專利名稱：一種海藻增效復(fù)混肥及其制備方法
一種海藻增效復(fù)混肥及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于肥料技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種谷氨酸增效復(fù)混肥，還涉及所述谷氨酸增效復(fù)混肥的制備方法。
背景技術(shù)：
復(fù)混肥是我國重要的肥料品種，目前，我國的肥料復(fù)合化率約32%，實(shí)物產(chǎn)量約5500萬噸。大量研究表明，現(xiàn)有復(fù)混肥的養(yǎng)分利用率較低，例如氮的當(dāng)季利用率約30%，磷當(dāng)季利用率約25%，鉀當(dāng)季利用率約45%。因此，如何提高肥料養(yǎng)分利用率一直以來是人們關(guān)注與研究的熱點(diǎn)。近年來，國內(nèi)外提高肥料利用率主要有下述途徑I、包膜型復(fù)混肥，所用的包膜材料主要有兩類，一是有機(jī)高分子聚合物(例如樹脂聚烯烴類)，二是水難溶性或微溶性的無機(jī)材料(如硫磺、磷礦粉、鈣鎂磷肥等)。2、脲醛復(fù)混肥，利用尿素與甲醛可發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn)，在生產(chǎn)復(fù)混肥的過程中向尿素熔融液中通入甲醛，通過轉(zhuǎn)鼓或高塔工藝生產(chǎn)具有緩釋性的脲醛復(fù)混肥。以上工藝生產(chǎn)的復(fù)混肥因工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，產(chǎn)能較低，價(jià)格也較高，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，特別是在大田作物上難以大面積推廣應(yīng)用。一些研究結(jié)果表明，海藻提取物對土壤磷和中微量元素具有活化作用；對土壤脲酶活性有一定的抑制作用；對作物根系的生長、產(chǎn)量提高和品質(zhì)改善有促進(jìn)作用。目前，海藻中活性物質(zhì)的提取方法主要為堿提取法，該方法生產(chǎn)的海藻液體或提取物往往分子量較大，無論從使用效果和作為肥料增效劑的使用上都難以與發(fā)酵法生產(chǎn)的海藻液或海藻提取物相比。利用發(fā)酵方法一方面可使海藻提取物的分子量變小，另一方面微生物也產(chǎn)生一些抗性物質(zhì)，有益于增強(qiáng)作物的抗逆性。為了克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明人在總結(jié)現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過大量實(shí)驗(yàn)研究，終于完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容[要解決的技術(shù)問題]本發(fā)明的目的是提供一種海藻增效復(fù)混肥。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述海藻增效復(fù)混肥的制備方法。[技術(shù)方案]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明利用微生物發(fā)酵海藻經(jīng)提取濃縮制取海藻增效劑，在復(fù)混肥的生產(chǎn)過程將海藻增效劑添加到尿素熔融罐中，與尿素充分熔融，再利用噴漿工藝和轉(zhuǎn)鼓工藝生產(chǎn)海藻增效復(fù)混肥。因此，本發(fā)明無需復(fù)雜工藝、特殊溶劑，只需添加簡單設(shè)備即可在常規(guī)復(fù)混肥生產(chǎn)裝置上即可生產(chǎn)，具有工藝簡單、成本低、效果好等特點(diǎn)。而且所生產(chǎn)的復(fù)混肥是一種具有良好效果的增效復(fù)混肥產(chǎn)品，具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)海藻中含有吲哚乙酸、植物生長激動(dòng)素、海藻酸等有機(jī)物質(zhì)可促進(jìn)作物根系生長，提高根系活力，促進(jìn)作物根系對土壤中磷、鉀的活化和吸收；對土壤脲酶活性有一定的抑制作用；與尿素發(fā)生反應(yīng)，通過氫鍵等作用力，延緩尿素在土壤中的釋放和轉(zhuǎn)化過程。此外，海藻增效劑還能提供營養(yǎng)物質(zhì)，改良土壤，培肥地力，提高產(chǎn)品品質(zhì)，其中的活性物質(zhì)還可以起到抗旱、抗鹽堿滲透、耐寒、殺菌和促進(jìn)作物生長作用；因而，該增效復(fù)混肥產(chǎn)品通過海藻增效液對作物生長的促進(jìn)作用、對土壤脲酶活性的抑制作用和對尿素化學(xué)價(jià)鍵特性影響等綜合作用，明顯提高氮、磷、鉀養(yǎng)分的利用率。該產(chǎn)品在土壤中不殘留，不污染環(huán)境，對環(huán)境友好。本發(fā)明涉及一種海藻增效復(fù)混肥。所述的海藻增效復(fù)混肥是由如下原料制備的，以重量份計(jì)海藻增效劑I 6份尿素32 62份造粒物料 32飛7份
所述的海藻增效劑是由天然海藻經(jīng)微生物發(fā)酵與堿提取處理得到的，它固形物含
