含有水溶性小分子有机质的土壤调理剂及其制法和应用

文档序号:9574922阅读:1544来源:国知局
含有水溶性小分子有机质的土壤调理剂及其制法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及肥料技术领域,具体设及一种含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂 及其制法和应用。
【背景技术】
[0002] 中国专利CN102002368B中提到一种酸化±壤改良剂,仅为废弃有机物料与氨氧 化钟混合处理,产生抑值为8~12的改良剂,碱性过高存在会对种子和幼苗伤害的风险; CN1634807B中仅提到有机质和憐及微量元素,缺少巧、儀、娃等中量元素,在酸性、酸化±壤 中补充巧儀娃效果极其显著,总之,由于±地中的中微量元素会被作物带走,因此在中微量 元素养分没有得到系统的补给的情况下,缺乏中微量元素的±壤越来越多,在缺乏中微量 元素的±壤中种植出的作物也会缺少养分,从而作物的产量和质量都会降低。我国中低产 田地占总耕地面积的比例很大,其中大部分存在中微量元素缺乏的问题。据统计,在我国 缺少中微量元素的±地中,缺少微量元素铁、铜、钢、棚、儘和锋的耕地分别占5%、6. 9%、 21. 3%、46. 8%、34. 5%和51. 5%;我国缺儀的±壤面积大约有2300万公顷,此外还有3900 万公顷(32% ) ±壤速效儀处于中等水平,有4千万公顷(30% )的耕地缺硫,有2千万公 顷(20%)的耕地潜在缺硫。同时,由于人民只种不养,±壤有机质含量也不断下降。在农 业生产中,随着不合理使用化肥,特别是生理酸性肥料的施用,还有南方酸性±壤超负荷利 用,引起了±壤不断酸化,近20年来,±壤酸化严重,已经加速了作物病害发生。目前国内 ±壤调理剂,缺乏有机成分,使用后能改善±壤酸碱度,长期使用,由于不能提供营养,不能 改善作物缺素性生理病害,甚至有些上壤调理剂还含有重金属等有害物质,造成隐性上壤 或食物链污染。

