本发明属于炭基肥技术领域，涉及一种竹林专用生物炭基肥料、制备方法及其应用。
背景技术：
炭基肥，一种以生物炭为基质，根据土壤质地、作物生长特点以及科学施肥原理，添加有机质或/和无机质配制而成的生态环保型肥料。炭基肥分为三大基本类型：炭基有机肥、炭基无机肥、炭基有机无机复合肥(复混肥)。炭基有机肥，是指生物炭粉与有机肥合理搭配从而形成的生态型肥料；炭基无机肥，是指生物炭粉与无机肥合理配比从而形成的生态型肥料；炭基有机无机复合肥(复混肥)，是指生物炭粉与有机无机复合肥(复混肥)合理配伍从而形成的生态型肥料。现在市场上应用生物炭做成生物有机肥、土壤改良剂、复合微生物肥料等产品；产品种类也开始慢慢多样化。但针对植物品种的专用炭基肥鲜少出现。
在现有技术中，竹林施肥通常采用农家肥直接施肥，或采用有机肥施用，有机肥施用成本较高，且长期施用会导致土壤变质，竹林产量明显降低，而农家肥状态不稳定，营养成分单一，无法有效改善竹林产量。
中国专利文献公开了一种有机质炭基肥及其生产工艺[申请号：201510256703.5]，该炭基肥由以下原料按重量百分比制成：秸秆炭粉30-35％，竹子炭粉8-12％，大粪10-15％，猪粪10-15％，牛粪5-10％，鸡粪10-15％，羊粪5-10％，生物质提取液2-5％。
上述的有机质炭基肥生产过程中无污染，同时解决了农林废弃物及家禽粪便的污染源，变废为宝，可有效治理耕地污染，杀灭耕地有害菌，解决多年重金属及农药残留危害，土壤表面积增大不再板结。抗旱抗涝能力及其显著，恢复土壤生态平衡。但是上述的炭基肥的有机质主要来源于动物粪便，营养单一，在实际应用到竹林中时，由于粪便的发酵产热，会导致竹林根部受损，影响竹笋产量。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述问题，提供一种竹林专用生物炭基肥料。
本发明的另一目的是提供一种竹林专用生物炭基肥料的制备方法。
本发明的再一目的是提供一种竹林专用生物炭基肥料的施用方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种竹林专用生物炭基肥料，包括以下组分：生物炭、无机肥、有机废弃物好氧发酵肥和粘结剂。
在上述的竹林专用生物炭基肥料中，所述的组分的质量份数如下：
在上述的竹林专用生物炭基肥料中，本生物炭基肥料的有效养分≥25wt％且N:P2O5:K2O的重量比为10:6:7，总C含量为35-45wt％，pH为6.0-7.0。
一种竹林专用生物炭基肥料的制备方法，包括以下步骤：
A、生物炭的制备，收集农作物有机生物质，干燥后，置于生物碳化炉中高温煅烧，碳化后得到生物炭；
B、有机废弃物好氧发酵肥的制备，取有机废弃物，粉碎至粒径5-10cm，挤压脱水，放入到发酵仓内发酵24小时以上，之后将发酵仓内的发酵物移出到发酵仓外，进行二次堆肥，烘干后得到有机废弃物好氧发酵肥；
C、配料制粒，取步骤A制备的生物炭和步骤B制备的有机废弃物好氧发酵肥，与无机肥和粘结剂混合，搅拌均匀后制粒，得到竹林专用生物炭基肥料。
在上述的竹林专用生物炭基肥料的制备方法中，在步骤B中，有机废弃物挤压脱水后，加入复合菌剂后在发酵仓内发酵，所述复合菌剂的制备方法如下：
用麦麸或锯末20斤，与白菜100斤混合，放入用红糖水活化的菌剂，菌剂添加量占混合物总量5wt％，搅拌培养24小时，得到菌床；
每1000kg有机废弃物添加1kg菌床；
所述的菌剂包括地衣芽孢杆菌、枯草芽抱杆菌、蜡样芽抱杆菌、假蕈状芽孢杆菌、米曲霉、表皮短杆菌、多粘类芽孢杆菌、日本曲霉、指状青霉、杂色曲霉、解木糖赖氨酸芽孢杆菌、固氮类芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的任意一种或几种。
