CN101417898B - 一种多功能生态地膜复合肥及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

一种多功能生态地膜复合肥及其制备和使用方法，涉及农副产品精深加工与新型环保肥料研究、资源综合利用与生态环境工程、化学工程与技术、水土保持与荒漠化防治等技术领域。其特征是：采用切至2-4cm的重量百分比为70％—80％的有机麦草秸秆+重量百分比为20％—30％的无机氮磷化肥—装进20-40m³蒸煮反应罐—通入蒸汽—高温高压蒸煮反应3-5h—压滤提取肥料溶液—蒸发浓缩—改性复合—喷雾干燥制取的红褐色粉状产品—多功能生态地膜复合肥。该产品既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙的高含量，用于我国沙化荒漠土地治理、工矿复垦区土地培肥、生态重建和河流沙滩地水土保持与改良以及退化草地植被恢复以及普通旱作农田施肥保水。

Description

一种多功能生态地膜复合肥及其制备和使用方法

技术领域

本发明一种多功能生态地膜复合肥及其制备和使用方法，涉及农副产品精深加工与新型环保肥料研究、资源综合利用与生态环境工程、化学工程与技术、水土保持与荒漠化防治等技术领域。具体而言是一种既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙的高含量和可降解的多功能生态地膜有机复合肥，可广泛用于我国沙化荒漠土地治理、工矿复垦区土地培肥、农业植被生态、牧草生产系统重建、河流沙滩地水土保持与改良、半干旱风沙区退化草地植被快速恢复以及普通旱作农田施肥保水。

背景技术

1、目前我国农村麦草时节，为赶时间、图省事有在田间焚烧麦草的习惯，会污染环境、破坏土壤，更重要的是浪费了大量的有机质资源；虽然我省产麦区近年来有造纸厂使用麦草制浆造纸，但实际上只用了其中40％的纤维素，其余60％的有机资源都随着黑液废水排放遗弃了，而且还污染了生态环境；

2、目前农业上使用的肥料大都是单一性质和单一功能，即无机速效化肥或有机肥料，只能用作追肥和底肥，而缺乏既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙的高含量、多功能新型有机复合肥，用于我国沙化荒漠土地治理、工矿复垦区土地培肥、生态重建和河流沙滩地水土保持与改良、以及退化草地植被恢复。

3、目前我国农业上使用的地膜，大都是塑料地膜，虽然可以增温保墒，但存在着不可降解的白色污染环境问题、沙地全面覆盖影响降水下渗问题、以及功能少的问题。

4、我国是世界上沙化荒漠最严重的国家之一，全国每年因沙化荒漠造成的经济损失达500多亿元。而且沙化面积每年还以2460平方公里的速度继续扩展，已影响到全国4亿人口的生产和生存环境。

为此，亟待需要研究开发一种既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙的高含量、多功能可降解的生态地膜有机复合肥，用于我国沙化荒漠土地治理、工矿复垦区土地培肥、农业植被生态、牧草生产系统重建、河流沙滩地水土保持与改良、半干旱风沙区退化草地植被快速恢复以及普通旱作农田施肥保水。

发明内容

本发明一种多功能生态地膜复合肥及其制备和使用方法，目的在于提供一种既能补充土壤养份、培肥地力、又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙的高含量、可降解的多功能新型生态地膜复合肥，可广泛用于我国沙化荒漠土地治理、工矿复垦区土地培肥、农业植被生态、牧草生产系统重建、河流沙滩地水土保持与改良、半干旱风沙区退化草地植被快速恢复以及普通旱作农田的施肥保水。

本发明一种多功能生态地膜复合肥，其特征在于，是一种可用于我国沙化荒漠土地治理、工矿复垦区土地培肥、农业植被生态、牧草生产系统重建、河流沙滩地水土保持与改良、半干旱风沙区退化草地植被快速恢复以及普通旱作农田施肥保水，既能补充土壤养份和培肥地力，又能保持水土、节水保水、还能改良沙地、固定流沙和可降解的多功能生态地膜复合肥。

