一种兼具调酸功能的有机无机复合肥及其制备方法

xiaoxiao2020-10-23  3

一种兼具调酸功能的有机无机复合肥及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机无机复合肥及其制备方法,具体地说是一种兼具调酸功能的有机无机复合肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002]土壤酸碱性是土壤在形成过程中受气候、生物、母质以及人为因素等综合作用所产生的属性,自然条件下土壤的酸碱性主要受土壤盐基状况所支配,根掘土壤中H+的存在形态可以将土壤的酸度划分为两大类型:一是活性酸,活性酸是土壤中H+浓度的直接反映,其强度常用PH表示;二是潜性酸,潜在酸是由呈交换态的H+、A13+等离子决定。生产中常用的指标是PH值,pH值是酸碱度的衡量标准,范围为0-14,O为强酸性,14为强碱性。多数作物的最佳生长环境为PH值6-8的中性土壤,因为在此范围内重要养分的获得是最佳的。
[0003]但是由于化肥尤其是氮肥的长期大量施用以及酸雨等的影响,我国长江以南部分地区的土壤PH值已经下降到了 3或4,已无法种植玉米、烟草和茶叶;此外,我国北方土壤也有部分土壤酸度较低,对作物生长造成了不良影响。目前,我国酸性土壤(pH〈6.5)的分布遍及14个省区,总面积达2.03X 108hm2,约占全国耕地面积的21% ;其中pH〈5.0的酸性土壤常会导致较低的土壤阳离子交换量(CEC)和盐基饱和度(BS),强化了对P的固定,降低土壤养分有效性。
[0004]施用石灰是一项很古老的酸性土壤改良措施,常用的石灰种类有生石灰(CaO)、熟石灰(Ca(OH)2)、石灰石(CaCO3)和方解石粉(CaCO3)等;大约在2000多年前,古罗马人为了提高粮食作物产量,就已经在农业上施用石灰了 ;在19世纪末,石灰曾被用来提高森林产量,但到了 20世纪50年代因效果不佳而一度被停用,80年代以后又认识到施用石灰是一种抵抗森林土壤酸化的有效措施;现在南方大部分省市普遍用石灰作为酸性土壤调理剂,并由政府对其进行招标,甚至启动了“一斤石灰一斤粮”的增产行动,以解决土壤酸化的问题。
[0005]如附图1、2所示;现有石灰调理酸性土壤给农民带来施肥难,生石灰调理剂撒施过程中容易粘到皮肤上,灼伤皮肤,引起不适;扬尘也有可能进入呼吸道,影响健康,而且生石灰调节酸性土壤PH值变化剧烈且范围大,容易引起局部土壤NH3的挥发及作物毒害等问题。因此,在农业生产实践中,常常是必需在生石灰氧化钙(CaO)施用两周后,才能够再次施入其他肥料来二次整地,这不仅增加了农民的劳动量,常常还会造成农时延误等问题。

【发明内容】

[0006]为了解决现有石灰调理酸性土壤给农民带来施肥难,生石灰调节酸性土壤pH值变化范围大、肥料与生石灰不能同时施用等难题,提供一种兼具调酸功能的有机无机复合肥。
[0007]本发明公开了一种兼具调酸功能的有机无机复合肥及其制备方法,该兼具调酸功能的有机无机复合肥是以碳酸钙为调酸因子,以风化煤腐殖酸为有机因子而制得的,具体步骤如下:
[0008]步骤(I):取质量比为风化煤腐殖酸28份、磷酸二铵或硝酸磷肥10份、氯化钾15-20份和碳酸钙37-42份混合,充分搅拌均匀;
[0009]步骤(2):在步骤(I)制得的混合物中继续加入质量比为5份的造粒剂,充分搅拌均匀;
[0010]步骤(3):将步骤(2)制得的混合物经传送带输送到圆盘造粒机的造粒圆盘中;
[0011]步骤(4):通过圆盘造粒机上水设备,在步骤(2)制得的混合物中持续喷入100°C的水蒸汽,进行造粒,水分以步骤(2)制得的混合物能够成粒为准;
[0012]步骤(5):将步骤⑷制得的粒状粗产品经传送带输送到烘干设备中进行干燥;
[0013]步骤¢):将步骤(5)干燥后的粒状粗产品经传送带输送到筛分设备中进行筛分;
[0014]步骤(7):将步骤(6)制得的直径小于2mm和大于5mm的产品经返料传送带输送到圆盘造粒机中重新造粒;
