一種碳鋅肥料增效劑的製備方法與流程

2023-05-10 03:10:11

本發明涉及一種碳鋅肥料增效劑的製備方法。

背景技術：

作物生長僅靠自然狀態下的二氧化碳營養是不夠的，這種靠天吃飯似的補碳方式僅能滿足作物需求的五分之一，大量作物仍然長期處於「碳飢餓」的狀態中。在哈爾濱召開的中國植物營養與肥料學會2014年學術年會上，華南農業大學資環學院新肥料資源研究中心教授廖宗文的一篇關於作物營養碳短板與碳營養的報告引起了與會人士熱議。

隨著化肥施用量的不斷增大，「碳短板」更為突出，對養分平衡造成了很大的制約。首先，隨著化肥的用量越來越大，土壤中的有效碳含量卻越來越低；其次，作物低產、劣質多與「碳短板」有關，例如果蔬的口感差、維生素C含量低、硝酸鹽含量高、不耐貯藏等農產品質量下降的問題，都與碳元素缺乏而導致的養分不平衡有關。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，提供一種碳鋅肥料增效劑的製備方法，解決第一個問題是補充有效碳，消除土壤的「碳短板」，恢復碳平衡；解決第二個問題是補充微量元素。

為了解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案：

一種碳鋅肥料增效劑的製備方法，其特徵在於按照以下步驟進行：

將水溶性含碳有機物和含鋅物質按照質量比80～95:5～20混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑；

或者將水溶性含碳有機物和含鋅物質按照質量比80～95:5～20溶解於水中，即得碳鋅肥料增效劑；水溶性含碳有機物和含鋅物質總量與水的質量比為5～30:100；

所述水溶性含碳有機物是海藻酸鈉、腐植酸鈉、腐植酸鉀、腐植酸胺鉀、穀氨酸鈉和聚穀氨酸中的一種或者任意比例的兩種以上；

所述含鋅物質是七水硫酸鋅、一水硫酸鋅和乙二胺四乙酸二鈉鋅中的一種或者任意比例的兩種以上；

其中腐植酸胺鉀的製備方法按照以下步驟進行：

1）、製備鹼溶液：將鹼加入到盛有水的反應釜中，鹼和水的質量比為2～40:100，攪拌至鹼溶解，得鹼溶液；所述鹼是碳酸鉀和三乙醇胺按照質量比3:1的組合物；

2）、製備腐植酸胺鉀：將腐植酸加入到鹼溶液中，腐植酸和鹼溶液的質量比為5～30:100，

加熱到60～97℃，攪拌反應15～120min，經過濾後得到腐植酸胺鉀溶液，將腐植酸胺鉀溶液乾燥至含水量0.5%～8%得到腐植酸胺鉀。

所述水溶性含碳有機物是腐植酸胺鉀；所述含鋅物質是乙二胺四乙酸二鈉鋅；水溶性含碳有機物和含鋅物質的質量比85:15。

步驟1）所述鹼和水的質量比為12:100。

步驟2）所述腐植酸和鹼溶液的質量比15:100；反應溫度85℃，反應時間20min。

發明具有以下有益技術效果：

1、本發明加入三乙醇胺，其具有表面活性劑的一些特徵，既參與反應又可以提高腐植酸和碳酸鉀的接觸面積，縮短反應時間。

2、本發明全水溶，可以滿足現代農業滴灌要求。

3、本發明通過大量實驗確定了腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅的最佳比例。

4、本發明加入乙二胺四乙酸二鈉鋅，可以防止鋅被腐植酸胺鉀固定，發揮鋅和腐植酸胺鉀的協同作用。

具體實施方式

下面結合具體實例進一步說明本發明。

實施例1

將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質量比85:15混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑。

實施例2

將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質量比80:20混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑。

實施例3

將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質量比90:10混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑。

實施例4

將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質量比85:15溶解於水中，腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅總量與水的質量比為15:100，即得碳鋅肥料增效劑。

實施例5

將腐植酸胺鉀、海藻酸鈉和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質量比70:15:15混合均勻，腐植酸胺鉀、海藻酸鈉和乙二胺四乙酸二鈉鋅總量與水的質量比為15:100，即得碳鋅肥料增效劑。

實施例1至5中，所述腐植酸胺鉀的製備方法按照以下步驟進行：

1）製備鹼溶液：將鹼加入到盛有水的反應釜中，鹼和水的質量比為12:100，攪拌至鹼溶解，得鹼溶液；

2）製備腐植酸胺鉀：將腐植酸加入到鹼溶液中，腐植酸和鹼溶液的質量比為15:100，

加熱到85℃，攪拌反應20min，經過濾後得到腐植酸胺鉀溶液，腐植酸胺鉀溶液乾燥至含水量1.5%得到腐植酸胺鉀；

所述鹼是碳酸鉀和三乙醇胺按照質量比3:1的組合物。

下面結合實驗數據進一步說明本發明的有益效果：

1、實驗供試材料

1材料與方法：

1.1試驗地點：濰坊青州。

1.2實驗品種：菜心油綠501。

1.3供試肥料：普通15-15-15複合肥（腐植酸胺鉀的製備方法中鹼為碳酸鉀，其它製作方法與實施例1相同）、添加實施例1的15-15-15複合肥、添加實施例2的15-15-15複合肥和添加實施例3的15-15-15複合肥。

1.4試驗設計：試驗設4個處理，2次重複，共8個小區，各小區隨機排列。小區面積66m2，行株距為12cm*12cm，每小區種植菜心4583株。每小區分別基施普通15-15-15複合肥（腐植酸胺鉀的製備方法中鹼為碳酸鉀，其它製作方法與實施例1相同）、添加實施例1的15-15-15複合肥、添加實施例2的15-15-15複合肥和添加實施例3的15-15-15複合肥各10kg。

2015年8月22日播種，2015年9月23日收穫，本實驗除實驗肥料不同外其他管理均一致。

2結果與分析

添加實施例1的15-15-15複合肥、添加實施例2的15-15-15複合肥和添加實施例3的15-15-15複合肥和普通15-15-15複合肥（腐植酸胺鉀的製備方法中鹼為碳酸鉀，其它製作方法與實施例1相同）處理相比，添加實施例1的15-15-15複合肥、添加實施例2的15-15-15複合肥和添加實施例3的15-15-15複合肥菜心生長勢強，莖粗、根系發達，葉色濃。各處理對菜心產量的影響見表1

表1 各處理對菜心產量的影響

由表1可以看出添加本發明實施例1至3的複合肥在提高菜心產量上都優於普通15-15-15複合肥（腐植酸胺鉀的製備方法中鹼為碳酸鉀，其它製作方法與實施例1相同），其中實施例1增產效果最佳。