一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法。所述中量元素包括以下原料牡蛎壳粉、腐植酸盐、含镁矿物、聚谷氨酸。本发明实现天然生物活性钙、天然矿质腐植酸、聚谷氨酸的有机有效结合，解决或缓解一些土壤上表现出作物缺乏中量元素的现象，具有调理改良土壤、增加土壤菌群数量、提高土壤养分和肥料养分利用率、促进根系发达、提高作物免疫力，提高产量、改善品质的功效。
【专利说明】—种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于中量元素肥料及其生产【技术领域】，特别涉及一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法。
【背景技术】
[0002]中量元素肥料主要是指含钙、镁、硫、硅、这些元素在土壤中贮存较多，且一些常用的肥料品种中，特别是低浓度肥料品种中同时含有钙、镁或硫元素，一般情况下可满足作物的需求。
[0003]近年来，化肥品种结构中高浓度肥料逐步代替了低浓度肥料，随着氮磷钾高浓度而不含中量元素化肥的大量施用，以及有机肥施用量的减少，在一些土壤上表现出作物缺乏中量元素的现象，因此要有针对性地施用和补充中量元素的肥料。
[0004]伴随农业产量的不断提高，农作物对中量元素的需求越来越迫切，我国有关部门对中量元素的研究和应用已重视起来，部分地区使用中量元素在作物上已取得了增产效果。随着对中量元素研究的不断深入，使用中量元素将会取得越来越明显的效果。
[0005]研究表明牡蛎壳由矿物质和蛋白多糖等有机物组成，矿物质以钙元素为主，还有钠、钡、铜、铁、镁、锰、镍、锶等多种微量元素。牡蛎壳被认为是由有机质通过生物矿化调节形成，以少量有机质大分子(蛋白质、糖蛋白或多糖)为模板进行分子操作，高度有序地组合成无机材料(碳酸钙)的过程。牡蛎壳由角质层、棱柱层、珍珠层组成，主要部分为棱柱层，呈叶片状结构，有多层微孔结构，含大量2-10 um微孔，其特殊的物理结构使其具备多重功效，其具有较强的吸附能力，经处理后施入土壤能补充钙镁铁等中微元素，改良土壤，促进土壤微生物繁殖，起到提高抗性、增产提质的作用。目前国内牡蛎壳利用率低，被废弃成为垃圾，污染环境，利用牡蛎壳生产中量元素肥料，既能利用废弃资源，还能减少环境污染。
[0006]聚谷氨酸(Y-PGA)属于生物高分子素材，是以谷氨酸为基础原料，并结合有机碳源、氮源及矿物质，利用微生物发酵生化合成的生物高分子聚合物，是仅有的可由微生物合成的四种高分子聚合氨基酸之一。聚谷氨酸(Y-PGA)是一种通过微生物发酵，由D-和L-经酰胺键连接的生物高分子聚合物。其中-COOH结构具有强锁水作用。Y -PGA因特殊的化学结构，具有高吸水性、高黏性、金属螯合性等多重机能，再加上其无毒性及生物可分解性，因此Y-PGA可以广泛应用于农业应用中，可有效保水，富集养分并有效提高作物产量及品质。具有改善土壤微环境，显著提高土壤养分利用率，增加作物鲜重，提高产量，有效改善作物品质，环境友好，完全降解。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，它能缓解农作物缺乏中量元素的现象。
[0008]本发明通过以下技术方案实现:
一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于包括以下工艺步骤: (1)原料选用:选用牡蛎壳粉、腐植酸盐、含镁矿物、聚谷氨酸做原料；
(2)原料加工:按需生产牡蛎壳粉、筛选腐植酸盐和含镁矿物，保证原料20?120目；
(3)配料:按工艺计量牡蛎壳粉、腐植酸盐、含镁矿物、聚谷氨酸、生物菌剂；
(4)生产:配料按先后顺序计量后，经设备逐步混匀静置反应完全，指标经检验合格，作为产品进行包装或经造粒设备成粒后筛分包装；
本发明原料选用中的牡蛎壳粉是牡蛎壳经清洗、烘干处理粉碎得到的牡蛎壳粉或经活化处理粉碎得到的牡蛎壳粉；活化处理的牡蛎壳粉分经焙烧活化处理和添加活化剂活化处理；焙烧活化处理的焙烧温度为700?1400°C，焙烧时间为I?5小时；添加的活化剂为自制活化剂；
本发明原料选用中的腐植酸盐是黄腐植酸钾、黄腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸钠中的一种或几种；
本发明原料选用中的含镁矿物是含镁矿物肥料、轻烧镁、硫酸镁中的一种或几种；本发明原料加工中的牡蛎壳粉是牡蛎壳经雷蒙磨等粉碎设备按需粉碎成粉；筛选腐植酸盐和含镁矿物是根据需要确定腐植酸盐的类型和细度；
