一种多功能的土壤修复肥料的制作方法

文档序号:12054031阅读:335来源:国知局

本发明涉及肥料技术领域,具体涉及一种多功能的土壤修复肥料。



背景技术:

目前,随着社会经济的发展,对环境的破坏也日益严重,土壤也产生了一些问题,包括重金属污染,营养流失等一系列问题,其中,土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题,重金属在土壤中高度富集,恶化土壤环境质量,影响农作物的产量和品质,严重危害土壤的生态循环,其通过食物链进入人体,危害人们的身体健康,威胁人类的生存环境,重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化,还能够抑制作物根系生长和光合作用,致使作物减产甚至绝收,更为重要的是,重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内,严重危害动物、人体健康,近年来镉米、砷毒、血铅等重金属污染危害的报道屡见不鲜。所以,为此需要对土壤污染现状做出研究,使得土壤污染得到综合治理,对于农业种植,通过施肥改良土壤,成为治理土壤污染的重要手段之一,也是在农业种植过程中,治理土壤污染采取的主要措施之一。

液体肥料发展至今品种很多,大致可分为液体氮肥和液体复混肥两大类,液体氮肥有铵态、硝态和酰胺态的氮,如液氨、氨水、硝酸铵与氨的氨合物、尿素与氨的氨合物等,液体复混肥含有N、P、K中两种或者三种营养元素,对作物增产效果显著,但是由于成分单一,功能单一,在高效、快捷发展的当下,研发一种成分丰富,功能齐全的液体肥,既包含作物生长必须的营养物质外,还能对土壤重金属进行有效的修复的肥料,既能种植出健康、安全性高的作物,同时,还能对土壤进行优良的改性,减少污染,实现丰产和除重金属的双重效益,已经成为目前种植业和肥料业的研究的重点。



技术实现要素:

本发明为解决上述技术问题,提供了一种多功能的土壤修复肥料。

具体是通过以下技术方案来实现的:

一种多功能的土壤修复肥料,由以下按重量份计的原理组成:尿素20~25、磷酸脲16~19、硫酸钾15~20、氯化钾13~16、碳酸钠3~5、碳酸钾2~6、中药渣2~5、煤矸石1~3、腐植酸钠2~4、沼液16~19、生长调节剂5~8、微量元素提取液4~7、改性木质素磺酸钠4~6、改性环糊精6~10、改性膨润土5~9。

优选地,由以下按重量份计的原理组成:尿素23、磷酸脲17.5、硫酸钾18、氯化钾15、碳酸钠4、碳酸钾4、中药渣3、煤矸石2、腐植酸钠3、沼液18、生长调节剂7、微量元素提取液5、改性木质素磺酸钠5、改性环糊精8、改性膨润土7。

进一步,所述的生长调节剂,是将淡竹叶、漏芦、马兜铃、黄芪和熟地黄按1∶0.25~0.3∶0.3~0.4∶1~1.2∶0.7~1.1的质量比混合,粉碎,过20~40目筛,用25~30℃的水浸泡35~40min后,以1.2~1.5℃/min的速度将温度升至100~110℃,煎煮35~40min,再以7~9℃/min的速度将温度降至65~70℃,熬煮成含水量为25~30%的浸膏,再加入浸膏重量的0.6~0.65倍的三十烷醇,磁力搅拌器搅拌25~30min,烘干,粉碎即可。

进一步,所述的微量元素提取液,是将小麦胚粉、苔菜和魔芋等质量混合,得混合料,烘干至含水量为8~12%,粉碎过60~80目筛,加入混合料的2.5~3倍的酒石酸,浸提3~4h,再用60~80KHz的频率下超声处理15~20min,在4000~5000r/min的转速下离心10~15min,取上清液,再加入酒石酸浸泡沉淀,重复提取2次,将三次上清液合并,浓缩,即可。

