一种果树多微氧肥及其制备方法与流程

文档序号:14980585发布日期:2018-07-20 20:02阅读:417来源:国知局

本发明涉及果树肥料生产加工及施肥技术领域,具体涉及一种果树多微氧肥及其制备方法。



背景技术:

“气”是构成土壤肥力的四大要素之一,通气不良会限制土壤气体交换,降低土壤氧气浓度,影响土壤养分转化,抑制根系呼吸,限制根系对养分的吸收利用,不利于植物健康生长以及作物产量形成等。还会对植物造成低氧胁迫,启动无氧呼吸,无氧呼吸不仅降低同化物物产生能量的效率,也会产生大量有害的还原性物质,影响根系正常功能,不利于植株生长,甚至导致植株死亡。因此,实施疏松土壤、增氧灌溉及施用固体氧肥等增氧措施,可促植物生长发育,提高作物产量及改善作物品质。

增氧的目的主要是促进根系对土壤养分的吸收,但是,有时在果园增氧的效果不明显,甚至会使果树出现小叶病、叶片黄化、缩果病等缺乏微量元素的生理病害。这主要在于土壤微量元素不十分充足时,增氧促进根系吸收而使更多的大量元素进入果树体内,导致果树体内吸收积累到的微量元素相对更少,营养元素平衡受到更大破坏,在这种情况下,促进根系吸收的措施反而会引起甚至加重微量元素缺乏症。因此,在通过土壤增氧促进根系养分吸收的同时,更需要向土壤补充微量元素。但目前已有技术往往偏颇于一个方面,对土壤增氧和土壤补充微量元素没有协同考虑。

在土壤积水时易缺氧,在土壤深层也易缺氧。土壤积水过多尤其出现涝害时,土壤缺氧危害更明显,也更受关注,因此,现有氧肥主要为解决涝害而设计,也主要适用于在土壤涝害时施用。但更多的情况是土壤没有积水更没有发生涝害,在这种情况下,土壤上层含氧量比较高,但土壤深层始终处于氧气不足的状态,明显限制了根系向深层扩展;而且,果树缺锌小叶病、缺铁叶片黄化和缺硼缩果病等缺素症常常在土壤深层透气性不良时发生,因此,在正常含水量的情况下,土壤深层更需要增氧,但目前还没有适于土壤深层的氧肥。

专利“一种缓控释氧肥及其制备方法”(申请公布号:cn102924176a)需要加入化学粘合剂聚乙烯醇缩甲醛溶液做成软膏,还需要进行烘干和吸湿等过程,工艺比较复杂;而且聚乙烯醇缩甲醛用量占15%,钠基膨润土与过氧化钙的质量为12:5,放氧有效成分过氧化钙在成品中的比例偏低(不到36%);同时,聚乙烯醇缩甲醛和钠基膨润土用量较大,使产品成本较高;而且聚乙烯醇缩甲醛需要去离子配制,进一步推高了成本。专利“一种用于油橄榄育果期的缓释氧肥料及其制备方法”(申请公布号:cn107417416a)同样生产工艺复杂,而且成分中含有二甲苯,二甲苯属于致癌物,在生产和使用过程中,对环境、人体和植物都存在安全风险,放氧有效成分在成品中的比例更低(不到20%)。专利“新型缓控释氧肥”(申请公布号:cn105884540a)需要专门的粘合剂还需要用石蜡压制包裹,成本较高,工艺也较复杂,并没有给出材料的具体用量,而材料的具体用量对产品成型及有效性非常重要。专利“一种苗木增氧肥料及其制备方法”(申请公布号:cn106747948a)主要针对苗木的氧气需求,工艺复杂,放氧有效成分化学增氧剂不足3%,需要大量施用才能有效起到土壤增氧作用。专利“一种氧肥及其制备和应用方法”(申请公布号:cn102584466a)公布的是一种包膜颗粒肥料,用海藻钠、三聚磷酸钠、纳米壳聚糖和石蜡进行粘合和双层包膜,材料成本高、生产工艺复杂;其外包石蜡是疏水材料,在土壤水分含量偏低时,水分子难以渗入,在土壤含水量不太高时施用不易裂解,难以释放出氧气,因此,它只适于土壤水分充分饱和即淹水的情况,不适于给含水量不太高的土壤增氧及在正常含水量时给土壤深层增氧,应用有较大局限。

这些已有氧肥为颗粒肥,针对的主要是土壤涝害,没有考虑果园土壤的实际特点,更没有针对果树对微量元素的特殊需要。在土壤通气不良时,果树常常出现缺素症,尤其易出现锌等微量元素缺乏而出现“小叶病”等症状。已有氧肥主要是单纯增氧,没有考虑到增氧的同时还应补充微量元素等。

