本發(fā)明屬于肥料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料及其制備方法。
背景技術(shù):
:我國是全球淡水資源貧乏的國家之一,農(nóng)業(yè)的季節(jié)性及產(chǎn)業(yè)分布不均、區(qū)域性缺水等問題更為突出,發(fā)展水溶肥料具有重要的戰(zhàn)略意義。目前,含有腐植酸的水溶肥料已在農(nóng)業(yè)上開始應(yīng)用,使用中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)的含有腐植酸的水溶肥料存在以下問題:許多腐植酸肥料主要以風化煤經(jīng)簡單處理的普通腐植酸為原料來源,這種腐植酸中存在著大量難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽,即不利于作物吸收,又造成產(chǎn)品水溶性達不到國家標準要求,使用時堵塞滴灌管路噴頭,設(shè)備不能正常使用,并且普通腐植酸由于未經(jīng)氨化處理,與尿素混合后發(fā)生弱反應(yīng),造成產(chǎn)品存儲時結(jié)塊嚴重,影響施用。技術(shù)實現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料及其制備方法,通過腐植酸的酸析處理,將腐植酸中難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽生成可溶性的、能被作物吸收利用的鈣、鎂鹽,以提高腐植酸的活性;通過加入碳酸氫銨,在烘干過程中完成腐植酸的氨化處理,生成水溶性的腐植酸銨,進一步的提高腐植酸的活性;通過加入水溶性高分子聚合物質(zhì)增加土壤的團粒結(jié)構(gòu),達到防止土壤板結(jié)、改良土壤的效果,高分子聚合物質(zhì)還具有防止產(chǎn)品結(jié)塊的功能,并且產(chǎn)品中富含蔬菜生長所需的鈣、鎂、硫、鋅、銅、鐵、錳、硼中微量元素。為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料,,包括以下配比的原料:腐植酸占總投入原料量的質(zhì)量百分比10%~16%;鹽酸溶液占總投入原料量的質(zhì)量百分比2.5%~4%;碳酸氫銨占總投入原料量的質(zhì)量百分比2%~3.2%;尿素占總投入原料量的質(zhì)量百分比20%~30%;磷酸二氫鉀占總投入原料量的質(zhì)量百分比12%~18%;硝酸鉀占總投入原料量的質(zhì)量百分比30%~42%;水溶性高分子聚合物質(zhì)占總投入原料量的質(zhì)量百分比2%~3%;含有中微量元素的物質(zhì)占總投入原料量的質(zhì)量百分比5%~10%;鹽酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為20%~25%。所述鹽酸溶液與腐植酸的質(zhì)量比為1:4;碳酸氫銨與腐植酸的質(zhì)量比為1:5。所述水溶性高分子聚合物質(zhì)是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸鹽,加入量根據(jù)土壤狀況和產(chǎn)品結(jié)塊程度確定。所述含有中微量元素的物質(zhì)是硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵、氯化錳和硼砂中的幾種混合物,加入量和加入種類根據(jù)土壤狀況和蔬菜種類確定。最終形成的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料中氮磷鉀總養(yǎng)分含量≥45%,有機質(zhì)含量≥6.0%,以及含有蔬菜生長所需的鈣、鎂、硫、鋅、銅、鐵、錳、硼微量元素。