在上述的竹林专用生物炭基肥料的制备方法中，所述的生物炭、无机肥、有机废弃物好氧发酵肥和粘结剂的质量份数依次为30-40份、35-45份、10-20份和1-2份，制粒的粒径为4mm。
在上述的竹林专用生物炭基肥料的制备方法中，在步骤A中，煅烧温度为450-600℃，煅烧过程采用惰性气体保护。
在上述的竹林专用生物炭基肥料的制备方法中，在步骤B中，二次堆肥时间为25天，且当堆肥的堆体温度达到65℃以上后进行翻堆，烘干温度在50℃以下。
在上述的竹林专用生物炭基肥料的制备方法中，在步骤B中，所述的有机废弃物好氧发酵肥的pH为7.5-8.0，全氮为1.8-2.0％，全磷为1.4-1.6wt％，有机物含量为70-80wt％。
一种根据上述的制备方法制备的竹林专用生物炭基肥料的施用方法，包括以下步骤：
A、基肥施用：材用毛竹林于孕笋年9-10月施竹林专用生物炭基肥料900kg/ha，笋用毛竹林在深翻年份施竹林专用生物炭基肥料450kg/ha，并配施有机肥1000kg/ha，全面深翻；
B、追肥施用：笋用竹林在每年春季2月或4-5月，用穴施或沟施法，施用竹林专用生物炭基肥料450kg/ha。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、竹林专用生物炭基肥料配伍合理，由于添加了有机废弃物好氧发酵肥，可有效降低肥料成本，添加活性微生物，促进碳基肥效与竹子根基生长。
2、竹林专用生物炭基肥料的制备方法将农村的有机废弃物变废为宝，并得到一种特别适用于竹林的竹林专用生物炭基肥料，从而能提高竹林的产量，笋的营养成分，尤其是有机废弃物好氧发酵肥采用发酵过程后，形成“熟肥”，对竹林不会造成损伤，安全系数高，且兼顾了竹子养分需求和有机肥料的缓释性。
3、生物炭基肥料的施用方法相对于用纯化肥处理的方法，在竹笋产量，竹笋营养成分，肥料的利用率都得到明显提高。
4、肥料中添加生物炭，可改良土壤结构，抑制土壤酸化，增加养分缓效性。
具体实施方式
下述实施例中所用的试剂，如无特殊说明，可以从常规生化试剂商店购买得到。以下实施例中的定量数据，均设置三次重复实验，结果取平均值。
实施例1
一种竹林专用生物炭基肥料，包括30kg生物炭，45kg无机肥，有机废弃物好氧发酵肥10kg，粘结剂1kg，粘结剂可以使用环糊精或改性淀粉，优选用环糊精。本生物炭基肥料的有效养分重量百分比为25wt％，总C含量为35wt％，pH为7.0。
本实施例中，无机肥可以是尿素、硫酸钾、磷酸二铵中的任意一种或几种，本生物炭基肥料的粒径为4mm。有机废弃物好氧发酵肥可以采用实施例4步骤B的方法制备。生物炭可以是玉米秸秆、稻秸秆、麦秸秆、高粱秸秆中的任意一种或几种，干燥后，分别置于生物碳化炉中，在温度450-600℃、惰性气体条件下，经过煅烧后碳化得生物炭。
实施例2
一种竹林专用生物炭基肥料，包括40kg生物炭，35kg无机肥，有机废弃物好氧发酵肥20kg，粘结剂2kg，其中粘结剂选用改性淀粉。本生物炭基肥料的有效养分重量百分比为32％，总C含量为45wt％，pH为6.0。
实施例3
一种竹林专用生物炭基肥料，包括35kg生物炭，40kg无机肥，有机废弃物好氧发酵肥15kg，粘结剂1.5kg，其中粘结剂选用环糊精。本生物炭基肥料的有效养分重量为34wt％，且N:P2O5:K2O的重量比为10:6:7，总C含量为40wt％，pH为6.2。
实施例4
一种竹林专用生物炭基肥料的制备方法，包括以下步骤：
A、生物炭的制备，收集农作物有机生物质，干燥后，置于生物碳化炉中高温煅烧，碳化后得到生物炭；
B、有机废弃物好氧发酵肥的制备，取有机废弃物，粉碎至粒径5-10cm，挤压脱水，放入到发酵仓内发酵24小时以上，之后将发酵仓内的发酵物移出到发酵仓外，进行二次堆肥，烘干后得到有机废弃物好氧发酵肥；
