一种绿色生态钾肥及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农作物的肥料领域，更确切的说是涉及一种绿色环保的生态钾肥及其制备方法。
【背景技术】
[0002]生态肥料是一种环境友好型肥料，其含有大量的有机质，施入土壤中可促进土壤中微生物的活性，增强作物抗逆抗病能力，降低作物重茬，连年施用可大大缓解连作障碍，提升农产品品质；还可改良土壤结构，增加土壤的孔隙率，防止土壤板结；同时可减少水分流失与蒸发、减轻干旱的压力、保肥、减少化肥、减轻盐碱损害，提升土壤肥力，达到提供营养的同时，改善土壤的作用。
[0003]随着世界人口的增多，粮食产量问题是农业生产中一项重要课题。为了提高粮食产量，化肥的使用必不可少，化肥中主要为氮磷钾的使用，其中钾肥对作物的生长具有很重要的作用。钾肥在土壤以离子的形式存在，钾肥少部分被作物吸收，其余部分淋溶流失，而其附带硫酸根或氯离子与土壤中的钙离子形成硫酸钙或氯化钙，降低土壤中钙含量，造成土壤板结，降低土壤肥效。因此化肥的不科学使用已造成了自然生态环境不同程度的污染和破坏。食品安全已成了目前民生问题的一项重要课题，人们对无污染生态环境的渴望和绿色食品的需求越来越迫切。
[0004]水葫芦是一种水生植物，其具有较强的吸收水体中的氮磷养分和吸污的能力，同时可吸收水体中的重金属，是水体生态修复和污染防治的有效植物。但是水葫芦在水中的繁殖速度很快，如不及时清理，将会堵塞河道，影响交通，且其占用大量养分，引发河流中水生植物和动物的灭绝，破坏了河道中的生态环境。目前打捞出的水葫芦少量做为饲料添加剂，大部分被闲置扔掉，造成了二次污染。近年来也有利用水葫芦生产有机肥料的报道。中国发明专利公开号CN101962308A公开了一种利用水生植物制备保水肥料的方法，是以水葫芦类水生植物为原料，通过改性得到具有吸水与保水性性能的水生植物纤维，再与化肥等混合生成一种具有保水性能的肥料。水葫芦中含有大量的重金属，该发明并未对重金属进行处理，施入土壤中，对植物和土壤都造成了重金属危害。中国发明专利公开号CN102674934A公开了一种用水葫芦制备的保水型氨基酸生物有机肥，将鲜新的水葫芦粉碎，添加有益菌，混合、发酵后加入褐煤、常用有机物料和农用稀土混合再发酵，分筛，制得成品。中国发明专利公开号CN103601566A公开了一种水葫芦有机肥料，其由水葫芦干品，生物菌、草炭、矿物质肥混合发酵所得。中国发明专利公开号CN101913932A公开了一种水葫芦制酸生产有机磷肥方法，该发明采用植物酸菌株母液与切碎的鲜水葫芦混合后发酵得酸液，再加入磷矿石混合搅拌均匀后制得有机磷肥。以上专利都是通过水葫芦发酵的工艺手段进行肥料的生产，并未对水葫芦中的重金属进行处理，对作物和土壤都会造成重金属危害。
【发明内容】
[0005]为了提高钾肥的利用率，解决水葫芦中重金属对作物和土壤的危害，本发明提出一种绿色生态钾肥，该绿色生态钾肥是将水葫芦进行去除重金属处理，再与钾肥在表面活性剂的作用下进行结合，可有效防止钾肥在土壤中的淋溶流失，提高钾肥的利用率，同时还可改善土壤，防止土壤中的重金属污染，增加土壤中的有机质和土壤的肥力，提高微生物活性，提升农作物的产品品质，是一种对作物和土壤均无害的绿色生态钾肥。
[0006]本发明进一步提供了一种绿色生态钾肥的制备方法，该方法是先将水葫芦粉碎，再去除重金属，过滤后在加入钾肥以及活化调理剂，使钾肥与水葫芦中的营养物质进行结合，生成一种具有缓释性能的绿色生态钾肥。
[0007]本发明一种绿色生态钾肥，其特征在于:其各物质组成为以下重量份:
钾肥:20~30份，
水葫芦:30~50份，
活化调理剂:15~30份，
憐矿石:5~10份，
表面活性剂:2~5份，
上述所述的钾肥为以下任意一种或几种:硫酸钾、氯化钾、硝酸钾、磷酸二氢钾。水葫芦为河道或池塘中五月到十月份打捞出的新鲜水葫芦。水葫芦从河道或池塘中打捞出后，少部分作为饲料添加剂，而大部分则被闲置，造成了空间和资源的浪费，同时也将引起二次污染。水葫芦中含有丰富的多糖、蛋白质、脂肪、氨基酸、黄铜以及微量元素等，多糖类物质在土壤中由微生物分解成小分子糖类，可直接被作物根部吸收，为作物提供C、H、0，促进作物体内碳水化合物合成，促进作物生长。蛋白质、氨基酸和黄铜为天然的植物生长调节剂，直接活化作物体内的各种酶活性，促进作物对营养成分的吸收和利用。同时水葫芦还具有一定的吸附性能，能够在保持钾离子不流失的情况下，富集土壤中的各种营养成分，供作物吸收。水葫芦对水体中的氮磷养分吸收利用快，因此其体内含氮磷的化合物较多，这些化合物大多被水葫芦转化为各种小分子有机物，作为肥料施入在土壤中，可共作物直接吸收，为作物提供氮磷养分，从而促进作物的生长。