进一步,所述的改性木质素磺酸钠,将水和木质素磺酸钠按1∶0.5~0.6的质量比混合,加热,拌匀,得水溶液,加入水溶液质量的4~6%的硝酸钠和10~15%的乙醇,回流25~30min,减压回收乙醇,以2000~2500r/min的转速离心9~13min,取上清液,加入氢氧化钠调节溶液PH为10,过滤取滤液,加入滤液质量的35~40%的硅藻土,搅拌均匀,脱水,干燥,即得改性木质素磺酸钠。

进一步,所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.5~0.6∶4~4.5的质量比混合,水浴加热至85~90℃,磁力搅拌器搅拌25~30min后,再加入环糊精质量的0.25~0.35倍的膨润土,搅拌1~1.2h后,降温至5~8℃后,静置20~25min,在600~800r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20~40目筛即可。

进一步,所述的所述的改性膨润土,是将膨润土、3.5~4mol/L的氢氧化钠、淀粉按1∶0.35~0.4∶0.2~0.3的质量比混合,得混合料,25~30KHz的频率下超声处理25~30min,再置于45~50℃,相对湿度为65~70℃的环境下,放置2~3h,加入混合料质量的2.5倍的盐水,磁力搅拌器搅拌40~50min,浓缩,过滤,置于200~230℃下煅烧35~40min,冷却,粉碎过20目筛。

进一步,所述尿素、磷酸脲,总氮量≥51.2%,所述的磷酸脲,以五氧化二磷计,总磷量≥40%,所述的硫酸钾、氯化钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥45%。

进一步,所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将煤矸石在165.6~168.5℃下煅烧1~1.5h,粉碎过30~40目筛,中药渣粉碎过20~40目筛,与腐植酸钠按配方量混合,在90~100次/min的振动筛上振动8~12min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、硫酸钾、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在180~200KHz的频率下超声处理10~12min,得料2;

(3)将沼液、生长调节剂、微量元素提取液、改性木质素磺酸钠、改性环糊精和改性膨润土按配方原料混合,在0.06~0.08Mpa的压力下,85℃恒温水浴,磁力搅拌器搅拌35~40min,1400~1600r/min的转速下,离心5~7min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3,在1.5~2MPa压力下挤压10~15min,在100~120次/min的振动频率下,振动25~30min,装入造粒机造粒后,烘干,包装即可。

综上所述,本发明的有益效果在于:本肥料营养丰富,含有作物必需的多种大量元素和微量营养元素,氮、磷、钾总养分≥69.5%,富含多种营养元素,本发明能有效降低土壤中金属离子的活性,改变重金属在土壤中的形态,将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态,减少作物对重金属的吸收,从而达到修复土壤重金属污染的目的,以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标,本发明对土壤镉金属的转化率达到98.5%以上,本发明对土壤铬金属的转化率达到96.8%以上,本发明对土壤铅金属的转化率达到93.3%以上,本发明的肥料不仅重金属修复效果显著,还具有丰富的营养,有效促进作物的生长,以大豆为例,亩产量相对于对照组,可增产8~11.2%,实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。

其中,生长调节剂,有效促进作物的激素的分泌,提高发芽率、改善秧苗素质,提高叶绿素含量、增强作物的光合作用,提高作物的抗逆性能。

微量元素提取液,从简易食材中提取的微量元素,富含锌、铁和硒,一方面能为作物生长提供生长所需的微量元素,促进作物的生长,另一方面,利用了微量元素可以和有害重金属发生拮抗作用,减少重金属在土壤中的可交换态,抑制植物对重金属的吸收,减少重金属的富集,将土壤中有效态重金属的危害降到最低。

改性木质素磺酸钠,通过硝酸钠氧化和硅藻土进行改性后,更有利于促进木质素磺酸钠和重金属离子发生氢键反应,增强其对有效态重金属的吸附能力。

改性环糊精,用膨润土对环糊精进行改性,充分利用膨润土表面的微孔网格结构、比表面积大的多孔活性物质,有效的增大环糊精包结的空腔,强化结构单元,使得改性后的环糊精对重金属的吸附能力明显增强。

