本發(fā)明涉及一種緩釋磷肥組合物的制備方法,屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
磷是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素之一,又是不可再生的資源。由于土壤特定的理化性質(zhì)和磷酸鹽的化學(xué)行為,磷的當(dāng)季利用率一般只有10-25%,絕大多數(shù)磷肥以無效態(tài)存在于土壤中。磷肥的低利用率不僅造成了直接的經(jīng)濟(jì)損失,而且對人們賴以生存的環(huán)境產(chǎn)生了不良的后果。因此,如何提高磷肥利用率和釋放土壤中殘余的磷,進(jìn)一步培植土壤肥力和恢復(fù)土壤微生態(tài)平衡,是人們目前研究的重要課題,它不僅對改善作物的營養(yǎng)狀況,提高作物產(chǎn)量有重要現(xiàn)實意義,而且對減少磷肥施用量,緩解磷資源不足的矛盾具有長遠(yuǎn)的歷史意義。
同時,隨著農(nóng)業(yè)部《化肥使用量零增長行動方案》號角的吹響,如何實現(xiàn)這一宏偉目標(biāo),引發(fā)了業(yè)界廣泛討論。有專家指出:提高化肥利用率、有機肥資源利用率、以及耕地基礎(chǔ)地力是解決這一問題的關(guān)鍵所在。首先,開展化肥使用量零增長行動,并不是簡單減少化肥,而是要實現(xiàn)減量與增效并重;因此,一要通過減去不合理施肥,實現(xiàn)利用效率的提升;二要通過有機與無機的結(jié)合,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境友好;三要通過優(yōu)化種植結(jié)構(gòu),實現(xiàn)用地養(yǎng)地結(jié)合。在此激烈討論中,腐植酸再一次以空前的高度納入人們的視野。行業(yè)人士也正就前面的關(guān)鍵兩點展開了積極探索,力圖在腐植酸與化肥的“聯(lián)姻”技術(shù)上有所突破。其中,就如何提高磷肥的利用率以及緩釋型磷肥的研發(fā)成為了當(dāng)前的一個熱點方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述背景,本發(fā)明目的在于提供了一種緩釋磷肥組合物的制備方法,為解決當(dāng)前磷肥利用率低的問題提供一個可行性方案。
本發(fā)明所述緩釋磷肥組合物的制備方法包括如下步驟:
(1)分別將褐煤、塘泥烘干至水分為15-20%,粉碎后過80-100目篩,得到褐煤粉和塘泥粉,然后將飯麥?zhǔn)鬯?,也過80-100目篩,得到飯麥?zhǔn)?,再將飯麥?zhǔn)?、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1:5-10:300-500進(jìn)行混勻,得到混合粉,備用;
(2)按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:1-5:50-80的質(zhì)量比將三者預(yù)混勻,得到氧化液,備用,其中氫氧化鉀溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-10%,過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質(zhì)量百分比濃度為10-20%,過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量百分比濃度為15-30%;
(3)按混合粉:氧化液=1:1-2的質(zhì)量比將二者依次置入反應(yīng)釜,在50-60℃的常壓條件下進(jìn)行封閉氧化,攪拌轉(zhuǎn)速為80-100r/min,反應(yīng)時間為120-180min,之后再加入重量為氧化液1-2倍質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%的氫氧化鉀溶液,并將反應(yīng)釜溫度升至60-70℃,攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)至60-80r/min,繼續(xù)攪拌40-60min,之后冷卻至35-45℃,再加入重量為混合粉0.2-0.4倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.1-0.3倍的蠶沙以及重量為混合粉0.05-0.1倍的蚯蚓糞,繼續(xù)攪拌60-80min充分混勻,最后在50-60℃條件下鼓風(fēng)干燥至水分為10-15%,得到營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物,備用;
(4)按營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物:常規(guī)磷肥=1:10-50的質(zhì)量比將二者依次置入混料釜,充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后通過常規(guī)的造粒、烘干、冷卻等工序,得到成品即為緩釋磷肥組合物,其中常規(guī)磷肥為過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉中兩種或多種的任意比混合物;
所述中藥渣高溫裂解碳化物的制備方法為:將中藥渣用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5%的黃腐酸鋅溶液浸泡20-24h,然后烘干至水分為10-15%,粉碎后過30-40目篩,得到藥渣粉,然后將其置入高溫裂解爐,再通入氮氣,并升溫至600-700℃,反應(yīng)60-90min,之后冷卻至室溫,得到碳化物。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)本發(fā)明產(chǎn)品具有較好的活化磷素作用以及緩釋功能,能夠有效地提高磷素的利用率,達(dá)到磷肥減量施用并增產(chǎn)提質(zhì)的效果;
(2)本發(fā)明制備方法相對簡單,原料來源廣、易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用前景廣闊。
表1 本發(fā)明一種緩釋磷肥組合物的性能指標(biāo)
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。
實施例1:
本實施例所述緩釋磷肥組合物按如下步驟制備得到:
(1)分別將褐煤、塘泥烘干至水分為15%,粉碎后過80目篩,得到褐煤粉和塘泥粉,然后將飯麥?zhǔn)鬯?,也過80目篩,得到飯麥?zhǔn)?,再將飯麥?zhǔn)?、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1:5:300進(jìn)行混勻,得到混合粉,備用;
(2)按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:1:50的質(zhì)量比將三者預(yù)混勻,得到氧化液,備用,其中氫氧化鉀溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質(zhì)量百分比濃度為10%,過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量百分比濃度為30%;
