添加木质素磺酸盐合成腐殖酸铵的液肥及制备方法和应用与流程

文档序号:18410052发布日期:2019-08-10 00:57阅读:566来源:国知局
自1953年我国腐殖酸开发应用以来,腐殖酸最早应用到农业领域的是肥料领域。随着全球肥料产业、特别是化肥产业升级换代的需要,腐殖酸作为重要的有机原料和绿色环保肥料,其开发愈来愈受到业界的重视。目前,在市场上流通的腐殖酸类肥料涉及固体、液体两大类。腐殖酸是一类成分比较复杂的高分子有机物质,应用面广泛。腐殖酸类产品的发展与农业、园艺、降低杀虫剂、化肥的使用量以及有机种植食品的发展趋向密切相关,腐殖酸类产品的应用已经全面发展起来。cn1626478a和cn101024590a等公开了利用风化煤等制取腐殖酸肥料的方法和技术,随着科学技术的发展,可形成腐殖酸类物质的原材料在不断地增多,除了取源于泥炭、褐煤、风化烟煤以外,还可以通过消纳工农业生产中的纤维素废弃物等制取。在利用废弃物制取生物腐殖酸方面已有一些成果,其中,cn1023153和cn1105006a公开了发酵制肥和生化腐殖酸的方法,但在原料中需加油脂类和蜂蜜等原料;cn101040622a公开了一种利用植物秸秆制取腐殖酸植物生长调节剂的方法,原料需在80-90度高温下灭菌10-30min,且制得的产品浓度较低,商品化价值低。因此,利用更廉价的原料和更合理的工艺,制取生物腐殖酸肥料仍是一个重要课题。同时,按照腐殖酸分子量从小到大依次划分为黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸,一般统称其为腐殖酸。黄腐酸溶于水,棕腐酸溶于碱,黑腐酸溶于焦磷酸盐,这也是鉴定腐殖酸成分的重要依据。因其分子链中含有多种活性基团,所以也具有多种性质,比如:(1)改良土壤;(2)提高化肥利用率;(3)刺激作物生长;(4)增强作物抗逆能力;(5)改善产品品质。因此,腐殖酸在植物营养领域主要起着植物生长刺激物质、微量元素载体、改良土壤及肥料增效等方面作用。腐殖酸类液体(流体)肥料(包括液态和固态或粉剂两类)系指以沟壑冲施和植物枝体以及叶面喷施为主的补充肥料,包括含腐殖酸水溶性肥料、腐殖酸叶面肥料、腐殖酸冲施肥料等各种类型的液体肥料。腐殖酸类固体肥料系指以根施(底肥)为主的基础肥料,主要由腐殖酸与大量元素(n、p、k)、中量元素(ca、mg、s)、微量元素(zn、b、fe、mo、mn、cu)及稀有元素结合而形成的单质或多元肥料,以及腐殖酸有机或生物腐殖酸有机肥料等多种类型,属于生产无公害食品、绿色食品和有机食品的天然“盟友”。液肥是液体肥料的简称,是一种高浓缩、高肥效、多功能、全营养增效型的新型肥料。相对传统的化肥它能够在极短时间里被植物吸收,避免流失,且施用简单方便,容易运输储存。而在现有技术中,较多使用的是腐殖酸钾等腐殖酸盐,一方面这种腐殖酸盐的利用率低,另一方面发现很少使用腐殖酸铵这种腐殖酸盐作为液体肥料使用,腐殖酸铵的含氮率更高,有效成分更多,能够更加有效的促进农作物成长。而且现有技术中的腐殖酸液态肥料热贮稳定性差,容易分层,沉淀。综上,本领域急需一种新的腐殖酸盐的液体肥料及其生产工艺,以便能够生产一种具有稳定,无沉淀、分层、絮凝、不溶性颗粒等问题,利于滴灌、微灌、喷灌、叶面喷施等水肥设施,能够有效加快腐殖酸肥料在现代农业中的推广应用,提高作物品质,降低环境污染,推动农业可持续发展,同时最好能够利用一些废料废物,降低原料成本,废物利用的回收等问题。技术实现要素:为克服现有技术不足,本发明提供一种添加木质素磺酸盐合成腐殖酸铵的液肥及制备方法和应用,具体方案如下:添加木质素磺酸盐合成腐殖酸铵的液肥,所述液肥是以添加木质素磺酸盐合成腐殖酸铵为起点的液体肥料,所述液体肥料的组份及重量份配比为,腐殖酸铵溶液50-80份,磷酸5-20份,硫酸铵10-15份,氯化钾5-10份,硫酸钾5-15份,稻壳灰1-5份,植物秸秆粉10-20份,贝壳粉5-8份,硅藻土1-5份,膨润土2-4份,食用菌的菌渣1-5份,甘蔗渣20-30份,微量元素组分20-35份,尿素15-20份,羧甲基纤维素钠1-3份,羟乙基纤维素5-9份,水400-500份,所述液体肥料中氮磷钾元素的总含量35-50wt%,ph值为5-7.5。