上述的一种多功能生态地膜复合肥的制备方法，其特征在于：采用切至2-4cm的重量百分比为70—80％的有机麦草秸秆和20-30％的无机氮磷化肥，装进20-40m³蒸煮反应罐，通入蒸汽，高温高压蒸煮反应3—5h后，压滤提取地膜肥料溶液，再经过蒸发浓缩、改性复合和喷雾干燥工艺制取红褐色粉状产品，其具体步骤为：

步骤I、将麦草秸秆切成2-4cm的短节；

步骤II、将上述切好的占多功能生态地膜复合肥总重量百分比为70％—80％的有机麦草秸秆装入20-40m³蒸煮反应罐；

步骤III、将分别占多功能生态地膜复合肥总重量百分比为7-10％、3-5％、7-10％、3-5％的液氨、尿素、磷酸和重过磷酸钙装入20-40m³蒸煮反应罐；

步骤IV、通入蒸汽，在110—160℃的高温和0.5—0.8mPa的高压条件下蒸煮反应3—5h；

步骤V、用压滤机将上述溶液压滤制成浓度为10％12％的褐色多功能生态地膜复合肥稀溶液；

步骤VI、为了便于长途运输，采用外流自由降膜板式蒸发器将上述溶液浓缩至30％—40％多功能生态地膜复合肥浓溶液；

步骤VII、将上述浓溶液泵入喷雾干燥塔，固化成含水量5％—8％的成品多功能生态地膜复合肥，其本产品的主要技术指标为：净固结强度≥150kPa；按照重量百分比计算有机质含量≥35％；无机养分≥5％；木质素含量30％—35％；腐殖酸含量15％—20％。

上述的一种多功能生态地膜复合肥的制备方法，其特征在于所述的无机氮磷化肥是指：液氨、尿素、磷酸和重过磷酸钙。

上述的一种多功能生态地膜复合肥的使用方法，其特征在于：在播种农作物的基础上，兑水50—60倍喷施多功能生态地膜复合肥，地表自然形成1.5-2.5毫米的生态地膜，同时完成喷水、施肥、铺膜三道工序，同步建成生态植被或农业生产系统，具体方案为：用于沙化荒漠治理、河流沙滩地水土保持与改良、工矿复垦区土地培肥、半干旱风沙区退化草地植被快速恢复，可与多年生抗旱固氮耐盐碱牧草结合，在播种牧草后随即喷洒多功能能生态地膜复合肥，根据面积大小分别选用喷壶人工喷施或农用拖拉机后边拖车装上储水箱、前边配套高压水泵的机械喷施或采用地埋塑料管，一头连接大型肥膜溶液混配池的水泵，另一头连接喷灌喷头，喷头小孔直径为1.5-2.5cm，每亩使用多功能生态地膜复合肥130kg，兑水50-60倍，每亩喷施配制好的地膜肥料溶液6-8t；用于普通旱作农田的施肥保水，在播种农作物后，每亩使用多功能生态地膜复合肥80kg，兑水40-50倍，每亩喷施配制好的肥膜溶液4-6t。

本发明一种多功能生态地膜复合肥及其制备和使用方法，其优点及用途在于：

一是由于多功能生态地膜复合肥中木质素的粘结作用和腐殖酸的保水功能，喷施后在土地表面自然形成2mm左右可降解的生态地膜，遇水时生态地膜会自然软化而不影响水的下渗，风干后生态地膜自然恢复又可抑制水分蒸发；

二是在人工喷水或天然降水时，地表多功能生态地膜复合肥中的肥料成分会自然随水下渗到耕作层，可供应农业植物生长；

三是此多功能生态地膜复合肥可完全降解而不会造成像塑料地膜那样的白色污染；

四是可一次完成喷水、施肥、铺膜三道农艺工序，一次施足肥料、喷足水分、全面覆盖生态地膜，达到农业植物发芽出苗所需要的水分、温度以及苗期生长所需要的养分等条件；

五是多功能生态地膜复合肥用于沙化荒漠治理，可承担前期固沙功能，在牧草植物长成群体的过程中可为其提供养分和水分，促使植被功能群体和牧草生产系统建成，培肥沙地、改良沙地。使沙地变草原，荒漠变农田。

