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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114600732A(43)申请公布日2022.06.10(21)申请号202210236459.6A01G24/20(2018.01)(22)申请日2022.03.11A01G24/30(2018.01)A01G24/44(2018.01)(71)申请人广东省农业科学院农业资源与环境C05G1/00(2006.01)研究所C05G5/20(2020.01)地址510640广东省广州市天河区五山金颖路66号省农科院资环所(72)发明人黄玉芬刘忠珍林阿典黄庆魏岚李翔黄连喜何德飞(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429专利代理师王埜雪(51)Int.Cl.A01G24/10(2018.01)A01G24/12(2018.01)A01G24/25(2018.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种铁改性生物炭水稻育秧基质、基质板及制备方法(57)摘要本发明公开了一种铁改性生物炭水稻育秧基质、基质板及制备方法,通过铁负载改性法将农林固体废弃物热解炭化,制备了水稻育秧基质,配方原料包括:铁改性生物炭30‑60%、黏土15‑30%、余量为椰糠;本发明制备的铁改性生物炭比表面积大、微孔结构突出,保水保肥性能强,可持续为秧苗生长提供养分,避免中后期生长不良,且原料来源广泛,制作成本低,有益于农林固体废弃物的减量和资源化回用;将育秧基质压制成型所得的基质板,机械应力好,能避免搬运途中断裂,底部放置有植物纤维纸,无需塑料秧盘直接育秧,能提高秧苗盘根效果,适机性好,更加轻简高效,绿色环保。CN114600732ACN114600732A权利要求书1/2页1.一种铁改性生物炭水稻育秧基质,其特征在于:包括铁改性生物炭30‑60%、黏土15‑30%、余量为椰糠。2.根据权利要求1所述的一种铁改性生物炭水稻育秧基质的制备方法,其特征在于:所述制备方法如下:步骤一:将农林固体废弃物拣去杂质,烘干后粉碎至粒径小于5mm的粉末,加入到铁化合物溶液中浸渍,用搅拌机搅拌1.5‑5h,沥干后60℃烘干,取上述粉末在通有惰性气体为保护气体的气氛炉中连续热解炭化后,自然冷却至室温,研磨过20目筛,得到改性生物炭初品;步骤二:将改性生物炭初品用活化剂活化,水洗后加入到含氮、磷、钾、锌等养分离子的营养溶液中,震荡1‑3h,使得养分离子能充分吸附到生物炭微孔结构中,烘干后制成具有养分缓释作用的铁改性生物炭成品;步骤三:按体积组分配比,取所制的铁改性生物炭成品30‑60%、黏土15‑30%、余量为椰糠,将所有物料搅拌混配均匀,即得铁改性生物炭水稻育秧基质。3.根据权利要求2所述的一种铁改性生物炭水稻育秧基质的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,农林固体废弃物为水稻秸秆、玉米秸秆、水稻壳、花生壳、烟杆、桑树枝、废弃园林树枝中的一种或至少两种组合;铁化合物为FeCl3或FeSO4,用纯净水溶解后配制成浓度为0.5‑1.0mol/L的溶液,生物炭与铁化合物溶液体积比为1:5‑10。4.根据权利要求2所述的一种铁改性生物炭水稻育秧基质的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,连续热解炭化过程是指室温下,以每分钟6℃‑10℃快速升温至220℃‑260℃,保温25‑55min;再继续以每分钟2℃‑4℃缓慢升温至300℃‑500℃,保温2‑5h;惰性气体为氮气,流速为0.1m3/h。5.根据权利要求2所述的一种铁改性生物炭水稻育秧基质的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,使用浓度为1‑3mol/L的酸溶液或者碱溶液作为活化剂浸泡改性生物炭初品2‑6h进行活化,用去离子水冲洗沥干;进一步地,使用浓度为1mol/L的NaOH溶液作为活化剂浸泡4h活化。6.根据权利要求2所述的一种铁改性生物炭水稻育秧基质的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,营养溶液的养分含量分别为氮3.0g/L、磷1.5g/L、钾1.5g/L、锌0.5g/L;氮肥采用硝酸钾,磷肥采用磷酸二氢铵,钾肥采用硫酸钾或硝酸钾,锌肥采用硫酸锌。7.根据权利要求2所述的一种铁改性生物炭水稻育秧基质的制备方法,其特征在于:所述步骤三中,黏土为塘泥、膨润土、稻田土、黄泥中的一种或至少两种组合,粉碎后粒径<5mm;椰糠为经脱盐加工后的椰子外壳纤维粉末,粒径2‑4mm。8.一种包括如权利1‑7任一项所记载的铁改性生物炭水稻育秧基质的基制板制备方法,其特征在于:所述制备方法如下:步骤一:将铁改性生物炭育秧基质与生物粘结剂搅拌混合,至基质含水率为65‑75%;步骤二:取4L复合物料,装在规格为58cm×28cm×5cm,底部放置一张植物纤维纸的模具中,压制成厚度1‑2cm的育秧基质板;将该基质板自然风干或放置在温度为60℃的烘箱中烘干。9.根据权利要求8所述