量為5 20重量％。所述的造粒物料是由磷酸一銨或磷酸二銨、硫酸鉀或氯化鉀、膨潤土和鈣粉根據(jù)肥料配方要求組成的。所述的鈣粉是一種或多種選自磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣、鈣鎂磷肥或鋼渣磷肥的鈣粉。所述磷酸一銨或磷酸二銨、硫酸鉀或氯化鉀、膨潤土和鈣粉的粒度為60目以上。在本發(fā)明中，所述的海藻增效劑與尿素充分混熔后再與造粒物料混合造粒。所述造粒物料為32飛7重量份時(shí)，如果所述的海藻增效劑小于I重量份時(shí)，則會(huì)造成海藻增效劑對復(fù)混肥的增效效果不明顯；如果所述的海藻增效劑大于6重量份，則會(huì)增加生產(chǎn)成本；因此，所述造粒物料為32飛7重量份時(shí)，所述的海藻增效劑為1飛重量份是合適的。同樣地，所述造粒物料為32飛7重量份時(shí)，如果所述的尿素小于32重量份時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致復(fù)混肥產(chǎn)品的含氮量偏低；如果所述的尿素大于62重量份，則會(huì)使復(fù)混肥造粒難度增加；因此，所述造粒物料為32飛7重量份時(shí)，所述的尿素熔融液為32飛2重量份是合適的。優(yōu)選地，所述的海藻增效復(fù)混肥是由如下原料制備的，以重量份計(jì)海藻增效劑2飛份尿素38 56份造粒物料 38 60份。更優(yōu)選地，所述的海藻增效復(fù)混肥是由如下原料制備的，以重量份計(jì)海藻增效劑3 4份尿素42 50份造粒物料 42 54份。本發(fā)明還涉及一種海藻增效復(fù)混肥的生產(chǎn)方法。該海藻增效復(fù)混肥生產(chǎn)方法的步驟如下I、海藻增效劑的制備Ajf 80(Γ1200重量份天然海藻粉、100^200重量份玉米面與30 80重量份糖混合均勻，往其中加水，使其含水量達(dá)到3(Γ50重量％，再用無機(jī)酸或無機(jī)堿水溶液將其pH值調(diào)節(jié)至6 8，得到一種天然海藻發(fā)酵物料。
所述的海藻是生長在海中的天然藻類，是植物界的隱花植物。它們一般被認(rèn)為是簡單的植物，主要特征是無維管束組織，沒有真正根、莖、葉的分化現(xiàn)象；不開花，無果實(shí)和種子；生殖器官無特化的保護(hù)組織，常直接由單一細(xì)胞產(chǎn)生孢子或配子，無胚胎的形成。海藻含有以海藻重量計(jì)O. 1%-0. 8%脂質(zhì)、40%-60%糖類物質(zhì)(如海藻生物多糖)、20%以下蛋白質(zhì)、20%_40%灰分等物質(zhì)。海藻中含有吲哚乙酸、植物生長激動(dòng)素、海藻酸等有機(jī)物質(zhì)，可促進(jìn)作物根系生長，提高根系活力，而且對土壤脲酶活性有一定的抑制作用。發(fā)酵海藻提取液中的物質(zhì)與尿素發(fā)生反應(yīng)，通過氫鍵等作用力，形成了 α-螺旋或高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的載肥體系，從而延緩尿素在土壤中的釋放和轉(zhuǎn)化過程。根據(jù)本發(fā)明，所述的海藻是一種或多種選自海帶、羊棲菜、馬尾藻、巨藻、裙帶菜或龍須菜的海藻。優(yōu)選地，所述的海藻是一種或多種選自海帶、羊棲菜、馬尾藻、裙帶菜或龍須菜的海藻。
更優(yōu)選地，所述的海藻是一種或多種選自海帶、羊棲菜或龍須菜的海藻。在本發(fā)明中，所述的海藻需要使用在本技術(shù)領(lǐng)域里技術(shù)人員熟知的粉碎設(shè)備進(jìn)行粉碎，以便能夠更好地從海藻中提取有效組分。所述海藻粉的粒度一般地為2(Γ100目。優(yōu)選地，所述海藻粉的粒度為3(Γ80目。更優(yōu)選地，所述海藻粉的粒度為40飛0目。所述玉米面的粒度基本上與所述海藻粉的粒度相同。在本發(fā)明中，所述的糖是一種或多種選自蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖或麥芽糖的糖；優(yōu)選地選自蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖或麥芽糖的糖；更優(yōu)選地選自蔗糖、葡萄糖或麥芽糖的糖。在本發(fā)明中，所述天然海藻粉、玉米面與糖的重量比優(yōu)選地是90(Tl 100重量份、120^180重量份與40 65重量份，更優(yōu)選地是950 1000重量份、140^160重量份與48 55重量份。在這個(gè)步驟調(diào)節(jié)其物料pH值使用的無機(jī)酸選自鹽酸、硫酸、硝酸或磷酸；優(yōu)選地選自鹽酸、硫酸或磷酸；更優(yōu)選地選自硫酸或磷酸。在這個(gè)步驟調(diào)節(jié)其物料pH值使用的無機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀；優(yōu)選地選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀；更優(yōu)選地選自氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鉀。所述無機(jī)酸或無機(jī)堿水溶液的濃度不是特別關(guān)鍵，一般選擇濃度f 6N的無機(jī)酸或無機(jī)堿水溶液，當(dāng)然其濃度也可以高些或低些。B、將O. Γ2. O重量份EM菌群發(fā)酵液、O. Γ2. O重量份糖與O. 5^20重量份水混合均勻，再裝入密閉容器中存放2(Γ30小時(shí)，得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液。“ΕΜ”是英語Effective和microorganisms的縮寫，意為有益微生物群，是日本琉球大學(xué)比嘉夫教授于1983年研制成功的微生物工程技術(shù)中綜合性最強(qiáng)的新技術(shù)。它是由光合細(xì)菌、乳酸菌、放線菌、酵母菌、發(fā)酵型絲狀菌等多種好氧性和厭氧性微生物組成的多種有益的優(yōu)良微生物菌群，這些微生物組合互相促進(jìn)，共同組成一個(gè)復(fù)雜而穩(wěn)定的具有多元功能的微生物生態(tài)系統(tǒng)。本發(fā)明選用的EM菌群發(fā)酵液是一種在目前市場上銷售的產(chǎn)品，例如吉林長城農(nóng)業(yè)機(jī)械生物科技有限公司或安徽廣宇生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的EM菌群發(fā)酵液。