[0015]步骤(8):从步骤(6)筛分到的2_-5_的粒状产品中随机抽取样品,进行有机质含量、氮、磷、钾养分含量和水分含量的检验;
[0016]步骤(9):将步骤(8)检验合格的产品进行计量包装并入库。
[0017]一种兼具调酸功能的有机无机复合肥,通过权利要求1所述的制备方法获得;
[0018]其中该兼具调酸功能的有机无机复合肥增加酸化土壤的PH值;
[0019]其中该兼具调酸功能的有机无机复合肥降低土壤活性铝含量;
[0020]其中该兼具调酸功能的有机无机复合肥促进水稻的生长。
【附图说明】
[0021]附图1:现有石灰调理酸性土壤的撒施过程I
[0022]附图2:现有生石灰调理剂的撒施过程2
[0023]附图3:兼具调酸功能有机-无机复合肥配料混合搅拌过程
[0024]附图4:兼具调酸功能有机-无机复合肥造粒过程
[0025]附图5:实例I产品检验结果
[0026]附图6:实例2产品检验结果
[0027]附图7:不同处理对土壤pH值的影响
[0028]附图8:不同处理对土壤活性铝含量的影响
[0029]附图9:不同处理对水稻株高的影响
[0030]附图10:不同处理对水稻叶片叶绿素含量的影响
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明:
[0032]该兼具调酸功能的有机无机复合肥的制备方法是:
[0033]步骤(I):取质量比为风化煤腐殖酸28份、磷酸二铵或硝酸磷肥10份、氯化钾15-20份和碳酸钙37-42份混合,充分搅拌均匀;
[0034]步骤(2):在步骤(I)制得的混合物中继续加入质量比为5份的造粒剂,充分搅拌均匀;
[0035]步骤(3):将步骤(2)制得的混合物经传送带输送到圆盘造粒机的造粒圆盘中;
[0036]步骤(4):通过圆盘造粒机上水设备,在步骤(2)制得的混合物中持续喷入100°C的水蒸汽,进行造粒,水分以步骤(2)制得的混合物能够成粒为准;
[0037]步骤(5):将步骤(4)制得的粒状粗产品经传送带输送到烘干设备中进行干燥;
[0038]步骤¢):将步骤(5)干燥后的粒状粗产品经传送带输送到筛分设备中进行筛分;
[0039]步骤(7):将步骤(6)制得的直径小于2mm和大于5mm的产品经返料传送带输送到圆盘造粒机中重新造粒;
[0040]步骤⑶:从步骤(6)筛分到的的粒状产品中随机抽取样品,进行有机质含量、氮、磷、钾养分含量和水分含量的检验;
[0041]步骤(9):将步骤(8)检验合格的产品进行计量包装并入库。
[0042]实例1:
[0043]1、分别称取风化煤腐殖酸140kg、磷酸二铵50kg、氯化钾75kg和碳酸|丐210kg,搅拌均匀,制得初始原料混合物Ml ;
[0044]2、在混合物Ml中按照质量比加入25kg造粒剂,充分搅拌混合,制得混合物M2 ;
[0045]3、将混合物M2经传送带输送到圆盘造粒机的造粒圆盘中;
[0046]4、通过圆盘造粒机上水设备,混合物M2中持续喷入100°C的水蒸汽,进行造粒,水分以混合物能够成粒为准,制得粒状粗产品NI ;
[0047]5、将粒状粗产品NI经传送带输送到烘干设备中进行干燥;
[0048]6、干燥后的粒状粗产品NI经传送带输送到筛分设备中进行筛分;
[0049]7、将步骤6筛分得到的直径小于2_和大于5_的产品经返料传送到输送到圆盘造粒机中重新造粒;
[0050]8、在步骤6筛分得到的2_5mm的粒状产品中随机抽取样品,进行有机质含量、氮、磷、钾养分含量和水分含量的检验,检验结果见图5 ;
[0051]9、将步骤8检验合格的产品进行计量包装并入库。
[0052]实例2:
[0053]1、分别称取风化煤腐殖酸140kg、硝酸磷肥50kg、氯化钾10kg和碳酸|丐185kg,搅拌均匀,制得初始原料混合物Ml ;
[0054]2、在混合物Ml中按照质量比加入25kg造粒剂,充分搅拌混 合,制得混合物M2 ;
[0055]3、将混合物M2经传送带输送到圆盘造粒机的造粒圆盘中;
