一種碳鋅增效肥料的製備方法與流程

2023-07-16 03:07:36 2

本發明涉及一種碳鋅增效肥料的製備方法。

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。

肥料利用率低，在種植時肥料的過多投入，對農民造成負擔，制約農業的發展。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，提供一種碳鋅增效肥料的製備方法，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；解決第二個問題是確定碳鋅增效劑和肥料的最佳比例。

為了解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案：

一種碳鋅增效肥料的製備方法，其特徵在於按照以下步驟進行：

將碳鋅增效劑加入到肥料當中，碳鋅增效劑和肥料的質量比為1～20:80～95，即得碳鋅增效肥料；

所述肥料是復混肥、複合肥、有機肥、有機無機肥、尿素、磷酸二銨和氯化鉀中的一種；

所述碳鋅增效劑按照以下方法製備而成：

1）、製備鹼溶液：將碳酸鉀、三乙醇胺加入到盛有水的反應釜中，碳酸鉀、三乙醇胺和水的質量比為1～40:1～40:100，攪拌至溶解，得鹼溶液；

2）、製備腐植酸胺鉀溶液：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；

3）、製備碳鋅增效劑：向腐植酸胺鉀溶液中加入乙二胺四乙酸二鈉鋅，腐植酸胺鉀溶液和乙二胺四乙酸二鈉鋅的質量比為80～98:2～20，攪拌均勻後，得到碳鋅增效劑溶液，碳鋅增效劑溶液乾燥至含水量0.5%～8%，得到碳鋅增效劑。

所述碳鋅增效劑和肥料的質量比15:85。

將碳鋅增效劑加入到肥料當中的方式包括加入到肥料原料中的內添加方式和包裹於肥料顆粒表面的外添加方式。

步驟1）所述碳酸鉀、三乙醇胺和水的質量比為9:3:100。

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。

步驟3）所述腐植酸胺鉀溶液和乙二胺四乙酸二鈉鋅的質量比為90:10。

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、本發明通過大量實驗確定了碳鋅增效劑和肥料的最佳比例。

3、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

將碳鋅增效劑按照一定的質量比加入到肥料原料當中，碳鋅增效劑和肥料原料的質量比為15:85，混勻後通過造粒、烘乾、冷卻和篩分後，即得碳鋅增效肥料。

實施例2

將碳鋅增效劑按照一定的質量比加入到肥料原料當中，碳鋅增效劑和肥料原料的質量比為5:95，混勻後通過造粒、烘乾、冷卻和篩分後，即得碳鋅增效肥料。

實施例3

將碳鋅增效劑按照一定的質量比加入到肥料原料當中，碳鋅增效劑和肥料原料的質量比為10:90，混勻後通過造粒、烘乾、冷卻和篩分後，即得碳鋅增效肥料。

實施例4

將碳鋅增效劑按照一定的質量比加入到肥料原料當中，碳鋅增效劑和肥料原料的質量比為20:80，混勻後通過造粒、烘乾、冷卻和篩分後，即得碳鋅增效肥料。

實施例5

將碳鋅增效劑噴塗於肥料顆粒表面，碳鋅增效劑和肥料的質量比為2:98；經乾燥後，得到碳鋅增效肥料。

實施例1至5中，所述碳鋅增效劑的製備方法按照以下步驟進行：

1）製備鹼溶液：將碳酸鉀、三乙醇胺按照一定質量比加入到盛有水的反應釜中，碳酸鉀、三乙醇胺和水的質量比為9:3:100，攪拌至組合物溶解，得鹼溶液；

2）製備腐植酸胺鉀溶液：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；

3）製備碳鋅增效劑：向腐植酸胺鉀溶液中加入乙二胺四乙酸二鈉鋅，腐植酸胺鉀溶液和乙二胺四乙酸二鈉鋅的質量比為90:10，攪拌均勻後，得到碳鋅增效劑溶液，碳鋅增效劑溶液乾燥至含水量2%，得到碳鋅增效劑。

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實驗作物：小麥農大212。

1.3供試肥料：普通15-15-15複合肥（除未加碳鋅增效劑外，其它製作方法與實施例1相同）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4。

1.4試驗設計：試驗設5個處理，2次重複，共10個小區，各小區隨機排列。小區面積666.7m2，每小區分別播種小麥種10kg，基施普通15-15-15複合肥（除未加碳鋅增效劑外，其它製作方法與實施例1相同）、實施例1、實施例2、實施例3和實施例4各40kg。

2015年10月6日播種，2016年5月28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

施用實施例1、實施例2、實施例3和實施例4和普通15-15-15複合肥（除未加碳鋅增效劑外，其它製作方法與實施例1相同）處理相比，實施例1、實施例2、實施例3和實施例4的小麥生長勢強，莖粗、根系發達，葉色濃。各處理對小麥產量的影響見表1

表1 各處理對小麥產量的影響

由表1可以看出基施本發明實施例1至4的複合肥在提高小麥產量上都優於普通15-15-15複合肥（除未加碳鋅增效劑外，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。