本发明属于农业技术领域，具体涉及一种多功能炭基有机无机复混肥及其制备方法。
背景技术：
我国是食用菌生产大国，全国生产总量保持在2.57×107万吨以上，约占世界产量的70％；但同时每年产生了约3.68×107万吨以上的菌渣废弃物。目前仅有小部分菌渣作为有机肥使用，大部分被随意丢弃或焚烧，严重污染农村生态环境。菌渣中含有大量的有机质、氮、磷、钾等营养成分，同时还含有纤维素、木质素、抗生素、矿质元素等其他营养成分，如何二次利用成为食用菌行业面临的重要问题。此外，荷叶中具有较多孔隙，是非常理想的生物炭原料。利用菌渣或荷叶经过高温热解制成黑炭，再添加其它物质制得炭基有机无机复混肥，可以充分利用菌渣和荷叶秸秆资源，减少环境污染，制得有机无机复混肥不仅具有提供养分、改善酸性土壤理化性状和土壤微生态环境，还可以调节酸性土壤酸度。土壤酸化是影响农业可持续发展的主要障碍因子之一，过去20年间我国农田土壤ph值平均下降了约0.5个单位，相当于土壤中h+含量增加了2.2倍。酸化不仅导致土壤中钾、钙、镁、钼、硼等营养元素流失，造成作物生长不良、产量和品质下降，而且还会引起土传病害频发，导致农药施用量加大，降低农产品安全性。由于生物黑炭孔隙度较高，制成有机无机复混肥后还具有减缓肥料养分释放的功能，能够提高肥料养分利用率，达到减少肥料施用量的目的。综上所述，利用菌渣或荷叶高温热解制得黑炭，加入其它物料制成炭基有机无机复混肥是农业可持续发展的有效途径。
技术实现要素：
本发明提供了一种多功能炭基有机无机复混肥及其制备方法，结合我国南方酸性土壤理化状况以及菌渣或荷叶二次利用问题，将菌渣或荷叶高温热解制成菌渣黑炭，加入其它物料制有机无机复混肥。由菌渣或荷叶制得的菌渣黑炭具有较高的ph值、孔隙度和碳含量，制得的多功能炭基有机无机复混肥具有调节土壤酸性、提高土壤碳含量、改良土壤结构的功效。所添加尿素和甲醛制得的脲甲醛也具有较高ph值，进一步提高了该产品的调酸效果，克服了现有施肥配方带来的土壤退化（酸化）等问题；此外，脲甲醛本身是一种缓释氮肥，而且菌渣或荷叶黑炭的孔隙还可以进一步减缓养分释放速率、延长肥料养分有效期。因此，本发明的多功能炭基有机无机复混肥具有调节土壤酸度、改善土壤结构、减缓肥料养分释放速率等功效。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多功能炭基有机无机复混肥，其原料以重量百分比计包括：
尿素5～10%；
甲醛5～10%；
菌渣黑炭或荷叶黑炭25～35%；
钙镁磷20～30%；
硫酸钾10～20%；
凹凸棒5～15%；
高岭土5～15%。
多功能炭基有机无机复混肥的制备方法是将尿素与水等质量混合、溶解后升温至40℃，用氢氧化钠溶液调节至弱碱性（ph7.0～7.5）；加入体积分数40%甲醛水溶液反应1.5小时，用磷酸溶液调节至酸性（ph3.0～3.5），并在40℃反应1.5小时后抽滤；取出混合物，加入经过粉碎的菌渣或荷叶黑炭充分搅拌，再加入经过粉碎的其它原料，混合搅拌均匀、造粒、烘干、冷却、分筛，制成颗粒状的多功能炭基有机无机复混肥成品。
所述钙镁磷、硫酸钾、菌渣或荷叶黑炭、凹凸棒和高岭土凹凸棒的细度在20目~60目，所述钙镁磷p2o5含量16%以上，所得多功能炭基有机无机复混肥的颗粒直径为3~5mm。
本发明的显著优点在于：
（1）本发明的多功能炭基有机无机复混肥以菌渣或荷叶制得的黑炭作为有机质来源，该黑炭具有较高的ph值、孔隙度和碳含量，制得的多功能炭基有机无机复混肥具有调节土壤酸性、改良土壤结构的功效，同时还可以利用其孔隙度减缓肥料养分释放，提高养分利用率，减少追肥次数，降低劳动强度。
（2）本发明中的菌渣或荷叶黑炭具有较大的比表面积，其对植物所需的营养元素具有较强的吸附作用，并且由于荷叶黑炭中富含的荷叶碱成分以及多孔结构对于调节酸性土壤酸度、减释肥料养分释放速率具有非常好的作用；而以尿素和甲醛制得的脲甲醛作为氮源，其本身是一种缓释氮肥，同时具有较高的ph值。因此本发明通过将脲甲醛与菌渣或荷叶黑炭混合，使得菌渣或荷叶黑炭中的大孔间隙吸附脲甲醛，从而在制成肥料后其能够在土壤中达到缓慢释放的效果，起到调节酸性土壤酸度的作用，避免了传统化学肥料长期施用导致的土壤退化问题，促进了土壤结构的改善，协调了土壤水、肥、气的关系，有利于作物根系的良好生长，吸收养分能力增强，增产效果明显。
