一種腐植酸緩效肥料及其製備方法
2023-05-20 14:58:46
專利名稱：：一種腐植酸緩效肥料及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及一種以褐煤為原料製備的腐植酸緩效肥料及其製備方法。
背景技術：
：肥料在農業及林業生產中的作用是無可非議的，佔有不可替代的作用。但近年來，單位化肥的糧食增產量隨化肥施用量的增大明顯遞減，肥料利用率很低，因此，緩/控釋肥料的研究越來越受到人們的重視。緩/控釋肥料數量和種類很多，但現階段市場上流通的主要是包膜控釋肥料，它是以尿素或者不同含量的複合肥料作為肥料核心，利用不同的黏合劑，在其表面噴上硫磺、鈣鎂磷肥或者不同類型的聚乙烯類物質等，並用不同的材料進行封口(如石蠟)，通過延長水分與易溶解的肥料核心的開始接觸的時間，來達到肥料緩/控釋放的目的。這種方法在養分緩釋方面起到了很大的作用，能達到緩釋或者控釋的目的，但缺點同樣明顯，首先是成本很高，各種包膜材料十分的昂貴，且生產流程複雜，生產條件要求控制很嚴格；其次，在生產過程中，各種包膜材料、黏合劑及封口物質殘留在土壤中短期難以降解，有資料顯示，黏合劑及封口劑在緩/控釋肥料中佔3~10%，甚至更高。殘留物雖然短時間內沒有影響，但長期施用會在土壤中大量殘留，其長期施用風險並沒有正確的評價。因此，尋求一種更為經濟、對環境友好的緩效肥料成為現在肥料學科研究的重要方向之一。
發明內容針對上述現有技術的不足，本發明提供了一種成本低、無汙染的腐植酸緩效肥料及其製備方法。本發明是通過以下技術方案實現的-一種腐植酸緩效肥料的製備方法，步驟如下(1).活化腐植酸向反應釜中加入褐煤和硝酸，攪拌，使其反應，攪拌2040min後，過濾；其中，硝酸的濃度範圍為2540%，褐煤的質量與硝酸的體積之比為0.8kg:1Llkg:1L;(2).調節pH:向過濾後的物質中加入濃氨水，調節pH至79，在該pH條件下，腐殖酸對陽離子吸附能力強，腐殖酸本身又不會因為高pH而溶解；(3).加入肥料向上述調節pH後的腐植酸中加入氮肥、磷肥、鉀肥，攪拌3045min。所述步驟(2)中過濾後的物質的質量與濃氨水的體積之比為50kg:2L50kg:5L。所述步驟(3)中的氮肥為氯化銨或硫酸銨，鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀。所述步驟(3)中腐植酸、氮元素、磷元素、鉀元素的比例為100:79:2~3:911。採用上述製備方法製備的肥料。使用時，將本發明的肥料與普通肥料混勻，晾乾後，即可施用於作物；其中，普通肥料的成分可任意選擇，根據不同作物的需要和肥料的施用方式選擇，如尿素。本發明的製備方法利用了硝酸的高氧化性能將煤中腐殖酸的可提取性能大大提高，提高了45%左右，提高了腐殖酸的離子吸附性能，將大分子腐殖酸分解為小分子腐殖酸。且活化以後的腐殖酸對NH/、K+的吸附量明顯增大，分別提高了58.73%和41.53%。本發明的優點是1、肥料中同時含有不同形態的氮素，且離子既有吸附態，也有游離態，既能滿足作物對養分的短期需求，又能滿足長期養分需要。2、原料為廉價的腐殖酸，腐殖酸是一種廉價無汙染的高分子有機物，對土壤沒有任何的副作用，且肥料施用以後沒有任何的殘留物。3、製備方法、流程簡單，不需要任何大型的設備，成本低。附圖為實施例1的具體生產工藝流程。具體實施方式實施例l:製備腐植酸緩效肥料，歩驟如下(1).活化腐植酸向反應釜中加入褐煤和硝酸，攪拌，使其反應，攪拌20min後，過濾；其中，硝酸的濃度為40%，褐煤與硝酸的比為0.8kg:1L;(2).