所述的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料的制備方法,包括以下步驟:(1)高活性腐植酸的制備A、將經(jīng)計量的腐植酸、鹽酸溶液加入到密封的反應(yīng)釜中,在充分攪拌下反應(yīng)40~45分鐘,完成腐植酸的酸析處理,將腐植酸中難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽生成可溶性的鈣、鎂鹽,并使腐植酸游離出來;B、將經(jīng)計量的碳酸氫銨與步驟A制備的物料加入到攪拌罐中,均勻攪拌5~8min后進入烘干機干燥氨化,干燥氨化溫度控制在50℃—60℃,干燥氨化時間4—5h,利用碳酸氫銨遇熱分解的特性,使分解出的氨與游離腐植酸結(jié)合成水溶性腐植酸銨,并將物料含水質(zhì)量控制在1%以下;C、物料干燥氨化后進行冷卻,冷卻時間25~30min;(2)尿素粉碎:將尿素粉碎至80目—100目;(3)物料混合:通過微機配料系統(tǒng)將經(jīng)計量的步驟(2)粉碎的尿素、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、水溶性高分子聚合物質(zhì)和含有中微量元素的物質(zhì)與來自步驟(1)制備的高活性腐植酸加入混合攪拌機,均勻攪拌時間8~10min;(4)包裝:物料混合后進行包裝,制成多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料及其制備方法,具有以下優(yōu)勢:1)本發(fā)明通過對腐植酸進行酸析和氨化處理,提高活性功能團的數(shù)量,提高腐植酸的效果,并將腐植酸中難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽生成蔬菜可以吸收利用的可溶性鈣、鎂鹽,并使這部分腐植酸游離出來,通過與氨化應(yīng),生成水溶性腐植酸銨。2)利用腐植酸螯合土壤中的重金屬生成沉淀,抑制作物對重金屬的吸收。以達到改良土壤,提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的效果。3)本發(fā)明的產(chǎn)品:除含有高活性腐植酸、氮、磷、鉀元素外,還含有改良土壤,防止土壤板結(jié),增加土壤團粒結(jié)構(gòu)的水溶性高分子聚合物質(zhì)。4)本發(fā)明的產(chǎn)品氮、磷、鉀養(yǎng)分含量配比和中微量元素適合蔬菜生長的需要。5)所用原料(包括產(chǎn)品防結(jié)塊物質(zhì))均為水溶效果好的原料,產(chǎn)品水溶效果好,完全符合國家標準要求。6)利用高分子聚合物可以吸收冷凝水防止重結(jié)晶,使肥料在較高的濕度下保持一定的抗結(jié)塊效果,產(chǎn)品可長時間存放不結(jié)塊。附圖說明圖1為本發(fā)明的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料的制備方法的流程圖。具體實施方式需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。如圖1所示,本發(fā)明的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料,腐植酸占總投入原料量的質(zhì)量百分比10%~16%;鹽酸溶液占總投入原料量的質(zhì)量百分比2.5%~4%;碳酸氫銨占總投入原料量的質(zhì)量百分比2%~3.2%;尿素占總投入原料量的質(zhì)量百分比20%~30%;磷酸二氫鉀占總投入原料量的質(zhì)量百分比12%~18%;硝酸鉀占總投入原料量的質(zhì)量百分比30%~42%;水溶性高分子聚合物質(zhì)占總投入原料量的質(zhì)量百分比2%~3%;含有中微量元素的物質(zhì)占總投入原料量的質(zhì)量百分比5%~10%。所述鹽酸溶液與腐植酸的質(zhì)量比為1:4,碳酸氫銨與腐植酸的質(zhì)量比為1:5。所述鹽酸溶液的質(zhì)量百分比濃度20%~25%之間,經(jīng)過大量的對比試驗,這個濃度范圍內(nèi),鹽酸與腐植酸的反應(yīng)效果最佳。所述水溶性高分子聚合物質(zhì)是聚丙烯酰胺或聚丙烯酸鹽,加入量根據(jù)土壤狀況和產(chǎn)品結(jié)塊程度確定,聚丙烯酰胺或聚丙烯酸鹽不但可以提高土壤的團粒結(jié)構(gòu),防止土壤板結(jié),還可以吸收冷凝水防止重結(jié)晶,使肥料在較高的濕度下保持一定的抗結(jié)塊效果,有效防止產(chǎn)品結(jié)塊,并具有良好的水溶性,達到水溶肥料的國家標準。所述含有中微量元素的物質(zhì)是硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵、氯化錳和硼砂中的幾種混合物,加入量和加入種類根據(jù)土壤狀況和蔬菜種類確定。