所述的糖與前面描述的糖相同，在此不再贅述。EM菌群發(fā)酵液與糖在密閉容器中存放是為了給微生物菌群提供營養(yǎng)源，促進(jìn)微生物繁殖，提高其數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明，如果其存放時(shí)間低于20小時(shí)，則會(huì)微生物繁殖數(shù)量不足；如果其存放時(shí)間長于30小時(shí)，則會(huì)造成微生物數(shù)量下降，并導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降；因此其存放時(shí)間2(Γ30小時(shí)是合理的。C、將步驟B制備的EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋30(Γ500倍得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液，然后取1(Γ100重量份稀釋液，將其噴灑到80(Γ1200重量份在步驟A制備的天然海藻發(fā)酵物料中，攪拌均勻后堆制發(fā)酵5 10天，得到一種發(fā)酵的天然海藻物料。所述的天然海藻發(fā)酵物料堆制發(fā)酵是在EM發(fā)酵菌群的作用下將天然海藻難溶性大分子分解為可溶性小分子，從而使天然海藻發(fā)酵液具有良好的流動(dòng)性和應(yīng)用效果?！?br> 根據(jù)本發(fā)明，80(Γ1200重量份步驟A得到的天然海藻發(fā)酵物料通常使用1(Γ100重量份EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液。如果EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液低于10重量份，則會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵時(shí)間過長或發(fā)酵不完全，如果EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液高于100重量份，則會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵過快，消耗過大，有效成分含量降低和成本增加。優(yōu)選地，所述的天然海藻發(fā)酵物料與EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液的重量比是800 1200 :30 80。更優(yōu)選地，所述的天然海藻發(fā)酵物料與EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液的重量比是800 1200 :40 60。根據(jù)本發(fā)明，天然海藻發(fā)酵物料在室溫下的堆制發(fā)酵時(shí)間是5 10天。如果其堆制發(fā)酵時(shí)間小于5天，則會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵不完全，影響使用效果；如果其堆制發(fā)酵時(shí)間大于10天，則會(huì)降低生產(chǎn)效率。優(yōu)選地，其堆制發(fā)酵時(shí)間是6、天。更優(yōu)選地，其堆制發(fā)酵時(shí)間是疒8天。根據(jù)本發(fā)明，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的堆制發(fā)酵，也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的單袋發(fā)酵。在這個(gè)步驟中，優(yōu)選地，讓其天然海藻發(fā)酵物料的發(fā)酵溫度達(dá)到70°C 80°C，然后保持這個(gè)溫度4飛天，再逐漸降至室溫。D、將80(Γ1200重量份在步驟C制備的發(fā)酵自然海藻物料投入到反應(yīng)釜中，往其中加入1(Γ50重量份1-6Ν氫氧化鈉或碳酸鈉水溶液，在溫度70V 10(TC的條件下攪拌提取6^12小時(shí)；然后使用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，其濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到一種固形物含量為5 20重量％的發(fā)酵海藻提取液，即為海藻增效劑。在本發(fā)明中，所述的反應(yīng)釜是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的反應(yīng)釜，例如無錫市海達(dá)化工機(jī)械有限公司以商品名電加熱不銹鋼反應(yīng)釜銷售的反應(yīng)釜、河南萬達(dá)化工設(shè)備有限公司以商品名電加熱不銹鋼反應(yīng)釜和蒸汽加熱不銹鋼反應(yīng)釜銷售的反應(yīng)釜、淄博太極搪玻璃設(shè)備有限公司以商品名KF型搪玻璃反應(yīng)釜銷售的反應(yīng)釜。在這個(gè)步驟中，加入濃度為1 6Ν (當(dāng)量濃度)的氫氧化鈉或碳酸鈉水溶液的目的是為了提取出發(fā)酵自然海藻物料中的海藻酸、吲哚乙酸等有機(jī)成分。步驟C制備的發(fā)酵天然海藻物料在溫度70°C 100°C的條件下用氫氧化鈉或碳酸鈉水溶液提取6 12小時(shí)，若其提取時(shí)間小于6小時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致提取不徹底，造成浪費(fèi)；若其提取時(shí)間大于12小時(shí)，則會(huì)因水分蒸發(fā)損失量大，增加壓濾過程的處理難度。