制作这些已有氧肥都需要使用专门的粘合剂,工艺普遍复杂。而且,这些氧肥需要有较多量的液态水才能良好放氧,即主要适用于施在淹水土壤的表层或浅层;如果将它们施在含水量不太高的土壤深层,则因液态水较少而难以放氧或放氧效率很低。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种果树多微氧肥及其制备方法。本发明的果树多微氧肥既可延长氧气释放时间又可提供多种营养元素,既适用于给积水土壤增氧又适用于在土壤深层缓慢增氧,拓宽了氧肥应用范围,实现了土壤深层增氧,具有重要的应用价值。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

本发明的第一方面,提供一种果树多微氧肥,由以下重量份的原料制成:

水合硫酸锌1-3份、水合四硼酸钠3-5份、水合钼酸铵0.1-0.5份、钙镁磷肥8-10份、煤粉7-10份、棕壤土粉30-40份、过氧化钙40-50份。

优选的,所述果树多微氧肥,由以下重量份的原料制成:

水合硫酸锌2份、水合四硼酸钠4份、水合钼酸铵0.2份、钙镁磷肥9份、煤粉8份、棕壤土粉35份、过氧化钙45份。

进一步优选的,所述煤粉的粒径≤90μm;更优选为75-90μm。

进一步优选的,所述棕壤土粉的粒径≤250μm;更优选为180-250μm。

进一步优选的,所述水合硫酸锌为七水合硫酸锌,所述水合四硼酸钠为十水合四硼酸钠,所述水合钼酸铵为四水合钼酸铵。

本发明的第二方面,提供上述果树多微氧肥的制备方法,包括如下步骤:

先将水合硫酸锌、水合四硼酸钠、水合钼酸铵、钙镁磷肥、煤粉和棕壤土粉混合,再加入过氧化钙,混合均匀;然后将混合均匀后的物料压制成型,即得。

本发明之所以先将水合硫酸锌、水合四硼酸钠、水合钼酸铵、钙镁磷肥、煤粉和棕壤土粉混合,再加入过氧化钙进行混合,是考虑到过氧化钙遇水极容易发生反应,为避免水合硫酸锌、水合四硼酸钠、水合钼酸铵与过氧化钙发生反应,所以将水合硫酸锌、水合四硼酸钠、水合钼酸铵先与钙镁磷肥、煤粉和棕壤土粉混合,尽可能的减少或避免液态水的生成,从而防止过氧化钙在制备过程中发生反应。

优选的,将混合均匀后的物料压制成直径1.5-4.0cm、高0.5-4.0cm的片状或圆柱状;或者压制成直径1.5-3.0cm的球状。

更优选的,将混合均匀后的物料压制成直径2.0-3.0cm、高1.0-4.0cm的片状或圆柱状;或者压制成直径1.5-3.0cm的球状。

本发明的第三方面,提供上述果树多微氧肥在给水土壤增氧和/或土壤深层缓慢增氧中的应用。

本发明的有益效果:

(1)本发明的果树多微氧肥释放完氧气后会形成蓬松絮状物,干燥后可变成具有多孔结构的骨架,留在土壤中可以增加土壤通气孔道,改善土壤结构。本发明的果树多微氧肥在给土壤增氧及延长氧气释放时间的同时,还给土壤补充锌、硼、铁和钼微量元素以及钙、镁和磷等营养元素。

(2)本发明的果树多微氧肥在土壤增氧的同时还可促进根系的呼吸作用,保证主动吸收所需要的能量供应,提高微量元素吸收效率,尤其是对锌和硼的吸收。本发明的果树多微氧肥在倍量水完全崩解后溶液ph在8.5左右,略微偏碱,施入土壤可中和日益酸化的果园土壤,提高钼的有效性。本品将补充微量元素和增氧措施同时使用,起到了意想不到的减轻和矫治微量元素缺乏症的良好效果。

(3)本发明的果树多微氧肥制作工艺简单,原料易得,环境友好,成本低廉;本品既能够放氧又能够补充微量元素,两者结合起到了1+1>2的意外效果;本发明的果树多微氧肥既可在含水很多的淹水土壤较快放氧,也可用于在含水不太多的正常土壤及土壤深层持续、长时间放氧,拓宽了氧肥应用范围,实现了土壤深层增氧。本发明用钙镁磷肥稳定过氧化氢的分解、用煤粉吸附氧气稳定了氧气释放,属于采用新的、更有效的方案解决氧气释放过快的问题。煤粉的使用还避免了微量元素的过快释放;在本发明的果树多微氧肥制作时没有使用专门的粘合剂,降低了成本;本发明的果树多微氧肥还巧妙地用水合微量元素中的结晶水在压制时对材料进行湿润和粘附,避免了液态水的使用,因而也避免了制作时过氧化钙与水的反应。

