一种碱性肥料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及肥料技术领域，涉及一种具有抑制土壤酸化和酸性土壤改良功效且pH值> 7.0的碱性肥料。
【背景技术】
[0002]植物需要的养分包含大量元素(如氮、磷、钾)、中量元素(如妈、镁、硫)、微量元素(如硼、锌、铁、铜、锰、钼、氯)和有益元素(如硅、砸、铬等)，除少量单质肥料外，大部分养分元素往往是以盐的形式存在，这些盐类就是统称的化肥。
[0003]化肥本身就具有酸碱性，不同的金属离子与不同的酸根相结合，因为金属离子的强碱性与弱碱性和酸根的强酸性、弱酸性不同组合，使化肥溶解在水中呈现出一定的酸碱性反应。凡是溶解在水中呈现酸性反应的叫酸性肥料，如硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、过磷酸钙等。在肥料生产过程中由于合成或转化的程度不同，还会带入部分未反应的强酸性成分，这会加重肥料的酸性程度，如化学法生产的硫酸钾、氯化钾、硫酸镁等，因为含有游离酸而呈明显的酸性。凡是溶解在水中呈现碱性反应的叫碱性肥料，如磷酸二铵、磷酸氢二钾等。这些可以统称为物理酸碱性。
[0004]植物对不同养分的需求量是不同的，因此，施入土壤中的化肥经过植物吸收后在土壤中的阴离子和阳离子残留量不同，当阳离子残留量明显超过阴离子残留量时土壤逐渐呈现碱性，当阴离子残留量明显超过阳离子残留量时土壤逐渐呈现酸性，这就是肥料的生理碱性与生理酸性。如硫酸铵、氯化铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾等为生理酸性肥料，硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵钙、硝酸镁等为生理碱性肥料。阴阳离子吸收基本平衡的肥料为生理中性肥料，如硝酸钾、硝酸铵、尿素等。
[0005]植物都有自己适宜的土壤酸碱度范围，除个别植物耐碱性、耐酸性比较强以外，大部分植物适宜的pH值范围在5.5?7.5之间，其中适宜pH值范围在6.0?7.0之间的最多，并且各种营养元素在此PH值范围内有效性较好，最适宜作物的种植。土壤的液相中溶解了大量的肥料，因此不同的土壤会呈现出不同的酸碱度，土壤过酸或过碱都会影响植物根系的发育，造成不同养分有效率的下降，破坏土壤中的生态环境，给作物的生长造成障碍。大量数据证明，过量施用化肥，尤其是不平衡施肥，严重破坏了土壤中养分的平衡性，会加快土壤的酸化程度。连年种植的温室、大棚、果园、菜园土壤已经明显酸化，造成了土壤板结，严重影响作物的根系生长，植物长势减弱，抗病能力降低，中、微量元素利用率下降，大量养分不能被吸收，出现营养缺乏，对作物的生长产生了障碍，限制了作物产量和品质的提高，严重制约了现代农业的发展。
[0006]2010年2月，美国《科学》杂志报道:从上世纪80年代早期至今，几乎在中国发现的所有土壤类型的pH值都下降了 0.13?0.80，土壤的不断酸化还有发展的趋势。中国农业大学张福锁教授认为，这种大规模的土壤PH值下降，通常需要几十万年的时间。也就是说，由于人类不合理生产活动的影响，大大加速了我国土壤酸化，将会给生态环境和人类生存造成重大的危害。
[0007]我国土壤的酸化主要发生在南方酸性土壤，特别是红、黄壤。有报道显示，我国酸性土壤的面积约为20万km2，占全国总面积的21%左右。这些酸性土壤大部分pH值〈5.5，其中较多的PH值〈5.0，甚至pH值低至4.5。这些土壤在不合理的土地利用、耕作管理下，酸化程度日渐严重，正在成为农业生产障碍因子。当前全国土壤酸碱度(pH值)30年平均下降了 0.6个单位，酸性耕地面积(pH值〈5.5)从30年前的7 %，上升到目前的21 %。南方14省(区、市)土壤pH值〈6.5的比例由30年前的52 %扩大到65 %，pH值〈5.5的由20 %扩大到40%，pH值〈4.5的由1%扩大到4%。酸化最严重的广东、广西、四川等地pH〈4.5的耕地土壤比例分别为13%、7%、4%。江西省余江县红砂岩母质发育的土壤(O?20cm层次)，经1980年测定，荒草地pH值4.84，低产水田pH值5.90 ;而1996年同在该取样点取样测定，荒草地pH值为4.67，下降了 0.17，低产水田pH值为4.89，下降了 1.01。
[0008]近年来，关于我国北方非酸性土壤酸化的报道也逐渐增多。据调查，烟台地区苹果园土壤已发生不同程度的酸化，土壤pH值彡5.5所占比例，依顺序排列为:招远32.03%,蓬莱29.88%、栖霞27.7%、龙口 15.73%，已明显低于20世纪80年代土壤普查的pH值。