優(yōu)選地，其提取時(shí)間是8 10小時(shí)。在本發(fā)明中，所述的壓濾機(jī)是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的壓濾機(jī)，例如杭州坤源過濾機(jī)械有限公司以商品名箱式XAMY200-560/1600UBK壓濾機(jī)銷售的壓濾機(jī)、江蘇星鑫分離設(shè)備制造有限公司以商品名自動(dòng)清洗壓濾機(jī)-PLC程序控制一體機(jī)銷售的壓濾機(jī)、惠州市精田機(jī)械制造有限公司以商品名廂式壓濾機(jī)銷售的壓濾機(jī)。在本發(fā)明中，經(jīng)壓濾得到的濾液，采用真空濃縮器在50°C 80°C、壓力彡O. 15Mpa的條件下進(jìn)行濃縮。所述的真空濃縮器，例如溫州貝諾機(jī)械有限公司以商品名SN系列雙效節(jié)能濃縮器銷售的真空濃縮器、北京瑞納旭邦科技有限公司以商品名真空減壓濃縮罐銷售的真空濃縮器、常州市勝航藥化設(shè)備有限公司以商品名ZN系列真空減壓濃縮器銷售的真空濃縮器。
II、造粒物料的制備將磷酸二銨或磷酸一銨、硫酸鉀或氯化鉀、膨潤土、鈣粉粉碎至粒度60目以上的粉料，然后按照肥料配方要求分別稱取所述粉料，把它們投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中混勻，得到一種造粒物料。磷酸二銨或磷酸一銨、硫酸鉀或氯化鉀、膨潤土和鈣粉配比是根據(jù)肥料配方確定的，即根據(jù)肥料中的氮、磷與鉀含量確定的，這對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是不存在任何困難的，是易于確定的。所述的鈣粉是一種或多種選自磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣、鈣鎂磷肥或鋼渣磷肥的鈣粉。本發(fā)明中，所述的轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的造粒設(shè)備，例如泰安市東方干燥設(shè)備有限公司以商品名ZL-系列轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)銷售的造粒機(jī)、鄭州市一誠機(jī)械制造有限公司以商品名ZG-系列轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)銷售的造粒機(jī)、河南省滎陽銘達(dá)機(jī)械廠以ZG-系列轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)銷售的造粒機(jī)。III、尿素熔融液的制備步驟I得到的海藻增效劑與尿素按照其重量比1飛:32飛2加入到尿素熔融罐中，在溫度95 125°C下充分熔融，得到一種尿素熔融液。優(yōu)選地，本發(fā)明的腐植酸增效液與尿素的重量比2 5 38飛6。更優(yōu)選地，本發(fā)明的腐植酸增效液與尿素的重量比:Γ4 42飛O。本發(fā)明中，所述的尿素熔融罐是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的尿素熔融罐，例如滁州市華東機(jī)械工業(yè)有限責(zé)任公司以商品名尿素熔融罐銷售的尿素熔融罐、荊門市萬泰機(jī)械有限公司以商品名尿素熔融罐銷售的尿素熔融罐、秦皇島北斗自控設(shè)備有限公司以商品名尿素熔融罐銷售的尿素熔融罐。IV、造粒將壓力泵的壓力調(diào)節(jié)至12 30個(gè)大氣壓，按照流量80(T2000kg/h將步驟III得到的尿素熔融液噴灑到32飛7重量份步驟II制備的造粒物料中，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中制成粒，然后轉(zhuǎn)于烘干筒內(nèi)烘干；再進(jìn)行篩分、冷卻、分裝，得到所述的海藻增效復(fù)混肥。具體實(shí)施情況可參見說明書附圖I。它是本發(fā)明谷氨酸增效復(fù)混肥生產(chǎn)流程示意圖，其中I-海藻、2-粉碎、3-微生物發(fā)酵、4-氫氧化鈉或碳酸鈉溶液處理、5-反應(yīng)釜提取、6-壓濾、7-濃縮、8-發(fā)酵海藻增效液、9尿素熔融罐、10轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)、11造粒物料、12烘干筒、13滾筒篩、14產(chǎn)品。本發(fā)明使用的壓力泵是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的壓力泵，例如河北強(qiáng)盛泵業(yè)制造有限公司以商品名高壓泵銷售的壓力泵、天津市潤澤高壓泵制造有限公司以商品名高壓泵銷售的壓力泵、上海瑞邦泵業(yè)有限公司以商品名高壓泵銷售的壓力泵。本發(fā)明使用的烘干筒是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的烘干設(shè)備，例如河南洛陽中德重工有限公司以烘干機(jī)為商品名銷售的烘干筒、河南鴻盛重型機(jī)械制造有限公司以轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)為商品名銷售的烘干筒、河南中原礦山機(jī)械制造有限公司以轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)為商品名銷售的烘干筒。本發(fā)明使用的滾筒篩是本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的篩分設(shè)備，例如沈陽科翔電力環(huán)保設(shè)備有限公司以商品名GT-系列滾筒篩銷售的滾筒篩、無錫市雙聯(lián)工程輸送機(jī)械有限公司以商品名GTS系列滾筒篩銷售的滾筒篩、石家莊市永興機(jī)械有限公司以商品名GTS型滾筒篩銷售的滾筒篩。
