CN103044140A - 一种缓冲无害化草木灰复混肥料及制备方法 - Google Patents

Abstract

一种缓冲无害化草木灰复混肥料及制备方法，它以草木灰为主要原料制成固体或液体肥料，所述制备原料中还包括下述重量份的原料：腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾10-40，非金属纳米矿物材料0-20，甲壳素或壳聚糖0-20、海藻提取物0-10，所述草木灰为上述各原料总量的0.7-2.5倍。本发明根据不同土壤特点，以草木灰为主要原料，配以腐殖酸类、非金属纳米矿物材料、甲壳素、海藻提取物、氨基酸等物质，制成固体或液体肥料，作为底肥或追肥施用，对土壤中的重金属具有“钝化”性能，可以减少汞、铬、铅、砷、镍等重金属在农产品中的富集数量，保证农产品的安全，起到改良土壤、促进作物生长的作用。

Description

一种缓冲无害化草木灰复混肥料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种缓冲无害化草木灰复混肥料及制备方法，属肥料技术领域。 

背景技术

肥料是各种植物生长的食粮，除提供植物生长所必需的各种营养元素外还可以改善土壤，合理施肥是提高农作物产量的重要措施。近年来，随着化肥施用量的增加，存有重产出不重投入、重用地不重养地、重化肥不重有机肥的倾向，这种倾向使大量的氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、硝酸钾、硫酸钾、氯化钾等化肥施入土壤后，在植物根部阳离子交换的作用下，植物把化肥中的铵离子、钾离子置换成氢离子，氢离子越积越多，导致土壤酸化，进而破坏土壤结构和微生态环境，并干扰植物其它微量元素的吸收。

    另一方面，大量的秸秆由于找不到合适的处理方式而被燃烧，燃烧后的草木灰被遗弃，堆满为患，形成废渣污染。事实上草木灰是一种可以利用的资源，草木灰中平均含水分4.731%、全磷0.857%、全钾6.52%、PH值10.704、钙7.691%、镁1.403%、铜56.705mg/kg、铁7849.075mg/kg、锌263.386mg/kg、锰2497.179mg/kg、硼27.5mg/kg、钼1.55mg/kg、硅22.19%。 由以上数据得知，草木灰可以作为碱性肥料，中和酸性土壤，并且其中硅、钙、锌、铁含量较高。但另一方面，因草木灰是碱性肥料，如果单独使用，其中的镁、铁、铜、锰等成分的有效性较低。酸性土壤中PH值较低，较多的铁离子、镁离子、铜离子、锌离子、锰离子、等被集中释放出来成为活性离子。草木灰浓缩了秸秆中的灰分，其金属离子浓度 大大高于植物所需要的浓度，施入土壤后，当金属离子浓度大于植物所耐受 的浓度时，草木灰对农作物的生长反而起到反作用，即金属离子中毒。 尽管如此，草木灰仍是改良土壤较为理想的原料，这是因为它相对于石灰或消石灰改良酸性土壤相对安全，不会因石灰较集中生成碳酸钙结块。而且，草木灰把被农作物从土壤中带走的微量元素还给土壤，相对于单施化肥的急功近利的做法它是对土壤具有长远养护作用。再者，草木灰中的高品位的碳酸钾相比于其它形式的钾，其成本仅是其它钾的1/3。因此合理利用草木灰，是改良土壤的有效途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可有效改良土壤、促进植物生长的缓冲无害化草木灰复混肥料及制备方法适。

 本发明所称问题是由以下技术方案解决的：

一种缓冲无害化草木灰复混肥料，其特别之处是：它以草木灰为主要原料制成固体或液体肥料，所述制备原料中还包括下述重量份的原料：腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾10-40 ，非金属纳米矿物材料0-20，甲壳素或壳聚糖0-20、海藻提取物0-10，所述草木灰为上述各原料总量的0.7-2.5倍；

所述非金属纳米矿物材料为沸石粉、海泡石、膨润土、蛭石、高岭土、凸凹棒矿土、珍珠岩、蛋白页岩、累托石矿土中的一种或几种的混合物。

一种缓冲无害化草木灰复混肥料，其特别之处是：它以草木灰为主要原料制成固体或液体肥料，所述制备原料中还包括下述重量份的原料：腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾10-20，氨基酸或多肽30-50，非金属纳米矿物材料0-10，甲壳素或壳聚糖0-10、海藻提取物0-10，所述草木灰为上述各原料总量的0.25 -0.7倍；

