酸碱平衡肥及其制备方法与流程

文档序号:14562030发布日期:2018-06-01 07:48阅读:543来源:国知局

本发明涉及一种酸碱平衡肥及其制备方法,属于农业领域中的一种农用肥。



背景技术:

磷石膏是湿法磷酸生产过程中排出的副产物,磷肥和磷化工工业以及其它工业每年排放千万吨以上的石膏废渣,如何将这些磷石膏废渣加以开发利用,变废为宝,是世界上每个国家长期以来都关注的热门课题。

目前对于磷石膏的利用,较为常见的是作为建筑材料使用,例如水泥缓凝剂、石膏建材、路基填料、墙体砌块等等。另外就是利用磷石膏生产磷复肥,但主要采用堆存法处理,不仅综合利用率低,大量占用土地,而且含有的部分杂质具有副作用,会污染环境,致使排污费用巨大,若进行预处理又会增加企业的生产成本,不利于企业的发展。

公开日为2009年11月18日、公开号为CN101580409A的专利文件公开了一种利用磷石膏生产硫酸钾肥的方法,将磷石膏和钾层石粉充分混合后进行煅烧得到,煅烧温度为800℃~1800℃,煅烧时间为2~120分钟。由于是在高温下煅烧,其生产工艺较为复杂,制造成本较高。

公开日为2017年7月21日、公开号为CN106966838A的专利文件公开了一种有机肥料及其制备方法,有机肥由牛粪10-30份、药渣10-20份、磷石膏5-15份、艾草30-50份、魔芋杆30-50份、菜仔饼7-19份制备而成,但在该工艺中,磷石膏仅是作为辅料为有机肥提供部分营养元素,利用率不大,难以解决目前大量废弃磷石膏的回收利用问题。

目前,在种植农作物时需施用传统的无机化肥,长期使用会导致以下危害:

(1)引起土壤酸度变化。过磷酸钙、硫酸铵、氯化铵等都属于生物酸性肥料,即植物吸收肥料中养分离子后,土壤中氢离子增多,易造成土壤酸化。长期大量施用化肥,尤其在连续施用单一品种化肥时,在短期内即可出现这种情况。土壤酸化后悔导致有毒物质的释放,或使有毒物质毒性增强,对生物体产生不良影响。另外,土壤酸化还能溶解土壤中的部分营养物质,在降雨和灌溉的作用下,向下渗透补给地下水,使得营养成分流失,造成土壤贫瘠化,影响作物的生长。

(2)导致土壤板结,肥力下降。化肥施用过多,大量的NH4+、K+和土壤胶体吸附的Ca2+、Mg2+等阳离子发生交换,使土壤结构被破坏,导致土壤板结。另外,无机化肥无法补偿有机质的缺乏,影响土壤微生物的生存,不仅破坏了土壤肥力结构,而且还降低了肥效。

(3)有害物质对土壤产生污染。在化肥矿物原料和化工原料中,含有多种重金属放射性物质和其他有害成分,施用时进入土壤会造成一定程度的污染。

而有机肥主要使用植物和人畜粪发酵制成,易使植物在开花结果时出现斑点病、烂根病和霉病。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:提供一种酸碱平衡肥及其制备方法,以解决现有技术中未能实现大批量磷石膏作为肥料配料利用的问题;同时,制备的肥料能减少养分损失,减小对土壤的破坏程度,调节平衡土壤的酸碱度,使其适宜作物的生长。

本发明的技术方案:一种酸碱平衡肥,包括如下重量分数的组分:

磷石膏40-60份,黑土15-30份,紫茎泽兰3-6份,扁竹根3-5份,松针2-5份,盐酸1-2份。

作为优选,还包括如下重量分数的组分:油枯3-6份,硝氨3-6份,碳酸氢铵2-4份,人畜粪3-6份。

作为优选,还包括如下重量分数的组分:鬼草4-6份,青蒿粉1-2份,艾草1-2份,刺黄莲1-2份。

作为优选,还包括如下重量分数的组分:水花生5-7份,柏树叶2-4份。

作为优选,还包括如下重量分数的组分:甘草1-2份。

本发明还提供一种所述酸碱平衡肥的制备方法,包括以下步骤:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过120-200目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过40-60目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过40-60目筛并加入盐酸混合,再加入1-3份生料糖化酶和15-20份水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

