本发明属于农业技术领域，特别是提一种用于改善烟叶质量的用于改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料。
背景技术：
已有研究成果表明，土壤中碳组分和氮组分的比值(全碳/全氮)是影响烟叶质量的重要因素之一，土壤碳库退化，碳氮比失衡直接影响了土壤肥力供应水平和肥料利用率，导致烟株营养失衡，烟叶质量不佳，风格特色弱化。
为了提高农业产品的产量，向土壤中施加大量的含氮肥料，是导致土壤板结，碳氮比例降低的主要原因。为了改良土壤的结构，调节土壤中碳氮比成为现农业土壤改良的主要研究目标。
为了改善土壤中的碳氮比，特别是增加活性有机碳比例，通过向土壤中补充含碳组分来实现。近年来，使用生物质炭来增加土壤中总碳含量，生物质炭通过增加总有机碳和惰性有机碳含量来提高土壤碳库指数，增加了土壤对有机碳的固持能力，实现固碳减排。
现使用的生物质炭为高温炭为温度在500℃以上的生物质炭，但是通过研究发现，高温炭虽然能够提高壤土中的总碳含量，但是增加壤土中的活性有机质的含量效果不明显，同时，对壤土中的各土层中硝态氮的固持提高效果并不明显。
而各地的土壤不同，需要针对不同的土壤使用不同的生物质炭来实现最佳的改善土壤中碳氮比值，以达到改善土壤的保肥能力，但是现有关于生物质炭的肥料均无法实现。再一方面，现使用生物质炭的肥料组成中，为了增加生物质炭的改善土壤能力，均在使用生物质炭的肥料中使用如芝麻饼肥、动物粪等组分，从理论上来说，这样的肥料确实能够增加土壤的碳氮比及保肥能力，但是，针对壤土，过多的含有活性有机碳的肥料的集中或短时间内添加到壤土中，会对壤土中的菌群产生破坏，而影响到烟草的种植。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，以解决现有的生物质炭肥料对壤土的固氮效果不明显，且易于对壤土层中的菌群产生一定的破坏的问题。。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，各组分按重量百分比为：
所述生物质炭由低温生物质炭与高温生物质炭组成，且低温生物质炭与高温生物质炭的质量比为1：2-2：1。
所述低温生物质炭为制备温度＜400℃的生物质炭，所述高温生物质炭为制备温度≥400℃的生物质炭。
所述生物质炭为稻壳炭、花生壳炭、玉米杆炭、麦秆炭或烟秆炭中的一种。
所述植物秸杆包括但不限于玉米杆、麦秆、稻杆、烟杆、花生杆、甘薯杆中的一种或多种。
所述保水剂为复合保水剂，由淀粉接枝丙烯酸盐和多孔材料组成，所述淀粉接枝丙烯酸盐与多孔材料的质量比为1-5：1。
所述多孔材料为碳酸钙、硅藻土、麦饭石、膨润土或低温生物质炭的一种。
所述绿色木霉菌为附载于载体材料上的绿色木霉菌，有效活菌数≥2×108个/g。
所述载体材料为碳酸钙、硅藻土或玉米芯中的一种或多种。
进一步的，还包括按重量百分比为10％-20％的含油脂肥，所述含油脂肥为芝麻饼肥、花生饼肥或豆饼肥中的一种。
进一步的，还包括按重量百分比为10％-20％的矿物质肥，所述矿物质肥中至少包括有氮元素、磷元素或钾元素。
本发明的有益效果是：
本技术方案中，采用低温生物质炭和高温生物质炭配合使用，解决了单独使用高温生物质炭对壤土中的固氮保肥能力不足，又能够提高壤土中活性有机炭的含量，并且低温炭中的活性有机炭并不会如粪肥等快速溶于壤土层中，对壤土中的微生物造成毒害作用，降低土壤生物活性不适于改良土壤的问题。