本发明配料中的牡蛎壳粉是未活化牡蛎壳粉与活化的牡蛎壳粉按需按比例混匀后的牡蛎壳粉；聚谷氨酸按需确定的；
本发明生产中逐步混匀是从原料自身的特性及原料间的反应考虑，按照特定顺序混匀反应，保证原料间完全反应且充分混匀。各原料质量百份数为牡蛎壳粉60?90、腐植酸盐3?15、含镁矿物I?15、聚谷氨酸0.1?10。
[0009]与现有技术相比，本发明具有以下创新及优点:
(1)本发明实现天然生物活性钙、天然矿质黄腐植酸、聚谷氨酸的有机有效结合；
(2)本发明实现利用天然生物活性钙做成中量元素肥料补充钙镁及中微量元素，解决一些土壤上表现出作物缺乏中量元素的现象；
(3)本发明可减缓土壤环境质量的恶性循环，以期持续长久利用耕地；
(4)本发明中的活性钙、黄腐植酸、聚谷氨酸均是极好的缓释保护剂，对土壤中的养分有缓释吸附、持续释放的作用，减少速效性养分的渗透、固定、挥发等损失；
(5)本发明调理改良土壤、增加土壤菌群数量、各有效成分土壤微生物的反复作用下，络活土壤微粒，形成良好的土壤团粒结构，达到保水、保肥、保肥、增温的良好作用；
(6)本发明促进植物对养分吸收、促进根系发达、提高作物免疫力，从而起到增产提质的功效；
本发明的目的是提供能调理改良土壤、增加土壤菌群数量、提高土壤养分和肥料养分利用率、促进植物对养分吸收、促进根系发达、提高作物免疫力，提高产量、改善品质的新型肥料。
【具体实施方式】
[0010]结合具体实施例对本发明进行详细说明，实施例中的数据用百份质量份数和比例进行描述，实施例中所用主要设备:计量称、焙烧炉、反式炉、球磨机、提升机、搅拌器、传送带、转鼓、液体计量泵、管道过滤器、辊压机等；
实施例1 一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，将清洗干净的牡蛎壳放入转窑中加入一定量煤炭或其它燃料进行焙烧，焙烧温度控制在720V，焙烧2小时。焙烧结束后，将牡蛎壳进行冷却至约10(TC，经雷蒙磨或其他粉碎设备磨粉成20?120目粉料，包装成粉料I待用；
将清洗干净的牡蛎壳放入转鼓中烘干，经雷蒙磨或其他粉碎设备磨粉成20?120目粉料，包装成粉料2待用；
粉料I与粉料2按7:3的质量份进行混匀包装成牡蛎壳粉待用；
计量黄腐植酸钾15份，无水硫酸镁12份加入搅拌器搅拌，搅拌同时通过液体计量泵打入2份含量(GPC) ^ 1.5%聚谷氨酸，喷洒均匀后，计量牡蛎壳粉70份，加入搅拌器继续搅拌均匀，静置30分钟，待反应完全后，指标经检验合格，作为产品进行包装或经造粒设备成粒后筛分包装。
[0011]本实施例产品技术指标:CaO ^ 40%, MgO ^ 4%，黄腐酸> 3%，腐植酸> 7%，含铁锰锌硼钥等微量元素(挤压的颗粒产品强度> 12N)。
[0012]实施例2
一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，将清洗干净的牡蛎壳放入转窑中加入一定量煤炭或其它燃料进行焙烧，焙烧温度控制在1300°C，焙烧3小时。焙烧结束后，将牡蛎壳进行冷却至约10(TC，经雷蒙磨或其他粉碎设备磨粉成20?120目粉料，包装成粉料I待用；
将清洗干净的牡蛎壳放入转鼓中烘干，经雷蒙磨或其他粉碎设备磨粉成20?120目粉料，包装成粉料2待用；
计量含量(GPC) ^ 20%的聚谷氨酸I份，七水硫酸镁15份，腐植酸钾13份加入搅拌器搅拌均匀，计量牡蛎壳粉71份，加入搅拌器继续搅拌均匀，静置40分钟，待反应完全后，指标经检验合格，作为产品进行包装或经造粒设备成粒后筛分包装。
[0013]本实施例产品技术指标:CaO彡35%,MgO彡2.4%，腐植酸彡6%，含铁锰锌硼钥等微量元素(挤压的颗粒产品强度> 12N)。
[0014]实施例3
一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，将清洗干净的牡蛎壳放入转鼓中烘干，经雷蒙磨或其他粉碎设备磨粉成20?120目粉料，包装成粉料I待用；
将粉料I与自制活化剂充分搅拌均匀包装成粉料2待用；
粉料I与粉料2按8:2的质量份进行混匀包装成牡蛎壳粉待用；
计量黄腐植酸钠4份，镁矿粉2份加入搅拌器搅拌，搅拌同时通过液体计量泵打入4份含量(GPC)S 1.5%聚谷氨酸，喷洒均匀后，计量牡蛎壳粉90份，加入搅拌器继续搅拌均匀，静置30分钟,待反应完全后,指标经检验合格,作为产品进行包装或经造粒设备成粒后筛分包装。
[0015]本实施例产品技术指标:CaO彡45%,MgO彡1%，腐植酸彡2%，含铁锰锌硼钥等微量元素(挤压的颗粒产品强度> 12N)。