具体实施方式

实施方式1

将麦草秸秆切成2cm的短节——将上述切好的占多功能生态地膜复合肥总重量百分比为70％的有机麦草秸秆和占多功能生态地膜复合肥总重量百分比为30％的无机氮磷化肥：10％液氨、5％尿素、10％磷酸和5％重过磷酸钙分别装入20m³蒸煮反应罐——通入蒸汽，在110℃的高温和0.8mPa的高压条件下蒸煮反应5h——用压滤机将上述溶液压滤制成浓度为10％的褐色多功能生态地膜复合肥稀溶液——为了便于长途运输，采用外流自由降膜板式蒸发器将上述溶液浓缩至30％多功能生态地膜复合肥浓溶液——将上述浓溶液泵入喷雾干燥塔，固化成含水量5％的成品多功能生态地膜复合肥粉。

实施方式2

将麦草秸秆切成3cm的短节——将上述切好的占多功能生态地膜复合肥总重量百分比为75％的有机麦草秸秆装入25m³蒸煮反应罐——将分别占多功能生态地膜复合肥总重量的25％的百分比为9％液氨、4％尿素、9％磷酸和3％重过磷酸钙装入25m³蒸煮反应罐——通入蒸汽，在135℃的高温和0.65mPa的高压条件下蒸煮反应4h——用压滤机将上述溶液压滤制成浓度为11％的褐色多功能生态地膜复合肥稀溶液——为了便于长途运输，采用外流自由降膜板式蒸发器将上述溶液浓缩至35％多功能生态地膜复合肥浓溶液——将上述浓溶液泵入喷雾干燥塔，固化成含水量6.5％的成品多功能生态地膜复合肥粉。

实施方式3

将麦草秸秆切成4cm的短节——将上述切好的占多功能生态地膜复合肥总重量百分为80％的有机麦草秸秆装入40m³蒸煮反应罐——将分别占多功能生态地膜复合肥总重量20％的重量百分比为7％液氨、3％尿素、7％磷酸和3％重过磷酸钙装入40m³蒸煮反应罐——通入蒸汽，在160℃的高温和0.5mPa的高压条件下蒸煮反应3h——用压滤机将上述溶液压滤制成浓度为12％的褐色多功能生态地膜复合肥稀溶液——为了便于长途运输，采用外流自由降膜板式蒸发器将上述溶液浓缩至40％多功能生态地膜复合肥浓溶液——将上述浓溶液泵入喷雾干燥塔，固化成含水量8％的成品多功能生态地膜复合肥粉。

Claims (2)

1.一种生态地膜复合肥的制备方法，其特征在于：采用切至2--4cm的重量百分比为70--80％的有机麦草秸秆和20--30％的无机氮磷化肥，装进20--40m³蒸煮反应罐，通入蒸汽，高温高压蒸煮反应3-5h后，压滤提取地膜肥料溶液，再经过蒸发浓缩、改性复合和喷雾干燥工艺制取红褐色粉状产品，其具体步骤为：

步骤I、将麦草秸秆切成2--4cm的短节；

步骤II、将上述切好的占生态地膜复合肥总重量百分比为70％-80％的有机麦草秸秆装入20-40m³蒸煮反应罐；

步骤III、将分别占生态地膜复合肥总重量百分比为7-10％、3-5％、7-10％、3-5％的液氨、尿素、磷酸和重过磷酸钙装入20-40m³蒸煮反应罐；

步骤IV、通入蒸汽，在110-160℃的高温和0.5-0.8mPa的高压条件下蒸煮反应3-5h；

步骤V、用压滤机将上述溶液压滤制成浓度为10％-12％的褐色生态地膜复合肥稀溶液；

步骤VI、为了便于长途运输，采用外流自由降膜板式蒸发器将上述溶液浓缩至30％-40％生态地膜复合肥浓溶液；

步骤VII、将上述浓溶液泵入喷雾干燥塔，固化成含水量5％-8％的成品生态地膜复合肥，其本产品的主要技术指标为：净固结强度≥150kPa；按照重量百分比计算有机质含量≥35％；无机养分≥5％；木质素含量30％-35％；腐殖酸含量15％-20％。

2.一种按照权利要求1所述制备方法获得的生态地膜复合肥。