本发明涉及肥料领域，特别涉及一种塔式熔体造粒生物炭基玉米专用肥及其制备方法。
背景技术：
玉米，又名玉蜀黍、苞谷、苞米，玉茭等，是禾本科玉蜀黍属一年生草本植物。玉米既是重要的粮食作物，又是优质饲料，同时还是重要的工业原料，被广泛应用于食品、医药、纺织等工业部门。利用玉米子粒可制造葡萄糖、果脯糖浆、白酒、啤酒、丙酮等。玉米的茎秆可制造纤维板、纸张、人造丝、电器绝缘体和化学胶板等。穗轴可以提取16.5%-19%的糠醛，它是制造尼龙的主要原料。玉米在医药上也有广泛的用途。玉米淀粉是制造青霉素、链霉素、金霉素等抗生菌的重要原料，玉米油含有大量维生素e，具有治疗高血压和血管硬化的作用，是良好的保健食用油。另外，玉米是高产作物，玉米是c4植物，光合作用效率较高，一般比c3植物如小麦、水稻等高2-3倍。由于玉米用途广、产量高，因此发展玉米生产对国民经济具有十分重要的意义。
生物质炭是指农林生物质（各种农作物秸秆、稻壳、果树枝条及林业加工剩余物等）在无氧或缺氧条件下经过中、高温裂解产生的富碳多孔固体物质。它含有大量的碳和植物营养物质、具有丰富的孔隙结构（纳米级）、较大的比表面积且表面含有较多的含氧活性基团，是一种多功能材料。它不仅可以改良土壤、提高肥料利用率，吸附土壤或污水中的重金属及有机污染物，而且对碳氮具有较好的固定作用，施用于土壤中，可以减少co2、n2o、ch4等温室气体的排放，减缓全球变暖。
肥料作为作物的“粮食”，不仅影响着作物的产量和品质，而且影响土壤团粒结构及周围环境。目前用于玉米生长的各类肥料，主要存在以下几个方面的问题：
1、大多是无机肥料，长期使用会使土壤变得板结，地力减弱，土壤的团粒结构被破坏，严重影响生态环境。
2、肥料养分不均匀，肥期短，需追肥，造成劳动力浪费；
3、肥料利用率低，容易造成养分流失，不仅浪费资源，而且容易污染环境；
4、营养不全面，一般不含对玉米产量和品质有显著提高的硼、锌等微量元素，导致玉米产量不高和品质下降；
5、水分含量高、颗粒强度差，容易板结粉化，不利于机械施肥（种肥同播）。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述缺陷而提供的一种塔式熔体造粒生物炭基玉米专用肥。
一种塔式熔体造粒生物炭基玉米专用肥，它包括尿素、氯化钾、磷酸一铵、氮肥抑制剂nam、四水八硼酸钠、螯合锌肥和生物质炭粉，其重量份配比为：
尿素400-650份
氯化钾100-250份
磷酸一铵120-250份
氮肥抑制剂nam1-10份
四水八硼酸钠1-10份
螯合锌肥1-20份
生物质炭粉1-200份。
它包括以下重量份的各组分：尿素437份、氯化钾210份、磷酸一铵180份、氮肥抑制剂nam8份、四水八硼酸钠5份、螯合锌肥10份和生物质炭粉150份。
一种塔式熔体造粒生物炭基玉米专用肥的制备方法，包括以下步骤：
s1、将上述重量份的尿素经过130-136℃高温熔融，送入缓冲槽内，再经输送泵加压，经计量后送至塔顶混合槽内；
s2、将上述重量份的氯化钾、磷酸一铵、氮肥抑制剂nam、四水八硼酸钠、生物质炭粉、螯合锌肥分别计量后，送入搅拌器中充分混合，混合后的物料经破碎筛分后由斗式提升机提升到塔顶料仓；
s3、将s2中塔顶料仓中的混合后的物料经螺旋计量秤均匀计量后送入s1中的塔顶混合槽中，经高速剪切搅拌机混合制成稀糊状物料，温度控制在100-115℃，再经震动过滤器过滤掉颗粒杂质后溢流至造粒喷头，并通过造粒喷头均匀喷洒成球状小液滴，球状小液滴在塔内下落与塔内的上升气流换热后冷却至45-65℃，即成为复合肥颗粒，再经冷却、筛分及防结块处理后，计量、包装即可。
本发明优点：
1、养分均匀，水分低、颗粒强度高。采用塔式熔体造粒工艺，产品养分均匀，水分低、颗粒强度高，不易板结粉化，便于机械施肥（种肥同播）。
2、配方科学，养分全面。产品中不但含有玉米生长需要的大量元素氮、磷、钾，而且含有对玉米生长发育非常重要的微量元素锌（螯合态，不易固定，更利于作物吸收）和硼。同时还含有生物质炭，可改良土壤。
3、提高肥料利用率，减少环境污染。产品中添加了适量的生物质炭粉，有较多纳米级微孔，有较强的吸附性，对固氮减排有较好的效果，可大大提高肥料利用率，减少环境污染。
