克服土壤酸化板结的组合物的制作方法

文档序号:15684561发布日期:2018-10-16 20:55阅读:361来源:国知局
本发明属于农业用化学工程范畴,涉及采用化学组合物对酸化的土壤进行改良和促进植物生长的技术,确切的讲是克服土壤酸化板结和促进植物生长的组合物。
背景技术
:目前由于我国农业和农民大量施用化学肥料,虽然极大提高了各种作物的产量,保障了人们的基本生活需要,但是,由于多年来过量的施用化肥,致使许多土地产生了酸化、板结等不良问题,并由此带来了作物不易扎根、生长困难等问题。经过调查,土壤的ph值降低到5.5以下,土壤的酸化,板结就非常严重了,需要及时处理。为了克服这些问题,采取了很多的办法,目前常用的有增施有机肥,添加有益菌肥,采用各种调理剂和催化剂对土壤实施改良,也取得了很好的效果。如中国专利申请201510253794.7号,名称为:《一种改良土壤酸化的硅元素碱性肥料及其制备方法》公开了一种含有少量硅酸钾的混合肥料,但是其中的硅酸钾含量较少,在整个组分含量范围91.4~117中只占到15~20份,且是有机无机肥料均存在的混合肥,工艺复杂,效果缓慢,使用一年以后,土壤的ph值才恢复到中性。而且,从其专利文件中也仅仅有说明是补充缺硅的酸性土壤中的硅元素,并没有说明或者证明硅酸钾具有克服土壤酸性或者酸化板结的作用,根据土壤和肥料以及作物之间的相互关联和该发明中的具体成分作用的描述,可以看出,该肥料中对土壤酸性改良起主要作用的是作为有机肥的腐熟堆肥。而针对农田土壤由于过量施用化学肥料造成的酸化板结,没有确切的说明和描述经过本公司的科研人员另辟蹊径的研究发现,最适宜作物生长的土壤ph值范围>6.0~7.5范围之内。因此,采用合适的化合物对因化肥过量施用造成的酸化板结可以予以快速纠正,使其恢复到适宜于种植的土壤酸碱度条件,是一条简捷有效的快速恢复土壤种植能力的发展道路。为此提出了本发明的发明目的。技术实现要素:本发明的发明目的是为了解决目前农田土壤由于过量施用化学肥料造成的酸化板结的问题而提出来的。即提供一种克服土壤酸化板结的组合物。本发明的技术解决方案是这样实现的,克服土壤酸化板结的组合物,具有硅酸盐和物质以及防腐螯合剂、均匀剂、增渗消泡剂和水组合而成,其特征是硅酸盐是硅酸钾,生根剂是吲哚丁酸钾,防腐螯合剂是山梨酸和/或甘露醇,均匀剂是十二烷基苯磺酸钠,增渗消泡剂是有机硅,各物质按照硅酸钾∶吲哚丁酸钾∶山梨醇和/或甘露醇∶十二烷基苯磺酸钠∶有机硅∶水按照1000∶0~2∶0~2∶0~2∶0~2∶0~100的质量比例均匀混合。本发明的有益的技术效果是:采用工业和建筑上使用的硅酸盐,特别是水溶性硅酸钠和硅酸钾,添加适量的化学物质改性后,将工业用硅酸钾专用于农业改良土壤。实现对酸化板结的土壤进行改良,使已经酸化板结的土壤快速恢复到了基本符合种植条件要求的优质土壤范畴,取得了意想不到的效果。其中复配的其他物质,可以协同改性的硅酸钾发生作用,提高对土壤的改良作用,同时刺激和提高农作物对各种营养成分的吸收和利用。而且,本发明所使用的物质对土壤和农作物没有危害,也没有重金属成分,没有残留和难降解物质,完全可以满足目前种植业对土壤更改量的基本需求,是一种不可多得的土壤改良剂。普通硅酸钾在容器中自然存放时,由于水分蒸发而产生表面凝固失去流动性。经过试验,在普通敝口容器内自然存放,一般春夏秋季室内温度25℃左右的常温下,大约经过20小时就会在表面约0.5mm厚的凝结层,且凝结层不易被冲破,影响其流动性。继续存放一周,则容器内的液态硅酸钾表层凝结固化,完全失去流动性。而本发明的硅酸钾的组合物质,经过试验,在与普通硅酸钾液体相同的储存条件下,20小时后,没有表面凝结现象发生,其流动性没有改变,经过一周的敞口储存后,表面产生约0.5毫米厚的凝结层,而该凝结层由于存在有机硅和十二烷基苯磺酸钠的交联作用,不发生固化,因此对流动性影响极小。