一种炭化秸秆的微生物肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种炭化秸杆的微生物肥料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]农民为了抢抓农时，不得不焚烧秸杆，焚烧秸杆污染已经影响到中国农业和国民经济的可持续发展，成为严重的社会经济问题和交通事故的隐患。秸杆炭化是将秸杆经烘干或晒干、粉碎，然后在制炭设备中，经干燥、干馏、冷却等工序，将松散的秸杆制成木炭的过程。由于干馏是秸杆炭化的核心工艺，所以也有人用秸杆干馏代指秸杆炭化，通过秸杆炭化生产的木炭可称为秸杆木炭或秸杆炭。由于秸杆炭化与传统的木炭烧制法不同，它以机械加工为主要手段，因而秸杆木炭又被称为机制秸杆木炭或机制木炭。由于秸杆炭化拓展了木炭生产的原料来源，所以有人把以秸杆、木材等生物质为原料通过机械干馏而制取的木炭统称为生物质木炭，简称为生物炭。
[0003]活性炭是一种具有特殊微晶结构、发达的纳米级微孔、比表面积高达1000m2H/g以上的优良吸附和催化剂，已被各领域广泛应用。
[0004]复合肥料可以提供植物生长的绝大部分养料，以N、P、K为基本三大要素混合石粉或有机发酵产物为基本底料生产而成，广泛用于各种农作物的栽培，必不可少，而随着农业越来越趋向于产业化，肥料滥用及不合理的使用，不仅污染环境，更造成不必要的资源浪费，有违可持续发展的理念。
[0005]本发明的肥料要做到合理施用，成为具有一定缓释效果的肥料必不可少，肥料泼洒至农作物表面，随受潮后缓慢裂解，释放里面的作用营养元素，包膜有利于肥料裂解的速度，不至于立马粉碎造成流失现象，同时掺杂石粉的包膜剂可防止肥料间因受潮而结块，同时内部的炭化秸杆得到的活性炭具有吸附营养元素的能力，不至于随水流流失过快，节省肥料，提高利用率，同时利用秸杆为原料，不仅缓解能源危机，更保护环境。
【发明内容】
[0006]一种炭化秸杆的微生物肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:小麦秸杆20~30、油菜秸杆25~40、大豆秸杆10~14、红土 5~10、尿素1~2、有益微生物菌种3~5、聚乙烯醇2~4、淀粉6~10、高岭土 20~30、氧化钾10~15、碳酸铵20~28、钙镁磷肥16~22、硝酸钾6~10、交联剂4~5和适量的水；
所述的交联剂由以下重量份的原料制成:丙烯酰胺8~10、二甲基丙烯酸乙二醇酯2~3、甘油2~4、石灰石10~15、乙醇5~8、十二烷基硫酸钠2~4、工业蓖麻油12~16和适量的水；制备方法是:(I)将乙醇加5~8倍的水稀释，用于搅拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)将石灰石磨制成200~250目筛的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸钠、工业蓖麻油及3倍左右总重量份的水，搅拌发散20~30min成均匀的乳剂；(3 )将(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳剂中，搅拌发散30~40min，保温70~90°C备用。
[0007]一种炭化秸杆的微生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤:
(1)先将小麦稻杆、油菜稻杆和大S.稻杆混合，加3~5倍的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀浆，离心后将下层沉淀烘干得粉剂；
(2)将(I)所述粉剂密封隔绝氧气的条件下放入炭化炉中，温度600~700°C进行加热炭化5~7h，冷却至室温后得炭化产物；
(3)混合有益微生物菌种、聚乙烯醇和淀粉，加3~6倍的水搅拌发散20min左右，然后5000r/min离心20min进行包埋，然后混合高岭土和(2)所述的碳化产物为底料，加入粉碎成粉剂的氧化钾、碳酸铵、钙镁磷肥和硝酸钾，搅拌15~25min混匀，期间加水调整含水量30-40 %，于圆盘造粒机造粒，粒径3~4mm ；
(4)混合红土、尿素、交联剂及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，搅拌发散30~40min至乳状勾楽，均勾喷洒至预热80~90°C的(3)所述颗粒表面，最后烘干即可。
[0008]本发明的有益效果:本发明将土壤有利的微生物菌种通过聚乙烯醇和淀粉进行包埋，与秸杆类的炭化产物和基本植物生长所需养料混合制成肥料，炭化秸杆得到的粗制活性炭成分，同样具有活性炭的多重功能，可以起到无机营养元素的缓释功效，与微生物菌种用于肥料，提高肥料利用率，促进吸收，减少环境污染问题。
【具体实施方式】
[0009]实施例1:
一种炭化秸杆的微生物肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:小麦秸杆25、油菜秸杆40、大豆秸杆14、红土 7、尿素1、有益微生物菌种3、聚乙烯醇2、淀粉6、高岭土 30、氧化钾10、碳酸铵25、钙镁磷肥16、硝酸钾8、交联剂5和适量的水；
所述的交联剂由以下重量份的原料制成:丙烯酰胺9、二甲基丙烯酸乙二醇酯2、甘油
