一種複合肥及其製備方法與流程
2023-12-08 13:11:01
本發明涉及農業技術領域，具體涉及一種複合肥及其製備方法。
背景技術：
在我國，傳統的無機化肥的不合理施用對地表及地下水資源、農產品等造成越來越嚴重的汙染問題，對中國的人畜飲水及糧食安全造成了威脅。此外，傳統無機肥料利用率低是化肥使用上普遍存在的問題。目前我國化肥的當季利用率較低：氮為 30％~35％，磷為 10％~ 20％，鉀為 30％~35％，其中氮的損失特別嚴重，造成了直接的經濟損失。
而對於農作物的種植，複合肥具有養分含量高、副成分少且物理性狀好等優點，對於平衡施肥，提高肥料利用率，促進作物的高產穩產有著十分重要的作用。
因此，如何能在保證農作物產量和品質的同時，減小肥料汙染，從而減輕農業汙染程度是目前所面臨的一道難題。
技術實現要素：
針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的就是提供一種新型的高效複合肥，既能夠提高土壤持續抗旱能力，又減少藥物毒害作用，從而提高玉米的產量。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案為：
一種複合肥，其原料按重量份包括：酒糟10~16份、檸檬酸 5~8份、植物秸稈 28~34份、腐殖酸 8~12份、尿素15~23份、磷酸二銨3~6份、硫酸鉀6~10份、羥乙基纖維素 1~3 份、動物糞便32~38份、高吸水性樹脂1~3份和肥料添加劑4~6份。
優選的，所述植物秸稈為小麥秸稈、玉米秸稈和稻草中的一種或任意幾種的混合。
優選的，所述動物糞便為豬糞、牛糞、馬糞、雞鴨糞中的一種或任意幾種的混合。
優選的，所述高吸水性樹脂為聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸-丙烯酸)。
優選的，所述肥料添加劑為中藥組合物，是由按照重量份計的以下中藥原料製備得到：甘草5~8份、草決明3~5份、急性子2~4份、蒼朮6~8份、黃芪6~9份、紅花5~7份、龍膽1~4份、大黃3~6份、板藍根10~14份、白芷2~4份、桔梗3~5份、川芎1~4份、白朮6~8份、丹參1~4份、射幹3~6份、薏苡2~8份、柴胡5~8份、半夏6~9份、太子參2~4份、黃連1~3份、草珊瑚2~4份、草果1~3份、金銀花5~8份、知母1~3份、西紅花5~7份、使君子4~6份、刺五加2~4份、厚樸5~8份、金錢草5~7份。
本發明還提供了上述複合肥的製備方法，包括以下步驟：
S1：將所述植物秸稈在陽光下暴曬 6~10 天，得到含水率不超過10％的植物秸稈，將其投入到粉碎機中進行粉碎，得到粒徑為 1~2cm 的秸稈顆粒；
S2：將所述動物糞便在室外逐層堆積成 2米寬，2米高的肥堆，在疏鬆通氣的情況下進行發酵，當堆肥溫度升溫到 60~70℃後，持續堆肥 3~4 天，堆肥結束後將動物糞便進行曬乾，然後將曬乾後的糞便進行粉碎，得到粒徑為0.2~0.5cm的固體顆粒；
S3：製備所述肥料添加劑；
S4：製備所述高吸水性樹脂；
S5：將所述動物糞便、植物秸稈、酒糟和腐殖酸混合、拌勻，pH值控制在 5.5~6.5；再將調節後的混合物在發酵池中堆置溼料發酵，發酵堆底寬4米，高度為 2~3 米，上覆保溼保溫膜，混合物的發酵溫度為 40~45℃，含水量在60~70％，經過60小時後，當堆內中心溫度達到65℃時第一次翻堆，並每隔 20~24 小時翻堆一次，經過 1~2 次翻堆後，發酵結束；
S6：將步驟S5製得的發酵產物與尿素、硫酸鉀、磷酸二銨混合，拌勻；
S7：將步驟S6所得的混合物、步驟S3所得的肥料添加劑、步驟S4所得的高吸水性樹脂和羥乙基纖維素一起混合均勻，所得混合物晾乾、成粒後得到本發明的複合肥。
優選的，所述步驟S3具體為：
S31：將所述配比量的各中藥原料加入原料總重量10~12倍量的水，在6~10℃環境下浸泡22~26小時，得到中藥浸泡液；
S32：將步驟S31得到的中藥浸泡液置於蒸汽鍋中蒸煮30~40分鐘，蒸煮溫度為80~90℃，得到中藥蒸煮液；
S33：將步驟S32得到的中藥蒸煮液煎煮3~6小時，煎煮溫度為95~98℃，每小時加水一次，加水量為原料總重量的1~2倍，得到中藥煎煮液；
S34：將步驟S33得到的中藥煎煮液過濾後得到中藥清液和藥渣；
S35：將步驟S34得到的藥渣加入藥渣重量3~5倍量的水再次煎煮，煎煮時間為1~2小時，煎煮溫度為95~98℃，得到中藥二次煎煮液，過濾後得到上清液與步驟S34中的中藥清液混合。
優選的，所述步驟S4具體為：
S41：將聚乙二醇二甲基丙烯酸酯溶解在水中，每 0.3g 聚乙二醇二甲基丙烯酸酯使用的水量為5.0ml；
