一種緩釋能力強(qiáng)的炭基緩釋肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種緩釋能力強(qiáng)的炭基緩釋肥及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物質(zhì)炭是由植物生物質(zhì)在低溫下熱解形成的難溶多孔固態(tài)物質(zhì)，具有很高的生 物化學(xué)穩(wěn)定性，進(jìn)入土壤后對土壤的理化性質(zhì)具有明顯的改善作用，是一種優(yōu)秀的肥料緩 釋材料。但目前市場上利用生物質(zhì)炭制作緩釋肥的應(yīng)用很少，農(nóng)民大多從成本上考慮，不 愿使用價格較高的緩控釋肥料，因此炭基緩釋肥得不到規(guī)?；氖褂茫瑫r市場上廣泛使 用的聚合物包膜材料大多為不可降解的高分子聚合物，施用后的殘留會對土壤結(jié)構(gòu)造成破 壞。為此，本發(fā)明人提供了一種新型的炭基緩釋肥及其制備方法，利用我國資源豐富的水稻 秸桿作為生物質(zhì)炭的制備原料以降低生產(chǎn)成本，原料選擇上根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的原則，采用 無殘留、無污染、易降解的有機(jī)質(zhì)，制備營養(yǎng)成分大、顆粒強(qiáng)度高、保肥時間長的綠色炭基緩 釋肥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明彌補了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種緩釋能力強(qiáng)的炭基緩釋肥及其制備方 法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 本發(fā)明肥料由下列重量份的原料制成：水稻秸桿15-18、改性木薯淀粉溶液4-5、硫酸 亞鐵1-3、硝酸銨4-6、羧甲基纖維素鈉1-2、瓜爾豆膠粉12-16、羽毛粉25-26、凹凸棒土 3-5、腐植酸原粉3-6、甘蔗渣33-37 ; 所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份的原料制成：木薯淀粉45-55、濃硫酸2-3、高錳 酸鉀溶液4-6、氫氧化鈉3-5、硼砂1-2、亞硒酸鈉2-3、碳酸氫鈣2-4、水適量；其制備方法是 將木薯淀粉溶解于兩倍于其質(zhì)量的水中，不斷攪拌下加入濃硫酸催化，5-10分鐘后加入高 錳酸鉀溶液氧化50-70分鐘，期間不斷攪拌，然后加入氫氧化鈉糊化15-25分鐘，再加入硼 砂交聯(lián)10-20分鐘，攪拌均勻后加入亞硒酸鈉，將反應(yīng)體系加熱到60°C，螯合15分鐘并攪拌 均勻，最后加入碳酸氫鈣，并將反應(yīng)體系加熱到90°C，螯合30分鐘，向得到的溶液中加入9 倍于其質(zhì)量的水進(jìn)行稀釋，攪拌均勻后冷卻，即得到木薯淀粉粘結(jié)劑。
[0005] 所述肥料的制備的具體步驟如下： (1) 將甘蔗渣浸濕后蒸煮2-4小時，取出后與羽毛粉混合后投入到慪肥池中，加入適量 水保持含水量在30%-40%，慪肥24-26日； (2) 將步驟一所得腐熟料烘干后與硫酸亞鐵、硝酸銨、瓜爾豆膠粉共同粉碎后混合均 勻，置于圓盤造粒機(jī)中制成顆粒，備用； (3) 將水稻秸桿在550-600°C下連續(xù)熱解2-3小時，得到生物質(zhì)炭粉，備用； (4) 將步驟三所得生物質(zhì)炭粉、羧甲基纖維素鈉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性 木薯淀粉溶液混合并攪拌均勻，待物料濕潤后再與步驟二所得顆粒混合置于滾筒中，待物 料翻滾20-30分鐘后將滾筒加熱到80-100°C，同時向筒內(nèi)噴涂剩余40%改性木薯淀粉溶液， 50-70分鐘后將所得肥料取出，過20目篩保存，即得炭基緩釋肥。
[0006] 制備過程中滾筒的延時加熱能促進(jìn)顆粒肥在吸水的過程中提高表面粘性，增加肥 料顆粒緩釋層厚度，提高緩釋效果。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明的炭基緩釋肥通過其多孔性和大的比表面積，能夠吸附和穩(wěn)固肥料中的養(yǎng)分， 同時具有優(yōu)秀的生物化學(xué)穩(wěn)定性，能顯著的削減土壤氮素的流失量，維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的 平衡，具有顯著的緩釋能力，施用后可以減少肥料的使用量，提高養(yǎng)分的利用率，促進(jìn)農(nóng)作 物的增產(chǎn)增收。 具體實施方案
[0008] 下面結(jié)合以下【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述： 稱取下列重量份（kg)的原料制成：水稻秸桿16、改性木薯淀粉溶液4、硫酸亞鐵2、硝酸 銨5、羧甲基纖維素鈉1、瓜爾豆膠粉14、羽毛粉25、凹凸棒土 4、腐植酸原粉5、甘蔗渣35 ; 所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份（kg)的原料制成：木薯淀粉50、濃硫酸2、高錳 酸鉀溶液5、氫氧化鈉4、硼砂1、亞硒酸鈉2、碳酸氫鈣3、水適量；其制備方法是將木薯淀粉 溶解于兩倍于其質(zhì)量的水中，不斷攪拌下加入濃硫酸催化，7分鐘后加入高錳酸鉀溶液氧化 60分鐘，期間不斷攪拌，然后加入氫氧化鈉糊化20分鐘，再加入硼砂交聯(lián)15分鐘，攪拌均勻 后加入亞硒酸鈉，將反應(yīng)體系加熱到60°C，螯合15分鐘并攪拌均勻，最后加入碳酸氫鈣，并 將反應(yīng)體系加熱到90°C，螯合30分鐘，向得到的溶液中加入9倍于其質(zhì)量的水進(jìn)行稀釋，攪 拌均勻后冷卻，即得到木薯淀粉粘結(jié)劑。