具体实施方式下面给出具体的实施例。实施例1。硅酸钾:1000公斤;吲哚丁酸钾:2公斤;山梨醇和甘露醇:各1公斤;十二烷基苯磺酸钠:2公斤;有机硅:2公斤;水:100公斤,将上述全部放入1000升的反应釜中搅拌均匀。实施例2硅酸钾:1000公斤;吲哚丁酸钾:1公斤;山梨醇或甘露醇:1公斤;十二烷基苯磺酸钠:1公斤;有机硅:1公斤;水:50公斤,将上述全部放入1000升的反应釜中搅拌均匀。实施例3硅酸钾:1000公斤;吲哚乙酸钾0.5公斤;山梨醇和甘露醇:各0.5公斤;十二烷基苯磺酸钠:1公斤;有机硅:1公斤;水:10公斤;将上述全部放入1000升的反应釜中搅拌均匀。实施例4硅酸钠:1000公斤;吲哚丁酸钾:1公斤;山梨醇或甘露醇:1公斤;十二烷基苯磺酸钠:1公斤;有机硅:1公斤;水:50公斤,将上述全部放入1000升的反应釜中搅拌均匀。实施例5上述实施例中的各物质组合的克服土壤酸化板结的组合物的制作方法:吲哚丁酸钾或者吲哚乙酸钾加入到水中充分搅拌均匀;再将防腐螯合剂山梨酸和甘露醇加入水中搅拌均匀,充分搅拌均匀;将十二烷基苯磺酸钠加入水中搅拌均匀;将上述搅拌均匀的各物质与硅酸钾一起加入到反应釜中,然后加水到规定的量,加入有机硅充分搅拌均匀。经沉淀、过滤后,成品计量包装。上面实施例中的生根剂吲哚丁酸钾可以用吲哚乙酸钾替代。在酸化不是十分严重的地区,效果基本没有什么区别。实施例中的山梨醇和甘露醇可以按照山梨醇0~1∶甘露醇1~0的质量比例范围任意混合。或者山梨醇和甘露醇单独使用,或者山梨醇和甘露醇两者按照任意比例混合使用,效果基本相同。在酸化板结不太严重的地块,例如土壤的ph值大于5.5小于6.0时,硅酸钾可以用硅酸钠代替。一般来讲,比较适宜作物生长的土壤ph值在>5.5~7.5范围之内。土壤种植实验效果举例试验1实验地点:山东省潍坊市安丘市金冢子镇。试验作物:大姜。试验时间:2016年5月12日至5月17日。试验地块面积667平方米。对照地块面积667平方米。使用前土壤平均ph值:5.5。使用方法:冲施。用量:每667平方米用本发明实施例4制造的组合物10公斤,对照地不使用。使用后5天进行测试,试验地土壤平均ph值6.5,对照地仍是5.5。试验地大姜叶片舒展,墨绿。对照地叶片卷曲,萎蔫。试验2实验地点:河北省故城县臧庄村。试验作物:菜花,又称花椰菜。试验时间:2016年7月20日至7月25日。试验地块面积667平方米。对照地块面积667平方米。使用前土壤平均ph值:5.2。使用方法:冲施。用量:每667平方米用本发明实施例4制造的组合物10公斤,对照地不使用。使用后6天进行测试,试验地土壤平均ph值6.5,对照地仍是5.2。试验地菜花由于土壤酸化引起的叶片枯萎,转变为正常。对照地菜花叶片枯萎、发黄。试验3实验地点:山东省聊城市莘县位庄镇明公集村。试验作物:茄子。试验时间:2016年8月3日至8月9日。试验地块面积667平方米。对照地块面积667平方米。使用前土壤平均ph值:5.2。使用方法:冲施。用量:每667平方米用本发明实施例4制造的组合物10公斤,对照地不使用。使用后5天进行测试,试验地土壤平均ph值6.5,对照地仍是5.2。试验地茄子长势良好,植株粗壮,花果数明显增加。对照地茄子秧苗矮小,叶片萎靡卷曲,开花数明显少于试验地。试验4为了进一步验证本发明的效果,本公司在公司内部原来的原料堆场专门建立了一个高档次的冬暖式保护地大棚,种植津优1号黄瓜,进行效果试验。大棚的面积666m2(一亩),土壤情况为原肥料原料堆场,ph值5.2。试验日期:2017年3月22日至2017年7月25日。设2个处理:处理①:清水对照(ck),面积133.2m2(0.2亩)。以同处理2等量清水冲施,冲施次数和时间同处理2。