在过氧化钙质量份数相同时,过氧化钙放在足量水中只能持续放氧8-12小时,而将本发明的果树多微氧肥放在足量水中可持续释放氧气60-72小时,明显延长放氧时间;将本发明的果树多微氧肥埋在水分接近饱和的土壤中,其氧气可持续释放15-20天,有效减轻了土壤渍水对植株的伤害;将本发明的果树多微氧肥埋在相对含水量75%、深50厘米的土层,可持续释放40-50天,明显增加了40-60厘米深层的新根数量,有效促进了植株健壮生长。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术部分所介绍的,已有氧肥都需要使用专门的粘合剂,工艺普遍复杂;而且,这些氧肥需要有较多量的液态水才能良好放氧,即主要适用于施在淹水土壤的表层或浅层;如果将它们施在含水量不太高的土壤深层,则因液态水较少而难以放氧或放氧效率很低。基于此,本发明的目的是提供一种新的果树多微氧肥,以同时解决氧肥制备工艺复杂、需要专门的粘合剂、在土壤深层放氧效率低的问题,取得了非常好的效果。

在本发明的一种实施方案中,给出的果树多微氧肥由水合硫酸锌、水合四硼酸钠、水合钼酸铵、钙镁磷肥、煤粉、棕壤土粉和过氧化钙构成,并按照如下步骤制备:将水合硫酸锌1-3份、水合四硼酸钠3-5份、水合钼酸铵0.1-0.5份、钙镁磷肥8-10份、煤粉7-10份和棕壤土粉30-40份放在一起,混合成含有上述6种材料的均匀混合物,再向该均匀混合物中放入过氧化钙40-50份,然后混合均匀形成含有7种材料的混合物,之后将这种含有7种材料的混合物压制成直径1.5-4.0cm、高0.5-4.0cm的片状或圆柱状,或者压制成直径1.5-3.0cm的球状即成。

本发明的果树多微氧肥中,特选水合硫酸锌、水合四硼酸钠、水合钼酸铵和水合硫酸亚铁,除了提供微量元素外,还利用其中的结晶水在压制成型时将材料湿润、粘合,便于压片成型,而结晶水的利用可避免使用游离水湿润材料,防止水与过氧化钙反应。

本发明的果树多微氧肥中,所用钙镁磷肥为市售产品;其主要成分是磷酸钙、硅酸镁和硅酸钙,除了提供钙、镁、磷营养元素外,其中的硅酸镁和磷酸根对过氧化氢有稳定作用,可减慢过氧化氢的分解速率。

本发明的果树多微氧肥中,特选的煤粉对锌离子有吸附、缓释作用,可防止形成过多游离锌离子而可能产生毒害;同时,煤粉也可吸附氧气,延缓过氧化氢所形成的氧气释放速率,延长氧气释放时间;此外,煤粉成分主要是有机碳,还可增加土壤有机碳。

选用棕壤土粉,它除了可起到填充和黏合作用外,还因为棕壤土是北方果树尤其是苹果的主要栽培土壤,材料易得,成本低廉,而且它和煤粉都是偏酸性的材料。偏酸性的棕壤土和煤粉可缓冲和降低过氧化钙产物的碱性,避免成品ph过高;同时,棕壤土和煤粉都有吸水能力,在土壤中遇水后可使成品缓慢裂解,使过氧化钙与水逐渐接触而缓慢产生过氧化氢;而过氧化氢在钙镁磷肥中的硅酸镁和磷酸根的稳定下,会缓慢分解释放氧气;释放的氧气有部分被煤粉暂时吸附,总体上拉长了氧气释放时间。本发明特定煤粉粒径不超过90微米、棕壤土粉粒径不超过250微米,兼顾了混合材料能够压制成型以及成品能够缓慢吸水裂解。

总之,本发明的果树多微氧肥中,各原料间具有协同增效的作用,使制备的果树多微氧肥不仅能给土壤增氧及延长氧气的释放时间,还能给土壤补充锌、硼、铁和钼微量元素以及钙、镁和磷等营养元素,还能改善土壤结构,减轻和矫正微量元素缺乏症,具有多方面意想不到的技术效果。

在本发明的一个优选实施方案中,给出的果树多微氧肥的制备方法如下:

分别将煤和棕壤土研磨成粉末;用孔径90微米和孔径75微米的网筛对煤粉筛分,取两筛之间的煤粉备用;用孔径250微米和孔径180微米的网筛对棕壤土粉筛分,取两筛之间的棕壤土粉备用;按照质量份数称取上述备用的煤粉8份和棕壤土粉35份,同时按照质量份数称取七水合硫酸锌2份、十水合四硼酸钠4份、四水合钼酸铵0.2份、钙镁磷肥9份,将所称取的这6种材料混合在一起,搅拌混匀,之后放入45份的过氧化钙,再搅拌均匀,最后压制成直径2.0-3.0cm、高1.0-4.0cm的片状或园柱状,或者压制成直径1.5-3.0cm的球状。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的市售原料,均可通过商业渠道购买得到。

实施例1:

将煤和棕壤土(棕壤土采集自泰安市泰山区)分别研磨成粉末,分别用孔径75微米的网筛和孔径200微米的网筛过筛制成粒径不超过75微米的煤粉和粒径不超过200微米的棕壤土粉备用;称取备用煤粉9kg、备用棕壤土粉30kg、七水合硫酸锌2kg、十水合四硼酸钠5kg、四水合钼酸铵0.5kg、钙镁磷肥9kg,将它们放在一起混匀,然后再放入过氧化钙40kg混匀,形成含有7种材料的混合物,之后将这一混合物压制成直径2.0cm、高1.0cm的片状,即成果树多微氧肥。

实施例2:

分别将煤和棕壤土(棕壤土采集自泰安市泰山区)研磨成粉末,用孔径90微米和孔径75微米的网筛对煤粉筛分,取两筛之间粒径75-90微米的煤粉备用;用孔径250微米和孔径180微米的网筛对棕壤土粉筛分,取两筛之间粒径180-250微米的棕壤土粉备用;称取上述备用的煤粉8kg和棕壤土粉35kg,同时称取七水合硫酸锌2kg、十水合四硼酸钠4kg、四水合钼酸铵0.2kg、钙镁磷肥9kg,将所称取的这6种材料混合在一起,搅拌混匀,之后放入45kg的过氧化钙,再搅拌均匀,最后压制成直径2.5cm、高4.0cm的圆柱状,或者压制成直径1.5-3.0cm的球状,即成果树多微氧肥。

实施例3:

分别将煤和棕壤土(棕壤土采集自泰安市泰山区)研磨成粉末,用孔径90微米和孔径75微米的网筛对煤粉筛分,取两筛之间粒径75-90微米的煤粉备用;用孔径250微米和孔径180微米的网筛对棕壤土粉筛分,取两筛之间粒径180-250微米的棕壤土粉备用;称取上述备用的煤粉8kg和棕壤土粉35kg,同时称取七水合硫酸锌2kg、十水合四硼酸钠4kg、四水合钼酸铵0.2kg、钙镁磷肥9kg,将所称取的这6种材料混合在一起,搅拌混匀,之后放入45kg的过氧化钙,再搅拌均匀,最后压制成直径2.0cm的球状,即成果树多微氧肥。

实施例4:

购买粒径不超过75微米的煤粉备用,同时将棕壤土(棕壤土采集自泰安市泰山区)研碎、过孔径180微米的网筛制成粒径不超过180微米的棕壤土粉备用;称取上述备用煤粉15kg、上述备用棕壤土粉80kg、七水合硫酸锌5kg、十水合四硼酸钠10kg、四水合钼酸铵1kg、钙镁磷肥20kg,将它们放在一起混匀,然后再放入过氧化钙100kg混匀形成含有7种材料的混合物,之后将这一混合物压制成直径2.0cm、高1.0cm的片状,即成果树多微氧肥。

效果试验:

将本发明实施例1-4制备的果树多氧微肥分别放在足量水中,埋在水分接近饱和的土壤中,相对含水量75%、深50厘米的土层中,考察其放氧持续时间。

结果发现,本发明制备的果树多微氧肥放在足量水中可持续释放氧气60-72小时(实施例2制备的多微氧肥的放氧时间为72h),明显延长放氧时间;将本发明的果树多微氧肥埋在水分接近饱和的土壤中,其氧气可持续释放15-20天(实施例2制备的多微氧肥的放氧时间为20天),有效减轻了土壤渍水对植株的伤害;将本发明的果树多微氧肥埋在相对含水量75%、深50厘米的土层,可持续释放40-50天(实施例3制备的多微氧肥的放氧时间为50天),明显增加了40-60厘米深层的新根数量,有效促进了植株健壮生长。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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