本发明涉及肥料制备
技术领域：
，具体涉及一种具有土壤改良功能的水溶肥及其制备方法。
背景技术：
：我国肥料利用率极低，耕地生产20％的农产品需要消耗35％的肥料，肥料主要成分为氮磷钾，需要利用煤矿、磷矿、钾矿等矿产资源作为原料，但我国矿产资源相对紧缺，而进口无疑增加经济成本；同时，肥料利用率低导致的化肥过量使用亦对土壤和水质造成了危害，例如土壤的酸化、地下水的亚硝酸盐超标、水体富营养化等，间接对食品的安全带来了危害。数据显示，我国化肥的施用量平均每公顷土地现在超过了440公斤，是全球化肥平均使用量的3倍。根据中国科学院南京土壤研究所研究结果显示，我国每年流失到江河里面氮的含量是120万吨，渗透到地下水中氮含量是50万吨，通过黄河、长江、珠江水系，排到大海中氮含量每年在120万吨以上。这其中大量的氮，主要来自于农业。同时，我国的环境污染中有44％是农业污染造成。为减少农业污染保护生态环境，需要在减少农药使用量的同时提高肥料利用率。水溶性肥料(WaterSolubleFertilizer，简称WSF)的出现能有效缓解因肥料过度使用造成的污染。水溶性肥料是一种可以完全溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高。如，专利公开号为CN102311289A，
专利名称：为有机水溶肥料的发明专利，其通过平衡调节作物生长发育，促进植物新陈代谢和光合作用，提高品质增加产量；专利公开号为CN102942412A，
专利名称：为一种大量元素水溶肥料及其制备方法的发明专利，该水溶肥料养分不高，产工艺简单。上述两件发明专利均主要针对农作物种植过程中存在的肥效利用率不高、产量，但针对目前土壤污染的问题尚无涉及。因此，本发明人研制了一种具有土壤改良功能的水溶肥料，通过硫化物沉淀重金属，减少了其对农作物的危害，同时通过肥料中各营养元素间的协同作用提高肥效，而且作为水溶肥可以提高肥料利用率，避免因肥料的大量使用造成的土壤结板、水质营养化、环境污染等问题。技术实现要素：为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有土壤改良功能的水溶肥及其制备方法。本发明是通过以下技术方案予以实现的：一种具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：该水溶肥中由以下质量份原料制成：尿素15-35、磷酸脲10-20、硫酸钾15-25、土壤改良剂0.5-3、微量元素0.1-0.5。所述土壤改良剂由以下重量份原料组成：五硫代碳酸钠5-12、硝化抑制剂8-20。五硫代碳酸钠结构对称，能与金属离子螯合形成一溶于水的五硫代碳酸盐，且其分子量较大，与重金属离子形成的沉淀物比重也较大，沉降速率更快，而且五硫代碳酸钠具有还原性，亦能处理有还原性的重金属离子。通过与土壤中的重金属反应生成稳定的沉淀，减少了离子态的重金属含量，从而降低了农作物中重金属的污染。氮肥在农作物生长过程中均有较大量的需求，但普通的氮肥在使用过程中因受硝化作用变成为易挥发的硝态氮损失.，而通过在水溶肥中加入硝化抑制剂以延长氮肥的有效期，提高肥料的利用率。使用硝化抑制剂为DMPP、DCD，能降低损失15-20％。所述微量元素由以下重量份原料组成：硫酸锌5-12、硼砂2-6、钼酸铵1-6。一种具有土壤改良功能的水溶肥料制备方法，该方法为尿素、硫酸钾、微量元素加入磷酸脲中水溶解，调节pH为6-8，离心取上清液后真空浓缩，再经喷雾干燥后与土壤改良剂混匀制成。在制备过程中调节pH避免在使用时酸性过大造成土壤酸化，离心后取上清液可以除去其中的杂质等不溶物。所述磷酸脲的制备方法为尿素与磷酸以质量比为0.08经微波处理加热处理40-60min。所述真空浓缩后体积为原体积的0.3-0.6倍。所述干燥温度为40-70℃。本发明的有益效果在于：本发明在水溶肥中加入五硫代碳酸钠可以沉淀土壤中的重金属离子，如铅、铬、铜等重金属离子，避免重金属在农作物中积累而造成的污染；加入硝化抑制剂可以提高水溶肥中氮的利用率，减少损失；同时通过各原料间的合理配比提升肥料的肥效，有利于植物的吸收；使用该水溶肥料可以有效缓解长期大量使用肥料造成的土壤板结等问题。具体实施方式以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。