本发明的有益效果:本发明利用磷石膏和黑土与紫茎泽兰、扁竹根、松针、盐酸制备有机肥,实现了大批量磷石膏的变废为宝,同时制得的肥料无毒性副作用,含有氮、磷、钾等多种营养元素,可为农作物的生长提供全面的营养,而且肥效长,可增加和更新土壤的有机质,促进土壤中微生物的繁殖,改善土壤的理化性质和生物活性。另外,本发明肥料能减少养分损失,减小对土壤的破坏程度,调节平衡土壤的酸碱度,使其适宜作物的生长。

在本发明中,紫茎泽兰具有杀菌除草作用,在本发明中用于调和磷石膏中的氟化物和五氧化二磷,使肥料不具有毒性副作用,并能减少作物种植过程中农药的施用量。黑土既能提供营养元素,又作为肥料载体,使肥料能够缓慢、长期有效的施放出来。松针能够调节肥料中各营养物质之间的间隙,同时能够补充磷石膏缺少的营养元素。扁竹根富含氮、钾、磷、钙、铁、铅、锌、硒等元素,可除去磷石膏中的放射性元素。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。

实施例1:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏40kg,黑土15kg,紫茎泽兰3kg,扁竹根3kg,松针2kg,盐酸1kg;

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过120目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过40目筛,得黑土粉备用;

(3)将紫茎泽兰、扁竹根和松针分别烘干、粉碎过40目筛,并加入盐酸混合,再加入1kg生料糖化酶和15kg水搅拌发酵,发酵时温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h,若温度高于40℃,则需要及时翻堆处理;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%即得酸碱平衡肥,若水分较低,则需加水,较高则进入烘干机处理。

实施例2:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏50kg,黑土20kg,紫茎泽兰4kg,扁竹根4kg,松针3kg,盐酸1.5kg;

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过160目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过50目筛,得黑土粉备用;

(3)将紫茎泽兰、扁竹根和松针分别烘干、粉碎过50目筛,并加入盐酸混合,再加入2kg生料糖化酶和17kg水搅拌发酵,发酵时温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h,若温度高于40℃,则需要及时翻堆处理;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%即得酸碱平衡肥,若水分较低,则需加水,较高则进入烘干机处理。

实施例3:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏60kg,黑土30kg,紫茎泽兰4kg,扁竹根4kg,松针3kg,盐酸1.5kg;

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过200目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过60目筛,得黑土粉备用;

(3)将紫茎泽兰、扁竹根和松针分别烘干、粉碎过60目筛,并加入盐酸混合,再加入3kg生料糖化酶和20kg水搅拌发酵,发酵时温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h,若温度高于40℃,则需要及时翻堆处理;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%即得酸碱平衡肥,若水分较低,则需加水,较高则进入烘干机处理。

实施例4:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏45kg,黑土17kg,紫茎泽兰3.8kg,扁竹根4.1kg,松针2.5kg,盐酸1.3kg,油枯3kg,硝氨3kg,碳酸氢铵2kg,人畜粪3kg;

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过130目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过450目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过480目筛并加入盐酸混合,再加入1.4kg生料糖化酶和17kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例5:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏52kg,黑土22kg,紫茎泽兰4.4kg,扁竹根4.2kg,松针3.8kg,盐酸1.6kg,油枯6kg,硝氨6kg,碳酸氢铵4kg,人畜粪6kg;

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过140目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过50目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过50目筛并加入盐酸混合,再加入2.7kg生料糖化酶和18kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例6:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏55kg,黑土25kg,紫茎泽兰4.5kg,扁竹根4.6kg,松针4kg,盐酸1.8kg,油枯4kg,硝氨4kg,碳酸氢铵3kg,人畜粪4.5kg;