[0016]实施例4
一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，将清洗干净的牡蛎壳放入转窑中加入一定量煤炭或其它燃料进行焙烧，焙烧温度控制在1100°C，焙烧4小时。焙烧结束后，将牡蛎壳进行冷却至约10(TC，经雷蒙磨或其他粉碎设备磨粉成20?120目粉料，包装成牡蛎壳粉待用；
计量腐植酸钾4份，无水硫酸镁10份，含量(GPC) ^ 20%的聚谷氨酸2份，加入搅拌器搅拌均匀，计量牡蛎壳粉90份，加入搅拌器继续搅拌均匀，静置30分钟，待反应完全后，指标经检验合格，作为产品进行包装或经造粒设备成粒后筛分包装。
[0017]本实施例产品技术指标:CaO ^ 48%，MgO ^ 3%，腐植酸> 4%，黄腐植酸> 1%，含铁锰锌硼钥等微量元素(挤压的颗粒产品强度> 12N)。
[0018]本发明的使用效果:
(1)调理土壤实验:调整土壤微生物种群结构，增加有益菌的数量，土壤保肥、保水、透气、保温能力增强，施用中量元素肥料后的作物对氮、磷、钾的吸收比对照分别高出38.2%、49.18%和30.68%。试验一年后土壤的容重下降2.3%以上，孔隙度相应增加，土壤团聚体增加2% ；
(2)草莓试验:施用中量元素肥料，草莓可增产12%，还原糖含量提高18.1%，维生素C含量提闻5% ；
(3)苹果试验:施用中量元素肥料，试验区解决了苹果苦痘病的问题，苹果增产8.75%，糖度提高0.2%，酸度下降0.04%，果实品质有所改善，苹果个头大，表光好。
[0019]试验点农户普通反应施用中量元素肥料的试验区，农作物的抗冻、抗病能力增强。
[0020]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本项发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求保护范围内。
【权利要求】
1.一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征包括: (1)选用牡蛎壳粉、腐植酸盐、含镁矿物、聚谷氨酸和生物菌剂做原料，其中各原料质量份数分别为牡蛎壳粉60?90，腐植酸盐3?15，含镁矿物I?15，生物菌剂0.5?10 ; (2)按需生产牡蛎壳粉、筛选腐植酸盐和含镁矿物，保证原料20?120目； (3)计量牡蛎壳粉、腐植酸盐、含镁矿物、聚谷氨酸、生物菌剂，经设备混匀静置充分反应； (4)反应完全后根据水分指标经检验合格,作为产品进行包装或经造粒设备成粒后筛分包装。
2.如权利要求1所述的一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于选用的牡蛎壳粉是牡蛎壳经清洗、烘干处理粉碎得到的牡蛎壳粉或经活化处理粉碎得到的牡蛎壳粉。
3.如权利要求1所述的一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于选用的腐植酸盐是黄腐植酸钾、黄腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸钠中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于选用的含镁矿物是含镁矿物肥料、轻烧镁、硫酸镁中的一种或几种。
5.如权利要求2所述的一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于活化处理粉碎得到的牡蛎壳粉是牡蛎壳经焙烧活化处理或添加活化剂活化处理后再粉碎。
6.如权利要求5所述的一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于焙烧温度为700?1400°C，焙烧时间为I?5小时。
7.如权利要求5所述的一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于活化剂为自制活化剂。
8.如权利要求1所述的一种调理改良土壤的中量元素肥料及其生产方法，其特征在于牡蛎壳粉是烘干处理粉碎得到的牡蛎壳粉、经焙烧活化处理粉碎得到的牡蛎壳粉与添加活化剂处理粉碎的牡蛎壳粉按任意比例混匀。
【文档编号】C05G3/00GK104496684SQ201410809795
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】孙玲丽, 王其选, 王晓虹, 王永丽, 李浩明, 刘仙亭 申请人:烟台众德集团有限公司