改性膨润土,对膨润土进行特定条件的碱化、盐化和煅烧相结合的方式,通过离子交换作用,使得阳离子交换出来,造成正电荷亏损,使得膨润土层间的阳离子转变为可溶性的盐类而溶出,使层间距增大,形成具有微孔网格结构、比表面积大的多孔活性物质,增大其孔容积,有利于吸附质分子的扩散,使改性后的膨润土具有较强的化学活性和物理吸附性,煅烧后,膨润土受热可先失去表面水、层间吸附水及孔隙中的杂质,减小水膜和杂质产生的吸附阻力,使其吸附性得到改善。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,但本发明并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

实施例1

一种多功能的土壤修复肥料,由以下按重量份计的原理组成:尿素20kg、磷酸脲16kg、硫酸钾15kg、氯化钾13kg、碳酸钠3kg、碳酸钾2kg、中药渣2kg、煤矸石1kg、腐植酸钠2kg、沼液16kg、生长调节剂5kg、微量元素提取液4kg、改性木质素磺酸钠4kg、改性环糊精6kg、改性膨润土5kg。

所述的生长调节剂,是将淡竹叶、漏芦、马兜铃、黄芪和熟地黄按1∶0.25∶0.3∶1∶0.7的质量比混合,粉碎,过20目筛,用25℃的水浸泡35min后,以1.2℃/min的速度将温度升至100℃,煎煮35min,再以7℃/min的速度将温度降至65℃,熬煮成含水量为25%的浸膏,再加入浸膏重量的0.6倍的三十烷醇,磁力搅拌器搅拌25min,烘干,粉碎即可。

所述的微量元素提取液,是将小麦胚粉、苔菜和魔芋等质量混合,得混合料,烘干至含水量为8%,粉碎过60目筛,加入混合料的2.5倍的酒石酸,浸提3h,再用60KHz的频率下超声处理15min,在4000r/min的转速下离心10min,取上清液,再加入酒石酸浸泡沉淀,重复提取2次,将三次上清液合并,浓缩,即可。

所述的改性木质素磺酸钠,将水和木质素磺酸钠按1∶0.5的质量比混合,加热,拌匀,得水溶液,加入水溶液质量的4%的硝酸钠和10%的乙醇,回流25min,减压回收乙醇,以2000r/min的转速离心9min,取上清液,加入氢氧化钠调节溶液PH为10,过滤取滤液,加入滤液质量的35%的硅藻土,搅拌均匀,脱水,干燥,即得改性木质素磺酸钠。

所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.5∶4的质量比混合,水浴加热至85℃,磁力搅拌器搅拌25min后,再加入环糊精质量的0.25倍的膨润土,搅拌1h后,降温至5℃后,静置20min,在600r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20目筛即可。

所述的所述的改性膨润土,是将膨润土、3.5mol/L的氢氧化钠、淀粉按1∶0.35∶0.2的质量比混合,得混合料,25KHz的频率下超声处理25min,再置于45℃,相对湿度为65℃的环境下,放置2h,加入混合料质量的2.5倍的盐水,磁力搅拌器搅拌40min,浓缩,过滤,置于200℃下煅烧35min,冷却,粉碎过20目筛。

所述尿素、磷酸脲,总氮量≥51.2%,所述的磷酸脲,以五氧化二磷计,总磷量≥40%,所述的硫酸钾、氯化钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥45%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将煤矸石在165.6℃下煅烧1h,粉碎过30目筛,中药渣粉碎过20目筛,与腐植酸钠按配方量混合,在90次/min的振动筛上振动8min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、硫酸钾、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在180KHz的频率下超声处理10min,得料2;

(3)将沼液、生长调节剂、微量元素提取液、改性木质素磺酸钠、改性环糊精和改性膨润土按配方原料混合,在0.06Mpa的压力下,85℃恒温水浴,磁力搅拌器搅拌35min,1400r/min的转速下,离心5min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3,在1.5MPa压力下挤压10min,在100次/min的振动频率下,振动25min,装入造粒机造粒后,烘干,包装即可。