[0056]4、通过圆盘造粒机上水设备,混合物M2中持续喷入100°C的水蒸汽,进行造粒,水分以混合物能够成粒为准,制得粒状粗产品NI ;
[0057]5、将粒状粗产品NI经传送带输送到烘干设备中进行干燥;
[0058]6、干燥后的粒状粗产品NI经传送带输送到筛分设备中进行筛分;
[0059]7、将步骤6筛分得到的直径小于2mm和大于5mm的产品经返料传送到输送到圆盘造粒机中重新造粒;
[0060]8、在步骤6筛分得到的2_5mm的粒状产品中随机抽取样品,进行有机质含量、氮、磷、钾养分含量和水分含量的检验,检验结果见图6 ;
[0061]9、将步骤8检验合格的产品进行计量包装并入库。
[0062]该有机-无机复合肥的在南方酸性土壤水稻上的应用效果报告:
[0063]1、供试材料
[0064]供试土壤为红壤,采自湖南省农业科学院试验基地0_20cm的耕层土壤。土壤取回后风干,过2mm筛,一部分用作土壤基本理化分析用,另一部分保存用于盆栽试验。土壤基本理化性质为:土壤酸度(pH):4.9,土壤有机质含量(OM):1.5%,土壤阳离子交换量(CEC):10.85cmol/kg,土壤全氮含量(TN):0.11 %,土壤全磷含量(TP):0.05%,土壤全价含量(TK):1.53%。
[0065]供试水稻品种为湘晚籼13号,购于湖南农丰科技有限公司。
[0066]2、试验设计与实施
[0067]本试验共设如下5个处理:1)CK,不加任何肥料;2)H,按照儿.2kg/亩的标准,在土壤中施入风化煤腐殖酸;3)NPK,分别按照4.0kg/亩和6.0kg/亩的标准,在土壤中同时施入磷酸二铵和氯化钾;4) CaCO3,按照16.8kg/亩的标准,在土壤中施入碳酸钙;5)M,按照40kg/亩的标准,在土壤中施入有机-无机复合肥(实例I)。每个处理重复3次。
[0068]试验于2013年儿月5日开始实施,每盆装备用的风干土 7.5kg,按照各处理设计的浓度,加入相应量的处理物质如风化煤腐殖酸、磷酸二铵、氯化钾、碳酸钙和实例I制造的兼具调酸性的有机-无机复合肥,充分混匀,装入洗干净的塑料花盆中,花盆规格为直径X高=20CmX30Cm ;并用去自来水浇水至土壤含水量饱和,并使水面高出土壤2cm左右,插入整齐一致的水稻秧苗;然后放置于日光温室大棚中进行培养。于2014年I月5日进行土壤pH、活性氧化铝含量、水稻叶片叶绿素含量、水稻叶片光合作用强度、水稻株高等指标的测定。
[0069]3、结果
[0070]3.1不同处理对土壤pH值的影响
[0071]不同处理对土壤pH的影响见图7,由图7可知,单一施用风化煤腐殖酸(H)和NPK的处理尽管土壤PH有所变化,但是与对照相比,差异不显著。单一施用碳酸钙(CaCO3)和施用本有机-无机复合肥处理土壤pH均显著增加,且施用本发明有机-无机复合肥处理土壤PH略高于碳酸钙处理。单一施用碳酸钙(CaCO3)处理土壤pH值比对照增加0.4个单位,增加8.15%;施用本有机-无机复合肥处理土壤pH比对照增加0.42个单位,增加8.55%。上述结果表明施用单独碳酸钙能够增加土壤PH值,对酸化土壤具有改良作用,经与风化煤腐殖酸复合后制成的有机-无机复合肥对酸化土壤的改良作用更佳。
[0072]3.2不同处理对土壤活性铝含量的影响
[0073]不同处理对土壤活性铝含量的影响见图8,由图8可知,单一施用风化煤腐殖酸(H)和NPK的处理尽管土壤活性铝含量有所变化,但是与对照相比,差异不显著。单一施用碳酸钙(CaC03)和施用本发明有机-无机复合肥处理土壤活性铝含量均显著降低,且施用本发明有机-无机复合肥处理土壤活性铝含量显著低于碳酸钙处理。单一施用碳酸钙(CaCO3)处理土壤活性铝含量比对照降低8.45% ;施用本有机-无机复合肥处理比对照降低28.17%。上述结果表明施用单独碳酸钙能够降低土壤活性铝含量,对酸化土壤铝毒害的减缓具有一定的作用,经与风化煤腐殖酸复合后制成的有机-无机复合肥对酸化土壤的铝毒害的缓解作用更加明显。
[0074]3.3不同处理对水稻株高的影响