【发明内容】

[0003] 本发明克服现有技术缺陷,提供一种含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂及其 制法和应用。
[0004] 本发明目的通过W下技术方案来实现。 阳〇化]一种含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂,是利用有机废水经过酸化分解制得 富含水溶性小分子有机物的液体溶液,再加入碱性氧化物,造粒冷却后再添加有益微生物。 阳006] 所述富含水溶性小分子有机物的液体溶液中水溶性小分子有机物的质量分数高 于 10%。
[0007] 所述富含水溶性小分子有机物的液体溶液,是指有机含碳小分子的重量百分比 占5-85%,其中有机含碳小分子是指分子量在800W下,可W包含烧控类,脂肪类,糖类,酸 类,醒类等成分,该有机碳肥可W通过含有机碳的高分子物质经过处理得到,有机碳的高分 子混合物包含腐殖酸类、生产酒精废水、生产酵母废水、生产氨基酸废水等,处理方式可W 为酸消解、微波消解、微生物发酵、碱解、光解、酶解等,该有机碳肥的形态可W为液体和固 体,有机碳在使用过程中可W稀释或者浓缩W达到肥料产品所需的功能。
[0008] 优选地,本发明使用酸解法制备的有机碳肥与其他成分组合形成上述±壤调理 剂:
[0009] 本发明提供了一种含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂的制备方法:
[0010] (1)在有机废水中加入浓酸揽拌反应20-40分钟得到液体;
[0011] (2)将液体加热至60-80°C,揽拌条件下加入碱性氧化物,在60-80°CW下反应 50-70分钟;
[0012] (3)反应后立即加入崩散剂并进行造粒; 阳〇1引 (4)冷却,添加有益微生物。
[0014] 造粒优选喷浆造粒,造粒的物料溫度在120-170°C,造粒时间在1-5分钟。
[0015] 所述有益微生物可W是芽抱杆菌菌液,添加芽抱杆菌菌液是在颗粒表面喷涂芽 抱杆菌菌液。
[0016] 所述步骤(1)所述揽拌的转速为200-40化/min。
[0017] 所述步骤(2)所述揽拌的转速为100-20化/min。 阳01引优选,碱性氧化物的添加量为液体总质量的0. 5-1. 5倍。在溶液中加入的碱性氧 化物会形成喷浆工艺中的料浆,料浆浓度干基物质> 60 %
[0019] 所述的崩散剂为沸石粉、硫酸儀、娃藻±或碳酸巧中的一种W上。
[0020] 崩散剂的作用是使±壤调理剂颗粒在施入±壤中快速崩解起效,促进农作物根系 对肥料的吸收,提高肥料的利用率。
[0021] 优选的,所述浓酸为浓硝酸、浓硫酸、憐酸或盐酸中的一种W上,浓酸的用量为废 水量的2~5%质量。
[0022] 更加优选,盐酸浓度30-37%质量,浓硝酸浓度为75%~95%质量,浓硫酸浓度 > 95%质量,憐酸浓度> 80%质量。优选浓酸为复合酸,例如浓硝酸和盐酸两种时,两者的 质量比为1 :(1~3),复合酸的用量为废水量的2~5%。
[0023] 优选地,复合酸是从相邻的进料口分别注入反应器中。
[0024] 测得复合酸解法降解的小分子有机质的粒径在3000nmW下,更容易被农作物吸 收。
[00巧]所述有机废水优选发酵工业废液,更加优选酒精、味精或酵母的生产废液。
[00%] 所述碱性氧化物为氧化儀、氧化巧、二氧化娃、氧化锋、氧化钟中的一种或几种。碱 性氧化物的用量为有机废水质量的3~6%。
[0027] 所述有益微生物可W是芽抱杆菌菌液,添加芽抱杆菌菌液是在颗粒表面喷涂芽抱 杆菌菌液。
[0028] 本发明提供了另一种含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂的制备方法,其特征 在于,包括W下步骤:
[0029] (1)在有机废水中加入浓酸揽拌反应20-40分钟得到液体;
[0030] (2)将液体加热至60-80°C,揽拌条件下加入碱性氧化物,在80°CW下反应50-70 分钟;
[0031] (3)反应后立即加入碱性氧化物和崩散剂并进行造粒;
[0032] (4)冷却,添加有益微生物。
[0033] 所述碱性氧化物为氧化儀、氧化巧、二氧化娃、氧化锋、氧化钟中的一种W上。
[0034] 所述步骤似中的碱性氧化物的用量为有机废水质量的3~6%。
[0035] 所述步骤(3)中碱性氧化物的添加量为液体总质量的0.5-1. 5倍,加入碱性氧化 物的液体会形成喷浆工艺中的料浆,料浆浓度干基物质> 60 %。
[0036] 所述有机废水为发酵工业废液,所述发酵工业废液为酒精、味精或酵母的生产废 液。
[0037] 所述浓酸为浓硝酸、浓硫酸、盐酸或憐酸中的一种W上,所述盐酸质量浓度 30-37%,所述浓硝酸质量浓度为75%~95%,所述浓硫酸质量浓度> 95%,所述憐酸质量 浓度> 80%,所述浓酸的用量为废水量的2~5%质量。
[0038] 优选浓酸为复合酸,例如浓硝酸和盐酸两种时,两者的质量比为1:(1~3),复合 酸的用量为废水量的2~5%。
[0039] 所述活散剂为为沸石粉、硫酸儀、娃藻±或碳酸巧中的一种W上。
[0040] 所述有益微生物为芽抱杆菌。
[0041] 本发明提供一种含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂在调理±壤酸化中的应 用。
[0042] 本发明相对于现有技术所具有的优点及有益效果: 阳043] (1)有机质废水中的水溶性有机质经酸化水解后形成具有大量径基、簇基的原子 团,在加热条件下与氧化物和水反应形成具有活性碱性有机无机复合物,该活性碱性有机 无机复合物能够改善根系周围营养条件,改善±壤酸碱度,减缓作物病害发生,使±壤调剂 效果更好;
[0044] (2)含量>10%小分子有机质的粒径在3000nmW下,该小分子有机物质可W改 善缺乏营养的±壤,有机成分还可W作物农作物营养供其吸收,提高有机质和肥料的利用 率. W45] 做在水中浸泡24小时,有> 90%的颗粒会崩散,有利于调理剂在±壤中分散均 匀,增强调理效果;
[0046] (4)由有机质、碱性氧化物和有益微生物等物质在本发明的技术方案中协同增效, 改善了 ±壤酸碱度,改善作物缺素性生理病害,提高了农作物的产量。
【具体实施方式】阳047] 实施例1
[0048] 含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂A,是利用生产酒精废水经过酸化分解制 得富含水溶性小分子有机物的液体溶液,再加入碱性氧化物,造粒冷却后再添加有益微生 物。
[0049] 所述富含水溶性小分子有机物的液体溶液中水溶性小分子有机物的质量分数高 于 10%。
[0050] 具体制备方法为:
[0051] (1)在1000kg生产酒精废水中加入25kg浓酸揽拌反应20分钟得到液体,25kg浓 酸是由10kg质量浓度为80%的浓硝酸和15kg质量浓度为35%的盐酸混合而成的;
[0052](2)将上述液体加热至60°C,揽拌条件下加入30kg氧化锋和30kg氧化巧,在60°C W下反应50分钟;
[005引 (3)反应后立即加入10kg沸石粉和娃藻±的混合物并进行造粒,采用喷浆造粒, 造粒的物料溫度在120°C,造粒时间在1分钟。
[0054] (4)冷却,添加10kg芽抱杆菌菌液,将其喷涂在颗粒表面上。
[0055] 得到调理剂A,将制备得到的调理剂A按照每亩200公斤均匀施加到±壤中,施加 后最好再整理一下上壤,使之与上壤充分混合,在10亩经过本实施例上壤调理剂处理过的 ±壤上种植辣椒,得到平均每亩的增产量,调查辣椒作物在生长过程中的发病率,植株发病 率=(染病株数/调查总株数)X100%。
[0056] 实施例2
[0057] 含有水溶性小分子有机质的±壤调理剂B,是利用生产味精废水经过酸化分解制 得富含水溶性小分子有机物的液体溶液,再加入碱性氧化物,造粒冷却后再添加有益微生 物。
[0058] 所述富含水溶性小分子有机物的液体溶液中水溶性小分子有机物的质量分数高 于 10%。
[0059] ±壤调理剂B的制备方法为:
[0060] (1)在1000kg生产味精废水中加入25kg浓酸揽拌反应20分钟得到液体,25kg浓 酸是由10kg质量浓度为80%的浓硝酸和15kg质量浓度为35%的盐酸混合而成的;
[0061] (2)将上述液体加热至60°C,揽拌条件下加入30kg氧化锋和30kg氧化儀,在60°C W下反应50分钟;
[00创 (3)反应后立即加入10kg碳酸巧和硫酸儀的混合物并进行造粒,采用喷浆造粒, 造粒的物料溫度在150°C,造粒时间在3分钟。
[0063] (4)冷却,添加10kg芽抱杆菌菌液,将其喷涂在颗粒表面上。 W64] 得到调理剂B,将制备得到的调理剂B按照每亩200公斤均匀施加到±壤中,施加 后最
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