处理②:使用本发明的组合物,面积532.8m2(0.8亩),每亩每次使用本发明的组合物5kg,于黄瓜苗期(4月15日)、生长中期(4月27日)、盛果期(5月20日)共冲施3次。实验过程:采用高畦深沟直播、地膜覆盖栽培,畦宽80cm,沟宽40cm,每畦定植2行,行距60cm,株距35cm。4月22日播种;5月3日间定苗,每穴留一苗,定植密度为3180株/亩;5月24日开花,收获期5月1日-6月13日。试验田基肥每亩施商品有机肥500kg、40%复合肥(n-p2o5-k2o=18-10-12)50kg、尿素10kg;9月10日、9月22日各追肥1次,每次施尿素10kg/亩。全生育期防治霜霉病、蚜虫等2次。试验区及对照区的黄瓜产量,采摘后及时称重、记录。结果与分析不同处理对黄瓜植物学性状的影响在试验过程中,每个处理定位调查20株,测量基部茎粗、平均瓜长、座果率、单瓜重,记录单株结果数等农艺性状和产量结构(详见表1)。从表1中可以看出,黄瓜生长期间使用本发明的组合物进行冲施,对改善黄瓜的农艺性状和产量结构具有积极效应,增产效果明显。冲施本发明的组合物(处理②)比清水对照(处理①):平均瓜长38.9cm,增3.2cm,增8.96%;基部茎粗0.72cm,增加0.07cm,增10.8%;平均单瓜重214.3g,增加11.7g,增5.78%;平均单株结果数7.05个,增加0.7个,增11.02%;理论产量4804.1kg/亩,增713.3kg/亩,增17.4%,差异达极显著水平。表1施用含本发明的组合物对黄瓜农艺性状及产量结构的影响不同处理对黄瓜产量的影响在试验过程中,为做到精确、简便、科学计算产量,每个处理随机选取5个点,每个点面积10m2,单独采收,单独计产,最后计算总产、折合亩产。从表2中可看出,使用本发明的组合物处理,折合产量为4782.4kg/亩,比清水对照的3948.6kg/亩,增833.8kg/亩,增21.1%,增产效果显著。表2施用含本发明的组合物对黄瓜产量结果的影响单位:kg/亩试验5为了进一步验证本发明的效果,本公司在公司内部原来的原料堆场专门建立了一个高档次的冬暖式保护地大棚,种植番茄,番茄品种试验以普罗旺斯番茄为材料,进行效果试验。大棚的面积666m2(一亩),土壤情况为原肥料原料堆场,ph值5.2。试验日期:2017年3~7月。设2个处理:处理①:使用巴夫特复合肥(n∶p2o5∶k2o=15∶15∶15),面积133.2m2(0.2亩)。以同处理2等量清水冲施,冲施次数和时间同处理2。处理②:使用巴夫特复合肥(n∶p2o5∶k2o=15∶15∶15)和发明的组合物,面积532.8m2(0.8亩)。实验过程:试验采用畦子栽培,双行定植。行距65厘米,株距40厘米。定植前在翻地时每亩施入商品有机肥3000公斤。3月18日定植,定植后,分别于3月31日、4月12目、4月23日、5月3日、5月14日和5月24日,按照每亩追施18公斤肥料,处理2单独冲水施用一次本发明的物质8公斤。留四穗果打顶。于5月23日开始采收,调查试验处理小区产量、单果重、果实硬度和可溶性固形物。整个生长过程中水和病虫害防治等其他管理条件一致。数据分析:试验数据分析整理。统计如下。以处理2的番茄亩产量为8564.07公斤;处理1番茄的亩产量为7781.16公斤。处理12产量(kg)7781.168564.0在单果重方面,处理2的番茄单果重最大,为216.52克,处理1最低。处理12平均单果重(克)187.6216.52在番茄果实硬度方面,处理2的番茄硬度为0.7mp,处理1为0.5mp。处理12平均硬度(mp)0.50.7在番茄果实可溶性固形物方面,处理2的番茄的含量最高,为4.80%;处理1最低。处理12可溶性固形物(%)4.40%4.80%试验结果表明,施用了本发明物质的番茄的产量高,果实硬度最大,可溶性固形物也显著高于其他肥料处理。