[0075]不同处理对水稻株高的影响见图9,由图9可知,单一施用风化煤腐殖酸(H)处理尽管水稻株高有所增加,但是与对照相比,差异不显著。施用等量氮磷钾化肥(NPK)处理水稻株高显著高于对照,与对照相比增加22.5%,差异显著。单一施用碳酸钙(CaCO3)处理,水稻株高也明显高于对照,与对照相比增加14.75%,但是与对照相比差异不显著。施用本发明有机-无机复合肥处理水稻株高显著高于其他处理,与对照相比,增加37.06%。上述结果表明施用本发明有机-无机复合肥能够显著促进水稻的生长,且效果显著优于其他任何单一处理。
[0076]3.3不同处理对水稻叶片叶绿素含量的影响
[0077]不同处理对水稻叶片叶绿素含量的影响见图10。由图10可知,单一施用风化煤腐殖酸(H)处理尽管水稻叶片叶绿素含量有所增加,但是与对照相比,差异不显著。施用等量氮磷钾化肥(NPK)处理水稻叶片叶绿素含量显著高于对照,与对照相比增加16.37%,差异显著。单一施用碳酸钙(CaCO3)处理,水稻叶片叶绿素含量也明显高于对照,与对照相比增加10.73%,但是与对照相比差异不显著。施用本发明有机无机复合肥处理水稻叶绿素含量显著高于其他处理,与对照相比,增加37.86%。上述结果表明施用本发明有机无机复合肥能够显著促进水稻叶片叶绿素的合成,增加水稻叶片叶绿素的含量,且效果显著优于其他任何单一处理。
【主权项】
1.一种兼具调酸功能的有机无机复合肥的制备方法,其特征在于:该兼具调酸功能的有机无机复合肥是以碳酸钙为调酸因子,以风化煤腐殖酸为有机因子而制得的,具体步骤如下: 步骤(I):取质量比为风化煤腐殖酸28份、磷酸二铵或硝酸磷肥10份、氯化钾15-20份和碳酸钙37-42份混合,充分搅拌均匀; 步骤(2):在步骤(I)制得的混合物中继续加入质量比为5份的造粒剂,充分搅拌均匀; 步骤(3):将步骤(2)制得的混合物经传送带输送到圆盘造粒机的造粒圆盘中; 步骤(4):通过圆盘造粒机上水设备,在步骤(2)制得的混合物中持续喷入100°C的水蒸汽,进行造粒,水分以步骤(2)制得的混合物能够成粒为准; 步骤(5):将步骤(4)制得的粒状粗产品经传送带输送到烘干设备中进行干燥; 步骤¢):将步骤(5)干燥后的粒状粗产品经传送带输送到筛分设备中进行筛分;步骤(7):将步骤(6)制得的直径小于2mm和大于5mm的产品经返料传送带输送到圆盘造粒机中重新造粒; 步骤(8):从步骤(6)筛分到的的粒状产品中随机抽取样品,进行有机质含量、氮、磷、钾养分含量和水分含量的检验; 步骤(9):将步骤(8)检验合格的产品进行计量包装并入库。2.一种兼具调酸功能的有机无机复合肥,通过权利要求1所述的制备方法获得。3.根掘权利要求2所述的兼具调酸功能的有机无机复合肥,该兼具调酸功能的有机无机复合肥增加酸化土壤的PH值。4.根据权利要求2-3所述的兼具调酸功能的有机无机复合肥,该兼具调酸功能的有机无机复合肥降低土壤活性铝含量。5.根据权利要求2-4所述的兼具调酸功能的有机无机复合肥,该兼具调酸功能的有机无机复合肥促进植物的生长。
【专利摘要】一种兼具调酸功能的有机无机复合肥及其制备方法,该兼具调酸功能的有机无机复合肥是以碳酸钙为调酸因子,以风化煤腐殖酸为有机因子而制得的;该兼具调酸功能的有机无机复合肥增加酸化土壤的PH值、降低土壤活性铝含量、促进植物的生长。
【IPC分类】C05G3/04
【公开号】CN104892296
【申请号】CN201410080654
【发明人】李兆君, 张挺国, 胡海燕, 宋阿琳, 梁永超, 畅学华, 崔建则, 赵保平, 王培功
【申请人】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 天脊煤化工集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日

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