[0008]上述所述的活化调理剂为以下物质组成:天然矿物和明胶废弃物，且其比例为天然矿物:明胶废弃物=2~4:1.其中所述的天然矿物为以下几种物质中的一种或几种混合物:膨润土、高岭土、硅藻土、凹凸棒土、海泡石和麦饭石。这些天然矿物中含有植物所需的微量元素和稀土元素，能够促进作物生长，提高作物的抗病抗逆抗虫性，提高作物的品质；同时还具有一定的吸附性能，能够吸附钾离子，防止钾离子被淋溶流失；同时还可改善土壤，增加土壤的团粒结构和土壤胶粒子的数量，促进微生物的活性，提高土壤的肥力，促进作物的生长。上述所述的明胶废弃物中含有大量的动物骨粉以及动物体内的有机物、氨基酸等，这些废弃物可作为土壤中微生物的生长原料，促进微生物的生长，提高微生物的活性，从而提高作为对营养成分的吸收，提高土壤肥力。
[0009]上述所述的表面活性剂为以下物质中的任意一种:聚氨酸，马来酸，黄原胶，透明质酸，鼠李糖。这些表面活性剂能够改变水葫芦表面张力，能够与钾离子进行结合，固定钾离子，防止钾离子的淋溶流失，达到缓释的目的，提高钾离子的利用率。
[0010]本发明一种绿色生态钾肥的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:
(I)将打捞的新鲜水葫芦用清水将污泥冲洗干净后，利用粉碎机将其粉碎至5~10cm大小，备用；
(2)将粉碎后的水葫芦加入至反应槽中，同时加入清水淹没固体水葫芦，加入酸碱调节剂调节PH值至5~7，设定反应温度为30°C，在此条件下保持2~4天后，过滤得固体；
(3)将步骤(2)中的固体水葫芦进行脱水至水分含量为20°/『25%，再利用粉碎机粉碎至粒度为50-100目；
(4)将步骤(3)中得到的固体加入至搅拌反应釜中，同时加入钾肥、磷矿石以及表面活性剂，调整pH值为5~7，充分混合反应9~llh ；
(5)加入活化调理剂，继续搅拌3~5h后，干燥至水分含量为3°/『5%，即可得一种绿色生态钾肥。
[0011]上述步骤(2)和(4)中的酸碱调节剂中，其中酸度调节剂为硝酸(HNO3)和氢氧化钠(NaOH)，在温度为30°C，pH值为5~7的清水条件下，水葫芦中的大部分重金属可以游离出来，溶解在清水中，通过过滤，即可出去大量重金属，降低水葫芦中重金属的含量，避免水葫芦用于肥料中对作物和土壤造成重金属污染，危害人类健康和土壤环境。
[0012]本发明一种绿色生态钾肥及其制备方法，利用高有机物和吸附性能的水葫芦作为钾肥的主要载体，利用表面活性剂将有机质和无机肥结合在一起，可有效防止钾肥的淋溶流失和被土壤中硅酸盐包围固定，同时可达到缓释性能，提高了钾肥的利用率。同时又可为植物提供大量元素和中微量元素，其吸附性能能够吸收水分，并将其进行保存，可达到保水目的。该肥料还可增加土壤的团粒结构，改善土壤的板结，增大土壤的通透性能，促进土壤微生物和植物根部活性，促进作物对养分的吸收，增强作物的抗逆抗病性，提升作物的品质。本发明还可防止重金属污染作物和土壤，降低土壤中的重金属含量，保护了土壤环境，提高了土壤肥力。
[0013]本发明一种绿色生态型钾及其制备方法，其突出特点和有益效果在于:
1、利用繁殖迅速的水葫芦提供有机质，与钾肥结合，防止钾肥的淋溶流失，可达到钾肥缓慢释放的目的，提高钾肥的利用率；
2、改善土壤板结情况，增大土壤的团粒结构，提高土壤中微生物活性，增强作物的抗逆抗病性，增加土壤中有机碳含量，提升土壤肥力。
[0014]3、利用水葫芦作为有机质，解决了水葫芦在河流中泛滥的问题，将闲置的水葫芦充分利用，降低水葫芦中重金属含量，防止了作物和土壤被重金属污染，作为肥料的同时还可平衡生态环境。
[0015]4、本发明所采用物质均为环境友好型物质，不会对土壤环境造成污染，长期使用可改善土壤环境污染状况，同时本发明适合规模化生产。
【具体实施方式】
[0016]以下通过【具体实施方式】对本发明作进一步的