实施例2

一种多功能的土壤修复肥料,由以下按重量份计的原理组成:尿素25kg、磷酸脲19kg、硫酸钾20kg、氯化钾16kg、碳酸钠5kg、碳酸钾6kg、中药渣5kg、煤矸石3kg、腐植酸钠4kg、沼液19kg、生长调节剂8kg、微量元素提取液7kg、改性木质素磺酸钠6kg、改性环糊精10kg、改性膨润土9kg。

所述的生长调节剂,是将淡竹叶、漏芦、马兜铃、黄芪和熟地黄按1∶0.3∶0.4∶1.2∶1.1的质量比混合,粉碎,过40目筛,用30℃的水浸泡40min后,以1.5℃/min的速度将温度升至110℃,煎煮40min,再以9℃/min的速度将温度降至70℃,熬煮成含水量为30%的浸膏,再加入浸膏重量的0.65倍的三十烷醇,磁力搅拌器搅拌30min,烘干,粉碎即可。

所述的微量元素提取液,是将小麦胚粉、苔菜和魔芋等质量混合,得混合料,烘干至含水量为12%,粉碎过80目筛,加入混合料的3倍的酒石酸,浸提4h,再用80KHz的频率下超声处理20min,在5000r/min的转速下离心15min,取上清液,再加入酒石酸浸泡沉淀,重复提取2次,将三次上清液合并,浓缩,即可。

所述的改性木质素磺酸钠,将水和木质素磺酸钠按1∶0.6的质量比混合,加热,拌匀,得水溶液,加入水溶液质量的6%的硝酸钠和15%的乙醇,回流30min,减压回收乙醇,以2500r/min的转速离心13min,取上清液,加入氢氧化钠调节溶液PH为10,过滤取滤液,加入滤液质量的40%的硅藻土,搅拌均匀,脱水,干燥,即得改性木质素磺酸钠。

所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.6∶4.5的质量比混合,水浴加热至90℃,磁力搅拌器搅拌30min后,再加入环糊精质量的0.35倍的膨润土,搅拌1.2h后,降温至8℃后,静置25min,在800r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过40目筛即可。

所述的所述的改性膨润土,是将膨润土、4mol/L的氢氧化钠、淀粉按1∶0.4∶0.3的质量比混合,得混合料,30KHz的频率下超声处理30min,再置于50℃,相对湿度为70℃的环境下,放置3h,加入混合料质量的2.5倍的盐水,磁力搅拌器搅拌50min,浓缩,过滤,置于230℃下煅烧40min,冷却,粉碎过20目筛。

所述尿素、磷酸脲,总氮量≥51.2%,所述的磷酸脲,以五氧化二磷计,总磷量≥40%,所述的硫酸钾、氯化钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥45%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将煤矸石在168.5℃下煅烧1.5h,粉碎过40目筛,中药渣粉碎过40目筛,与腐植酸钠按配方量混合,在100次/min的振动筛上振动12min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、硫酸钾、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在200KHz的频率下超声处理12min,得料2;

(3)将沼液、生长调节剂、微量元素提取液、改性木质素磺酸钠、改性环糊精和改性膨润土按配方原料混合,在0.08Mpa的压力下,85℃恒温水浴,磁力搅拌器搅拌40min,1600r/min的转速下,离心7min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3,在2MPa压力下挤压15min,在120次/min的振动频率下,振动30min,装入造粒机造粒后,烘干,包装即可。

实施例3

一种多功能的土壤修复肥料,由以下按重量份计的原理组成:尿素23kg、磷酸脲17.5kg、硫酸钾18kg、氯化钾15kg、碳酸钠4kg、碳酸钾4kg、中药渣3kg、煤矸石2kg、腐植酸钠3kg、沼液18kg、生长调节剂7kg、微量元素提取液5kg、改性木质素磺酸钠5kg、改性环糊精8kg、改性膨润土7kg。