本技术方案对植物秸杆的使用，可以根据具体地域的秸杆产量选择适用，提高肥料的组份的来源，减少生产成本。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，但并不是说明根据本申请的技术方案制备的肥料仅能用于烟草种植，而是根据需要可以用于现农业中的大田、蔬菜、水果或花卉等的种植。
本技术方案中，高温生物质炭为制备温度在400℃或以上的生物质炭，现技术中，对高温生物质炭的制备方法有很多，均能够适用于本申请的技术方案中，因此，本申请不对高温生物质炭的制备进行详细的说明。
至于制备高温生物质炭的材料，在本申请的技术方案中，提供了由稻壳制备的稻壳炭、由花生壳制备的花生壳炭、由玉米杆制备的玉米杆炭、由麦杆制备的麦秆炭、由烟杆制备的烟秆炭，还包括由稻杆制备的稻杆炭，也可以根据当地的物产，选择相应的植物秸杆来制备高温生物质炭。高温生物质炭中的无机碳比率较有机生物质碳的比率高，其对土壤中全碳的比值有显著的影响。
低温生物质是制备温度低于400℃所制备的生物质炭，低温生物质炭同高温生物质炭相比，存在半纤维素、纤维的c-o-c，脂肪性-oh，代表俊基的c＝h键，典型的取代芳环、脂肪性-ch2，脂肪类c＝h和c＝o，酚羟基，醇烃基和烷烃中的c-h键等，丰富的官能团结构使得低温生物质炭有较强的亲水性、疏水性及对酸碱的缓冲能力，并且，低温生物质炭的有较高比例的有机炭，较容易进入到土壤中，对当期植物的生长有较明显的影响。并且低温生物质炭的孔隙率较高温生物质炭的比率高，这是因为高温生物质炭中的有机碳被碳化，导致孔隙的坍塌。
在本申请的技术方案中，提供了由稻壳制备的稻壳炭、由花生壳制备的花生壳炭、由玉米杆制备的玉米杆炭、由麦杆制备的麦秆炭、由烟杆制备的烟秆炭，还包括由稻杆制备的稻杆炭，也可以根据当地的物产，选择相应的植物秸杆来制备低温生物质炭。
本申请的技术方案中，低温生物质炭的制备方法包括以下步骤：
1)将选择用于制备低温生物质炭的材料，如玉米杆、麦杆、烟杆、花生壳、稻壳等放置于炭化炉内，控制炭化炉的炉温按5-10℃/min匀速升温到150-180℃进行预处理5-15min；
2)再控制炭化炉的炉温按10-20℃/min匀速升温到340-400℃，在缺氧或无氧条件下热解10-15min后出炉。
在低温生物质炭的制备过程中，步骤1)中，在进行预处理过程中，炭化炉的炉温按8℃/min匀速升温到160℃进行预处理8min；步骤2)中，炭化炉的炉温按16℃/min匀速升温到360℃，在缺氧或无氧条件下热解12min后出炉的低温生物质炭的孔隙率最高，活性有机碳的含量最高，特别有利于当期植物的种植，但是在壤土环境下使用时，应当相对减少在本制备参数条件下的低温生物质炭的用量，以避免使用含油脂肥料或动物粪肥的活性有机碳的快速溶入壤土层的问题，因为低温生物质炭的活性有机碳溶于壤土中的速率小于含油脂肥料或动物粪肥料的溶解速率。在本申请的以下实施例中，所使用的低温生物质炭均为采用上述参数制备的低温生物质炭，包括用于绿色木霉菌的载体。
在本申请的技术方案中，植物秸杆也是根据地域的产物为主进行选用，这样能够提高肥料原料的来源，所述植物秸杆包括但不限于玉米杆、麦秆、稻杆、烟杆、花生杆、甘薯杆中的一种或多种，在本申请的技术方案中，植物秸杆是通过腐熟之后的植物秸杆，具体的腐熟工艺为现有技术，因此，申请人在此不对植物秸杆的腐熟过程及制备进行详细的说明及描述，所有能够对植物秸杆进行腐熟的方法均能够适用于本申请的技术方案中，对植物秸杆腐熟的目的或优点在现有的文献等中均有说明。
