一种全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥及其制备方法，属于烟草肥料技术领域。


背景技术：

2.炭基肥，一种以生物质炭为基质，添加有机质或和无机质配制而成的生态环保型肥料，近年来已在农业生产上开始得到一定程度的应用。炭基肥主要包括炭基有机肥、炭基无机肥、炭基有机无机复合肥等几种类型，其主要是利用生物炭的多孔性能以及较强的吸附能力，与各种有机质养分、无机养分、有益微生物巧妙地结合，对补充植物所需的碳元素，改善土壤的团粒结构，提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率等方面起到一定作用。
3.有关炭基肥在烤烟上的应用，有不少文献报道，但基本上都为炭基复混肥或者炭基有机肥分开作为底肥施用，另外还要中期增施基肥，虽然较常规基肥起到部分增加植物碳素效果，但农事操作起来费时费工，而且也很难达到预期理想效果。为此，本发明集炭基有机肥、炭基复混肥、专用基肥等元素，注塑到对应的可降解材料隔层中，制成全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥，以达到一次性施用即可满足烟草各生长阶段对肥料的精准需求，进而影响到烟叶的生长质量。


技术实现要素：

4.基于上述，本发明提供一种全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥及其制备方法，可以一次施用烟草生长所需的肥料，省工降本，满足烟草在各生长阶段对肥料的精准需求，以克服现有技术存在的不足。
5.本发明的技术方案是：一种全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥，所述棒肥分为内层肥料和外层肥料，其中，所述外层肥料由炭基有机肥和炭基复混肥混合得到，所述内层肥料为烟草专用追肥；
6.在所述外层肥料外包裹有外层全降解材料包衣，在所述外层肥料与所述内层肥料之间设有内层全降解材料包衣，所述外层全降解材料包衣的崩解时间为烤烟移栽入土后2～3天，所述内层降解材料包衣的崩解时间为栽后20～25天。
7.可选的，按重量百分数计算，所述炭基有机肥包括以下组分：
8.油枯8～10％、牛粪56.5～62.5％、米糠12.5～14.5％、生物炭粉12.5～14.5％、普钙4～5％；另外，水分含量≤35％。
9.可选的，所述炭基复混肥中n:p2o5:k＝8～9:9～10:20～22，并且按质量百分数计算，生物炭粉≥12％。
10.可选的，所述烟草专用追肥中n:p2o5:k＝12～15:0～12:25～30，并且按质量百分数计算，n≥12％，k≥24％。
11.可选的，按重量百分数计算，所述外层全降解材料包衣包括以下组分：
12.聚乳酸(pla)或
13.己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(pbat)
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占75～85％；
14.磷酸酯增塑剂
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占15～25％；
15.氯化钙(或者氯化锌)
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占0.4～0.6％。
16.可选的，按重量百分数计算，所述内层全降解材料包衣包括以下组分：
17.聚乳酸(pla)或
18.己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(pbat)
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占75～85％；
19.磷酸酯增塑剂
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占15～25％；
20.碳化二亚胺
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占0.4～0.8％。
21.本发明还提供一种所述的全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥的制备方法，所述方法包括以下步骤：
22.采用注塑法制备出圆筒状制品，包含二层结构，即外层全降解材料包衣和内层全降解材料包衣，其中包衣厚度为0.3～0.5mm，圆筒高度8～12cm。
