一种生物炭基硫酸铵肥料及其制备方法

本发明属于复合肥，具体涉及一种生物炭基硫酸铵肥料及其制备方法。

背景技术：

1、化学肥料，尤其是氮肥的施用对农业生产的发展起着至关重要的作用，氮肥的施用为粮食带来了40-50％的增产。目前我国施用的氮肥主要以尿素为主，而相较于化石能源尿素，硫酸铵是氨法煤气脱硫工业中的一种主要副产物，是一种变废为宝、化害为利的绿色环保副产物。此外，硫酸铵除了含氮外，还含有植物生长所必需的营养元素—硫，同时，硫酸铵中的ca、mg、p、k等植物营养元素含量均显著高于尿素，这些元素对植物的生长发育有着明显的影响。

2、生物炭是生物质在低氧或无氧条件下高温热解获得的高含碳产物，具有比表面积大、孔隙度丰富、吸附性能好、稳定性强等特征。生物炭施入土壤后能够减少氮素淋失，提高氮肥利用率。以生物炭为载体，与肥料混合或复合作用制备的生物炭基肥料不仅能够消除生物炭养分不足的缺陷，也赋予常规肥料缓释功能。但是，目前生物炭基肥大多是以尿素作为供氮肥料，针对硫酸铵的生物炭基肥料相对较少。

3、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生物炭基硫酸铵肥料及其制备方法，以解决硫酸铵肥料单独施用带来的利用率低、土壤污染问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种生物炭基硫酸铵肥料，按重量份计，其原料包括硫酸铵100-105份、秸秆生物炭25-35份、淀粉20-25份、去离子水80-85份。

4、优选的，所述硫酸铵为工业副产粉末硫酸铵。

5、优选的，按重量比计，所述硫酸铵含氮量为20.7％，水分含量为0.3％，游离酸含量为0.08％。

6、优选的，所述秸秆生物炭使用玉米秸秆制成。

7、优选的，所述淀粉为可溶性淀粉。

8、本发明还提供任一上述的一种生物炭基硫酸铵肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9、s1、将秸秆生物炭研磨成炭粉；

10、s2、将硫酸铵、秸秆生物炭加入造粒机，搅拌均匀后加入淀粉，并喷入去离子水进行一次造粒；

11、s3、颗粒成型后进行筛分，然后将成型的颗粒取出风干，即得。

12、优选的，步骤s1中，还包括使用玉米秸秆制备秸秆生物炭的过程。

13、优选的，步骤s1中，使用玉米秸秆制备秸秆生物炭的过程如下：

14、将玉米秸秆清洁干净后，于75℃烘箱烘干，粉碎至小于2mm，用马弗炉在限氧条件下，以15℃/min的速率升温至350℃热解炭化2小时，冷却后取出，制得玉米秸秆生物炭，研磨过60目筛保存备用。

15、优选的，步骤s2中，所述造粒机为圆盘造粒机，造粒时转速40r/min。

16、优选的，步骤s3中，筛分时控制肥料粒径介于1～3mm，过大或过小的颗粒破碎处理并作为造粒原料回用。

17、有益效果：

18、(1)生物炭基硫酸铵肥料中的生物炭在施入土壤后，能够有效改善土壤结构，增强土壤保水保肥能力，改善土壤微生物群落结构，提高土壤肥力，进而促进作物生长；

19、(2)利用生物炭强的吸附性能，能够有效吸附硫酸铵中的铵根离子，使其缓慢释放，延长其释放时间，促进作物吸收，减少养分损失，提高肥料利用率；

20、(3)本发明将氨法煤气脱硫的副产物硫酸铵与秸秆这两种废弃物相结合，制备的生物炭基硫酸铵肥料有效实现了两种废弃物资源的高效利用，提高了肥料利用率，减少养分流失，降低了环境污染风险。

技术特征：

1.一种生物炭基硫酸铵肥料，其特征在于，按重量份计，其原料包括硫酸铵100-105份、秸秆生物炭25-35份、淀粉20-25份、去离子水80-85份。

2.如权利要求1所述的一种生物炭基硫酸铵肥料，其特征在于，所述硫酸铵为工业副产粉末硫酸铵。

3.如权利要求1或2所述的一种生物炭基硫酸铵肥料，其特征在于，按重量比计，所述硫酸铵含氮量为20.7％，水分含量为0.3％，游离酸含量为0.08％。

4.如权利要求1或2所述的一种生物炭基硫酸铵肥料，其特征在于，所述秸秆生物炭使用玉米秸秆制成。

5.如权利要求1或2所述的一种生物炭基硫酸铵肥料，其特征在于，所述淀粉为可溶性淀粉。

6.如权利要求1～5任一所述的一种生物炭基硫酸铵肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的一种生物炭基硫酸铵肥料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，还包括使用玉米秸秆制备秸秆生物炭的过程。

8.如权利要求7所述的一种生物炭基硫酸铵肥料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，使用玉米秸秆制备秸秆生物炭的过程如下：

9.如权利要求7所述的一种生物炭基硫酸铵肥料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述造粒机为圆盘造粒机，造粒时转速40r/min。

10.如权利要求7所述的一种生物炭基硫酸铵肥料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，筛分时控制肥料粒径介于1～3mm，过大或过小的颗粒破碎处理并作为造粒原料回用。

技术总结本发明提供一种生物炭基硫酸铵肥料及其制备方法，按重量份计，所述生物炭基硫酸铵肥料的原料包括硫酸铵100‑105份、秸秆生物炭25‑35份、淀粉20‑25份、去离子水80‑85份。该肥料中的生物炭施入土壤后，可以有效提高土壤有机质含量，改善土壤养分状况，提高土壤肥力，促进作物生长；同时生物炭丰富的孔隙结构能够有效吸附铵根离子，减缓氮素释放速率，促进作物吸收，减少氮素损失，提高氮肥利用效率。本发明实现了农业废弃物资源秸秆及工业废弃物资源硫酸铵的高效利用，是一种变废为宝，化害为利的绿色环保产品。技术研发人员：闫双堆,郭探文,刘宇,韩莹,张延慧,闫秋艳,曹燕篆受保护的技术使用者：山西农业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27