采用本發(fā)明方法制備的海藻增效復(fù)混肥中的有效養(yǎng)分是采用標(biāo)準(zhǔn)方法GB8572-88測定的。本發(fā)明的特點(diǎn)在于(1)在不改變復(fù)混肥轉(zhuǎn)鼓造粒的工藝的基礎(chǔ)上，通過添加簡單設(shè)備生產(chǎn)增效復(fù)混肥，該生產(chǎn)工藝簡單，產(chǎn)能高、成本低且環(huán)境友好；(2)海藻酸增效劑的特點(diǎn)是微量高效，添加量低，對肥料的養(yǎng)分含量沒有影響，利于配方的調(diào)整；(3)海藻中含有吲哚乙酸、植物生長激動(dòng)素、海藻酸等有機(jī)物質(zhì)可促進(jìn)作物根系生長，提高根系活力，促進(jìn)作物根系對土壤中磷、鉀的活化和吸收；對土壤脲酶活性有一定的抑制作用；與尿素發(fā)生反應(yīng)，通過氫鍵等作用力，延緩尿素在土壤中的釋放和轉(zhuǎn)化過程。(4)本發(fā)明海藻增效劑還能提供營養(yǎng)物質(zhì)，改良土壤，培肥地力，提高產(chǎn)品品質(zhì)，其中的活性物質(zhì)還可以起到抗旱、抗鹽堿滲透、耐寒、殺菌和促進(jìn)作物生長作用；因而，通過海藻增效液對作物生長的促進(jìn)作用、對土壤脲酶活性的抑制作用和對尿素化學(xué)價(jià)鍵特性影響等綜合作用，本發(fā)明的增效復(fù)混肥產(chǎn)品明顯提高氮、磷、鉀養(yǎng)分的利用率。該產(chǎn)品在土壤中不殘留，不污染環(huán)境，對環(huán)境友好。本發(fā)明海藻增效復(fù)混肥可以作為基肥、追肥等使用。本發(fā)明海藻增效復(fù)混肥的使用量需根據(jù)土壤狀況、作物品種、作物生育期、作物營養(yǎng)狀況等因素進(jìn)行確定。除非另有說明，本發(fā)明所涉及的均為重量百分比。[有益效果]本發(fā)明具有有益效果如下以天然海藻為原料生產(chǎn)發(fā)酵海藻增效液，再利用熔融尿素噴漿工藝和轉(zhuǎn)鼓造粒工藝將增效液添加到復(fù)混肥的造粒物料中去，生產(chǎn)海藻增效復(fù)混肥料。在養(yǎng)分釋放和利用上，增強(qiáng)了肥料的緩釋效果，提高了肥料利用率；在耕作上可以簡化農(nóng)業(yè)作業(yè)；在效益上可以提高養(yǎng)分利用率(5 10個(gè)百分點(diǎn));可以減少養(yǎng)分流失，避免二次污染，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，并具有原料來源廣，運(yùn)輸、施用方便、利于機(jī)械作業(yè)等特點(diǎn)，由于其在復(fù)混肥生產(chǎn)中的添加工藝簡單，成本低，在增效復(fù)混肥生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化推廣中應(yīng)用前景廣闊。
圖I是本發(fā)明海藻增效復(fù)混肥生產(chǎn)流程示意圖。I-海藻、2-粉碎、3-微生物發(fā)酵、4-氫氧化鈉或碳酸鈉溶液處理、5-反應(yīng)釜提取、6-壓濾、7-濃縮、8-發(fā)酵海藻增效液、9尿素熔融罐、10轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)、11造粒物料、12烘干筒、13滾筒篩、14產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
通過下述實(shí)施例將能夠更好地理解本發(fā)明。實(shí)施例I :本發(fā)明谷氨酸增效復(fù)混肥的制備 該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下I、海藻增效劑的制備A、將天然海帶原料采用粉碎設(shè)備粉碎，將800重量份天然海帶粉、100重量份玉米面與80重量份蔗糖混合均勻，往其中加水，使其含水量達(dá)到42重量％，再用2N氫氧化鈉水溶液將其PH值調(diào)節(jié)至7. 4，得到一種天然海帶發(fā)酵物料；B、將O. I重量份吉林長城農(nóng)業(yè)機(jī)械生物科技有限公司生產(chǎn)的EM菌群發(fā)酵液、2. O重量份蔗糖與8重量份水混合均勻，再裝入密閉容器中存放2(Γ30小時(shí)，得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液；C、將步驟B制備的EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋300倍得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液，然后取10重量份稀釋液，將其噴灑到800重量份在步驟A制備的天然海帶發(fā)酵物料中，攪拌均勻后堆制發(fā)酵5天，得到一種發(fā)酵的天然海帶物料；D、將800重量份在步驟C制備的發(fā)酵自然海帶物料投入到反應(yīng)釜中，往其中加入10重量份IN氫氧化鈉水溶液，在溫度70°C的條件下攪拌提取12小時(shí)；然后使用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，其濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到一種固形物含量為5重量％的發(fā)酵天然海帶提取液，即為海藻增效劑。II、造粒物料的制備將磷酸一銨、硫酸鉀、膨潤土、磷酸一氫鈣粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比18. 2 24 10 :8. 6分別稱取所述粉料，把它們投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中混勻，得到一種造粒物料。