一種腐植酸復混肥的製備方法與流程
2023-05-08 09:06:11
本發明涉及一種腐植酸復混肥的製備方法，屬於農業技術領域。
背景技術：
隨著農業部《化肥使用量零增長行動方案》號角的吹響，如何實現這一宏偉目標，引發了業界廣泛討論。有專家指出：提高化肥利用率、有機肥資源利用率、以及耕地基礎地力是解決這一問題的關鍵所在。首先，開展化肥使用量零增長行動，並不是簡單減少化肥，而是要實現減量與增效並重；因此，一要通過減去不合理施肥，實現利用效率的提升；二要通過有機與無機的結合，實現生態環境友好；三要通過優化種植結構，實現用地養地結合。在此激烈討論中，腐植酸再一次以空前的高度納入人們的視野。行業人士也正就前面的關鍵兩點展開了積極探索，力圖在腐植酸與化肥的「聯姻」技術上有所突破。腐植酸在農業上的作用主要體現在如下五個方面：（1）改善作物的理化性狀及果實品質，（2）增加作物抗逆性能，（3）對無機養分有增效作用，（4）對作物的生長有刺激作用，（5）改善土壤理化性狀；由此奠定了腐植酸在農業開發應用上的堅實基礎，其中腐植酸復混肥的研發也成為了當前的一個熱點方向。
技術實現要素：
針對上述背景，本發明目的在於提供了一種腐植酸復混肥的製備方法，為解決當前化肥利用率低的問題提供一個可行性方案。
本發明所述腐植酸復混肥的製備方法包括如下步驟：
（1）分別將褐煤、塘泥烘乾至水分為15-20%，粉碎後過80-100目篩，得到褐煤粉和塘泥粉，然後將飯麥石粉碎，也過80-100目篩，得到飯麥石粉，再將飯麥石粉、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1: 5-10:300-500進行混勻，得到混合粉，備用；
（2）按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:1-5:50-80的質量比將三者預混勻，得到氧化液，備用，其中氫氧化鉀溶液為質量分數為5-10%，過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質量百分比濃度為10-20%，過氧化氫溶液中過氧化氫的質量百分比濃度為15-30%；
（3）按混合粉:氧化液=1:1-2的質量比將二者依次置入反應釜，在50-60℃的常壓條件下進行封閉氧化，攪拌轉速為80-100r/min，反應時間為120-180min，之後再加入重量為氧化液1-2倍質量分數為3-5%的氫氧化鉀溶液，並將反應釜溫度升至60-70℃，攪拌轉速調至60-80r/min，繼續攪拌40-60min，之後冷卻至35-45℃，再加入重量為混合粉0.2-0.4倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.1-0.3倍的蠶沙以及重量為混合粉0.05-0.1倍的蚯蚓糞，繼續攪拌60-80min充分混勻，最後在50-60℃條件下鼓風乾燥至水分為10-15%，得到營養調節組合物，備用；
（4）按營養調節組合物:常規化肥=1:10-50的質量比將二者依次置入混料釜，充分攪拌均勻，然後通過常規的造粒、烘乾、冷卻、篩分等工序，得到成品即為腐植酸復混肥；
所述中藥渣高溫裂解碳化物的製備方法為：將中藥渣用質量分數為3-5%的黃腐酸鋅溶液浸泡20-24h，然後烘乾至水分為10-15%，粉碎後過30-40目篩，得到藥渣粉，然後將其置入高溫裂解爐，再通入氮氣，並升溫至600-700℃，反應60-90min，之後冷卻至室溫，得到碳化物；
所述常規化肥為按氮肥:磷肥:鉀肥:硝酸鎂:硫酸鋅:硼砂:硫酸亞鐵=10-30:10-30:10-30:0.1-0.5:0.1-0.5:0.1-1:0.1-0.5的質量比混合物，其中氮肥為硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硝酸銨、尿素中的兩種或多種的任意比混合物，磷肥為過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉中兩種或多種的任意比混合物，鉀肥為氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀中兩種或多種的任意比混合物。
本發明的有益效果如下：
（1）本發明產品具有良好的緩釋性能，能夠有效地提高化肥的利用率，達到化肥減量施用並增產提質的效果；
