一种炭基有机肥料保苗营养体
阅读说明：本技术 一种炭基有机肥料保苗营养体 (Seedling protection nutrient body of carbon-based organic fertilizer ) 是由 林启美 肖弘扬 李贵桐 赵小蓉 李建忠 李二珍 刘娟 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种炭基有机肥料保苗营养体,由包括腐熟有机肥、生物炭、黏土、草炭土、吸水剂、生根剂和缓释尿素的原料配比混合并液压成为圆柱体制得。本发明的产品操作方便、技术简单、成本低,可以满足作物生长时期的需求,无需追肥,有效地保障种子萌发和幼苗生长,增加根系生物量,减少肥料用量,解决了作物苗期有机肥料施用不均、效率低和浪费的问题。(The invention provides a seedling-protecting nutrient body of a carbon-based organic fertilizer, which is prepared by mixing raw materials including decomposed organic fertilizer, biochar, clay, turfy soil, a water absorbent, a rooting agent and slow-release urea in a ratio and hydraulically pressing the raw materials into a cylinder. The product of the invention has convenient operation, simple technology and low cost, can meet the requirements of crops in the growth period, does not need additional fertilizer, effectively ensures seed germination and seedling growth, increases root biomass, reduces fertilizer consumption, and solves the problems of uneven application, low efficiency and waste of organic fertilizer in the seedling period of the crops.)
技术领域
本发明涉及农业肥料技术领域，更具体地，涉及一种炭基有机肥料保苗营养体。
背景技术
生物炭由于其自身具有的优良性状，可以用作土壤改良剂，将生物炭与有机肥料融合制备生物炭基有机肥，在秉承其原有优良特性的基础上，能进一步促进作物增产，并对减少化肥施用具有重要意义。生物炭基有机肥，能减少化肥使用量、促进作物优质生长与增产、降低农业生产成本，生物炭与土壤肥料的相互融合提供了更多的农业施肥选择，目前对于生物炭基肥制备生产工艺主要包括掺混法、吸附法、包膜法和混合造粒法等。
随着农业结构调整及生态农业的发展，对炭基肥的研究逐渐成为植物营养与肥料领域研究的一个热点，是实现肥料高效利用、土地生产可持续发展的重要途径。目前生物炭基肥的生产工艺主要是沿用传统有机肥的生产工艺，由于生物炭属于脆性材料黏结性不高，采用现有的有机肥产品生产工艺生产的炭基肥强度不高，返料率较高。为解决现有问题，并且实现生物炭基肥料产能充足的目标，对生物炭基肥生产工艺的研发需求极为迫切。
因此，亟待研发一种能有效利用的炭基有机肥生产技术。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种含炭基有机肥料保苗营养体，在明确炭基有机肥优良特性的基础上，以炭基有机肥料为主，与保水剂、生根剂、草炭土、黏土、缓释尿素等材料按比例分段混合，经液压成型制备成保苗营养体，使各个材料充分发挥作用，减少肥料用量，起到高效利用的作用。制备成的两段式营养体，底部5cm含NPK养分，上部5cm含有保水剂和生根剂，进而更好地满足植物的需求，使植物根系更好、更集中的生长，吸收养分，保障种子萌发和幼苗生长。
一方面，本发明提供了一种炭基有机肥料保苗营养体，其特征在于，所述保苗营养体由包括腐熟有机肥、生物炭、黏土、草炭土、保水剂、生根剂和缓释尿素的原料配比混合制得。
进一步地，所述保苗营养体制备过程包括：将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土混合均匀并调节含水量；将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土的混合物，加入缓释尿素倒入液压筒底部；将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土的混合物，加入保水剂和生根剂，混合后倒入液压筒；液压成为圆柱形营养体。
