一种炭基复混肥、棒肥及其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种炭基复混肥、棒肥及其制备方法和应用，属于烟苗培育用肥技术领域。

背景技术：

烟草是叶类经济作物，烟叶品质是衡量烟草生产的重要指标。品质好的烟叶肥大适中，干物质含量丰富，烤后油分足，色泽橘黄，香气浓，燃烧性好，灰质轻盈，但是烟草种植对土壤、营养需求度较高。

目前烟草的种植方式是：先在育苗大棚内育苗，待烟苗长至茎高3-4cm，5片真叶后，在烟地上条施烟草专用基肥并起垄，打井窖孔，然后将烟苗丢入孔中，移栽时每株育苗施用100-150ml定根水。其中，条施的烟草专用基肥主要为无机化学肥料，成分包括硝铵磷、磷酸一铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾和添加物料等。

经申请人大量生产实践发现，目前条施烟草专用基肥会存在以下问题：

1、钾含量偏低。钾可以促进烟叶中糖类、芳香类等与品质有关的物质的合成和积累，从而影响烤烟的香气质，香气量；钾与烟叶燃烧有关，含钾量高的烟叶有较好的燃烧性和阴燃持火力，烟叶燃烧温度低，有利于减少有害物质产生，提高烟草制品的品质及安全性。美国和津巴布韦的烟叶含钾量多在4％～6％，而我国的烟叶含钾量较低，我国烟叶平均含钾量仅为1％～2％，尤其上部烟叶含钾量更低，较低的含钾量是限制我国烟叶品质提高的重要因素。

2、施氮量过多。氮素是烟碱的重要组分，施氮比其他营养元素对烟碱含量提高的作用更大，因此氮是影响烟株生长发育以及烟叶品质最重要的元素。但是，烟草对氮肥的需要量又特别的严格，氮肥的用量直接影响到烟叶的产量和品质，同时氮肥过量使用给植烟土壤带来污染的风险。施氮过多会导致烟叶中烟碱和全氮含量过高，并会导致植烟土壤质量退化，烟叶内在品质不断下降，工业可用性变差。而通过适当地减少氮肥用量是解决土壤环境退化和烟叶品质下降等问题的有效途径之一。但是，减少氮肥的用量容易造成烟叶减产，影响烟农的经济效益。

3、移栽不及时。在烟苗移栽时，有时因墒情原因，例如西南部分地区常只有几天时间适合移栽，如果采用条施基肥的方式，则在移栽前需要条施基肥，然后起垄方能进行烟苗移栽，繁琐的工序会影响到烟苗的正常移栽时间。

技术实现要素：

基于上述，本发明提供一种炭基复混肥、棒肥及其制备方法和应用，以解决现有烟草专用基肥施用导致的烟叶钾含量偏低，以及施氮量过多造成的各种问题。

本发明的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种炭基复混肥，组分重量配比如下：硝铵磷19.5-21.5、磷酸一铵17.0-18.0、硝酸钾3.0-4.0、硫酸钾37.0-39.0、氯化钾1.5-2.5、硼砂0.8-1.2、生物炭7.0-8.0、保水剂7.0-8.0、填充料2.0-3.0、氯化镁0.01-0.03。

可选的，组分重量配比如下：硝铵磷20.5、磷酸一铵17.5、硝酸钾4.0、硫酸钾37.0、氯化钾2.5、硼砂0.98、生物炭7.5、保水剂7.5、填充料2.5、氯化镁0.02。

可选的，所述生物炭为植物秸秆生物炭。

可选的，所述保水剂为聚丙烯酰胺。

可选的，所述填充料包括粘合剂。

第二方面，本发明提供一种棒肥，所述棒肥由上述炭基复混肥制作而成。

第三方面，本发明提供一种制备所述棒肥的方法，将保水剂和其余组分原料按比例混合后挤压成型即可，其中，所述其余组分原料均为粉末状。

第四方面，本发明提供一种所述棒肥在烟草生长中的应用，在烟株移栽于未施用基肥的烟垄上，将所述棒肥插于烟株周围的土壤中。

可选的，所述棒肥至少施用在所述烟株的两侧，并且，每根所述烟株的总施用量不超过50g。

可选的，所述棒肥距离对应的所述烟株为5-10cm。

本发明的技术原理：本发明在烟草专用基肥的基础上添加保水剂和生物炭，经分析保水剂具有两个作用：一个是可将肥料固持在一定范围内，避免肥料流失；另一个是可以起到缓慢释放肥料的作用。而生物炭可以起到改善土壤结构，调节酸性土壤的作用。整体上来看，与施用传统烟草专用复合肥相比，在传统烟草专用复合肥的基础上添加保水剂和生物炭形成炭基复混肥，具有以下优点：