所述腐殖酸铵溶液的浓度为30-40%,所述微量元素组分为维生素a1-2份、硫酸镁1-3份、硫酸锌2-4份。所述腐殖酸铵的饱和溶解度至少为20%。所述腐殖酸铵是褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物,与木质素磺酸盐及氨水按照(1-5):(3-8):(15-25)的重量比反应生成的腐殖酸铵溶液,所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钙或木质素磺酸钠;所述氨水的浓度为15-20%,所述褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的重量混合比例为1:(2-3):(3-5)。所述腐殖酸铵的制备方法为,将1-5重量份的褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物与3-8重量份的木质素磺酸盐混合,加入15-25重量份的氨水,反应温度为30℃-50℃,反应时间为3-5h,然后再加入35-50重量份的水,搅拌,过滤,得到的腐殖酸铵溶液。所述液肥的制备方法,所述方法步骤如下:步骤一、原料预处理;步骤二、混合搅拌;步骤三、过滤;步骤四、检测;步骤五、包装。所述液肥的应用,液体肥料的使用量等同或少于固体肥料,液体肥料直接施用或兑水施用,优选使用量为固体肥料的80%,兑水稀释5倍以上施用,所述液体肥料稳定性强,流动性好。所述应用步骤如下:(1)拌种:将种子喷湿后与液体肥料拌匀,以每粒种子表面都沾上液体肥料为宜,拌种后,阴干,立即播种,每亩用量3-4公斤,拌种适用于直接点播的作物;(2)浸种:液体肥料与水按1:(10-15)的比例配比,经充分搅拌并放置2-3小时,取上清液浸泡种子8-10小时,然后经阴干,即可播种,亩用量3-4公斤;(3)沾根:把液体肥料与水按1:(5-10)的比例调成溶液,并均匀地沾在幼苗根上,随即定植,亩用量3-5公斤;(4)灌根:液体肥料与水按1:(30-35)的比例,把液体肥料与水混合搅匀,然后灌入作物根部,亩用量3-5公斤;(5)穴施:将液体肥料与细土混匀后放入每穴中,然后再移栽或点种,亩用肥量3-4公斤。一种生产腐殖酸铵液体肥料的方法,所述方法包括:将原料按照配比进行称量,加水搅拌等。具体的,步骤一原料预处理;所述步骤一原料预处理具体步骤为,将稻壳灰,食用菌的菌渣,植物秸秆粉和贝壳粉去除杂质,在远红外线灭菌机里进行30-50秒灭菌;然后进行真空干燥,真空干燥的温度为30-35摄氏度,时间为0.5-1h,干燥后的物料,加入搅拌球磨机中,在转速为200-250r/min,粉磨3-5min,得到有稻壳灰、食用菌的菌渣、植物秸秆粉和贝壳粉的混合粉末a,备用。步骤二、先将腐殖酸铵溶解于水,加热至35℃-40℃,分三批次投入尿素,然后依次投入混合粉末a和其它原料,投料结束后搅拌1h,搅拌均匀后加入到密封反应釜,温度控制在45-55℃,时间2-3h。步骤三、过滤,去除混合液体中未溶解的成分和杂质,得到滤液a;步骤四、对滤液a进行检测,测定各成分的有效含量;步骤五、将检测合格的液体定量包装成袋,得液体肥料。本发明液体肥料的制备方法中的投料的顺序,间隔的时间,以及温度的控制是关键,在腐殖酸铵与尿素配合的过程中,避免使腐殖酸铵的分子结构发生改变,使腐殖酸铵的固有特性得到了发挥;混合粉末a与微量元素的配合,避免了微量元素中二价的金属离子发生副反应,使微量元素保持活性,高效的被植物吸收,适用于有机栽培中各种农作物的养分需求。