（3）本发明的多功能炭基有机无机复混肥的生产工艺简单，加工成本较低，施用方便，易于大面积推广应用。
具体实施方式
实施例一
一种多功能炭基有机无机复混肥，其原料以重量百分比计：
尿素5%；
甲醛5%；
菌渣黑炭25%；
钙镁磷30%；
硫酸钾20%；
凹凸棒10%；
高岭土5%。
一种多功能炭基有机无机复混肥，是将尿素与水等质量混合、溶解后升温至40℃，用氢氧化钠溶液调节至弱碱性（ph7.0）；加入体积分数40%甲醛水溶液反应1.5小时，用磷酸溶液调节至酸性（ph3.5），并在40℃反应1.5小时后抽滤；取出混合物，加入经过粉碎的菌渣黑炭充分搅拌，再加入经过粉碎的钙镁磷，硫酸钾，凹凸棒，高岭土，然后再混合搅拌均匀，造粒，60-80℃条件下烘干、冷却、分筛，制得直径为3mm的粒状多功能炭基有机无机复混肥成品，再进一步烘干，冷却，装袋。
所述钙镁磷、硫酸钾、菌渣黑炭、凹凸棒和高岭土凹凸棒的细度在40目，所述钙镁磷p2o5含量18%。
实施例二
一种多功能炭基有机无机复混肥，其原料以重量百分比计：
尿素10%；
甲醛10%；
菌渣黑炭30%；
钙镁磷20%；
硫酸钾10%；
凹凸棒15%；
高岭土5%。
采用与实施例1相同的操作过程，只是将改变其中部分条件：即将尿素与水等质量混合、溶解后升温至40℃，用氢氧化钠溶液调节至弱碱性（ph7.5）；加入体积分数40%甲醛水溶液反应1.5小时，用磷酸溶液调节至酸性（ph3.0），并在40℃反应1.5小时后抽滤；取出混合物，加入经过粉碎的菌渣黑炭充分搅拌，再加入经过粉碎的钙镁磷，硫酸钾，凹凸棒，高岭土，然后再混合搅拌均匀，造粒，60-80℃条件下烘干、冷却、分筛，制得直径为3mm的粒状多功能炭基有机无机复混肥成品，再进一步烘干，冷却，装袋。
所述钙镁磷、硫酸钾、菌渣黑炭、凹凸棒和高岭土凹凸棒的细度在40目，所述钙镁磷p2o5含量18%。
实施例三
一种多功能炭基有机无机复混肥，其原料以重量百分比计：
尿素5%；
甲醛5%；
菌渣黑炭35%；
钙镁磷20%；
硫酸钾15%；
凹凸棒5%；
高岭土15%。
采用与实施例1相同的操作过程，只是将改变其中部分条件：即将尿素与水等质量混合、溶解后升温至40℃，用氢氧化钠溶液调节至弱碱性（ph7.3）；加入体积分数40%甲醛水溶液反应1.5小时，用磷酸溶液调节至酸性（ph3.2），并在40℃反应1.5小时后抽滤；取出混合物，加入经过粉碎的菌渣黑炭充分搅拌，再加入经过粉碎的钙镁磷，硫酸钾，凹凸棒，高岭土，然后再混合搅拌均匀，造粒，60-80℃条件下烘干、冷却、分筛，制得直径为3mm的粒状多功能炭基有机无机复混肥成品，再进一步烘干，冷却，装袋。
所述钙镁磷、硫酸钾、菌渣黑炭、凹凸棒和高岭土凹凸棒的细度在40目，所述钙镁磷p2o5含量18%。
实施例四
一种多功能炭基有机无机复混肥，其原料以重量百分比计：
尿素5%；
甲醛5%；
荷叶黑炭30%；
钙镁磷25%；
硫酸钾15%；
凹凸棒5%；
高岭土15%。
一种多功能炭基有机无机复混肥，是将尿素与水等质量混合、溶解后升温至40℃，用氢氧化钠溶液调节至弱碱性（ph7.2）；加入体积分数40%甲醛水溶液反应1.5小时，用磷酸溶液调节至酸性（ph3.1），并在40℃反应1.5小时后抽滤；取出混合物，加入经过粉碎的荷叶黑炭充分搅拌，再加入经过粉碎的钙镁磷，硫酸钾，凹凸棒，高岭土，然后再混合搅拌均匀，造粒，60-80℃条件下烘干、冷却、分筛，制得直径为3mm的粒状多功能炭基有机无机复混肥成品，再进一步烘干，冷却，装袋。
所述钙镁磷、硫酸钾、荷叶黑炭、凹凸棒和高岭土凹凸棒的细度在40目，所述钙镁磷p2o5含量18%。
2013-2016年，将本发明的多功能炭基有机无机复混肥在福州、三明、南平和龙岩等地烟草、玉米、花生等作物上开展田间肥效验证试验。结果表明，与传统用肥相比，本发明的多功能炭基有机无机复混肥单独施用或与化学肥料配施（等养分量）均能明显提高作物产量、改善农产品品质；玉米平均增产可达23%，烤烟产量平均增加10%、上等烟叶比例平均提高6.5个百分点，花生平均增产17%、脂肪和粗蛋白含量平均提高13%和15%。综上所述，本发明的多功能炭基有机无机复混肥具有良好的经济、生态和社会效益。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。