1、提质增效明显。

炭基复混肥施用后，烤后烟叶色泽鲜亮、油分增加、柔润感增强、烟叶钾含量比例平均可增加到10％以上，烟叶综合质量有明显提高。

2、节肥降本显著

炭基复混肥因在无机肥中添加了生物炭和保水剂，可增进土壤营养元素的利用和综合分配；炭基复混肥较大的比表面积为养分吸附、微生物群落提供了存储空间，吸附的营养元素可被根系直接吸收利用，从而提升了氮素利用率。近几年全省示范结果，施用炭基复混肥施纯氮量较烟草专用基肥减少5-10％。

3、降低烟碱含量。

能够有效降低低烟碱含量，增加烟叶内在化学协调性。

4、抢抓移栽时间。

当烟苗因墒情不合适导致移栽时间短时，可采用本炭基复混肥制作成棒肥进行棒施，相比传统的条施方式相比，能够抢抓移栽时间，保证移栽在有限时间内的快速完成。

此外，本发明中生物炭采用植物秸秆生物炭，例如烟杆生物炭，可在烟地中就地取材炭化制作成炭基复混肥，即合理处理掉烟杆废弃物、避免因直接焚烧、堆埋分解或运出烟田造成的环境污染、运输成本，又增加了土壤有机质碳库，提升烟田肥力且降低了环境污染风险，是土壤可持续管理的有效途径。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

炭基复混肥，组分重量配比如下：硝铵磷20.5、磷酸一铵17.5、硝酸钾4.0、硫酸钾37.0、氯化钾2.5、硼砂0.98、烟秆生物炭7.5、聚丙烯酰胺7.5、填充料2.5、氯化镁0.02。

实施例2

炭基复混肥，组分重量配比如下：硝铵磷21.5、磷酸一铵17.0、硝酸钾3.0、硫酸钾38.5、氯化钾2.0、硼砂0.98、烟秆生物炭7.5、聚丙烯酰胺7.5、填充料2.0、氯化镁0.02。

实施例3

炭基复混肥，组分重量配比如下：硝铵磷19.5、磷酸一铵18.5、硝酸钾3.5、硫酸钾38.5、氯化钾2.0、硼砂0.98、烟秆生物炭7.5、聚丙烯酰铵7.5、填充料2.0、氯化镁0.02。

实施例4

棒肥由实施例2中炭基复混肥制作而成。

实施例5

棒肥的制作工艺：将保水剂和其余组分原料按比例混合后挤压成型即可，其中，其余组分原料为炭基复混肥配方中除去保水剂的剩余原料，并且其余组分原料均为粉末状，挤压成型的设备可以为挤压成型机。

设计试验1：

以施用烟草常规专用基肥作为对照(50kg/亩，合纯氮5.0kg/亩)，将分别按实施例1至3中的3个炭基复混肥作为基肥(50kg/亩，约合纯氮4.5kg/亩)。定根肥和追肥的养分配比均为n∶p∶k＝10∶0∶30，分别施用2.0kg/亩和13.0kg/亩。开展肥料对比试验。

表1中部烟叶化学成分检测结果比较

表2中部烟叶感官评吸结果比较

从表1-2可看出，实施例1至3相比对照组，能够有效降低低烟碱含量，钾素提高10-20％，减少氮素用量、有效提升感官评吸质量。

设计试验2：

种植试验地点：在贵州福泉烟科院试验基地，划分二块1亩的种植地。种植地要求无根茎性病害、集中连片、地势平坦、排灌方便、土壤肥力中等且基本一致。

种植试验方法：一块种植地采用实施例2制备的炭基复混肥作为基肥按常规方式条施。另一块种植地直接采用实施例4制备的棒肥，在烟株移栽于未施用基肥的烟垄上后，将两根棒肥插于烟株两侧的土壤中，棒肥距离对应的烟株为5-10cm，棒肥的长度为6cm，直径为3.5cm，插入深度为8-10cm，插入土壤后覆土，注意每根烟株的总施用量不超过50g。其余提苗肥和追肥用量及施用方式均保持一致。

观察两块种植地中烟株的生长情况，发现采用棒肥的烟株在移栽后的长势要稍好于采用条施的烟株，经分析原因如下：条施时肥料是在烟株根系的下方，移栽后靠近肥料的烟株底部的根系吸肥力较弱；而棒施时肥料是在烟株的周围，烟株的次生根系长度约为10-15cm，此时棒肥正好在这些次生根系的范围内，因此能够保证移栽后烟苗对肥料的需求。

此外，由于在烟苗移栽时，有时因墒情原因，例如只有几天时间适合移栽，采用棒施，即先移栽，后施肥的方式，相比传统的条施方式相比，能够抢抓移栽时间，保证移栽在有限时间内的快速完成。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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