有益效果1、本申请的肥料用法多样,可以用作土壤预处理,拌种以及叶面喷施。播种前,根据土壤状况,在翻土上喷施稀释后的该液体肥料,可以起到杀菌以及增加土壤养分的功效,然后再翻土,避免营养成分蒸发流失;拌种时,将种子放置在稀释后的该液体肥料中,然后快速拿出,达到种子上沾到药液即可,使用时现拌现种,此种方式可以增加作物的出苗率以及作物抵抗病虫害的能力;作物生长期间根据作物生长状况和病虫害状况,喷施1-4次,每亩每次施用液体肥料100ml,兑水60公斤。2、本申请中使用的混合粉末a,混合后能够起到改良土壤的作用,可以改善土壤物理性,促进作物养分吸收,而本身不提供植物养分,即作为土壤改良剂使用。可见,土壤改良剂是作用于土壤的,并不作用于肥料本身,并且本申请中使用的土壤改良剂能够有助于保持肥料中微量元素的活性。本申请中使用的混合粉末a的目的是为了补充土壤中的碳源,同时是为了保持微量元素的活性,这个在现有技术中既能够补充碳源又能够保持微量元素活性是没有公开的。3、同时,本申请将粉煤灰和煤矸石与褐煤配合使用,共同制备腐殖酸铵,一方面降低了制备的成本,同时也能够废物利用,制备的腐殖酸铵稳定性更高。4、对本申请液体肥料产品,在常温下,分别静置30分钟、1小时、1.5小时、2小时;未发现明显分层以及絮凝等现象,可见所得腐殖酸铵液体肥料稳定性好。具体实施方式实施例1一种液体肥料,所述肥料是以添加木质素磺酸盐合成腐殖酸铵为起点的液体肥料,所述液体肥料的组份及重量份配比为,腐殖酸铵溶液50份,磷酸5份,硫酸铵10份,氯化钾5份,硫酸钾5份,稻壳灰1份,食用菌的菌渣1份,植物秸秆粉10份,贝壳粉5份、水400份,硅藻土1份,甘蔗渣20份,微量元素组分20份,尿素15份,膨润土2份,羧甲基纤维素钠1份,羟乙基纤维素5份,所述液体肥料中氮磷钾元素的总含量35wt%,ph值为5。所述腐殖酸铵溶液的浓度为30%,所述微量元素组分为维生素a1份、硫酸镁1份、硫酸锌2份。所述腐殖酸铵的饱和溶解度至少为20%,所述腐殖酸铵是褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物,与木质素磺酸盐及氨水按照1:3:15的重量比反应生成的腐殖酸铵溶液,所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钙或木质素磺酸钠;所述氨水的浓度为15%。所述褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的重量混合比例为1:2:3。所述腐殖酸铵的制备方法为,将1重量份的褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物与3重量份的木质素磺酸盐混合,加入15重量份的氨水,反应温度为30℃,反应时间为3h,然后再加入35重量份的水,搅拌,过滤,得到的腐殖酸铵溶液。一种生产腐殖酸铵液体肥料的方法,所述方法包括:将原料按照配比进行称量,加水搅拌,升温至55-60℃,搅拌反应至少2小时后,升温至70-80℃,反应至少0.5小时后,将反应物上层清夜取出,干燥得到所述腐殖酸铵。具体的,步骤(1)原料预处理;所述步骤(1)原料预处理具体步骤为,将稻壳灰,食用菌的菌渣,植物秸秆粉和贝壳粉去除杂质,在远红外线灭菌机里进行30-50秒灭菌;然后进行真空干燥,真空干燥的温度为30-35摄氏度,时间为0.5-1h,干燥后的物料,加入搅拌球磨机中,在转速为200-250r/min,粉磨3-5min,得到有稻壳灰、食用菌的菌渣、植物界干粉和贝壳粉的混合粉末a,备用。步骤二、先将腐殖酸铵溶解于水,加热至35℃-40℃,分三批次投入尿素,然后依次投入混合粉末a和其它原料,投料结束后搅拌1h,搅拌均匀后加入到密封反应釜,温度控制在45-55℃,时间2-3h。