調節pH:向過濾後的物質中加入濃氨水，調節pH至8;(3).加入肥料向上述調節pH後的腐植酸中加入氮肥、磷肥、鉀肥，攪拌30min，其中，氮肥為氯化銨，磷肥為磷酸一銨，鉀肥為硫酸鉀，腐植酸、氮元素、磷元素、鉀元素的比例為100:7:2:11。使用時，與尿素混勻，晾乾，裝袋後，施用於小白菜，以不施肥作為空白對照，以施用普通肥料(此普通肥料為氯化銨、磷酸一銨、硫酸鉀及腐植酸原料的混合物)作為陽性對照，統計其產量、維生素C含量、糖含量、葉綠素總量、肥料貢獻率、氮肥利用率，結果如表l:表1tableseeoriginaldocumentpage4tableseeoriginaldocumentpage5由表1數據可知，在同等施肥量或略低於常規肥料的情況下，每盆小白菜平均增產19.6%，氮元素利用率提高6.6%，且小白菜體內Vc含量增加9.37。/。，糖含量、葉綠素總量、肥料貢獻率均有不同程度提高，這證明本發明的肥料有效地的提高了作物的產量，並提高了其品質。實施例2:製備腐植酸緩效肥料，步驟如下(1).活化腐植酸向反應釜中加入褐煤和硝酸，攪拌，使其反應，攪拌45min後，過濾；其中，硝酸的濃度為25%，褐煤與硝酸的比為lkg:1L;(2).調節pH:向過濾後的物質中加入濃氨水，過濾後的物質與濃氨水的比例為50kg:3L;(3).加入肥料向上述調節pH後的腐植酸中加入氮肥、磷肥、鉀肥，攪拌45min,其中，氮肥為硫酸銨，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀，腐植酸、氮元素、磷元素、鉀元素的比例為100:9:2:9。使用時，與尿素混勻，晾乾後，施用於作物。權利要求1.一種腐植酸緩效肥料的製備方法，其特徵在於步驟如下(1).活化腐植酸向反應釜中加入褐煤和硝酸，攪拌，使其反應，攪拌20～40min後，過濾；其中，硝酸的濃度範圍為25～40％，褐煤與硝酸的比為0.8kg∶1L～1kg∶1L；(2).調節pH向過濾後的物質中加入濃氨水，調節pH至7～9；(3).加入肥料向上述調節pH後的腐植酸中加入氮肥、磷肥、鉀肥，攪拌30～45min。2.根據權利要求1所述的一種腐植酸緩效肥料的製備方法，其特徵在於所述步驟(2)中過濾後的物質與濃氨水的比例為50kg:2L50kg:5L。3.根據權利要求1所述的一種腐植酸緩效肥料的製備方法，其特徵在於所述步驟(3)中的氮肥為氯化銨或硫酸銨，鉀肥為氯化鉀或硫酸鉀。4.根據權利要求1所述的一種腐植酸緩效肥料的製備方法，其特徵在於所述步驟(3)中腐植酸、氮元素、磷元素、鉀元素的比例為100:79:2~3:911。5.採用權利要求1所述的一種腐植酸緩效肥料的製備方法製備的肥料。全文摘要本發明公開了一種腐植酸緩效肥料及其製備方法，是以褐煤為原料，製備方法如下先向反應釜中加入褐煤和硝酸，攪拌，使其反應，攪拌20～40min後，過濾；然後向過濾後的物質中加入濃氨水，調節pH至7～9，最後向上述調節pH後的腐植酸中加入氮肥、磷肥、鉀肥，攪拌30～45min即可。本發明的肥料中同時含有不同形態的氮素，且離子既有吸附態，也有游離態，既能滿足作物對養分的短期需求，又能滿足長期養分需要，原料為廉價的腐植酸，腐植酸是一種廉價無汙染的高分子有機物，對土壤沒有任何的副作用，且肥料施用以後沒有任何的殘留物；本發明的製備方法簡單，不需要任何大型的設備，成本低。文檔編號C05G1/00GK101225005SQ200810014229公開日2008年7月23日申請日期2008年2月1日優先權日2008年2月1日發明者劉方春,杜振宇,邢尚軍申請人:山東省林業科學研究院