S42：將過硫酸銨溶解在水中，每 0.1g 過硫酸銨使用的水量為3.0ml；
S43：將丙烯酸單體、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸單體、步驟S41所製備的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯水溶液和步驟S42所製備的過硫酸銨水溶液加入到反應器中，水浴加熱到 70℃進行反應 6 小時；
S44：將步驟S43所得的混合物從反應器中取出，切塊，在70℃的條件下乾燥7小時，冷卻後儲藏。
本發明的有益效果：
（1）本發明使用的高吸水性樹脂吸水後會形成「海島結構」，使多餘的水、肥轉變成了束縛在網絡中的「儲存水、肥」， 能夠長時間且緩慢地為農作物的生長提供必要的水分、營養成分和微量元素，明顯改善農作物的生長環境，提高農作物的產量。
（2）本發明使用的肥料添加劑由純中藥原料製備，在保持添加劑作用的同時，減少了藥物毒害作用。同時，通過先蒸煮再煎煮的方法，能夠使藥效持久發揮作用。
具體實施方式
實施例1 肥料添加劑製備
一種複合肥的肥料添加劑，包括以下中藥原料：甘草6kg、草決明4kg、急性子3kg、蒼朮7kg、黃芪7kg、紅花6kg、龍膽3kg、大黃5kg、板藍根12kg、白芷3kg、桔梗4kg、川芎3kg、白朮7kg、丹參2kg、射幹4kg、薏苡6kg、柴胡7kg、半夏8kg、太子參3kg、黃連2kg、草珊瑚3kg、草果2kg、金銀花6kg、知母2kg、西紅花6kg、使君子5kg、刺五加3kg、厚樸7kg、金錢草6kg，其製備方法包括以下步驟：
S1：將上述配比量的各中藥原料加入原料總重量11倍量的水，在8℃環境下浸泡24小時，得到中藥浸泡液；
S2：將步驟S1得到的中藥浸泡液置於蒸汽鍋中蒸煮35分鐘，蒸煮溫度為85℃，得到中藥蒸煮液；
S3：將步驟S2得到的中藥蒸煮液煎煮5小時，煎煮溫度為96℃，每小時加水一次，加水量為原料總重量的1.5倍，得到中藥煎煮液；
S4：將步驟S3得到的中藥煎煮液過濾後得到中藥清液和藥渣；
S5：將步驟S4得到的藥渣加入藥渣重量4倍量的水再次煎煮，煎煮時間為1.5小時，煎煮溫度為96℃，得到中藥二次煎煮液，過濾後得到上清液與步驟S4中的中藥清液混合即可。
實施例2 高吸水性樹脂製備
一種複合肥的高吸水性樹脂，其製備方法為：
將聚乙二醇二甲基丙烯酸酯溶解在水中，1.2g 聚乙二醇二甲基丙烯酸酯使用的水量為 20.0ml，將過硫酸銨溶解在水中，每 0.4g 過硫酸銨使用的水量為 12.0ml，將 30g 丙烯酸單體和 20g 2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸單體投入到反應器中，將前面製備的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯水溶液和過硫酸銨水溶液也加入到該反應器中，水浴加熱到 70℃進行反應 6 小時，生成透明彈性物質，將透明彈性物質從反應器中取出，切塊，在 70℃的條件下乾燥 7小時，冷卻後儲藏即可。
實施例3
將小麥秸稈 3.2kg 在陽光下暴曬 10 天，得到含水率不超過 10％的植物秸稈，將其投入到粉碎機中進行粉碎，得到粒徑為 1~2cm 的秸稈顆粒，將雞糞 3.5kg 在室外逐層堆積成 2 米寬，2 米高的肥堆，在疏鬆通氣的情況下進行發酵，當堆肥溫度升溫到 70℃後，持續堆肥 4 天，堆肥結束後將雞糞便進行曬乾，然後進行粉碎操作，粉碎後的固體顆粒的顆粒直徑不超過 0.3cm，將處理後的雞糞便、小麥秸稈、酒糟 1.3kg 和腐殖酸 1kg 混合、拌勻，pH 值控制在6；再將調節後的混合物在發酵池中堆置溼料發酵，發酵堆底寬 4 米，高度 3 米，上覆保溼保溫膜，混合物的發酵溫度為 40℃，含水量在 60％，經過 60 小時後，當堆內中心溫度達到超過 65℃時第一次翻堆，並每隔 24 小時翻堆一次，經過 2 次翻堆後，發酵結束，將發酵產物與尿素 2kg、硫酸鉀 0.8kg、磷酸二銨 0.5kg 混合，拌勻，在所得的混合物中加入 0.5kg 實施例1製備的肥料添加劑、0.2kg 實施例2製備的高吸水性樹脂和 0.2kg 羥乙基纖維素一起混合均勻，將所得混合物晾乾、成粒後得到本發明的複合肥。
由於本發明使用的高吸水性樹脂吸水後會形成「海島結構」，使多餘的水、肥轉變成了束縛在網絡中的「儲存水、肥」， 能夠長時間且緩慢地為農作物的生長提供必要的水分、營養成分和微量元素，明顯改善農作物的生長環境，提高農作物的產量。同時，本發明使用的肥料添加劑由純中藥原料製備，在保持添加劑作用的同時，減少了藥物毒害作用，而通過先蒸煮再煎煮的方法，能夠使藥效持久發揮作用。