步骤三、过滤,去除混合液体中未溶解的成分和杂质,得到滤液a;步骤四、对滤液a进行检测,测定各成分的有效含量;步骤五、将检测合格的液体定量包装成袋,得液体肥料。实施例2一种液体肥料,所述肥料是以添加木质素磺酸盐合成腐殖酸铵为起点的液体肥料,所述液体肥料的组份及重量份配比为,腐殖酸铵溶液80份,磷酸20份,硫酸铵15份,氯化钾10份,硫酸钾15份,稻壳灰5份,食用菌的菌渣5份,植物秸秆粉20份,贝壳粉8份、水500份,硅藻土5份,甘蔗渣30份,微量元素组分35份,尿素20份,膨润土4份,羧甲基纤维素钠3份,羟乙基纤维素9份,所述液体肥料中氮磷钾元素的总含量50wt%,ph值为7.5。所述腐殖酸铵溶液的浓度为40%,所述微量元素组分为维生素a2份、硫酸镁3份、硫酸锌4份。所述腐殖酸铵的饱和溶解度至少为20%,所述腐殖酸铵是褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物,与木质素磺酸盐及氨水按照5:8:25的重量比反应生成的腐殖酸铵溶液,所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钙或木质素磺酸钠;所述氨水的浓度为20%。所述褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的重量混合比例为1:3:5。所述腐殖酸铵的制备方法为,将5重量份的褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物与8重量份的木质素磺酸盐混合,加入25重量份的氨水,反应温度为50℃,反应时间为5h,然后再加入50重量份的水,搅拌,过滤,得到的腐殖酸铵溶液。一种生产腐殖酸铵液体肥料的方法,所述方法包括:将原料按照配比进行称量,加水搅拌,升温至55-60℃,搅拌反应至少2小时后,升温至70-80℃,反应至少0.5小时后,将反应物上层清夜取出,干燥得到所述腐殖酸铵。具体的,步骤(1)原料预处理;所述步骤(1)原料预处理具体步骤为,将稻壳灰,食用菌的菌渣,植物秸秆粉和贝壳粉去除杂质,在远红外线灭菌机里进行30-50秒灭菌;然后进行真空干燥,真空干燥的温度为30-35摄氏度,时间为0.5-1h,干燥后的物料,加入搅拌球磨机中,在转速为200-250r/min,粉磨3-5min,得到有稻壳灰、食用菌的菌渣、植物界干粉和贝壳粉的混合粉末a,备用。步骤二、先将腐殖酸铵溶解于水,加热至35℃-40℃,分三批次投入尿素,然后依次投入混合粉末a和其它原料,投料结束后搅拌1h,搅拌均匀后加入到密封反应釜,温度控制在45-55℃,时间2-3h。步骤三、过滤,去除混合液体中未溶解的成分和杂质,得到滤液a;步骤四、对滤液a进行检测,测定各成分的有效含量;步骤五、将检测合格的液体定量包装成袋,得液体肥料。本发明液体肥料的制备方法中的投料的顺序,间隔的时间,以及温度的控制是关键,在腐殖酸铵与尿素配合的过程中,避免使腐殖酸铵的分子结构发生改变,使腐殖酸铵的固有特性得到了发挥;混合粉末a与微量元素的配合,避免了微量元素中二价的金属离子发生副反应,使微量元素保持活性,高效的被植物吸收,适用于有机栽培中各种农作物的养分需求。实施例3一种液体肥料,所述肥料是以添加木质素磺酸盐合成腐殖酸铵为起点的液体肥料,所述液体肥料的组份及重量份配比为,腐殖酸铵溶液60份,磷酸10份,硫酸铵12份,氯化钾8份,硫酸钾9份,稻壳灰3份,食用菌的菌渣2份,植物秸秆粉15份,贝壳粉7份、水450份,硅藻土3份,甘蔗渣25份,微量元素组分30份,尿素17份,膨润土3份,羧甲基纤维素钠2份,羟乙基纤维素6份,所述液体肥料中氮磷钾元素的总含量45wt%,ph值为6。所述腐殖酸铵溶液的浓度为35%,所述微量元素组分为维生素a1份、硫酸镁2份、硫酸锌3份。