C、配料制粒，取步骤A制备的生物炭和步骤B制备的有机废弃物好氧发酵肥，与无机肥和粘结剂混合，搅拌均匀后制粒，得到竹林专用生物炭基肥料。
上述的生物炭、无机肥、有机废弃物好氧发酵肥和粘结剂的质量份数依次为30-40份、35-45份、10-20份和1-2份，制粒的粒径为4mm。
优选方案：
在步骤A中，煅烧温度为450-600℃，煅烧过程采用惰性气体保护。
在步骤B中，有机废弃物挤压脱水后，加入复合菌剂后在发酵仓内发酵，所述复合菌剂的制备方法如下：
用麦麸或锯末20斤，与白菜100斤混合，放入用红糖水活化的菌剂，菌剂添加量占混合物总量5wt％，搅拌培养24小时，得到菌床，每1000kg有机废弃物添加1kg菌床；
上述的菌剂包括地衣芽孢杆菌、枯草芽抱杆菌、蜡样芽抱杆菌、假蕈状芽孢杆菌、米曲霉、表皮短杆菌、多粘类芽孢杆菌、日本曲霉、指状青霉、杂色曲霉、解木糖赖氨酸芽孢杆菌、固氮类芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌的任意一种或几种。
在步骤B中，二次堆肥时间为25天，且当堆肥的堆体温度达到65℃以上后进行翻堆，烘干温度在50℃以下。
在步骤B中，所述的有机废弃物好氧发酵肥的pH为7.5-8.0，全氮为1.8-2.0％，全磷为1.4-1.6wt％，有机物含量为70-80wt％。
本生物炭基肥料的有效养分≥25wt％且N:P2O5:K2O的重量比为10:6:7，总C含量为35-45wt％，pH为6.0-7.0。
本发明配伍合理，由于添加了生物炭，可改良土壤结构，促进肥料缓释性，有机废弃物好氧发酵肥，可增加活性微生物对有机肥分解，促进肥料肥效；此炭基肥有效降低肥料成本，充分利用废弃物资源，兼顾了竹子养分需求和有机肥料的缓释性。
实施例5
一种根据实施例4的制备方法制备的竹林专用生物炭基肥料的施用方法，包括以下步骤：
A、基肥施用：材用毛竹林于孕笋年9-10月施竹林专用生物炭基肥料900kg/ha，笋用毛竹林在深翻年份施竹林专用生物炭基肥料450kg/ha，并配施有机肥1000kg/ha，全面深翻；
B、追肥施用：笋用竹林在每年春季2月或4-5月，用穴施或沟施法，施用竹林专用生物炭基肥料450kg/ha。
对比例1
1)试验方法
实验区位于浙江省龙游地区，属亚热带季风气候。试验毛竹林地土壤类型为红壤。试验设纯化肥、实施例4制得的竹林专用炭基肥分别处理：
纯化肥处理，即施肥传统模式，施用硫酸钾型复合肥(N:P2O5:K2O＝15:15:15)，年用量为900kg/ha；
竹林专用炭基肥处理，炭基肥年施用量为900kg/ha(N:P2O5:K2O＝10:6:7),有效养分≥32％。
样地规格均为20m×20m，纯化肥处理和竹林专用炭基肥处理3次重复，相邻样地之间设置至少5m的缓冲带，共设置样地6块。
2)结果分析
表1不同处理方式的结果对照
A、产量对比，复合肥与竹林专用炭基肥处理下的鲜笋总产量分别为5.8±0.5t/ha、7.2±1.0t/ha，施用竹林专用炭基肥的竹笋产量显著高于复合肥处理(P<0.05)，前者高出24.4％。
B、营养成分对比，竹林专用炭基肥处理比复合肥处理下的出笋时间明显提前，3月份的出笋量都显著大于后者。炭基肥处理下，毛竹笋氨基酸总量比复合肥处理增加了13.4％，明显提高笋鲜味与营养成分。
C、养分利用率对比，在有效施肥总量相等的条件下，由于竹笋产量提高，炭基肥处理下竹林通过竹笋输出N、P、K总量的含量也显著增大。炭基肥处理下竹笋中输出的N总量比复合肥高出25.2％，P总量比对照高出21.1％，K总量比对照高出23.2％。所以，生物炭肥料的农学利用率远大于复合肥。
综上所述，用竹林专用炭基肥处理相对于用纯化肥处理，在产量，营养成分，肥料的利用率都得到明显提高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。