III、尿素熔融液的制備將I重量份在步驟I得到的海藻增效劑與32重量份尿素加到尿素熔融罐中，在溫度95°C下充分熔融，得到一種尿素熔融液。IV、造粒將壓力泵的壓力調(diào)節(jié)至12個(gè)大氣壓，按照流量800kg/h將步驟III得到的尿素熔融液噴灑到32重量份在步驟II制備的造粒物料中，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中制成粒，然后轉(zhuǎn)于烘干筒內(nèi)烘干；再進(jìn)行篩分、冷卻、分裝，得到其養(yǎng)分為20-8-12的海藻增效復(fù)混肥。實(shí)施例2 :本發(fā)明谷氨酸增效復(fù)混肥的制備該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下I、海藻增效劑的制備A、將天然羊棲菜原料采用粉碎設(shè)備粉碎，將1200重量份天然羊棲菜粉、170重量份玉米面與30重量份蔗糖混合均勻，往其中加水，使其含水量達(dá)到30重量％，再用6N磷酸水溶液將其PH值調(diào)節(jié)至6. 0，得到一種天然羊棲菜發(fā)酵物料；B、將I. 5重量份吉林長城農(nóng)業(yè)機(jī)械生物科技有限公司生產(chǎn)的EM菌群發(fā)酵液、O. I重量份蔗糖與O. 5重量份水混合均勻，再裝入密閉容器中存放30小時(shí)，得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液；C、將步驟B制備的EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋500倍得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液，然后取65重量份稀釋液， 將其噴灑到1200重量份在步驟A制備的天然羊棲菜發(fā)酵物料中，攪拌均勻后堆制發(fā)酵10天，得到一種發(fā)酵的天然羊棲菜物料；D、將1200重量份在步驟C制備的發(fā)酵自然羊棲菜物料投入到反應(yīng)釜中，往其中加入50重量份6N氫氧化鈉水溶液，在溫度80°C的條件下攪拌提取10小時(shí)；然后使用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，其濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到一種固形物含量為20重量％的發(fā)酵羊棲菜提取液，即為海藻增效劑。II、造粒物料的制備將磷酸一銨、硫酸鉀、膨潤土粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比32. 6 30
6.5分別稱取所述粉料，把它們投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中混勻，得到一種造粒物料。III、尿素熔融液的制備將6重量份在步驟I得到的海藻增效劑與40重量份尿素加到尿素熔融罐中，在溫度115°C下充分熔融，得到一種尿素熔融液。IV、造粒將壓力泵的壓力調(diào)節(jié)至30個(gè)大氣壓，按照流量2000kg/h將步驟III得到的尿素熔融液噴灑到40重量份在步驟II制備的造粒物料中，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中制成粒，然后轉(zhuǎn)于烘干筒內(nèi)烘干；再進(jìn)行篩分、冷卻、分裝，得到其養(yǎng)分為15-15-15的海藻增效復(fù)混肥。實(shí)施例3 :本發(fā)明谷氨酸增效復(fù)混肥的制備該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下I、海藻增效劑的制備A、將天然裙帶菜原料采用粉碎設(shè)備粉碎，將1000重量份天然裙帶菜粉、200重量份玉米面與45重量份葡萄糖混合均勻，往其中加水，使其含水量達(dá)到50重量％，再用4N氫氧化鈉水溶液將其PH值調(diào)節(jié)至8. 0，得到一種天然裙帶菜發(fā)酵物料；B、將O. 8重量份吉林長城農(nóng)業(yè)機(jī)械生物科技有限公司生產(chǎn)的EM菌群發(fā)酵液、I. 5重量份葡萄糖與20重量份水混合均勻，再裝入密閉容器中存放26小時(shí)，得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液；C、將步驟B制備的EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋420倍得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液，然后取32重量份稀釋液，將其噴灑到900重量份在步驟A制備的天然裙帶菜發(fā)酵物料中，攪拌均勻后堆制發(fā)酵8天，得到一種發(fā)酵的天然裙帶菜物料；D、將900重量份在步驟C制備的發(fā)酵天然裙帶菜料投入到反應(yīng)釜中，往其中加入40重量份2N氫氧化鈉水溶液，在溫度100°C的條件下攪拌提取6小時(shí)；然后使用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，其濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到一種固形物含量為15重量％的發(fā)酵裙帶菜提取液，即為海藻增效劑。II、造粒物料的制備
將磷酸一銨、硫酸鉀、膨潤土、鈣鎂磷肥粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比