所述腐殖酸铵的饱和溶解度至少为20%,所述腐殖酸铵是褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物,与木质素磺酸盐及氨水按照2:5:20的重量比反应生成的腐殖酸铵溶液,所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钙或木质素磺酸钠;所述氨水的浓度为18%。所述褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的重量混合比例为1:2:4。所述腐殖酸铵的制备方法为,将2重量份的褐煤粉、粉煤灰和煤矸石的混合物与5重量份的木质素磺酸盐混合,加入20重量份的氨水,反应温度为40℃,反应时间为4h,然后再加入45重量份的水,搅拌,过滤,得到腐殖酸铵溶液。采用本申请制备的液体肥料,可有效提供作物生长前中期对养份的需求,为后期高产高品打好基础,养份搭配合理,养份持久性高,从根本上解决经济作物低产和品质差的问题,可促进根茎粗壮发育,以保障作物对所需养分的充足吸收,氮、磷、钾的合理搭配提供作物前中期所需大量元素的供给,有利于提高作物的品质,实现作物自然复壮,具有较好的经济效益。选取未施加肥料的对照组与本发明制备的液体肥料作为实验组,进行西红柿试验。施用本申请液体肥料的西红柿明显根系发达,毛细根明显增多,缓苗快,茎秆粗壮,叶片厚实、柔软、有韧性,开花早,坐果多,果实膨大快,单果重,产量高,采收期延长。因此,本申请的液体肥料具有显著的进步。试验1:本申请将实施例1中获得的液体肥料,与空白实验(未施加肥料的对照组),在同一土地上进行对比,具体情况见表1表1名称时间用量作物单株坐果数(个)重量(g)单株(四穗)果产量(g)实施例12018年7月40ml/40斤水西红柿5981.63980.8对照组2018年7月40斤水西红柿5703.72693.6增长率39%48%试验2:在青菜上的测试报告1材料与方法1.1材料试验于在江苏省无锡市锡山区台创园某大棚,土类为潮土,质地为中壤,肥力中等,地力均匀,排灌方便。供试作物青菜,品种为“新夏丰50”。供试肥料为本发明的“液体肥料”。1.2方法试验共设两个处理,采用配对设计,每对重复四次,小区面积30m2。处理1:喷施“液体肥料”(每亩每次用“液体肥料”100g兑清水30kg,于青菜团棵期开始每隔10天喷一次,共喷2次);处理2:喷施清水作为对照(每亩每次用清水30kg与处理1同期喷洒)。试验地青菜经播种,每亩定植密度为16500棵。试验在当地习惯施肥的基础上进行,底肥每亩施有机肥1600kg,硫酸钾复合肥25kg(15-15-15),团棵期每亩冲施尿素22kg。试验分别进行2次喷施肥液或清水。试验地青菜收获,以小区为单位单收单称分别计产。试验除按施肥方案要求的喷施肥液或清水外,其他田间管理措施同一般大田。2结果与分析2.1喷施“液体肥料”对青菜经济性状的影响喷施“液体肥料”改善了青菜经济性状。从表2可知:喷施“液体肥料”较对照平均单株叶片数基本一致,单株重增加11.3g。这说明喷施该肥液增加了青菜单株重,为青菜增产打下良好基础,对叶片数影响不明显。表2处理密度(柱/亩)叶片数(片/柱)单株重(g)液体肥料155008.3111.5对照组155007.3100.22.2喷施“液体肥料”对青菜产量的影响喷施“液体肥料”增加了青菜产量。从表3可以看出,喷施“液体肥料”较对照平均每亩增加产量286.79kg,增产率为18%。对青菜各处理产量结果进行t检验,统计分析表明处理间增产差异达到极显著水平。由此可见,喷施“液体肥料”能够显著增加青菜产量。表3不同处理青菜产量结果(m2)可见本发明实施增加肥效,改良土壤,有利于农业向低投入,低污染,高效益的方向发展。最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。当前第1页12
当前第1页1 2 
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