2、石灰石12、乙醇7、十二烷基硫酸钠3、工业蓖麻油15和适量的水；制备方法是:(1)将乙醇加5~8倍的水稀释，用于搅拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)将石灰石磨制成200~250目筛的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸钠、工业蓖麻油及3倍左右总重量份的水，搅拌发散20~30min成均匀的乳剂；(3 )将(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳剂中，搅拌发散30~40min，保温70~90°C备用。
[0010]一种炭化秸杆的微生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤:
(1)先将小麦稻杆、油菜稻杆和大S.稻杆混合，加3~5倍的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀浆，离心后将下层沉淀烘干得粉剂；
(2)将(I)所述粉剂密封隔绝氧气的条件下放入炭化炉中，温度600~700°C进行加热炭化5~7h，冷却至室温后得炭化产物；
(3)混合有益微生物菌种、聚乙烯醇和淀粉，加3~6倍的水搅拌发散20min左右，然后5000r/min离心20min进行包埋，然后混合高岭土和(2)所述的碳化产物为底料，加入粉碎成粉剂的氧化钾、碳酸铵、钙镁磷肥和硝酸钾，搅拌15~25min混匀，期间加水调整含水量30-40 %，于圆盘造粒机造粒，粒径3~4mm ；
(4)混合红土、尿素、交联剂及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，搅拌发散30~40min至乳状勾楽，均勾喷洒至预热80~90°C的(3)所述颗粒表面，最后烘干即可。
[0011]将本发明的炭化秸杆的微生物肥料用于种植普通农作物实验，选择5亩种植基地，施用本发明的肥料，作为实验组，对照组的5亩基地按常规种植要求施常规肥料，其它条件相同，实验证明，实验组种植的农作物再达到同等农产品产量的情况下，大大减少肥料使用量，同时原料易得，原料成本比较低，节省劳力，保护环境，同比经济提高25.3%。
【主权项】
1.一种炭化秸杆的微生物肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:小麦秸杆20~30、油菜秸杆25~40、大豆秸杆10~14、红土 5~10、尿素1~2、有益微生物菌种3~5、聚乙烯醇2~4、淀粉6~10、高岭土 20~30、氧化钾10~15、碳酸铵20~28、钙镁磷肥16~22、硝酸钾6~10、交联剂4~5和适量的水； 所述的交联剂由以下重量份的原料制成:丙烯酰胺8~10、二甲基丙烯酸乙二醇酯2~3、甘油2~4、石灰石10~15、乙醇5~8、十二烷基硫酸钠2~4、工业蓖麻油12~16和适量的水；制备方法是:(I)将乙醇加5~8倍的水稀释，用于搅拌溶解二甲基丙烯酸乙二醇酯；(2)将石灰石磨制成200~250目筛的粉末，加入甘油、十二烷基硫酸钠、工业蓖麻油及3倍左右总重量份的水，搅拌发散20~30min成均匀的乳剂；(3 )将(I)所述溶液混合丙烯酰胺加入至(2 )所述的乳剂中，搅拌发散30~40min，保温70~90°C备用。
2.根据权利要求1所述一种炭化秸杆的微生物肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤: (1)先将小麦稻杆、油菜稻杆和大S.稻杆混合，加3~5倍的水浸泡8~10h，球磨30~40min成匀浆，离心后将下层沉淀烘干得粉剂； (2)将(I)所述粉剂密封隔绝氧气的条件下放入炭化炉中，温度600~700°C进行加热炭化5~7h，冷却至室温后得炭化产物； (3)混合有益微生物菌种、聚乙烯醇和淀粉，加3~6倍的水搅拌发散20min左右，然后5000r/min离心20min进行包埋，然后混合高岭土和(2)所述的碳化产物为底料，加入粉碎成粉剂的氧化钾、碳酸铵、钙镁磷肥和硝酸钾，搅拌15~25min混匀，期间加水调整含水量30-40 %，于圆盘造粒机造粒，粒径3~4mm ； (4)混合红土、尿素、交联剂及其它剩余成分，加3~5倍其重量份的水，搅拌发散30~40min至乳状勾楽，均勾喷洒至预热80~90°C的(3)所述颗粒表面，最后烘干即可。
【专利摘要】本发明公开了一种炭化秸秆的微生物肥料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：小麦秸秆20~30、油菜秸秆25~40、大豆秸秆10~14、红土5~10、尿素1~2、有益微生物菌种3~5、聚乙烯醇2~4、淀粉6~10、高岭土20~30、氧化钾10~15、碳酸铵20~28、钙镁磷肥16~22、硝酸钾6~10、交联剂4~5和适量的水；将土壤有利的微生物菌种通过聚乙烯醇和淀粉进行包埋，与秸秆类的炭化产物和基本植物生长所需养料混合制成肥料，炭化秸秆得到的粗制活性炭成分，同样具有活性炭的多重功能，可以起到无机营养元素的缓释功效，与微生物菌种用于肥料，提高肥料利用率，促进吸收，减少环境污染问题。
【IPC分类】C05G3-00
【公开号】CN104829299
【申请号】CN201510168310
【发明人】盛茂陆
【申请人】铜陵家宴生态农业发展有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月11日