所述的生长调节剂,是将淡竹叶、漏芦、马兜铃、黄芪和熟地黄按1∶0.28∶0.35∶1.1∶0.9的质量比混合,粉碎,过30目筛,用28℃的水浸泡38min后,以1.3℃/min的速度将温度升至105℃,煎煮38min,再以8℃/min的速度将温度降至68℃,熬煮成含水量为28%的浸膏,再加入浸膏重量的0.63倍的三十烷醇,磁力搅拌器搅拌28min,烘干,粉碎即可。

所述的微量元素提取液,是将小麦胚粉、苔菜和魔芋等质量混合,得混合料,烘干至含水量为10%,粉碎过70目筛,加入混合料的2.8倍的酒石酸,浸提3.5h,再用70KHz的频率下超声处理18min,在4500r/min的转速下离心13min,取上清液,再加入酒石酸浸泡沉淀,重复提取2次,将三次上清液合并,浓缩,即可。

所述的改性木质素磺酸钠,将水和木质素磺酸钠按1∶0.55的质量比混合,加热,拌匀,得水溶液,加入水溶液质量的5%的硝酸钠和13%的乙醇,回流28min,减压回收乙醇,以2200r/min的转速离心11min,取上清液,加入氢氧化钠调节溶液PH为10,过滤取滤液,加入滤液质量的38%的硅藻土,搅拌均匀,脱水,干燥,即得改性木质素磺酸钠。

所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.55∶4.3的质量比混合,水浴加热至88℃,磁力搅拌器搅拌28min后,再加入环糊精质量的0.3倍的膨润土,搅拌1.1h后,降温至7℃后,静置23min,在700r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过30目筛即可。

所述的所述的改性膨润土,是将膨润土、3.8mol/L的氢氧化钠、淀粉按1∶0.38∶0.25的质量比混合,得混合料,28KHz的频率下超声处理28min,再置于48℃,相对湿度为68℃的环境下,放置2.5h,加入混合料质量的2.5倍的盐水,磁力搅拌器搅拌45min,浓缩,过滤,置于215℃下煅烧38min,冷却,粉碎过20目筛。

所述尿素、磷酸脲,总氮量≥51.2%,所述的磷酸脲,以五氧化二磷计,总磷量≥40%,所述的硫酸钾、氯化钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥45%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将煤矸石在167.2℃下煅烧1.3h,粉碎过35目筛,中药渣粉碎过30目筛,与腐植酸钠按配方量混合,在95次/min的振动筛上振动10min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、硫酸钾、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在190KHz的频率下超声处理11min,得料2;

(3)将沼液、生长调节剂、微量元素提取液、改性木质素磺酸钠、改性环糊精和改性膨润土按配方原料混合,在0.07Mpa的压力下,85℃恒温水浴,磁力搅拌器搅拌38min,1500r/min的转速下,离心6min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3,在1.8MPa压力下挤压13min,在110次/min的振动频率下,振动28min,装入造粒机造粒后,烘干,包装即可。

实施例4

一种多功能的土壤修复肥料,由以下按重量份计的原理组成:尿素20kg、磷酸脲19kg、硫酸钾15kg、氯化钾16kg、碳酸钠3kg、碳酸钾6kg、中药渣2kg、煤矸石3kg、腐植酸钠2kg、沼液19kg、生长调节剂5kg、微量元素提取液7kg、改性木质素磺酸钠4kg、改性环糊精10kg、改性膨润土5kg。

所述的生长调节剂,是将淡竹叶、漏芦、马兜铃、黄芪和熟地黄按1∶0.25∶0.3∶1.2∶1.1的质量比混合,粉碎,过20目筛,用25℃的水浸泡40min后,以1.2℃/min的速度将温度升至110℃,煎煮35min,再以9℃/min的速度将温度降至65℃,熬煮成含水量为30%的浸膏,再加入浸膏重量的0.6倍的三十烷醇,磁力搅拌器搅拌25min,烘干,粉碎即可。