实施例一一种具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：该水溶肥中由以下质量份原料制成：尿素15、磷酸脲10、硫酸钾15、土壤改良剂0.5、微量元素0.1。土壤改良剂由以下重量份原料组成：五硫代碳酸钠5、硝化抑制剂8。微量元素由以下重量份原料组成：硫酸锌5、硼砂2、钼酸铵1。该水溶肥的制备方法为尿素、硫酸钾、微量元素加入磷酸脲中水溶解，调节pH为6，离心取上清液后真空浓缩，再经喷雾干燥后与土壤改良剂混匀制成。磷酸脲的制备方法为尿素与磷酸以质量比为0.08经微波处理加热处理40min。真空浓缩后体积为原体积的0.3倍。干燥温度为40℃。实施例二一种具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：该水溶肥中由以下质量份原料制成：尿素17、磷酸脲12、硫酸钾18、土壤改良剂1.1、微量元素0.2。土壤改良剂由以下重量份原料组成：五硫代碳酸钠7、硝化抑制剂12。微量元素由以下重量份原料组成：硫酸锌7、硼砂3、钼酸铵4。该水溶肥的制备方法为尿素、硫酸钾、微量元素加入磷酸脲中水溶解，调节pH为6.5，离心取上清液后真空浓缩，再经喷雾干燥后与土壤改良剂混匀制成。磷酸脲的制备方法为尿素与磷酸以质量比为0.08经微波处理加热处理43min。真空浓缩后体积为原体积的0.4倍。干燥温度为46℃。实施例三一种具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：该水溶肥中由以下质量份原料制成：尿素25、磷酸脲16、硫酸钾20、土壤改良剂1.8、微量元素0.4。土壤改良剂由以下重量份原料组成：五硫代碳酸钠9、硝化抑制剂15。微量元素由以下重量份原料组成：硫酸锌9、硼砂5、钼酸铵5。该水溶肥的制备方法为尿素、硫酸钾、微量元素加入磷酸脲中水溶解，调节pH为7，离心取上清液后真空浓缩，再经喷雾干燥后与土壤改良剂混匀制成。磷酸脲的制备方法为尿素与磷酸以质量比为0.08经微波处理加热处理51min。真空浓缩后体积为原体积的0.5倍。干燥温度为55℃。实施例四一种具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：该水溶肥中由以下质量份原料制成：尿素30、磷酸脲27、硫酸钾21、土壤改良剂2.2、微量元素0.5。土壤改良剂由以下重量份原料组成：五硫代碳酸钠11、硝化抑制剂18。微量元素由以下重量份原料组成：硫酸锌11、硼砂6、钼酸铵3。该水溶肥的制备方法为尿素、硫酸钾、微量元素加入磷酸脲中水溶解，调节pH为8，离心取上清液后真空浓缩，再经喷雾干燥后与土壤改良剂混匀制成。磷酸脲的制备方法为尿素与磷酸以质量比为0.08经微波处理加热处理58min。真空浓缩后体积为原体积的0.5倍。干燥温度为63℃。实施例五一种具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：该水溶肥中由以下质量份原料制成：尿素35、磷酸脲20、硫酸钾25、土壤改良剂3.0、微量元素0.5。土壤改良剂由以下重量份原料组成：五硫代碳酸钠12、硝化抑制剂20。微量元素由以下重量份原料组成：硫酸锌12、硼砂6、钼酸铵6。该水溶肥的制备方法为尿素、硫酸钾、微量元素加入磷酸脲中水溶解，调节pH为8，离心取上清液后真空浓缩，再经喷雾干燥后与土壤改良剂混匀制成。磷酸脲的制备方法为尿素与磷酸以质量比为0.08经微波处理加热处理60min。真空浓缩后体积为原体积的0.6倍。干燥温度为70℃。实验例一1.2亩的田地平分为大小相等的六块，分别编号为A、B、C、D、E、F，其中，A、B、C、D、E使用实施例一-五的水溶肥料，而F使用普通肥料(肥料使用次数、每次使用量均相同)，种植相同的玉米，其余管理相同，收获后比较总产量，并在相同条件下测定各组铅、镉的含量。项目总产量/kg铅mg/kg镉mg/kgB3480.040.02C3730.020.03D3610.010.02E3680.030.01F3520.020.02A2540.120.08从上表可看出使用本方法制备的水溶肥不仅能提高玉米总产量，比普通肥料至少增产37％，增加种植户的经济收入；而且对于种植出来的玉米中铅、镉进行检测，使用本发明制备的水溶肥料在收获的玉米铅、镉含量均有低于使用普通肥料种植出的玉米进而表明本发明的水溶肥对土壤中的重金属具有改良作用。当前第1页1 2 3