23.然后把外层肥料和内层肥料各组分粉碎后混合均匀，分别填充到对应包衣材料中，其中将内层肥料放入到内层全降解材料包衣中，外层肥料放入到外层全降解材料包衣中，并分别封口即可。
24.本发明的有益效果是：本发明将棒肥由里到外分为二层，外层肥料由炭基有机肥和炭基复混肥混合得到，内层肥料为烟草专用追肥，外层由外层全降解材料包衣包裹，外层肥料和内层肥料之间设有内层全降解材料包衣。如此在肥料施用时，外层全降解材料包衣在棒肥施用入土后2～3天内崩解，此时外层肥料向外释放肥效，以满足烟株移栽后25天内的营养需求。内层全降解材料包衣在内层全降解材料包衣崩解后就暴露在土壤中，在栽后20～25天崩解，此时内层肥料逐渐向外释放肥效，以满足烟株移栽后25天以后的营养需求。本发明通过将传统施肥模式中的基肥和追肥采用不同的全降解材料包衣隔离开，在施用后逐次溶解吸收，以满足烟草在各生长阶段对肥料的精准需求。
25.本发明集炭基有机肥、炭基复混肥、专用基肥等元素，注塑到对应的可降解材料隔层中，制成全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥，以达到一次性施用即可满足烟草各生长阶段对肥料的精准需求，进而影响到烟叶的生长质量。
26.此外，本发明将基肥由目前的无机化学肥料改为炭基有机肥和炭基复混肥，经申请人试验，可以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。炭基有机肥与炭基复混肥混合，能够进一步的起到改善土壤结构，提高烟叶品质的作用。
附图说明
27.图1为棒肥的结构示意图；
28.图2为棒肥的纵向剖视图；
29.附图标记：1外层肥料，2内层肥料，3外层全降解材料包衣，4内层全降解材料包衣。
具体实施方式
30.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。
31.下面对本发明的应用原理作详细的描述：
32.本发明一种全降解包衣型烟用炭基双环层棒肥，该棒肥分为内层肥料和外层肥料，其中，外层肥料由炭基有机肥和炭基复混肥混合得到，内层肥料为烟草专用追肥；在外层肥料外包裹有外层全降解材料包衣，在外层肥料与所述内层肥料之间设有内层全降解材料包衣，外层全降解材料包衣的崩解时间为烤烟移栽入土后2～3天，内层降解材料包衣的崩解时间为栽后20～25天，所有降解材料包衣均在崩解后0.5～1.5个月完全降解为co2和h2o。
33.本发明将棒肥由里到外分为二层，外层肥料由炭基有机肥和炭基复混肥混合得到，内层肥料为烟草专用追肥，外层由外层全降解材料包衣包裹，外层肥料和内层肥料之间设有内层全降解材料包衣。如此在肥料施用时，外层全降解材料包衣在棒肥施用入土后2～3天内崩解，此时外层肥料向外释放肥效，以满足烟株移栽后25天内的营养需求。内层全降解材料包衣在外层全降解材料包衣崩解后就暴露在土壤中，在栽后20～25天崩解，此时内层肥料逐渐向外释放肥效，以满足烟株移栽后25天以后的营养需求。本发明通过将传统施肥模式中的基肥和追肥采用不同的全降解材料包衣隔离开，在施用后逐次溶解吸收，以满足烟草在各生长阶段对肥料的精准需求。
34.优选的，外层全降解材料包衣材料为由基料和辅料混合后通过注塑法制备出圆筒状的薄膜制品，崩解时间为栽后2～3天。其中，基料：聚乳酸(pla)或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(pbat)重量百分数占75～85％，磷酸酯增塑剂重量百分数占15～25％；辅料：氯化钙(或者氯化锌)重量百分数占0.4～0.6％。本实施例中，薄膜制品厚度为0.3～0.5mm。
35.优选的，内层全降解材料包衣材料为由基料和辅料混合后通过注塑法制备出圆筒状的薄膜制品，崩解时间为栽后20～25天。其中，基料：聚乳酸(pla)或己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(pbat)重量百分数占75～85％，磷酸酯增塑剂重量百分数占15～25％；辅料：碳化二亚胺重量百分数占0.4～0.8％。本实施例中，薄膜制品厚度为0.3～0.5mm。
