、磷、钾肥三大元素肥料经过生化螯合后，用塔式风冷造粒技术生产出的有机无机肥料。本发明实现的生物质炭的高效利用，有利于改善土地质量。

技术领域

本发明涉及一种农用有机肥，尤其是一种含炭量在15％以上的有机复合肥，具体地说是一种炭基全营养有机无机肥及其制备方法。

背景技术

现代农业普遍采用高投入、高产出的模式，产量持续增加，但随之而来的问题也日益严峻。最突出的有以下几点：

1、土壤酸化、板结，结构严重破坏，有害物质累积，保肥保水及透气能力下降，加快水土流失。

2、肥料利用率下降，大量消耗能源且能源利用率低。农业种植成本显著提高。

3、农产品品质下降，风味丧失。安全性不能保证。

4、环境污染严重。

5、农作物减少了遗传的多样性。

农业是人类生存的基础，是一个国家经济和可持续发展的根本保障。目前，我国农业生产方式，越来越具有“石油农业”的特征，以化学肥料和农药为投入农田的主要物质，传统的有机化肥用量越来越少，在维持单位面积高产的同时，也带来了诸如农业的废弃物的处理和利用等问题。

由植物形成的，以固定碳元素为目的的木炭被称为“生物质炭”。土地中自然存在着大量碳的元素，但是这些碳是不稳定的，受气候影响会释放二氧化碳。而生物质炭则可以固定碳元素长达几百年。

生物质炭(Biochar),又称为农业碳(Agrichar),是使用于农业用途的木炭，它是热裂解生物质原料之后的产物，它主要的成份是碳分子。跟一般木炭不同，它不被当做燃料使用，而是被用来改良土壤，帮助植物生长，以及碳收集及储存使用。

近年因为排放二氧化碳、二氧化硫等温室气体造成气候变迁影响，国外的科学家们开始高度重视生物质碳。因为它可以捕捉与清除大气中的碳，将它转化为非常稳定的形式，并储存在土壤中达千年之久。

这种由植物形成的，以固定碳元素为目的的木炭被科学家们称为“生物质炭”。生物质炭的不同之处在于，它可以稳定的将碳元素锁住长达数百年。其中的碳元素被矿化后很难再分解。

植物秸秆直接还田对大气并没有任何好处，首先秸秆腐烂后会生成甲烷和一氧化碳污染大气，其次秸秆腐烂后自然而然会令土壤中含有大量的碳元素，即所谓的用土壤来固定二氧化碳，但是固定的这些碳相对而言是不稳定的，受气候影响很大，随时有可能从土壤中释放出来，不但得不到有效利用，而且对大气层造成破坏！因此，用土壤来锁定二氧化碳是不科学的，另外，秸秆还田只有在秸秆完全腐殖后才能对农作物有益，而中国的现状是几乎没有令桔秆自然腐殖的时间(一季紧接一季)，这样反而会影响作物的生长，比如秋收后向土壤中抛施的大量秋作物秸秆就会影响冬小麦的发芽率。(当然植物桔秆直接焚烧对大气的危害更大！)

向土壤中添加生物质炭已被国际科学界极力推荐，它的好处已被普遍认可，互联网上课查阅的相关资料非常多，欧洲有些国家甚至想土壤中添加生物质炭的农户予以金钱资助。

目前市场上已有许多利用植物秸秆加工成生物质炭的方法，但相对运用于农业,成本依然太高而无法实施，毫无性价比，主要原因是规模化热解工艺不成熟，没有科学的平衡点等，而且加工过程中产生的气、液无法彻底利用。不仅如此，无法利用的气、液还会造成二次污染。

除了以上成本问题，生物质炭制肥工艺也存在问题，由于生物碳的疏松多孔骨架结构的吸附特性，用现有的熔体法以及团粒法造粒技术均很难令炭粉含量达到总量15％的配方工艺实施工业化成粒。