4、肥效长，降低劳动成本。产品中添加了适量的氮肥抑制剂，在提高肥料利用率的同时，大大延长了肥效，可一次性施肥，大大降低了劳动成本。
具体实施方式
本发明的生物炭基玉米专用长效肥，原料组分均为市售，其中：
尿素为小颗粒尿素（n≥46.2%.粒径0.85mm-2.80mm）；
磷酸一铵为普通粉状磷酸一铵（养分60%）；
氯化钾为白色粉末（氧化钾含量60%-62%）；
氮肥抑制剂nam(中科院沈阳生态研究所研制：由脲酶抑制剂、硝化抑制剂和磷素活化剂组成)；
四水八硼酸钠（na2b8o13·4h2o）：白色精细粉末，纯度大于99.9%，硼含量20.8-21.17%；
螯合锌肥（edta-znna2）：白色粉末，螯合锌含量≥15%，由四川什邡联易化工有限公司提供；
生物质炭粉：黑色粉末，由玉米秸秆无氧炭化制得，由三聚环保提供。
上述原料（尿素除外）的粒径均在0-1毫米范围内为佳。
<实施例1>
尿素567份，氯化钾（62%）210份，磷酸一铵200份，氮肥抑制剂（nam）8份，四水八硼酸钠5份，螯合锌肥10份
步骤1：将567份尿素，经过高温熔融（130℃—136℃），进入缓冲槽内，再经输送泵加压，用泵送入塔顶混合器中。
步骤2：将210份氯化钾，200份磷酸一铵，8份氮肥抑制剂（nam），5份四水八硼酸钠，10份螯合锌肥经计量后送入搅拌器中充分混合均匀。混合原料经破碎筛分后，用斗式提机送至塔顶料仓。
步骤3：将步骤2中塔顶料仓的热混料经螺旋计量称均匀计量后送入上述步骤1中塔顶混合器中，经高速剪切搅拌机混合制成稀糊状物料，温度控制在100-115℃，经震动过滤器过滤掉颗粒杂质后溢流至造粒喷头，在喷头旋转剪切离心力作用下，将混合物均匀喷洒成球状的小液滴。从喷头喷淋落下的小液滴在直径12-20米、高105-120米的塔内慢慢下落，经与塔内的上升气流换热后冷却至45-65℃，即成为复合肥颗粒。再经冷却、筛分及防结块处理后计量包装即可。
得到的产品规格为28-10-13，含锌、硼和nam，不含生物质炭粉。
<实施例2>
尿素517份，氯化钾（62%）160份，磷酸一铵200份，四水八硼酸钠5份，螯合锌肥10份，生物质炭粉100份，氮肥抑制剂nam8份。
具体实施步骤同实施实例1。
得到的产品规格为26-10-10，含锌、硼、nam和10%生物质炭粉。
<实施例3>
尿素437份，氯化钾（62%）210份，磷酸一铵180份，四水八硼酸钠5份，螯合锌肥10份，生物质炭粉150份，氮肥抑制剂nam8份。
具体实施步骤同实施实例1。
得到的产品规格为22-9-13，含锌、硼、nam和15%生物质炭粉。
<实施例4>
尿素437份，氯化钾（60%）218份，磷酸一铵180份，四水八硼酸钠5份，螯合锌肥10份，生物质炭粉150份。
具体实施步骤同实施实例1。
得到的产品规格为22-9-13，含锌、硼和15%生物质炭粉，不含nam。
<对比例>
普通51%复合肥26-10-15
对比例和实施例1-4应用效果如下：
试验地点：湖北省荆门市新洋丰子陵试验基地，土壤为棕壤，中等肥力；
试验地点：2017年5月-2017年9月；
供试玉米品种：三峡玉9号；
施肥方式：对比例和实施例1-4的总施肥量均为50公斤/亩，其中对比例分基肥和追肥两次施用，基追比为3：2，即基肥施用量为30公斤/亩，追肥施用量为20公斤/亩。实施例1-4均作为基肥一次性施入。另外，基肥均在玉米播种前撒施，然后随土耕翻入地，对比例的追肥则在玉米大喇叭口期开沟条施。
试验效果如表1：
表1各处理试验效果对比
试验表明，添加了生物质炭粉的实施例2、3、4相较于对比例，土壤容重明显下降（4.8%～7.2%），并且实施例2和3的百粒重和产量明显增加，而实施例4的百粒重和产量虽然也有增加但幅度较小，主要是由于未添加氮肥抑制剂nam，后期略有脱肥现象所致。另外实施例2和3的氮、磷、钾总养分含量虽然较对比例和实施例1明显偏低（低9%～13.7%），但由于添加了生物炭粉，降低了土壤容重，改善了土壤的结构，同时由于生物质炭粉的吸附作用，大大提高肥料利用率，提高了玉米产量和品质，尤以实施例3表现最为明显，值得大力推广。