21.7 20 8 12分別稱取所述粉料，把它們投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中混勻，得到一種造粒物料。III、尿素熔融液的制備將3重量份在步驟I得到的海藻增效劑與58重量份尿素到尿素熔融罐中，在溫度125°C下充分熔融，得到一種尿素熔融液。IV、造粒將壓力泵的壓力調(diào)節(jié)至15個(gè)大氣壓，按照流量1000kg/h將步驟III得到的尿素熔融液噴灑到58重量份在步驟II制備的造粒物料中，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中制成粒，然后轉(zhuǎn)于烘干筒內(nèi)烘干；再進(jìn)行篩分、冷卻、分裝，得到其養(yǎng)分為20-10-10的海藻增效復(fù)混肥。
實(shí)施例4 :本發(fā)明谷氨酸增效復(fù)混肥的制備該實(shí)施例的實(shí)施步驟如下I、海藻增效劑的制備A、將天然馬尾藻原料采用粉碎設(shè)備粉碎，將1100重量份天然馬尾藻粉、135重量份玉米面與66重量份麥芽糖混合均勻，往其中加水，使其含水量達(dá)到35重量％，再用5N碳酸鈉水溶液將其PH值調(diào)節(jié)至6. 6，得到一種天然馬尾藻發(fā)酵物料；B、將2. O重量份吉林長城農(nóng)業(yè)機(jī)械生物科技有限公司生產(chǎn)的EM菌群發(fā)酵液、O. 8重量份麥芽糖與14重量份水混合均勻，再裝入密閉容器中存放22小時(shí)，得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液；C、將步驟B制備的EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋360倍得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液，然后取100重量份稀釋液，將其噴灑到1000重量份在步驟A制備的天然馬尾藻發(fā)酵物料中，攪拌均勻后堆制發(fā)酵6天，得到一種發(fā)酵的天然馬尾藻物料；D、將1000重量份在步驟C制備的發(fā)酵天然馬尾藻物料投入到反應(yīng)釜中，往其中加入30重量份4N碳酸鈉水溶液，在溫度90°C的條件下攪拌提取8小時(shí)；然后使用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，其濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到一種固形物含量為10重量％的發(fā)酵馬尾藻提取液，即為海藻增效劑。II、造粒物料的制備將磷酸一銨、硫酸鉀、膨潤土粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比
21.7 20 7分別稱取所述粉料，把它們投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中混勻，得到一種造粒物料。III、尿素熔融液的制備將5重量份在步驟I得到的海藻增效劑與62重量份尿素到尿素熔融罐中，在溫度120°C下充分熔融，得到一種尿素熔融液。IV、造粒將壓力泵的壓力調(diào)節(jié)至22個(gè)大氣壓，按照流量1600kg/h將步驟III得到的尿素熔融液噴灑到67重量份在步驟II制備的造粒物料中，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中制成粒，然后轉(zhuǎn)于烘干筒內(nèi)烘干；再進(jìn)行篩分、冷卻、分裝，得到其養(yǎng)分為26-10-12的海藻增效復(fù)混肥。肥料試驗(yàn)實(shí)施例利用田間試驗(yàn)進(jìn)行了本發(fā)明肥料的效果驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明，在等氮素養(yǎng)分量的條件下，本發(fā)明產(chǎn)品能明顯提高作物產(chǎn)量，提高了肥料利用率，是一種環(huán)境友好型肥料。
產(chǎn)品的效果驗(yàn)證試驗(yàn)處理設(shè)置及結(jié)果如下試驗(yàn)方案本發(fā)明肥料肥效驗(yàn)證的田間試驗(yàn)于山東禹城進(jìn)行，試驗(yàn)設(shè)置(I)CK :為對照，使用生產(chǎn)常規(guī)施肥方式，以普通復(fù)混肥(中國-阿拉伯化肥有限公司生產(chǎn)，N P2O5 K2O =15 15 15) 537kg/hm2作基肥，于玉米大口期再追施尿素(瑞星集團(tuán)生產(chǎn)，N 46. 2%) 165kg/hm2 ；(2)AF:施用本發(fā)明實(shí)施例 2 的肥料產(chǎn)品(N P2O5 K2O = 15 15 15)1045kg/hm2,氮素用量與對照相同(純N 157kg/hm2),作基肥一次性施用。試驗(yàn)小區(qū)面積為333.3m2,每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)排列。其它田間管理同當(dāng)?shù)剞r(nóng)田。玉米成熟收獲后計(jì)產(chǎn)。試驗(yàn)結(jié)果見下表 表海藻增效復(fù)混肥對玉米產(chǎn)量及氮肥利用率的影響
權(quán)利要求