在本申请的技术方案中，保水剂为复合保水剂，由淀粉接枝丙烯酸盐和多孔材料组成，所述淀粉接枝丙烯酸盐与多孔材料的质量比为1-5：1。其起到保水作用的是淀粉接枝丙烯酸盐，若是将保水剂更换为其它的高分子材料也能够实现本申请的技术方案，但现技术中的聚酯类保水剂的分解时间较淀粉接枝丙烯酸盐长，从减少对土壤的影响角度出发，选用淀粉接枝丙烯酸盐，多孔材料为载体，针对肥料使用的环境不同，保水剂的用量可以不同，对于降水量少的地区，提高保水剂的用量，且提高多孔材料的用量，以提高保水剂的保水时效，比如，将保水剂的用量提高到10％，同时将淀粉接枝丙烯酸盐与多孔材料的质量比为1：1；而在降水量较高地区，可以考虑不使用或减少使用保水剂，并降低多孔材料的用量，如将淀粉接枝丙烯酸盐与多孔材料的质量比为5：1。
所述多孔材料为碳酸钙、硅藻土、麦饭石、膨润土或低温生物质炭的一种，在本申请的技术方案中，优选低温生物质炭，因为这既有利于增加土壤中碳的含量，又基本不对土壤组成的影响。
在本申请的技术方案中，所述绿色木霉菌为附载于载体材料上的绿色木霉菌，有效活菌数≥2×108个/g。所述载体材料为碳酸钙、硅藻土或玉米芯中的一种或多种。制备附载于载体材料上的绿色木霉菌的方法，属于现有技术，均是通过对绿色木霉菌的菌种进行转化接活，在培养箱中进行培养相应的时间，再接种于培养基中，再进行发酵，将发酵后的绿色木霉菌液接入载体材料中，得到用于本申请的肥料中的绿色木霉菌，在本申请的技术方案中，为了不对土壤组成或结构的后期影响，优选玉米芯作用载体材料。
本申请的玉米芯为生玉米芯，即不进行其它的比如腐熟等处理，直接粉碎到需要的粒径即可使用，具体的粒径根据生产的需要进行设置。
在本申请的技术方案中，也包括有含油脂肥，比如芝麻饼肥、花生饼肥或豆饼肥等，在本申请的技术方案中，上述的含油脂肥的制备方法均为现有技术，在此不进行详细的说明。
本申请根据需要还可以使用矿物质肥，所述矿物质肥中至少包括有氮元素、磷元素或钾元素。现有技术的矿物质肥为现有技术中的常规的肥料，如氮肥、磷肥、钾肥或复合肥等均可。
实施例1
一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，选用低温生物质炭15g、高温生物质炭30g、植物秸杆30g、腐殖酸10g、保水剂5g、绿色木霉菌2g、玉米芯8g。
低温生物质炭的制备方法包括以下步骤：
1)将花生壳放置于炭化炉内，控制炭化炉的炉温按8℃/min匀速升温到160℃进行预处理8min；
2)再控制炭化炉的炉温按16℃/min匀速升温到360℃，在缺氧或无氧条件下热解12min后出炉。
植物秸杆选用腐熟的玉米杆，保水剂的多孔材料选用上述的低温生物质炭，绿色木霉菌的载体为玉米芯。
实施例2
一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，选用低温生物质炭30g、高温生物质炭15g、植物秸杆30g、腐殖酸10g、保水剂5g、绿色木霉菌2g、玉米芯8g。
低温生物质炭的制备方法包括以下步骤：
1)将花生壳放置于炭化炉内，控制炭化炉的炉温按8℃/min匀速升温到160℃进行预处理8min；
2)再控制炭化炉的炉温按16℃/min匀速升温到360℃，在缺氧或无氧条件下热解12min后出炉。
植物秸杆选用腐熟的玉米杆，保水剂的多孔材料选用上述的低温生物质炭，绿色木霉菌的载体为玉米芯。
实施例3