(3)將中藥渣用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的黃腐酸鋅溶液浸泡24h,然后烘干至水分為10%,粉碎后過30目篩,得到藥渣粉,然后將其置入高溫裂解爐,再通入氮氣,并升溫至600℃,反應(yīng)80min,之后冷卻至室溫,得到中藥渣高溫裂解碳化物;
(4)按混合粉:氧化液=1:1的質(zhì)量比將二者依次置入反應(yīng)釜,在50℃的常壓條件下進(jìn)行封閉氧化,攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min,反應(yīng)時間為180min,之后再加入重量為氧化液1倍質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的氫氧化鉀溶液,并將反應(yīng)釜溫度升至70℃,攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)至60r/min,繼續(xù)攪拌60min,之后冷卻至35℃,再加入重量為混合粉0.2倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.3倍的蠶沙以及重量為混合粉0.05倍的蚯蚓糞,繼續(xù)攪拌60min充分混勻,最后在50℃條件下鼓風(fēng)干燥至水分為15%,得到營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物,備用;
(5)按營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物:常規(guī)磷肥=1:10的質(zhì)量比將二者依次置入混料釜,充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后通過常規(guī)的造粒、烘干、冷卻等工序,得到成品即為緩釋磷肥組合物,其中常規(guī)磷肥為過磷酸鈣、重過磷酸鈣的任意比混合物。
實施例2:
本實施例所述緩釋磷肥組合物按如下步驟制備得到:
(1)分別將褐煤、塘泥烘干至水分為18%,粉碎后過90目篩,得到褐煤粉和塘泥粉,然后將飯麥?zhǔn)鬯?,也過90目篩,得到飯麥?zhǔn)?,再將飯麥?zhǔn)?、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1:8:400進(jìn)行混勻,得到混合粉,備用;
(2)按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:3:65的質(zhì)量比將三者預(yù)混勻,得到氧化液,備用,其中氫氧化鉀溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質(zhì)量百分比濃度為15%,過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量百分比濃度為20%;
(3)將中藥渣用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的黃腐酸鋅溶液浸泡22h,然后烘干至水分為13%,粉碎后過35目篩,得到藥渣粉,然后將其置入高溫裂解爐,再通入氮氣,并升溫至650℃,反應(yīng)70min,之后冷卻至室溫,得到中藥渣高溫裂解碳化物;
(4)按混合粉:氧化液=1:1.5的質(zhì)量比將二者依次置入反應(yīng)釜,在55℃的常壓條件下進(jìn)行封閉氧化,攪拌轉(zhuǎn)速為90r/min,反應(yīng)時間為160min,之后再加入重量為氧化液1.5倍質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氫氧化鉀溶液,并將反應(yīng)釜溫度升至65℃,攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)至70r/min,繼續(xù)攪拌50min,之后冷卻至40℃,再加入重量為混合粉0.3倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.2倍的蠶沙以及重量為混合粉0.08倍的蚯蚓糞,繼續(xù)攪拌75min充分混勻,最后在55℃條件下鼓風(fēng)干燥至水分為12%,得到營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物,備用;
(5)按營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物:常規(guī)磷肥=1:30的質(zhì)量比將二者依次置入混料釜,充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓笸ㄟ^常規(guī)的造粒、烘干、冷卻等工序,得到成品即為緩釋磷肥組合物,其中常規(guī)磷肥為過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥的任意比混合物。
實施例3:
本實施例所述緩釋磷肥組合物按如下步驟制備得到:
(1)分別將褐煤、塘泥烘干至水分為20%,粉碎后過100目篩,得到褐煤粉和塘泥粉,然后將飯麥?zhǔn)鬯?,也過100目篩,得到飯麥?zhǔn)?,再將飯麥?zhǔn)?、糖泥粉與褐煤粉按照重量比為1:10: 500進(jìn)行混勻,得到混合粉,備用;
(2)按氫氧化鉀溶液:過氧乙酸溶液:過氧化氫溶液=1:5: 80的質(zhì)量比將三者預(yù)混勻,得到氧化液,備用,其中氫氧化鉀溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,過氧乙酸溶液中過氧乙酸的質(zhì)量百分比濃度為20%,過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量百分比濃度為15%;
(3)將中藥渣用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的黃腐酸鋅溶液浸泡20h,然后烘干至水分為15%,粉碎后過40目篩,得到藥渣粉,然后將其置入高溫裂解爐,再通入氮氣,并升溫至700℃,反應(yīng)60min,之后冷卻至室溫,得到中藥渣高溫裂解碳化物;
(4)按混合粉:氧化液=1:2的質(zhì)量比將二者依次置入反應(yīng)釜,在60℃的常壓條件下進(jìn)行封閉氧化,攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min,反應(yīng)時間為120min,之后再加入重量為氧化液2倍質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鉀溶液,并將反應(yīng)釜溫度升至60℃,攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)至80r/min,繼續(xù)攪拌40min,之后冷卻至45℃,再加入重量為混合粉0.4倍的中藥渣高溫裂解碳化物和重量為混合粉0.1倍的蠶沙以及重量為混合粉0.1倍的蚯蚓糞,繼續(xù)攪拌60min充分混勻,最后在50℃條件下鼓風(fēng)干燥至水分為10%,得到營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物,備用;
(5)按營養(yǎng)調(diào)節(jié)組合物:常規(guī)磷肥=1:50的質(zhì)量比將二者依次置入混料釜,充分?jǐn)嚢杈鶆?,然后通過常規(guī)的造粒、烘干、冷卻等工序,得到成品即為緩釋磷肥組合物,其中常規(guī)磷肥為過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉的任意比混合物。