所述的微量元素提取液,是将小麦胚粉、苔菜和魔芋等质量混合,得混合料,烘干至含水量为12%,粉碎过60目筛,加入混合料的3倍的酒石酸,浸提3h,再用60KHz的频率下超声处理20min,在4000r/min的转速下离心15min,取上清液,再加入酒石酸浸泡沉淀,重复提取2次,将三次上清液合并,浓缩,即可。

所述的改性木质素磺酸钠,将水和木质素磺酸钠按1∶0.6的质量比混合,加热,拌匀,得水溶液,加入水溶液质量的4%的硝酸钠和10%的乙醇,回流30min,减压回收乙醇,以2000r/min的转速离心9min,取上清液,加入氢氧化钠调节溶液PH为10,过滤取滤液,加入滤液质量的40%的硅藻土,搅拌均匀,脱水,干燥,即得改性木质素磺酸钠。

所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.5∶4.5的质量比混合,水浴加热至85℃,磁力搅拌器搅拌30min后,再加入环糊精质量的0.25倍的膨润土,搅拌1h后,降温至8℃后,静置25min,在600r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20目筛即可。

所述的所述的改性膨润土,是将膨润土、4mol/L的氢氧化钠、淀粉按1∶0.35∶0.2的质量比混合,得混合料,30KHz的频率下超声处理25min,再置于50℃,相对湿度为65℃的环境下,放置3h,加入混合料质量的2.5倍的盐水,磁力搅拌器搅拌40min,浓缩,过滤,置于200℃下煅烧40min,冷却,粉碎过20目筛。

所述尿素、磷酸脲,总氮量≥51.2%,所述的磷酸脲,以五氧化二磷计,总磷量≥40%,所述的硫酸钾、氯化钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥45%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将煤矸石在168.5℃下煅烧1h,粉碎过30目筛,中药渣粉碎过40目筛,与腐植酸钠按配方量混合,在90次/min的振动筛上振动8min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、硫酸钾、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在200KHz的频率下超声处理10min,得料2;

(3)将沼液、生长调节剂、微量元素提取液、改性木质素磺酸钠、改性环糊精和改性膨润土按配方原料混合,在0.08Mpa的压力下,85℃恒温水浴,磁力搅拌器搅拌35min,1600r/min的转速下,离心5min,取沉淀,烘干,得料3

(4)将料1、料2和料3,在1.5MPa压力下挤压15min,在100次/min的振动频率下,振动30min,装入造粒机造粒后,烘干,包装即可。

实施例5

一种多功能的土壤修复肥料,由以下按重量份计的原理组成:尿素25kg、磷酸脲19kg、硫酸钾15kg、氯化钾16kg、碳酸钠3kg、碳酸钾6kg、中药渣5kg、煤矸石1kg、腐植酸钠2kg、沼液19kg、生长调节剂5kg、微量元素提取液7kg、改性木质素磺酸钠4kg、改性环糊精10kg、改性膨润土5kg。

所述的生长调节剂,是将淡竹叶、漏芦、马兜铃、黄芪和熟地黄按1∶0.3∶0.4∶1∶0.7的质量比混合,粉碎,过40目筛,用25℃的水浸泡40min后,以1.2℃/min的速度将温度升至100℃,煎煮35min,再以9℃/min的速度将温度降至65℃,熬煮成含水量为30%的浸膏,再加入浸膏重量的0.65倍的三十烷醇,磁力搅拌器搅拌25min,烘干,粉碎即可。

所述的微量元素提取液,是将小麦胚粉、苔菜和魔芋等质量混合,得混合料,烘干至含水量为8%,粉碎过60目筛,加入混合料的3倍的酒石酸,浸提4h,再用60KHz的频率下超声处理15min,在5000r/min的转速下离心15min,取上清液,再加入酒石酸浸泡沉淀,重复提取2次,将三次上清液合并,浓缩,即可。