一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，选用低温生物质炭20g、高温生物质炭20g、植物秸杆30g、腐殖酸10g、保水剂10g、绿色木霉菌2g、玉米芯8g。
低温生物质炭的制备方法包括以下步骤：
1)将花生壳放置于炭化炉内，控制炭化炉的炉温按8℃/min匀速升温到160℃进行预处理8min；
2)再控制炭化炉的炉温按16℃/min匀速升温到360℃，在缺氧或无氧条件下热解12min后出炉。
植物秸杆选用腐熟的玉米杆，保水剂的多孔材料选用上述的低温生物质炭，绿色木霉菌的载体为玉米芯。
实施例4
一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，选用低温生物质炭25g、高温生物质炭15g、植物秸杆30g、腐殖酸7g、保水剂10g、绿色木霉菌3g、玉米芯10g。
低温生物质炭的制备方法包括以下步骤：
1)将花生壳放置于炭化炉内，控制炭化炉的炉温按8℃/min匀速升温到160℃进行预处理8min；
2)再控制炭化炉的炉温按16℃/min匀速升温到360℃，在缺氧或无氧条件下热解12min后出炉。
植物秸杆选用腐熟的麦杆，保水剂的多孔材料选用硅藻土，绿色木霉菌的载体为碳酸钙。
实施例5
一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，选用低温生物质炭22g、高温生物质炭18g、植物秸杆20g、腐殖酸10g、保水剂10g、绿色木霉菌3g、玉米芯7g、芝麻饼10g。
低温生物质炭的制备方法包括以下步骤：
1)将花生壳放置于炭化炉内，控制炭化炉的炉温按8℃/min匀速升温到160℃进行预处理8min；
2)再控制炭化炉的炉温按16℃/min匀速升温到360℃，在缺氧或无氧条件下热解12min后出炉。
植物秸杆选用腐熟的玉米杆，保水剂的多孔材料选用上述的低温生物质炭，绿色木霉菌的载体为玉米芯。
实施例6
一种改良土壤碳氮比值的用于烟草的肥料，选用低温生物质炭20g、高温生物质炭30g、植物秸杆20g、腐殖酸7g、保水剂7g、绿色木霉菌1g、玉米芯5g、矿物质肥10g。
低温生物质炭的制备方法包括以下步骤：
1)将花生壳放置于炭化炉内，控制炭化炉的炉温按8℃/min匀速升温到160℃进行预处理8min；
2)再控制炭化炉的炉温按16℃/min匀速升温到360℃，在缺氧或无氧条件下热解12min后出炉。
植物秸杆选用腐熟的玉米杆，保水剂的多孔材料选用上述的低温生物质炭，绿色木霉菌的载体为玉米芯。矿物质肥为市售复合肥。
对照例1
对照例所用肥料包括烟草专用复合肥(n:p2o5:k2o＝10％:10％:20％)，硫酸钾，重过磷酸钙，过磷酸钙，纯氮用量45kg·hm-2，n:p2o5:k2o＝1:1.5:3，行距1.2m，株距0.5m，烤烟栽培品种为中烟100，栽培及田间管理措施按优质烟叶栽培技术规范进行。实施例1至6的施肥量按氮素一致原则，控制施肥量与对照实施例相同，其它烤烟品种，栽培及田间管理措施均完全相同。
从烤烟移栽后30d开始取土样进行检测，土壤指标的检测方法：a、微生物量碳测定：氯仿熏蒸浸提法；b、活性有机碳含量：333mmol/l高锰酸钾氧化法，具体见表一和表二所示：
表一
微生物量碳含量(mg/kg)
表二
活性有机碳含量(mg/kg)
通过以上数据可知，本申请的肥料与对照例的数据相比，对土壤中的菌群的影响并不明显，而碳含量与对照例相比，显著增加。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。