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过180目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过60目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过60目筛并加入盐酸混合,再加入2.9kg生料糖化酶和19kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例7:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏43kg,黑土16kg,紫茎泽兰3.8kg,扁竹根3.3kg,松针2.7kg,盐酸1.2kg,鬼草4kg,青蒿粉1kg,艾草1kg,刺黄莲1kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过150目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过40目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过40目筛并加入盐酸混合,再加入1.1kg生料糖化酶和15kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例8:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏58kg,黑土28kg,紫茎泽兰5kg,扁竹根4.8kg,松针4.6kg,盐酸1.7kg,鬼草6kg,青蒿粉2kg,艾草2kg,刺黄莲2kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过200目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过60目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过60目筛并加入盐酸混合,再加入3kg生料糖化酶和20kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例9:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏51kg,黑土22kg,紫茎泽兰4kg,扁竹根4kg,松针3.5kg,盐酸1.5kg,鬼草5kg,青蒿粉1.5kg,艾草1.5kg,刺黄莲1.5kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过160目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过40目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过60目筛并加入盐酸混合,再加入1.6kg生料糖化酶和16kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例10:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏40kg,黑土15kg,紫茎泽兰3kg,扁竹根3kg,松针2kg,盐酸1kg,水花生5kg,柏树叶2kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过120目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过40目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过40目筛并加入盐酸混合,再加入1kg生料糖化酶和15kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例11:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏60kg,黑土30kg,紫茎泽兰6kg,扁竹根5kg,松针5kg,盐酸2kg,水花生7kg,柏树叶4kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过200目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过60目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过60目筛并加入盐酸混合,再加入3kg生料糖化酶和20kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例12:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏50kg,黑土21kg,紫茎泽兰4.2kg,扁竹根4.1kg,松针3.5kg,盐酸1.6kg,水花生6kg,柏树叶3kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过150目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过50目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过50目筛并加入盐酸混合,再加入2kg生料糖化酶和17kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例13:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏42kg,黑土170kg,紫茎泽兰3.5kg,扁竹根3.4kg,松针2.3kg,盐酸1.2kg,甘草1kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过120目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过40目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过40目筛并加入盐酸混合,再加入1.1kg生料糖化酶和16kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例14:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏50kg,黑土20kg,紫茎泽兰4kg,扁竹根4kg,松针3.5kg,盐酸1-2kg,甘草1.5kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过160目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过50目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过50目筛并加入盐酸混合,再加入1.8kg生料糖化酶和18kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例15:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏60kg,黑土30kg,紫茎泽兰6kg,扁竹根5kg,松针5kg,盐酸1.9kg,甘草2kg。

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过200目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过60目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过60目筛并加入盐酸混合,再加入3kg生料糖化酶和20kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

实施例16:本发明酸碱平衡肥的制备:

原料配比:磷石膏50kg,黑土20kg,紫茎泽兰4.5kg,扁竹根4kg,松针3.5kg,盐酸1.5kg,油枯4.5kg,硝氨4.5kg,碳酸氢铵3kg,人畜粪4.5kg,鬼草5kg,青蒿粉1.5kg,艾草1.5kg,刺黄莲1.5kg,水花生6kg,柏树叶3kg,甘草1.5kg;

制备方法:

(1)取磷石膏晒干,粉碎过150目筛,得磷石膏粉备用;

(2)取黑土晒干,粉碎过50目筛,得黑土粉备用;

(3)将其余组分配料分别粉碎过50目筛并加入盐酸混合,再加入2kg生料糖化酶和17kg水搅拌发酵,发酵温度控制在25℃-40℃,时间控制在80-100h;

(4)在发酵物中添加磷石膏粉和黑土粉,搅拌24-48h,控制混合物含水量为15%-20%,即得酸碱平衡肥。

结果分析:

试验方法:在贵州同一片田地中,划分20块玉米试验田,在玉米生长过程中,同期施用等量试验组的肥料,待玉米成熟后,采摘,称重,测量土壤的松泡率和有害残留物,以及pH值,并统计玉米在种植过程中的中病率。

空白对照组:不施用任何肥料。

无机肥对照组1:碳酸氢铵。

无机肥对照组2:硫酸铵。

有机肥对照组:植物和人畜粪的发酵物。

试验组1-16:分别按实施例1至实施例16配方制取的肥料,经检测,pH值在8.0左右,并且未有毒性。

上述试验田同等条件进行田间管理,试验结果如下:

注:有害残留物为土壤中残留的多菌灵、克百威、乐果等有害物。

上述试验表明:试验组1-3对土壤的改良效果较无机肥和有机肥好,其产量略高于有机肥,低于无机肥。试验组4-6的产量明显高于试验组1-3。试验组7-9的中病率优于试验组1-6。试验组10-12产量高于试验组1-3,同时植物的根系粗壮,较试验组1-9发达。试验组13-15的土壤有害残留物明显低于试验组1-12.试验组16各方面的效果均明显优于其余试验组。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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