[0009]《中国农技推广》报道，全国查明pH值4.5以下的耕地面积2285万亩，前10位的省份有山东省、广东省、四川省、江西省、重庆市、福建省、湖北省、湖南省、广西壮族自治区、安徽省。全国查明pH值5.5以下的面积2.26亿亩，前10位的省份依次为湖南省、江西省、黑龙江省、安徽省、广东省、四川省、湖北省、重庆市、福建省、山东省。全国查明pH值6.5以下的前10位省份依次为黑龙江省、湖南省、江西省、安徽省、吉林省、湖北省、四川省、辽宁省、内蒙古自治区、山东省。
[0010]土壤酸化生产的危害:土壤酸化加重土壤板结、抑制根系发育、造成养分有效性下降、土壤保肥保水能力降低，土壤酸化植物长势减弱抗病力降低加重农药浪费，土壤酸化导致大部分营养元素吸收利用率很低，土壤酸化导致作物营养不良品质下降，土壤酸化使土壤有益微生物种群变弱有害菌大量繁殖，土壤酸化影响营养元素的良性循环造成农业减产。
[0011]土壤中微生物的生物活性跟土壤的酸碱性有关，如土壤细菌和放线菌适宜于中性和微碱性环境，在强酸性土壤中真菌则占优势。在土壤酸化的环境下，植物病害80%以上是由真菌造成的，这也是农药中杀菌剂占农药总量绝大部分的原因。
[0012]目前，国内外肥料企业基本是以尿素(pH值7.0)、硫酸铵(pH值5.5)、氯化铵(pH值5.0)、磷酸一铵(pH值4.5)、磷酸二氢钾(pH值4.7)、硝酸钾(pH值7.0)、硫酸钾(曼海姆法pH值2.5?3.5)、氯化钾(pH值7.0)等为主要原料，因此，目前市场上所销售肥料的pH值都小于7.0，其pH值大都在3.0?6.5之间都属于酸性肥料。这些肥料(或原料)本身的酸性或阳离子吸收后残留的酸根都是导致土壤酸化的根源。
[0013]酸性肥料最适宜在碱性土壤中施用，CN102503719B公开的碱性土壤专用强酸性水溶肥料的制备方法，就是PH值在1.5?3.0之间的强酸性肥料。
[0014]这些酸性肥料在我国已经使用了几十年，对农业的发展做出了突出贡献，然而在我国农业发展的初期阶段由于化肥用量比较少，土壤中的残留量也不高，还未造成对作物生长的障碍。但是，随着农业种植的进步，经济作物的大力发展，化肥用量越来越大，土壤养分中酸根的残留量越来越多，尤其是温室、大棚、果园、菜园等高档经济作物的栽培土壤，土壤酸化和盐分积累已经十分严重，造成了土壤的严重退化。据统计我国经济作物种植区的土壤酸化面积已经达到70%以上，山东寿光蔬菜种植区连续多年的老温室、大棚已经到了不得不全部更换土壤的状况。
[0015]根据养分归还理论、最小养分理论、报酬递减理论、同等重要理论、不可替代理论、因子综合作用理论，我们完全可以通过优选原料品种，进行配方设计时，在满足作物需要的情况下，以尽可能减少阴离子的残余量为原则，通过优化组合和控制生产工艺，采用平衡配方施肥等方法，在土壤酸化的大趋势下，为了抑制和改善土壤酸化生产出适宜非碱性土壤使用的碱性肥料。
[0016]目前，还没有生产碱性肥料的专业厂家。综上所述，为了抑制土壤酸化、改良土壤状况、促进农业经济的持续发展，目前迫切需要碱性肥料来代替酸性肥料，以满足酸化土壤的需求。
【发明内容】
[0017]本发明要解决的技术问题是提供一种碱性肥料，其选用的原料均为中性至碱性成分，根据其溶于水时电离出的OHlt度组成口11值> 7.0的碱性肥料。
[0018]为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是:一种碱性肥料，由以下组分按重量百分比组成:大量元素31?99.4%，中量元素0.5?20%，微量元素0.1?15%，增效成分O?50% ；
[0019]大量元素为尿素、磷酸二铵、聚磷酸铵、磷酸氢二钾、磷酸三钾、焦磷酸钾、三聚磷酸钾、硝酸钾、碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、甲酸钾、硅酸钾、氢氧化钾中的二种及以上；
[0020]中量元素为硝酸钙、氯化钙、氯化镁、硫酸镁、EDTA钙、EDTA镁中的一种或多种；
[0021]微量元素为硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜或铁、锌、锰、铜的EDTA螯合物以及EDDHA铁、硼砂、四水八硼酸钠、钼酸钠中的一种或多种；
[0022]增效成分选择腐殖酸钠、腐殖酸钠钾、黄腐酸钠、黄腐酸钾、海藻酸钠、海藻酸钾、植物生长调节剂中的一种或多种，或者不选。
[0023]作为优选，大量元素为尿素、磷酸二铵、焦磷酸钾、硝酸钾、碳酸钾中的二种及以上。
[0024]作为优选，中量元素为硝酸钙、氯化钙、氯化镁、EDTA钙、EDTA镁中的一种或多种。
[0025]作为优选，微量元素为EDDHA铁、EDTA锌、EDTA锰、EDTA铜、硼砂、四水八硼酸钠、钼酸钠中的一种或多种。
[0026]该碱性肥料中作为养分的大量兀素氮含量4?39%，五氧化二磷含量4?50