本发明涉及一种用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法及其应用方法，属于农田肥料技术领域。
背景技术：
人类所面临的一个重大问题就是环境问题。工业革命以来，由于人类长期对地球有限的自然资源进行掠夺式开发，使水、大气、土壤均受到了不同程度的污染，人们的生存环境受到了威胁。进入二十一世纪以来，人们更是不断遭受“环境、能源、粮食”的困扰。中国是农业大国，现代农业发展趋向于友好型，化肥的大量施入破坏环境，已不适合现代农业；当今提高农作物产量和品质需要切实有效的改善农田土壤理化性质，因此发展环境友好型的生物炭基肥至关重要。
生物炭基肥基本理论是土肥炭基-有机论，即增加土壤中炭基-有机质的含量，快速改造土壤结构，平衡盐与水分，通过快速熟化创造有利于植物健康生长的土壤环境，从而增加土壤肥力，促进作物生长。生物炭基肥在改良农田土壤、减排农田温室气体上的作用也逐渐被国内外研究人士认可。在土壤中添加生物炭基肥对增加土壤养分含量和抑制农田温室气体排放有一定的作用,同时对农作物的生长发育有促进作用,且可以显著提高产量。与农民常规施肥相比,在土壤中添加生物炭基肥还可以提高肥料农学利用率和肥料偏生产力。生物炭基肥对旱地农田的固碳减排、改善旱地农田的土壤性质、农作物的稳产增产及农业可持续发展有着重要意义。
虽然，现在已经有多种方式利用各种生物质原料生产生物炭基肥，但工艺的缺陷导致产品质量及效果不理想，只是简单的将生物炭基肥以肥料的形式施入土壤，土壤的理化性质很难得到改善。生物炭基肥的生产工艺、成分控制和颗粒大小对改善土壤的理化性质有较大影响。因此，有必要针对以上几种影响因素开发出一种新型生物炭基肥。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法及其应用方法。本发明制备得到的生物炭基肥帮助微生物提高发酵分解能力，提高土壤孔隙率和最大持水量，改良农田土壤的理化性质。本发明通过以下技术方案实现。
一种用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法，具体步骤如下
步骤1、将植物废弃物烘干脱水、粉碎，得到植物基质颗粒；
步骤2、在微波功率为5～15kw、回转频率为20～100hz，预烧10～30min，加入步骤1得到的植物基质颗粒，升温至200～250℃，保温10～30min，取出后自然降至常温，粉碎过40～60目筛，得到生物炭基肥。
所述步骤1植物废弃物包括废弃烟梗、大麻杆、木屑和农作物秸秆、果树修剪枝、花卉种植基地杆茎叶废弃物中的一种或者任意几种比例混合植物废弃物。
所述步骤2升温至250℃，制备得到的生物炭基肥c/n值大于50。
所述步骤2升温至225℃，制备得到的生物炭基肥c/n值为20～50。
所述步骤2升温至200℃，制备得到的生物炭基肥c/n值小于20。
一种用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法制备得到的生物炭基肥应用方法：
当制备得到的生物炭基肥c/n值大于50，生物炭基肥用量以种植面积计，按600kg/hm2-800kg/hm2进行施肥；
当制备得到的生物炭基肥c/n值为20～50，生物炭基肥用量以种植面积计，按600kg/hm2-700kg/hm2进行施肥；；
当制备得到的生物炭基肥c/n值小于20，生物炭基肥用量以种植面积计，按550kg/hm2-650kg/hm2进行施肥。
本发明的有益效果是：
（1）将植物废弃物进行回收利用，通过将植物废弃物转化为生物炭基肥，使植物废弃物资源化，在一定程度上减轻生物炭基肥的制备成本，解决了生物废弃物对于环境的压力问题；
（2）工艺简单，可大批量制备；
（3）通过微波回转高温设备使制备产品成分均匀，碳氮比可控，可针对不同植被进行组分调控，有效的提高农产品的产量和品质。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
该用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法，具体步骤如下
步骤1、将植物废弃物（质量比为1:1的果树修剪枝和花卉种植基地杆茎叶废弃物）烘干脱水、粉碎，得到植物基质颗粒；
步骤2、在微波功率为5kw、回转频率为20hz，预烧10min，加入步骤1得到的植物基质颗粒，升温至250℃，保温10min，取出后自然降至常温，粉碎过40～60目筛，得到生物炭基肥。
上述生物炭基肥c/n值大于50。
该用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法制备得到的生物炭基肥应用方法：
按表1种植试验方案，烟株移栽前，一次性拌塘施入上述生物炭基肥，且保持各处理中化肥施用均一致。同时注意在整个生育期内不打防治根茎类病害的农药。其它田间管理按优质烟叶生产管理进行。
种植效果见表2。使用c/n值＞50生物炭基肥，长势情况：与所有试验处理相比，团棵期抑制作用较明显；旺长后抑制作用减弱，优于常规对照。土壤菌群检测：病原菌数量降低幅度明显，细菌群落结构多样性增强。烟叶品质：烟叶中总糖、还原糖含量降低，烟碱、总氮含量增加。
实施例2
该用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法，具体步骤如下
步骤1、将植物废弃物（质量比为1:1的果树修剪枝和花卉种植基地杆茎叶废弃物）烘干脱水、粉碎，得到植物基质颗粒；
步骤2、在微波功率为15kw、回转频率为100hz，预烧30min，加入步骤1得到的植物基质颗粒，升温至225℃，保温30min，取出后自然降至常温，粉碎过40～60目筛，得到生物炭基肥。
上述生物炭基肥c/n值为20～50。
该用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法制备得到的生物炭基肥应用方法：
按表1种植试验方案，烟株移栽前，一次性拌塘施入上述生物炭基肥，且保持各处理中化肥施用均一致。同时注意在整个生育期内不打防治根茎类病害的农药。其它田间管理按优质烟叶生产管理进行。
种植效果见表2。使用c/n值＝20～50生物炭基肥，长势情况：与所有试验处理相比，团棵期较常规对照和c/n值＜20生物炭基肥差；但旺长后优于其它试验处理。土壤菌群检测：病原菌数量降低，细菌群落结构多样性增强。烟叶品质：烟叶中总糖、还原糖含量增加，烟碱、总氮含量降低。
实施例3
该用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法，具体步骤如下
步骤1、将植物废弃物（质量比为1:1:1:1的废弃烟梗、大麻杆、木屑和农作物秸秆混合植物废弃物）烘干脱水、粉碎，得到植物基质颗粒；
步骤2、在微波功率为10kw、回转频率为80hz，预烧20min，加入步骤1得到的植物基质颗粒，升温至200℃，保温20min，取出后自然降至常温，粉碎过40～60目筛，得到生物炭基肥。
上述生物炭基肥c/n值小于20。
该用于农田土壤改良的生物炭基肥的制备方法制备得到的生物炭基肥应用方法：
按表1种植试验方案，烟株移栽前，一次性拌塘施入上述生物炭基肥，且保持各处理中化肥施用均一致。同时注意在整个生育期内不打防治根茎类病害的农药。其它田间管理按优质烟叶生产管理进行。
种植效果见表2。使用c/n值＜20生物炭基肥，长势情况：与所有试验处理相比，团棵期长势比c/n值＞50、c/n值＝20～50的较优；而旺长期后较c/n值＝20～50的差。土壤菌群检测：病原菌数量降低，细菌群落结构多样性增强。烟叶品质：烟叶中总糖、还原糖含量增加，烟碱、总氮含量降低。
表1种植试验方案
表2添加不同c/n生物炭基肥的种植效果
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。