[0009] 所述肥料的制備的具體步驟如下： (1) 將甘蔗渣浸濕后蒸煮3小時，取出后與羽毛粉混合后投入到慪肥池中，加入適量水 保持含水量在35%，慪肥25日； (2) 將步驟一所得腐熟料烘干后與硫酸亞鐵、硝酸銨、瓜爾豆膠粉共同粉碎后混合均 勻，置于圓盤造粒機(jī)中制成顆粒，備用； (3) 將水稻秸桿在600°C下連續(xù)熱解2小時，得到生物質(zhì)炭粉，備用； (4) 將步驟三所得生物質(zhì)炭粉、羧甲基纖維素鈉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性 木薯淀粉溶液混合并攪拌均勻，待物料濕潤后再與步驟二所得顆?；旌现糜跐L筒中，待物 料翻滾20分鐘后將滾筒加熱到100°C，同時向筒內(nèi)噴涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，60分 鐘后將所得肥料取出，過20目篩保存，即得炭基緩釋肥。
[0010] 為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的應(yīng)用價值，發(fā)明人選取了 40畝水田種植水稻，其中20畝 作為實驗組使用本發(fā)明炭基緩釋肥料作為基肥，另外20畝作為對照組使用普通水稻復(fù)合 肥作為基肥，種植期間日照、水源、田間管理模式均相同。收獲后數(shù)據(jù)測定如下：
【主權(quán)項】
1. 一種緩釋能力強(qiáng)的炭基緩釋肥，其特征在于，由下列重量份的原料制成：水稻秸桿 15-18、改性木薯淀粉溶液4-5、硫酸亞鐵1-3、硝酸銨4-6、羧甲基纖維素鈉1-2、瓜爾豆膠粉 12-16、羽毛粉25-26、凹凸棒土 3-5、腐植酸原粉3-6、甘蔗渣33-37 ; 所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份的原料制成：木薯淀粉45-55、濃硫酸2-3、高錳 酸鉀溶液4-6、氫氧化鈉3-5、硼砂1-2、亞硒酸鈉2-3、碳酸氫鈣2-4、水適量；其制備方法是 將木薯淀粉溶解于兩倍于其質(zhì)量的水中，不斷攪拌下加入濃硫酸催化，5-10分鐘后加入高 錳酸鉀溶液氧化50-70分鐘，期間不斷攪拌，然后加入氫氧化鈉糊化15-25分鐘，再加入硼 砂交聯(lián)10-20分鐘，攪拌均勻后加入亞硒酸鈉，將反應(yīng)體系加熱到60°C，螯合15分鐘并攪拌 均勻，最后加入碳酸氫鈣，并將反應(yīng)體系加熱到90°C，螯合30分鐘，向得到的溶液中加入9 倍于其質(zhì)量的水進(jìn)行稀釋，攪拌均勻后冷卻，即得到木薯淀粉粘結(jié)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的緩釋能力強(qiáng)的炭基緩釋肥，其特征在于，制備方法的具體 步驟如下： (1) 將甘蔗渣浸濕后蒸煮2-4小時，取出后與羽毛粉混合后投入到慪肥池中，加入適量 水保持含水量在30%-40%，慪肥24-26日； (2) 將步驟一所得腐熟料烘干后與硫酸亞鐵、硝酸銨、瓜爾豆膠粉共同粉碎后混合均 勻，置于圓盤造粒機(jī)中制成顆粒，備用； (3) 將水稻秸桿在550-600°C下連續(xù)熱解2-3小時，得到生物質(zhì)炭粉，備用； (4) 將步驟三所得生物質(zhì)炭粉、羧甲基纖維素鈉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性 木薯淀粉溶液混合并攪拌均勻，待物料濕潤后再與步驟二所得顆?；旌现糜跐L筒中，待物 料翻滾20-30分鐘后將滾筒加熱到80-100°C，同時向筒內(nèi)噴涂剩余40%改性木薯淀粉溶液， 50-70分鐘后將所得肥料取出，過20目篩保存，即得炭基緩釋肥。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種緩釋能力強(qiáng)的炭基緩釋肥，由下列重量份的原料制成：水稻秸稈15-18、改性木薯淀粉溶液4-5、硫酸亞鐵1-3、硝酸銨4-6、羧甲基纖維素鈉1-2、瓜爾豆膠粉12-16、羽毛粉25-26、凹凸棒土3-5、腐植酸原粉3-6、甘蔗渣33-37；本發(fā)明的炭基緩釋肥通過其多孔性和大的比表面積，能夠吸附和穩(wěn)固肥料中的養(yǎng)分，同時具有優(yōu)秀的生物化學(xué)穩(wěn)定性，能顯著的削減土壤氮素的流失量，維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡，具有顯著的緩釋能力，施用后可以減少肥料的使用量，提高養(yǎng)分的利用率，促進(jìn)農(nóng)作物的增產(chǎn)增收。
【IPC分類】C05G3-00
【公開號】CN104803752
【申請?zhí)枴緾N201510171377
【發(fā)明人】郭永明
【申請人】安徽天葉肥料有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月13日