另外使用了本发明物质的试验处理2地块土壤ph值由原来的5.2提高到了6.3,对比试验处理1地块的土壤ph值未改变,因此,由以上实验可以看出,本发明的物质组合改良了土壤,促进了作物的丰收。通过以上试验可以看出,本发明的组合物在改善土壤酸化,提高农作物生长环境具有显效快,成本低,易操作等突出特点,而且,还能提高农作物的产量和经济效益。取得了意想不到的效果。分析:硅酸钾,一般称为钾水玻璃。外观:无色或微黄色的透明或半透明粘稠状液体。分子式:k2o·nsio2。n模数在2-14时,ph值约为11~13,密度1.1~1.45。一般常使用hgt4131-2010标准中规定的i类液体中的i型和ii型,模数为2.20~3.40的工业硅酸钾。在不考虑成本的前提条件下,也可以采用ii类(固体)硅酸钾进行复配处理。模数:2.35-2.5,用途:无机涂料粘结剂等。模数:3.25-3.35,用途:电焊条粘结剂等。硅酸钠,其水溶液俗称水玻璃,是一种黏合剂。其化学式为na2o·nsio2,n称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠(na2o·nsio2)的水溶液。硅酸钾水溶液,一般作为工业和建筑上使用,通常用于制造电焊条、焊接用电极、还原染料、防火剂。也用作荧光屏涂料层和肥皂填料,铸造粘结剂等。本发明的发明人通过添加适当的物质,将硅酸钾经过改性和分散处理,作为主要的核心作用物质应用于农业酸化土壤改良,降低土壤由于使用化学肥料产生的酸性,并经过一定的试验验证,取得了意想不到的效果。具有显著的进步和突出的实质性特点。山梨醇又称山梨糖醇,甘露醇又称甘露糖醇。甘露糖醇是山梨糖醇的同分异构体,两种物质的二号碳原子上羟基朝向不同,分子式是c6h14o6,具有极强的渗透性和提高植物的抗逆性。一方面,糖醇是参与细胞内渗透调节的重要物质。植物在盐害、干旱、淹水等逆境胁迫下,山梨醇、甘露醇可通过调节细胞渗透性使植物适应逆境生长;另一方面,糖醇可以提高对活性氧的抗性,避免由于紫外线日灼、干旱、病害、缺氧等原因造成的植株活性氧损伤。同时,还对本发明的组合物的溶液起到防腐和防变质及离子螯合的作用。吲哚丁酸钾是一种促生根类植物生长调节剂。诱导作物形成不定根,经由叶面喷洒,蘸根等方式,由叶片种子等部位传到进入植物体,并集中在生长点部位,促进细胞分裂,诱导形成不定根,表现为根多,根粗,根毛多。易溶于水,在遮光条件下储存,分子结构稳定。在本发明的组合物中,该物质起到了协调硅酸钾对土壤改性的作用。吲哚乙酸钾的性质与吲哚丁酸钾相似,作用基本相同。有机硅:乙氧基改性聚三硅氧烷,具有超强的铺展性和优秀的渗透性,可显著降低喷雾溶液的表面张力。常态下为非离子形态,因此,在本发明组合物中作为消泡剂使用,同时增加各物质之间的相互渗透性,使本发明的溶液混合均匀。十二烷基苯磺酸钠,白色或淡黄色粉状或片状固体。难挥发,易溶于水,溶于水而成半透明溶液。在本发明的组合物中作为阴离子型表面活性剂起到均匀液体性质的作用。本发明所使用的物质,通过互相配伍,均具有良好的水溶性,不含重金属以及其他有害物质。在质量控制合理的前提下,其中的水不溶物经过检测只有0.2-0.3%,完全超过目前广泛使用的农业部大量元素(ny1107-2010)和中量元素(ny2266-2012)水溶肥标准中规定的水不溶物小于等于5%的标准要求,也符合化工行业水溶性肥料标准(hgt/4365-2012)标准中水不溶物小于等于0.5%的要求。完全满足目前农业
技术领域
水肥一体化的要求。是一种不可多得的纯水溶性农业土壤改良剂。解决了目前农业上急需解决的因大量使用化学肥料引起的土壤酸化板结并由此引起的、土壤品质、质量降低,作物产量下降的问题。当前第1页12
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