（2）本發明製備方法相對簡單，原料來源廣、易於實現產業化、應用前景廣闊。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明保護範圍不局限於所述內容。
實施例1：
本實施例所述腐植酸復混肥按如下步驟製備得到：
（1）分別將褐煤、塘泥烘乾至水分為15%，粉碎後過80目篩，得到褐煤粉和塘泥粉，然後將飯麥石粉碎，也過80目篩，得到飯麥石粉，再將飯麥石粉、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1: 5:300進行混勻，得到混合粉，備用；
（2）按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:1:50的質量比將三者預混勻，得到氧化液，備用，其中氫氧化鉀溶液為質量分數為5%，過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質量百分比濃度為10%，過氧化氫溶液中過氧化氫的質量百分比濃度為30%；
（3）將中藥渣用質量分數為3%的黃腐酸鋅溶液浸泡24h，然後烘乾至水分為10%，粉碎後過30目篩，得到藥渣粉，然後將其置入高溫裂解爐，再通入氮氣，並升溫至600℃，反應80min，之後冷卻至室溫，得到中藥渣高溫裂解碳化物；
（4）按混合粉:氧化液=1:1的質量比將二者依次置入反應釜，在50℃的常壓條件下進行封閉氧化，攪拌轉速為80r/min，反應時間為180min，之後再加入重量為氧化液1倍質量分數為3%的氫氧化鉀溶液，並將反應釜溫度升至70℃，攪拌轉速調至60r/min，繼續攪拌60min，之後冷卻至35℃，再加入重量為混合粉0.2倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.3倍的蠶沙以及重量為混合粉0.05倍的蚯蚓糞，繼續攪拌60min充分混勻，最後在50℃條件下鼓風乾燥至水分為15%，得到營養調節組合物，備用；
（5）按營養調節組合物:常規化肥=1:10的質量比將二者依次置入混料釜，充分攪拌均勻，然後通過常規的造粒、烘乾、冷卻、篩分等工序，得到成品即為腐植酸復混肥，其中常規化肥為按氮肥:磷肥:鉀肥:硝酸鎂:硫酸鋅:硼砂:硫酸亞鐵=30:10:30:0.1:0.1:0.1:0.1的質量比混合物，其中氮肥為按硫酸銨:尿素=1:2的質量比混合物，磷肥為按過磷酸鈣:鈣鎂磷肥=1:2的質量比混合物，鉀肥為按氯化鉀:硫酸鉀=1:2的質量比混合物。
肥效試驗：在雲南省玉溪市雲南尚呈生物科技有限公司4畝玉米基地中做試驗，分甲、乙兩組，甲組為對照組，乙組為試驗組，甲組和乙組各用2畝玉米地，然後甲組用市面上出售的普通高氮玉米專用復混肥40kg作底肥，乙組用本發明腐植酸復混肥30kg作底肥，分別施於各自的2畝試驗地中，其結果如表1所示。
表1 本實施例腐植酸復混肥在玉米種植中的應用效果
實施例2：
本實施例所述腐植酸復混肥按如下步驟製備得到：
（1）分別將褐煤、塘泥烘乾至水分為18%，粉碎後過90目篩，得到褐煤粉和塘泥粉，然後將飯麥石粉碎，也過90目篩，得到飯麥石粉，再將飯麥石粉、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1: 8:400進行混勻，得到混合粉，備用；
（2）按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:3:65的質量比將三者預混勻，得到氧化液，備用，其中氫氧化鉀溶液為質量分數為8%，過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質量百分比濃度為15%，過氧化氫溶液中過氧化氫的質量百分比濃度為20%；
（3）將中藥渣用質量分數為4%的黃腐酸鋅溶液浸泡22h，然後烘乾至水分為13%，粉碎後過35目篩，得到藥渣粉，然後將其置入高溫裂解爐，再通入氮氣，並升溫至650℃，反應70min，之後冷卻至室溫，得到中藥渣高溫裂解碳化物；
（4）按混合粉:氧化液=1:1.5的質量比將二者依次置入反應釜，在55℃的常壓條件下進行封閉氧化，攪拌轉速為90r/min，反應時間為160min，之後再加入重量為氧化液1.5倍質量分數為4%的氫氧化鉀溶液，並將反應釜溫度升至65℃，攪拌轉速調至70r/min，繼續攪拌50min，之後冷卻至40℃，再加入重量為混合粉0.3倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.2倍的蠶沙以及重量為混合粉0.08倍的蚯蚓糞，繼續攪拌75min充分混勻，最後在55℃條件下鼓風乾燥至水分為12%，得到營養調節組合物，備用；
