[发明专利]水稻专用炭基育苗基质及其制备方法

权利要求书

1.一种水稻专用炭基育苗基质，其特征在于，由下列重量份的原料混合制成：氮化改性生物炭30～40份、风干牛粪35～40份、松针10～15份、蛭石8～10份、保水剂3～5份、磷酸二氢钾1～2份；

其中，所述氮化改性生物炭的制备方法为：

a.将风干的稻谷壳于300℃缺氧环境下热解制取生物炭，然后将该生物炭进行粉碎并过2mm筛后用清水浸泡3～6小时，再用清水冲洗2～3次以去除灰分和杂质后烘干；

b.将步骤a所得的生物炭中加入到2mol/L的H₂O₂中氧化40～50小时后取出，再将其按1:9～10的固液比加入到含氮量为25%的碳酸铵溶液中振荡10～12小时，然后滤去溶液晾干后即得到氮化改性生物炭；

所述保水剂是由羧甲基淀粉与丙烯酸钾聚合得到的吸水性树脂，其制备方法为：将2.5g羧甲基淀粉加入到盛有60ml去离子水的烧杯中，放置于电热板上缓慢加热至60℃,保持恒温，边搅拌边依次加入7.5g氢氧化钾、20g丙烯酸钾、0.8gK₂S₂O₈、5ml质量浓度为1.2g/L的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺溶液；然后将烧杯覆膜静置1.5小时，将得到的粘稠液体于60℃下真空干燥至恒重，收集终产物，将其研磨过并过20目筛后即得到所述保水剂。

2.一种水稻专用炭基育苗基质的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）将风干的稻谷壳于300℃的缺氧环境下热解制取生物炭，然后将该生物炭进行粉碎并过2mm筛后用清水浸泡3～6小时，再用清水冲洗2～3次以去除灰分和杂质后烘干备用；

（2）将步骤（1）所得的生物炭中加入到2mol/L的H₂O₂中，静置氧化40～50小时后，过滤溶液，晾干即得到氧化生物炭；

（3）将步骤（2）所得的H₂O₂氧化的生物炭按1:9～10的固液比加入到含氮量为25%的碳酸铵溶液中振荡10～12小时，然后滤去溶液晾干后即得氮化改性生物炭，并通过检测验证氮吸附量；

（4）将2.5g羧甲基淀粉加入到盛有60ml去离子水的烧杯中，放置于电热板上缓慢加热至60℃,保持恒温，边搅拌边依次加入7.5g氢氧化钾、20g丙烯酸钾、0.8gK₂S₂O₈、5ml质量浓度为1.2g/L的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺溶液；然后将烧杯覆膜静置1.5小时，将得到的粘稠液体于60℃下真空干燥至恒重，收集终产物，将其研磨过并过20目筛后即得到保水剂；

（5）取发酵后的牛粪，打碎风干过筛，装袋备用；

（6）取风干的松针，用粉碎机粉碎，过筛装袋备用；

（7）取步骤（3）所得的氮化改性生物炭30～40份、风干牛粪35～40份、松针10～15份，蛭石8～10份，步骤（4）所得的保水剂3～5份，磷酸二氢钾1～2份为原料，均匀混合后得到水稻专用炭基育苗基质。

3.根据权利要求2所述的水稻专用炭基育苗基质的制备方法，其特征在于，步骤（1）中稻谷壳热解制取生物炭的方法为：将稻谷壳风干后，装入干馏式炭化炉，炭化炉启动温度为40℃，然后以5℃/min的幅度升温至170℃，保持30min后，再按照5℃/min的幅度升温至300℃，保持3小时后冷却至室温，即得到该生物炭。

4.根据权利要求2所述的水稻专用炭基育苗基质的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述振荡的条件为：将H₂O₂氧化后的生物炭与碳酸铵溶液混合后，置于恒温振荡器中，在25℃、1.01×10⁵Pa的条件下，以150次/min的频率振荡10-12小时。