1.一種海藻增效復(fù)混肥，其特征在于它是由如下原料制成的，以重量份計(jì) 海藻增效劑Γ6份 尿素32 62份 造粒物料 32飛7份 所述的海藻增效劑是由天然海藻經(jīng)微生物發(fā)酵與堿提取處理得到的，它的固形物含量為5 20重量% ； 所述的造粒物料是由磷酸一銨或磷酸二銨、硫酸鉀或氯化鉀、膨潤土和鈣粉根據(jù)肥料配方要求組成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海藻增效復(fù)混肥，其特征在于所述磷酸一銨或磷酸二銨、硫酸鉀或氯化鉀、膨潤土和鈣粉的粒度是60目以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海藻增效復(fù)混肥，其特征在于所述的鈣粉是一種或多種選自磷酸一氫鈣、磷酸二氫鈣、鈣鎂磷肥或鋼渣磷肥的鈣粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海藻增效復(fù)混肥，其特征在于它是由如下原料制備的，以重量份計(jì) 海藻增效劑 2 5份 尿素38 56份 造粒物料 38飛O份。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海藻增效復(fù)混肥，其特征在于它是由如下原料制備的，以重量份計(jì) 海藻增效劑 3 4份 尿素42 50份 造粒物料 42 54份。
6.一種海藻增效復(fù)混肥的生產(chǎn)方法，其特征在于該方法的步驟如下 I、海藻增效劑的制備 A、將80(Γ1200重量份天然海藻粉、100^200重量份玉米面與3(Γ80重量份糖混合均勻，往其中加水，使其含水量達(dá)到3(Γ50重量％，再用無機(jī)酸或無機(jī)堿水溶液將其pH值調(diào)節(jié)至6 8，得到一種天然海藻發(fā)酵物料； B、將O.Γ2. O重量份EM菌群發(fā)酵液、O. Γ2. O重量份糖與O. 5^20重量份水混合均勻，再裝入密閉容器中存放2(Γ30小時(shí)，得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液； C、將步驟B制備的EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋30(Γ500倍得到一種EM發(fā)酵菌群儲備液稀釋液，然后取1(Γ100重量份稀釋液，將其噴灑到80(Γ1200重量份在步驟A制備的天然海藻發(fā)酵物料中，攪拌均勻后堆制發(fā)酵5 10天，得到一種發(fā)酵的天然海藻物料； D、將80(Γ1200重量份在步驟C制備的發(fā)酵自然海藻物料投入到反應(yīng)釜中，往其中加入10^50重量份1-6Ν氫氧化鈉或碳酸鈉水溶液，在溫度70°C 100°C的條件下攪拌提取6 12小時(shí)；然后使用壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，其濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到一種固形物含量為5 20重量％的發(fā)酵海藻提取液，即為海藻增效劑； II、造粒物料的制備 將磷酸二銨或磷酸一銨、硫酸鉀或氯化鉀、膨潤土與鈣粉粉碎至粒度60目以上的粉料，然后按照肥料配方要求分別稱取所述粉料，把它們投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中混勻，得到一種造粒物料； III、尿素熔融液的制備 步驟I得到的海藻增效劑與尿素按照其重量比1飛:32飛2加入到尿素熔融罐中，在溫度95 125°C下充分熔融，得到一種尿素熔融液； IV、造粒 將壓力泵的壓力調(diào)節(jié)至12 30個(gè)大氣壓，按照流量80(T2000kg/h將步驟III得到的尿素熔融液噴灑到在步驟II制備的造粒物料中，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中制成粒，然后轉(zhuǎn)于烘干筒內(nèi)烘干；再進(jìn)行篩分、冷卻、分裝，得到所述的海藻增效復(fù)混肥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的海藻是一種或多種選自海帶、羊棲菜、馬尾藻、巨藻、裙帶菜或龍須菜的海藻。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述海藻的粒度是2(Γ100目。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于在步驟I使用的無機(jī)酸選自鹽酸、硫酸、硝酸或磷酸；無機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的糖是一種或多種選自蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖或麥芽糖的糖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海藻增效復(fù)混肥及其生產(chǎn)方法。該方法包括海藻增效劑制備、造粒物料的制備、尿素熔融液的制備、造粒等步驟。本發(fā)明將熔融尿素噴漿工藝與轉(zhuǎn)鼓造粒工藝結(jié)合起來生產(chǎn)海藻增效復(fù)混肥，肥料通過海藻增效液中的活性成分對作物生長的促進(jìn)作用、對土壤脲酶的抑制作用和對尿素化學(xué)價(jià)鍵特性的影響，實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量的增加和肥料利用率的提高，減少養(yǎng)分流失，避免二次污染。本發(fā)明的肥料產(chǎn)品具有原料來源廣，不潮解，運(yùn)輸、施用方便生產(chǎn)工藝簡單、成本低、利于產(chǎn)業(yè)化推廣等特點(diǎn)，在生產(chǎn)中應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號C05G3/00GK102898245SQ20121044525
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者袁亮, 趙秉強(qiáng), 李燕婷, 林治安, 溫延臣, 楊相東, 李娟 , 李日升, 梁愛新 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所