（5）按營養調節組合物:常規化肥=1:30的質量比將二者依次置入混料釜，充分攪拌均勻，然後通過常規的造粒、烘乾、冷卻、篩分等工序，得到成品即為腐植酸復混肥，其中常規化肥為按氮肥:磷肥:鉀肥:硝酸鎂:硫酸鋅:硼砂:硫酸亞鐵=20:20:20:0.3:0.3:0.8:0.3的質量比混合物，其中氮肥為硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、尿素按等比的混合物，磷肥為過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥按等比的混合物，鉀肥為氯化鉀、硫酸鉀按等比的混合物。
肥效試驗：在雲南省玉溪市雲南尚呈生物科技有限公司4畝辣椒基地中做試驗，分甲、乙兩組，甲組為對照組，乙組為試驗組，甲組和乙組各用2畝辣椒地，然後甲組用市面上出售的普通高鉀辣椒專用復混肥30kg作底肥，乙組用本發明腐植酸復混肥20kg作底肥，分別施於各自的2畝試驗地中，其結果如表2所示。
表2 本實施例腐植酸復混肥在辣椒種植中的應用效果
實施例3：
本實施例所述腐植酸復混肥按如下步驟製備得到：
（1）分別將褐煤、塘泥烘乾至水分為20%，粉碎後過100目篩，得到褐煤粉和塘泥粉，然後將飯麥石粉碎，也過100目篩，得到飯麥石粉，再將飯麥石粉、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1: 10: 500進行混勻，得到混合粉，備用；
（2）按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:5:80的質量比將三者預混勻，得到氧化液，備用，其中氫氧化鉀溶液為質量分數為10%，過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質量百分比濃度為20%，過氧化氫溶液中過氧化氫的質量百分比濃度為15%；
（3）將中藥渣用質量分數為5%的黃腐酸鋅溶液浸泡20h，然後烘乾至水分為15%，粉碎後過40目篩，得到藥渣粉，然後將其置入高溫裂解爐，再通入氮氣，並升溫至700℃，反應60min，之後冷卻至室溫，得到中藥渣高溫裂解碳化物；
（4）按混合粉:氧化液=1:2的質量比將二者依次置入反應釜，在60℃的常壓條件下進行封閉氧化，攪拌轉速為100r/min，反應時間為120min，之後再加入重量為氧化液2倍質量分數為5%的氫氧化鉀溶液，並將反應釜溫度升至60℃，攪拌轉速調至80r/min，繼續攪拌40min，之後冷卻至45℃，再加入重量為混合粉0.4倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.1倍的蠶沙以及重量為混合粉0.1倍的蚯蚓糞，繼續攪拌60min充分混勻，最後在50℃條件下鼓風乾燥至水分為10%，得到營養調節組合物，備用；
（5）按營養調節組合物:常規化肥=1:50的質量比將二者依次置入混料釜，充分攪拌均勻，然後通過常規的造粒、烘乾、冷卻、篩分等工序，得到成品即為腐植酸復混肥，其中常規化肥為按氮肥:磷肥:鉀肥:硝酸鎂:硫酸鋅:硼砂:硫酸亞鐵=10:30:10:0.5:0.5:1:0.5的質量比混合物，其中氮肥為硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨、硝酸銨、尿素按等比的混合物，磷肥為過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉按等比的混合物，鉀肥為氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀按等比的混合物。
肥效試驗：在雲南省玉溪市雲南尚呈生物科技有限公司4畝西紅柿基地中做試驗，分甲、乙兩組，甲組為對照組，乙組為試驗組，甲組和乙組各用2畝西紅柿地，然後甲組用市面上出售的普通高氮西紅柿專用復混肥45kg作底肥，乙組用本發明腐植酸復混肥35kg作底肥，分別施於各自的2畝試驗地中，其結果如表3所示。
表3 本實施例腐植酸復混肥在西紅柿種植中的應用效果