36.优选的，按重量百分数计算，炭基有机肥包括以下组分：油枯8～10％、牛粪56.5～62.5％、米糠12.5～14.5％、生物炭粉12.5～14.5％、普钙4～5％；另外，水分含量≤35％。炭基复混肥中n:p2o5:k＝8～9:9～10:20～22，并且按质量百分数计算，生物炭粉≥12％。烟草专用追肥中n:p2o5:k＝12～15:0～12:25～30，并且按质量百分数计算，n≥12％，k≥24％。本实施例中，炭基有机肥每1100kg由100kg油枯、650kg牛粪、150kg米糠、150kg生物炭粉和50kg普钙混合制成，炭基复混肥每100kg由硝铵磷20.5kg、磷酸一铵18kg、硝酸钾4kg、硫酸钾38.5kg、氯化钾2kg、硼砂2kg、生物炭12.5kg和填充料2.5kg混合制成。烟草专用追肥选择配比n:p2o5:k＝12～15:0～12:25～30。
37.效果验证：
38.为了验证本发明在田间的实际应用效果，开展同田对比试验。同田对比试验共设2个处理，每个处理重复3次，小区面积100m2。对照处理采用常规施肥方式(基肥 追肥)；处理
1采用本发明一次性施用棒肥。
39.种植试验地点：在贵州省烟草科学研究院平坝试验基地。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。采用当地主栽烤烟品种“云烟87”作为供试品种，试验地进行垄作，起垄高度为0.3m，垄距为1.1m，移栽株距为0.55m，4月15日移栽，田间管理、采收、烘烤均与当地优质烤烟栽培管理措施相同。
40.种植试验方法：各处理亩施纯氮均为7kg。对照处理按常规施肥方式进行种植，具体为：亩施烤烟复混肥(n:p2o5:k＝9:9:22)50.0kg(作底肥条施)，定根肥2.5kg(n:p2o5:k＝15:0:30)，追肥(n:p2o5:k＝15:0:30)14.2kg。处理1，在烟株移栽于未施用基肥的烟垄上后，亩施定根肥2.5kg(n:p2o5:k＝15:0:30)，移栽后一次性施用棒肥，每株插施1根棒肥于烟株一侧10cm的土壤中，棒肥的长度为9cm，直径为3.5cm，插入深度为10cm，插入土壤后覆土。处理1棒肥由炭基有机肥、炭基复混肥以及烟草专用追肥按照一定比例混合制得，每亩棒肥含有炭基有机肥60kg、炭基复混肥23kg、追肥(n:p2o5:k＝15:0:30)14.2kg，其中炭基有机肥每1100份由100份油枯、650份牛粪、150份米糠、150份生物炭粉和50份普钙混合制成，炭基复混肥每100份由硝铵磷20.5份、磷酸一铵18份、硝酸钾4份、硫酸钾38.5份、氯化钾2份、硼砂2份、生物炭12.5份和填充料2.5份混合制成。
41.本处理1中，按重量百分数计算，外层全降解材料包衣材料组分为：己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(pbat)80％，磷酸酯增塑剂重量百分数占19.5％，氯化钙0.5％。
42.按重量百分数计算，内层全降解材料包衣材料组分为：己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(pbat)80％，磷酸酯增塑剂重量百分数占19.3％，碳化二亚胺0.7％。
43.同田对比试验结果表明，采用本发明棒肥施用与对照处理相比差异显著，有利于促进烤烟的生长发育和烟叶品质提升。本发明与常规施肥ck处理相比，在烤烟的株高、最大叶长、最大叶宽、节距等农艺指标方面均有大幅增加(烤烟初花期农艺性状如表1所示)，其中株高、最大叶长、最大叶宽的处理间差异达到显著水平，说明该肥料能够充分满足烤烟生长各阶段发育所需营养。烤后烟叶质量比较，棒肥处理的烟叶烟碱含量适中、钾素含量较高，其化学成分的协调性更优(表2)，其中烟碱、总氮、钾含量等指标的处理间差异达到极显著水平，还原糖含量的处理间差异达到显著水平。
44.表1不同处理烤烟初花期的农艺性状
[0045][0046]
表2不同处理烤后烟叶(c3f)的化学成分
[0047][0048]
此外，经申请人试验分析，本发明将基肥由常规的无机化学肥料改为炭基有机肥
和炭基复混肥，可以改善土壤环境、增进土壤营养元素的利用和综合分配，炭基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。炭基有机肥与炭基复混肥混合，能够进一步的起到改善土壤结构，提升烟叶品质的作用。
[0049]
本发明棒肥可以促进烤烟分阶段吸收养分，减少肥料肥效的无效释放和淋溶。一次性施用，减少用工1.5～2.0个/亩。并且，由于在烟苗移栽时，有时因天气和土壤墒情原因，例如只有短暂2～3天适宜移栽期，采用棒施，即先移栽，一周之内后施肥的方式，相比传统的“先肥后烟再肥”方式，本发明能够高效抢抓农事，保证烟农的移栽工序享有充足的时间去完成。
[0050]
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。