本發(fā)明涉及農作物栽培技術領域，特別地，涉及一種利用生物炭有益于固碳減排的水稻栽培方法。

背景技術：

生物炭是生物有機材料(生物質)在缺氧或絕氧環(huán)境中，經高溫熱裂解后生成的固態(tài)產物。既可作為高品質能源、土壤改良劑，也可作為還原劑、肥料緩釋載體及二氧化碳封存劑等，已廣泛應用于固碳減排、水源凈化、重金屬吸附和土壤改良等，可在一定程度上為氣候變化、環(huán)境污染和土壤功能退化等全球關切的熱點問題提供解決方案。

經檢索文獻發(fā)現(xiàn)，中國專利CN102775236A公開了“一種農林廢棄物炭基緩釋肥及其制備方法”、CN102424642A“一種生物炭基緩釋氮肥的生產方法”、CN102358714“一種利用秸稈、廚余廢棄物生物質炭生產的多功能生物質炭肥”和專利CN102701834A“一種生物炭基益生菌劑及其制備方法”均利用農林廢棄物，進行炭化處理，生產生物炭，再直接與無機、有機或微生物劑混合制成炭基肥。這些技術均將生物炭作為緩釋劑應用于肥料中，但對生物炭固碳減排的作用缺乏研究，尤其是生物炭對農作物秸稈的降解作用尚未見報道。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種利用生物炭有益于固碳減排的水稻栽培方法，以提高水稻秸稈的降解率，從而達到固碳減排的作用。

一種利用生物炭有益于固碳減排的水稻栽培方法，包括以下步驟：

A、將農林廢棄物風干、粉碎；

B、將步驟A所得粉碎物在300-700℃限氧熱解1-5小時，冷卻至室溫，研磨，過篩，得生物炭；

C、將降解水稻秸稈復合菌劑與所述生物炭混合發(fā)酵2-3天，固液分離，得固定化后的生物炭，室溫保存；

D、將高磷肥料與所述固定化后的生物炭混合，充分攪拌，混勻，即得生物炭基肥；

E、每年秋季，將所述生物炭基肥在翻耕前施于農田土壤中；

F、對已經施肥的土壤進行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥與農田土壤充分混合；

G、在翻耕后的農田土壤中種植水稻，并使用常規(guī)肥料，即可。

所述的步驟E中的農田為東北地區(qū)的水稻農田，使用生物炭基肥的土壤條件為，水稻收割后，水稻秸稈留茬10-20cm的農田。

優(yōu)選的，所述的步驟C中的降解水稻秸稈復合菌劑，包括以下微生物為固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假單胞菌。

優(yōu)選的，所述的菌劑的濃度為109-1010cfu/mL。

優(yōu)選的，所述的步驟D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕8-15％、米糠5-12％、酒糟15-25％、過磷酸鈣余量。

優(yōu)選的，所述的生物炭基肥中，高磷肥料與生物炭的比例為1：(2-4)。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的利用生物炭有益于固碳減排的水稻栽培方法，通過將生物炭于高磷肥料混合后，得到生物炭基肥，該基肥應用于東北地區(qū)的水稻農田，可以從而將水稻秸稈的降解率從不足50％提高到85％以上，達到非常好的肥料緩釋效果，不但降低了肥料的使用量，而且可以對空氣中二氧化碳有一定的吸附降解作用。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

本發(fā)明中的試驗農田為東北地區(qū)的水稻農田，以下實施例的農田位于黑龍江佳木斯，屬中溫帶大陸性季風氣候，雨熱同期，年平均氣溫3℃。冬長夏短，無霜期140天左右，年平均降水量527毫米，日照時數(shù)2525小時，有效積溫2590℃。

實施例1

一種利用生物炭有益于固碳減排的水稻栽培方法，包括以下步驟：

A、將農林廢棄物風干、粉碎；

B、將步驟A所得粉碎物在600℃限氧熱解2.5小時，冷卻至室溫，研磨，過篩，得生物炭；

C、將降解水稻秸稈復合菌劑與所述生物炭混合發(fā)酵2.5天，固液分離，得固定化后的生物炭，室溫保存；

D、將高磷肥料與所述固定化后的生物炭混合，充分攪拌，混勻，即得生物炭基肥；

E、每年秋季，將所述生物炭基肥在翻耕前施于農田土壤中；

F、對已經施肥的土壤進行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥與農田土壤充分混合；

G、在翻耕后的農田土壤中種植水稻，并使用常規(guī)肥料，即可。

所述的步驟E中，使用生物炭基肥的土壤條件為，水稻收割后，水稻秸稈留茬15cm的農田。

所述的步驟C中的降解水稻秸稈復合菌劑，包括以下微生物為固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假單胞菌。所述的菌劑的濃度為2*1010cfu/mL。