最終形成的多元高活性腐植酸肥料中氮磷鉀總養(yǎng)分含量≧45%,有機質(zhì)含量≧6.0%,以及含有蔬菜生長所需的鈣、鎂、硫、鋅、銅、鐵、錳、硼中微量元素。其中鈣、鎂元素是通過腐植酸酸析反應(yīng)獲得,硫、鋅、銅、鐵、錳、硼通過添加含有上述元素的水溶性物質(zhì)獲得。本發(fā)明同時提供一種制備如上所述的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料的方法,包括以下步驟,(1)高活性腐植酸的制備(備用)A、將經(jīng)計量的腐植酸、鹽酸溶液加入到密封的反應(yīng)釜中,在充分攪拌下反應(yīng)40~45分鐘,完成腐植酸的酸析處理,將腐植酸中難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽生成可溶性的鈣、鎂鹽,轉(zhuǎn)化成為蔬菜能吸收利用的中微量元素,并使腐植酸游離出來,實現(xiàn)了通過酸化提高腐植酸的活性;B、將經(jīng)計量的碳酸氫銨與步驟A制備的物料加入到攪拌罐中,均勻攪拌5~8min后進入烘干機干燥氨化,干燥氨化溫度控制在50℃—60℃,干燥氨化時間4—5h,完成腐植酸的氨化處理和物料干燥,利用碳酸氫銨遇熱分解的特性,使分解出的氨與游離腐植酸結(jié)合成水溶性腐植酸銨,并將物料含水量控制在1%以下,實現(xiàn)了通過氨化進一步提高腐植酸的活性,這一過程中干燥氨化溫度和時間特別重要,如果溫度高和時間過長會造成氨損失,降低氨化效果;如果溫度低和時間過短,造成反應(yīng)不充分,不能增加大量的活性功能團數(shù)量,影響使用效果;C、物料干燥氨化后進行冷卻,冷卻時間25~30min;(2)尿素粉碎:將尿素粉碎至80目—100目;(3)物料混合:通過微機配料系統(tǒng)將經(jīng)計量的步驟(2)粉碎的尿素、磷酸二氫鉀、硝酸鉀、水溶性高分子聚合物質(zhì)和硫酸鋅,硫酸銅,硫酸亞鐵,氯化錳,硼砂中的幾種混合物與來自步驟(1)制備的高活性腐植酸加入混合攪拌機,均勻攪拌時間8~10min;(4)包裝:物料混合后進行包裝,制成多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料。腐植酸的活化就是將其不溶狀態(tài)轉(zhuǎn)化為可溶狀態(tài),并增加活性官能團數(shù)量,以提高腐植酸的效果,并使產(chǎn)品達到水溶肥料國家標準。本發(fā)明利用鹽酸與腐植酸進行酸析反應(yīng),將腐植酸中難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽生成可溶的氯化鈣、氯化鎂,成為作物能吸收利用的中微量元素,并使這部分腐植酸游離出來,再通過氨化反應(yīng)生成水溶性腐植酸銨。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。實施例1:16—7—23產(chǎn)品(茄果類)一種多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料,包括如下重量的原料,腐植酸120公斤;鹽酸溶液30公斤;碳酸氫銨24公斤;尿素216公斤;磷酸二氫鉀140公斤;硝酸鉀400公斤;聚丙烯酰胺20公斤;硫酸亞鐵20公斤;氯化錳15公斤;硫酸鋅15公斤。本實施例所述多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料制備方法的流程圖,如圖1所示。一種如上所述的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料的制備方法,包括如下步驟:(1)將腐植酸(質(zhì)量百分比,下同,含有機質(zhì)60%)120公斤,質(zhì)量濃度為20%的鹽酸溶液30公斤加入到密封的反應(yīng)釜中,在充分攪拌下反應(yīng)42分鐘,完成腐植酸的酸析處理,將腐植酸中難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽生成可溶性的鈣、鎂鹽;(2)將碳酸氫銨24公斤與步驟(1)制備的物料加入到攪拌罐中,均勻攪拌6min后進入烘干機干燥氨化,干燥氨化溫度控制在55℃,干燥氨化4.5h,物料含水量0.8%;(3)物料干燥氨化后進行冷卻,冷卻時間25min;(4)冷卻后物料與經(jīng)微機計量粉碎至90目的尿素(含N46.2%)216公斤,磷酸二氫鉀(含P2O550%,K2O34%)140公斤,硝酸鉀(含N14%,K2O46%)400公斤,聚丙烯酰胺20公斤;硫酸亞鐵(含硫、鐵元素)20公斤;氯化錳(含錳元素)15公斤;硫酸鋅(含硫、鋅元素)15公斤加入到混合攪拌機,均勻攪拌9min;(5)物料混合后進行包裝,制得合格產(chǎn)品。