进一步地，所述保苗营养体制备过程包括：将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土混合均匀并调节含水量为50％；将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土的混合物加入缓释尿素，倒入液压筒底部5cm处；将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土的混合物加入保水剂和生根剂倒入液压筒；液压成为高10cm，直径5cm的圆柱形营养体。
进一步地，所述保苗营养体由保苗营养体由包括20-40％腐熟有机肥、5-15％生物炭、5-15％黏土、30-50％草炭土、0.5-5％保水剂、0.001-0.005％生根剂和1-5％缓释尿素的原料配比混合制得。
进一步地，所述保苗营养体由保苗营养体由包括20％的腐熟羊粪有机肥、50％的草炭土、10％的沙柳生物炭、10％的黏土、2％的缓释尿素、1％保水剂、0.003％生根剂的原料配比混合制得；或保苗营养体由包括30％的腐熟羊粪有机肥、40％的草炭土、10％的沙柳生物炭、10％的黏土、2％的缓释尿素、1％保水剂、0.003％生根剂的原料配比混合制得；或保苗营养体由包括40％的腐熟羊粪有机肥、30％的草炭土、10％的沙柳生物炭、10％的黏土、2％的缓释尿素、1％保水剂、0.003％生根剂的原料配比混合制得。
进一步地，所述保水剂为分子量为1000万的阴离子聚丙烯酰胺，和/或所述生根剂为有效成分20％的萘乙酸生根剂。
进一步地，所述生物炭粒径小于1mm。
进一步地，将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土混合时先将生物炭粉碎，再与腐熟有机肥、黏土和草炭土混合。
另一方面，本申请提供了上述保苗营养体的制备方法，包括：将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土混合均匀并调节含水量；将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土的混合物加入缓释尿素倒入液压筒底部；将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土的混合物加入保水剂和生根剂倒入液压筒；液压成为圆柱形营养体。
进一步地，将腐熟有机肥、生物炭、黏土和草炭土混合时先将生物炭粉碎，再与腐熟有机肥、黏土和草炭土混合。
本申请中的生物炭的制备典型过程为：将生物质原料粉碎成粉末；将生物质原料粉末置于耐高温的密闭容器中，在300～700℃、缺氧条件下进行碳化处理1～3h；将碳化处理后的粉末冷却至室温后，粉碎，制得生物炭；其他已知的生物炭制备方法本领域技术人员也可以常规选用。
本申请中的腐熟有机肥料可选各种已知品种，包括但不限于腐熟羊粪、腐熟牛粪、腐熟猪粪等。
本申请中的保水剂可选可选本领域已知的各种市售或自制品，包括但不限于各种分子量的聚丙烯酰胺保水剂。
本申请中的生根剂可选本领域已知的各种市售或自制品，包括但不限于萘乙酸生根剂。
本申请中的生物炭可以选用各种生物质原料制备的生物炭，包括但不限于实施例中使用的沙柳生物炭以及小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆、花生壳、果树剪枝、灌木枝条生物炭等。
本申请的保苗营养体使不同生化组分的材料充分接触，利用使各个材料不同的功能协调，充分发挥作用，进而减少肥料用量，起到高效利用的作用，进而更好地满足植物的需求，使植物根系更好，更集中的生长，吸收养分。
生物炭含有大量的碳和植物营养物质、具有丰富的孔隙结构、较大的比表面积且表面含有较多的含氧活性基团。它不仅可以改良土壤、增加肥力，吸附土壤或污水中的重金属及有机污染物，而且对碳氮具有较好的固定作用，施加于土壤中，可以减少CO2、N2O、CH4等温室气体的排放。
草炭土里面含有很多的水分，还有那些没有完全分解掉的植物的残渣，甚至是一些微生物。由于因为浇水或是施肥较为频繁会导致土壤碱化，变得十分干结，不利于生长，而在土壤里面加上一些的草炭土，不仅能带来酸性，还能够为土壤中带来氮、磷还有钾等元素，对于盐碱土的改良效果尤其明显，起到很明显的活化土壤肥力的作用。
保水剂是一种典型的功能高分子材料，它能吸收其自身重量数百倍、甚至上千倍的水，并具有很强的保水能力。
缓释尿素使尿素释放或者分解变成氨的速度下降，氨的产生速度与被利用的速度同步性增强，从而提高了尿素的利用效率，也满足了生长后期作物对氮的需求。
黏土是黏粒含量高的土壤，可塑性强，可以将以上的物质粘结在一起，不易分散。
本申请保苗营养体制备方法运行成本低，设计全面，通过质量比例将所述腐熟有机肥料、生物炭粉、草炭土、黏土、保水剂、生根剂与缓释尿素均匀混合在一起，共同发挥作用，通过液压进而构成紧密接触的物理统一体，可以实现保肥与保苗一致，对生物量、产量及根系发展有明显的改良作用。