所述的步驟D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕12％、米糠7％、酒糟23％、過磷酸鈣余量。

所述的生物炭基肥中，高磷肥料與生物炭的比例為1：3。

實施例2

一種利用生物炭有益于固碳減排的水稻栽培方法，包括以下步驟：

A、將農林廢棄物風干、粉碎；

B、將步驟A所得粉碎物在700℃限氧熱解1小時，冷卻至室溫，研磨，過篩，得生物炭；

C、將降解水稻秸稈復合菌劑與所述生物炭混合發(fā)酵3天，固液分離，得固定化后的生物炭，室溫保存；

D、將高磷肥料與所述固定化后的生物炭混合，充分攪拌，混勻，即得生物炭基肥；

E、每年秋季，將所述生物炭基肥在翻耕前施于農田土壤中；

F、對已經施肥的土壤進行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥與農田土壤充分混合；

G、在翻耕后的農田土壤中種植水稻，并使用常規(guī)肥料，即可。

所述的步驟E中，使用生物炭基肥的土壤條件為，水稻收割后，水稻秸稈留茬15cm的農田。

所述的步驟C中的降解水稻秸稈復合菌劑，包括以下微生物為固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假單胞菌。所述的菌劑的濃度為9*1010cfu/mL。

所述的步驟D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕8％、米糠12％、酒糟15％、過磷酸鈣余量。

所述的生物炭基肥中，高磷肥料與生物炭的比例為1：2。

實施例3

一種利用生物炭有益于固碳減排的水稻栽培方法，包括以下步驟：

A、將農林廢棄物風干、粉碎；

B、將步驟A所得粉碎物在300℃限氧熱解5小時，冷卻至室溫，研磨，過篩，得生物炭；

C、將降解水稻秸稈復合菌劑與所述生物炭混合發(fā)酵2天，固液分離，得固定化后的生物炭，室溫保存；

D、將高磷肥料與所述固定化后的生物炭混合，充分攪拌，混勻，即得生物炭基肥；

E、每年秋季，將所述生物炭基肥在翻耕前施于農田土壤中；

F、對已經施肥的土壤進行18-20cm翻耕，使所述生物炭基肥與農田土壤充分混合；

G、在翻耕后的農田土壤中種植水稻，并使用常規(guī)肥料，即可。

所述的步驟E中，使用生物炭基肥的土壤條件為，水稻收割后，水稻秸稈留茬15cm的農田。

所述的步驟C中的降解水稻秸稈復合菌劑，包括以下微生物為固氮菌、解磷菌、哈赤木霉菌、嗜糖假單胞菌。所述的菌劑的濃度為1*109cfu/mL。

所述的步驟D中的高磷肥料，包括以下重量百分比的成分：豆粕15％、米糠5％、酒糟25％、過磷酸鈣余量。

所述的生物炭基肥中，高磷肥料與生物炭的比例為1：4。

對比實施例1

將實施例1中的酒糟用豆粕取代，其余栽培方法不變。

對比實施例2

將實施例1中的過磷酸鈣用豆粕取代，其余栽培方法不變。

對照例

不使用本發(fā)明的生物炭基肥，其余栽培方法不變。

將實施例1-3、對比實施例1-2和對照例的農田中的水稻秸稈降解率進行檢測，得到如下檢測數(shù)據(jù)：

由測試數(shù)據(jù)可以知道：

1、加入本發(fā)明的生物炭基肥后，水稻秸稈的降解率大大提高，可以達到85％以上。

2、過磷酸鈣的加入對水稻秸稈的降解率有一定的影響。

3、酒糟的加入對水稻秸稈的降解率有非常顯著的影響。

4、加入本發(fā)明的生物炭基肥后，無論是否加入過磷酸鈣和酒糟，5周以后對水稻秸稈的持續(xù)降解效果要好很多。

本發(fā)明的水稻栽培方法，對水稻秸稈的降解作用顯著提高，可能的原理為：由于在土壤中加入了生物炭和多種微生物，在其綜合作用下，尤其是水稻生長早期，稻田中有水，土壤中主要為厭氧環(huán)境，微生物對水稻秸稈和二氧化碳的降解作用明顯提高，同時土壤中蔗糖酶、土壤脫氫酶、脲酶的活性顯著增強，從而達到了固碳減排的作用。

加入酒糟后可能對微生物提供了更佳合適的生存環(huán)境，故水稻秸稈的降解率進一步提高；而過磷酸鈣的加入對水稻秸稈的降解率有一定的影響，可能是磷肥有利于植物來源酶的生成。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。