所述的改性木质素磺酸钠,将水和木质素磺酸钠按1∶0.6的质量比混合,加热,拌匀,得水溶液,加入水溶液质量的4%的硝酸钠和10%的乙醇,回流25min,减压回收乙醇,以2500r/min的转速离心13min,取上清液,加入氢氧化钠调节溶液PH为10,过滤取滤液,加入滤液质量的35%的硅藻土,搅拌均匀,脱水,干燥,即得改性木质素磺酸钠。

所述的改性环糊精,是将环糊精、环氧树脂和水按1∶0.6∶4的质量比混合,水浴加热至85℃,磁力搅拌器搅拌30min后,再加入环糊精质量的0.25倍的膨润土,搅拌1h后,降温至8℃后,静置25min,在800r/min的转速下离心8min,取沉淀,清水洗涤,烘干过20目筛即可。

所述的所述的改性膨润土,是将膨润土、4mol/L的氢氧化钠、淀粉按1∶0.35∶0.2的质量比混合,得混合料,30KHz的频率下超声处理30min,再置于45℃,相对湿度为65℃的环境下,放置3h,加入混合料质量的2.5倍的盐水,磁力搅拌器搅拌40min,浓缩,过滤,置于230℃下煅烧35min,冷却,粉碎过20目筛。

所述尿素、磷酸脲,总氮量≥51.2%,所述的磷酸脲,以五氧化二磷计,总磷量≥40%,所述的硫酸钾、氯化钾、碳酸钾,以氧化钾计,总钾量≥45%。

所述的重金属污染土壤的修复肥料,其制备方法包括以下步骤:

(1)将煤矸石在165.6℃下煅烧1.5h,粉碎过30目筛,中药渣粉碎过40目筛,与腐植酸钠按配方量混合,在90次/min的振动筛上振动8min,得料1;

(2)将尿素、磷酸脲、硫酸钾、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾分别在其各自的熔点下进行熔融,分别喷雾干燥,再将干燥后的各原料按比例混合,在180KHz的频率下超声处理10min,得料2;

(3)将沼液、生长调节剂、微量元素提取液、改性木质素磺酸钠、改性环糊精和改性膨润土按配方原料混合,在0.08Mpa的压力下,85℃恒温水浴,磁力搅拌器搅拌40min,1400r/min的转速下,离心5min,取沉淀,烘干,得料3;

(4)将料1、料2和料3,在1.5MPa压力下挤压10min,在120次/min的振动频率下,振动25min,装入造粒机造粒后,烘干,包装即可。

实验例

为了进一步说明本发明的应用价值,发明人选取了6块重金属污染的大豆试验田,其中一块在种植大豆期间使用普通肥料作为对照组,另5块分别使用本发明实施例1~5的肥料作为实验组,经检测,6块地的总镉含量平均值为21.2mg/kg,总铬含量平均值位1152.5mg/kg,铅含量平均值在579.5mg/kg,种植期间对6块土壤的总镉、总铬、铅含量进行采样分析,结合大豆产量进行统计,结果如表1所示,并对6块产的对大豆的总镉、总铬、铅含量进行测定,结果如表2所示:

表1

说明:本发明能有效降低土壤中金属离子的活性,改变重金属在土壤中的形态,将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态,减少作物对重金属的吸收,从而达到修复土壤重金属污染的目的,以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标,本发明对土壤镉金属的转化率达到98.5%以上,本发明对土壤铬金属的转化率达到96.8%以上,本发明对土壤铅金属的转化率达到93.3%以上,本发明的肥料不仅重金属修复效果显著,还具有丰富的营养,有效促进作物的生长,以大豆为例,亩产量相对于对照组,可增产8~11.2%,实现丰产和修复土壤重金属的双重效益。

表2

说明:本发明种植的大豆,其中的重金属含量均已达到国家对大豆重金属含量的要求的标准,总镉含量≤0.2mg/kg,总铬含量≤1.0mg/kg,铅含量≤0.2mg/kg的标准,保证了大豆的食用安全性。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1