本发明的保苗营养体可以提高肥料的有效性，不会造成浪费及污染，对农业的经济效益及环境效益有很大的提升；起到保苗保水的作用；提高作物的生物量及产量；减少化肥使用。
附图说明
图1为根系对照图，其中左侧为对照，右侧为实施例1；
图2为根系对照图，其中左侧为对照，右侧为实施例2；
图3为根系对照图，其中左侧为对照，右侧为实施例3；
图4为本申请的保苗营养体实物图；
图5为本申请的保苗营养体结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，并不用来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供了一种炭基有机肥料保苗营养体，以质量份计，包括20％的腐熟羊粪有机肥、50％的草炭土、10％的沙柳生物炭、10％的黏土、2％的缓释尿素、1％保水剂(聚丙烯酰胺，阴离子型，分子量为1000万)及0.003％生根剂(萘乙酸，有效成分含量20％)。
本实施例还提供了上述保苗营养体的制备方法，包括以下步骤：先将沙柳生物炭粉碎至1mm，将10％生物炭与20％的腐熟羊粪有机肥混合，再与50％的草炭土、10％的黏土混合均匀，并调节含水量为50％，取约100g上述肥料混合物加入缓释尿素将其倒入液压筒底部5cm处，再取约100g混合物中加入1％保水剂及0.003％生根剂，倒入液压筒，然后液压成为高10cm，直径5cm的圆柱形营养体，即制成生物炭基有机肥料保苗营养体。
施用效果
将实施例1中的保苗营养体在大田进行试验，以4000株/亩的密度种植葵花，挖穴埋设营养体后，在每个营养体顶端放置1粒葵花种子，加水约100ml，再覆盖细沙约2cm厚。同时以只施化肥为对照。2周内定位测定种子萌发出苗时间，计算出苗率，并于收获期观察葵花根系形态进行施用效果验证，结果如表1、图1所示，只将化肥施入土壤后，化肥损失严重，利用率低，保苗效果较差，根系生长较浅，扎根不深。而本实施例的保苗营养体施入土壤后，其出苗率与对照肥料相比明显增加，且根系扎根较深，集中生长在营养体中。由此可见，本实施例提供的保苗营养体可以增强作物出苗及根系生长。
表1葵花出苗率
实施例2
本实施例提供了一种炭基有机肥料保苗营养体，以质量份计，包括30％的腐熟羊粪有机肥、40％的草炭土、10％的沙柳生物炭、10％的黏土、2％的缓释尿素、1％保水剂(聚丙烯酰胺，阴离子型，分子量为1000万)及0.003％生根剂(萘乙酸，有效成分含量20％)。
本实施例还提供了上述保苗营养体的制备方法，包括以下步骤：先将沙柳生物炭粉碎至1mm，将10％生物炭与30％的腐熟羊粪有机肥混合，再与40％的草炭土、10％的黏土混合均匀，并调节含水量为50％，取约100g上述肥料混合物加入缓释尿素将其倒入液压筒底部5cm处，再取约100g混合物中加入1％保水剂及0.003％生根剂，倒入液压筒，然后液压成为高10cm，直径5cm的圆柱形营养体，即制成生物炭基有机肥料保苗营养体。
施用效果
将实施例2中的保苗营养体在大田进行试验，以4000株/亩的密度种植葵花，挖穴埋设营养体后，在每个营养体顶端放置1粒葵花种子，加水约100ml，再覆盖细沙约2cm厚。同时以只施化肥为对照。2周内定位测定种子萌发出苗时间，计算出苗率，并于收获期观察葵花根系形态，进行施用效果验证，结果如表2、图2所示，实施例2与对照相比，使用效果与实施例1类似，但比实施例1的效果更显著。
表2葵花出苗率
实施例3
本实施例提供了一种炭基有机肥料保苗营养体，以质量份计，包括40％的腐熟羊粪有机肥、30％的草炭土、10％的沙柳生物炭、10％的黏土、2％的缓释尿素、1％保水剂(聚丙烯酰胺，阴离子型，分子量为1000万)及0.003％生根剂(萘乙酸，有效成分含量20％)。
本实施例还提供了上述保苗营养体的制备方法，包括以下步骤：先将沙柳生物炭粉碎至1mm，将10％生物炭与40％的腐熟羊粪有机肥混合，再与30％的草炭土和10％的黏土混合均匀，并调节含水量为50％，取约100g上述肥料混合物加入缓释尿素将其倒入液压筒底部5cm处，再取约100g混合物中加入1％保水剂及0.003％生根剂，倒入液压筒，然后液压成为高10cm，直径5cm的圆柱形营养体，即制成生物炭基有机肥料保苗营养体。
表3葵花出苗率
施用效果
将实施例3中的保苗营养体在大田进行试验，以4000株/亩的密度种植葵花，挖穴埋设营养体后，在每个营养体顶端放置1粒葵花种子，加水约100ml，再覆盖细沙约2cm厚。同时以只施化肥为对照。2周内定位测定种子萌发出苗时间，计算出苗率，并于收获期观察葵花根系形态，进行施用效果验证。结果如表3、图3所示，与对照相比，实施例3与实施例1效果类似，提高了葵花出苗率，效果略逊于实施例2。
最后，以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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