產(chǎn)品含N—P2O5—K2O質(zhì)量百分比為16.0%—7.0%—23.2%,含有機質(zhì)質(zhì)量百分比7.2%,含有適合茄果類蔬菜生長所需的鈣、鎂、硫、鐵、錳、鋅中微量元素。田間使用情況:通過在天津市寧河地區(qū)使用本發(fā)明的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料與常規(guī)水溶肥料在西紅柿上進行對比,為保證可比性,每畝用量相同,產(chǎn)品養(yǎng)分含量相同,施用次數(shù)相同,對比結(jié)果如下表:使用處理莖粗cm果實橫徑單果重g畝產(chǎn)量Kg常規(guī)水溶肥料0.736.55301.6711312.5實施例1肥料1.066.88310.7812135.6使用本發(fā)明肥料與施用常規(guī)水溶肥料,在畝施用量相同,成本差距不大的前提下,實現(xiàn)畝增產(chǎn)西紅柿823.1公斤,增產(chǎn)幅度7.28%。實施例2:18-8-20產(chǎn)品(白菜類)一種多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料,包括如下重量的原料,腐植酸100公斤;鹽酸溶液25公斤;碳酸氫銨20公斤;尿素285公斤;磷酸二氫鉀160公斤;硝酸鉀320公斤;聚丙烯酰胺20公斤;硫酸亞鐵25公斤;氯化錳10公斤;硫酸鋅15公斤;硫酸銅10公斤;硼砂10公斤。本實施例所述多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料制備方法的流程圖,如圖1所示。一種如上所述的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料的制備方法,包括如下步驟:(1)將腐植酸(質(zhì)量百分比,下同,含有機質(zhì)60%)100公斤,質(zhì)量濃度為23%的鹽酸溶液25公斤加入到密封的反應(yīng)釜中,在充分攪拌下反應(yīng)45分鐘,完成腐植酸的酸析處理,將腐植酸中難溶性的腐植酸鈣、鎂鹽生成可溶性的鈣、鎂鹽;(2)將碳酸氫銨20公斤與步驟(1)制備的物料加入到攪拌罐中,均勻攪拌7min后進入烘干機干燥氨化,干燥氨化溫度控制在60℃,干燥氨化5h,物料含水量0.7%;(3)物料干燥氨化后進行冷卻,冷卻時間30min;(4)冷卻后物料與經(jīng)微機計量粉碎至90目的尿素(含N46.2%)285公斤,磷酸二氫鉀(含P2O550%,K2O34%)160公斤,硝酸鉀(含N14%,K2O46%)320公斤,聚丙烯酰胺20公斤;硫酸亞鐵(含硫、鐵元素)25公斤;氯化錳(含錳元素)10公斤;硫酸鋅(含硫、鋅元素)15公斤;硫酸銅(含硫、銅元素)10公斤;硼砂(含硼元素)10公斤加入到混合攪拌機,均勻攪拌9min;(5)物料混合后進行包裝,制得合格產(chǎn)品。產(chǎn)品含N—P2O5—K2O質(zhì)量百分比為18.1%—8.0%—20.2%,含有機質(zhì)質(zhì)量百分比6.0%,含有適合白菜類蔬菜生長所需的鈣、鎂、硫、鐵、錳、鋅、銅、硼中微量元素。田間使用情況:通過在天津市西青地區(qū)使用本發(fā)明的多元高活性腐植酸蔬菜專用水溶肥料與常規(guī)水溶肥料在大白菜上進行對比,為保證可比性,每畝用量相同,產(chǎn)品養(yǎng)分含量相同,施用次數(shù)相同,成本差距不大的前提下,常規(guī)水溶肥料畝產(chǎn)大白菜4938.6公斤,本發(fā)明肥料畝產(chǎn)大白菜5289.2公斤,實現(xiàn)畝增產(chǎn)大白菜823.1公斤,增產(chǎn)幅度7.10%。以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3