所述非金属纳米矿物材料为沸石粉、海泡石、膨润土、蛭石、高岭土、凸凹棒矿土、珍珠岩、蛋白页岩、累托石矿土中的一种或几种的混合物。

一种制备上述缓冲无害化草木灰复混肥料的方法，其特别之处是：它按照下述步骤进行：

a.按配比称取草木灰及各原料；

b.将上述各原料粉碎与草木灰混合均匀，即制得固体复混肥料。

一种制备上述缓冲无害化草木灰复混液态肥料的方法，它按照下述步骤进行：

a.按配比称取草木灰及腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾，混合均匀；

b.向上述混合物中加水，加水量为混合物重量的2.5-4倍，经沉淀、过滤后提取滤液，向滤液中加入固体混合物重量0.1%-1%的乙二胺四乙酸二钠；

c．将滤液经离心分离机分离，进一步去除渣滓，得到上清液；

d. 上清液进行低压加热蒸发浓缩，即制得复混液态肥料。

一种制备上述缓冲无害化草木灰复混肥料的方法，它按照下述步骤进行：

a.按配比称取草木灰及腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾、氨基酸或多肽，混合均匀；

b.向上述混合物中加水，加水量为混合物重量的2.5-4倍，经沉淀、过滤后提取滤液，向滤液中加入固体混合物原料重量0.1%-1%的乙二胺四乙酸二钠；

c．将滤液经离心分离机分离，进一步去除渣滓，得到上清液；

d. 上清液进行低压加热蒸发浓缩，即制得复混液态肥料。

本发明针对合理使用草木灰改良土壤问题进行改进，它根据不同土壤特点，以草木灰为主要原料，配以腐殖酸类、非金属纳米矿物材料、甲壳素、海藻提取物、氨基酸等物质，制成固体或液体肥料，作为底肥或追肥施用，对土壤中的重金属具有“钝化”性能，可以减少汞、铬、铅、砷、镍等重金属在农产品中的富集数量，保证农产品的安全，起到改良土壤、促进作物生长的作用。本发明复混肥料用于改良酸性土壤时，草木灰遇到酸性土壤或植物根部分泌的有机酸，其中的金属离子集中释放时，会通过交换、吸附、螯合等形式先与腐殖酸等物质结合起来，当外界的金属离子浓度逐渐降低时，被结合的金属离子会被逐渐释放出来，起到缓冲作用。减轻了金属离子对植物根部的伤害。本发明复混肥料用于改良中、碱性土壤土壤时，草木灰与非金属纳米材料结合，一方面可以促使被盐碱化破坏了的土壤形成团粒结构，另一方面，也会通过其本身的介观效应为草木灰中金属离子的缓释起到积极的作用，同时非金属纳米矿物材料对草木灰释放的过多过于集中的金属离子也有吸附缓冲作用。本发明复混肥料还可以与发酵有机肥配合施用，一方面增加了有机肥中的微量元素，及时并充分补充了微量元素的施用量；另一方面，有机肥对微量元素的缓冲作用，缓冲微量元素过快释放，避免对农作物造成伤害。

具体实施方式

本发明以草木灰为主要原料，针对不同土壤，通过配以不同的原料制成复混肥料。

用于酸性土壤的复混肥料由草木灰和下述重量份的原料组成：腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾10-40 ，非金属纳米矿物材料0-20，甲壳素或壳聚糖0-20、海藻提取物0-10，所述草木灰为上述各原料总量的0.7-2.5倍。所述非金属纳米矿物材料为沸石粉、海泡石、膨润土、蛭石、高岭土、凸凹棒矿土、珍珠岩、蛋白页岩、累托石矿土中的一种或几种混合物。酸性土壤多是常年施用硫酸铵、硫酸钾、氯化钾、氯化铵、硝酸钾、硝酸铵、等酸性肥料所致。草木灰由于富集了数倍于秸秆中的金属离子，在施入酸性环境后，金属离子脱离了碱性环境的钝化，迅速并集中地释放出来，所以如果控制不当，这些金属离子可能会因为浓度过大而危害农作物，或者因浇水导致淋溶损失  。因此应配以具有缓冲性能腐殖酸类的物质以缓冲肥分。 而且，由于常年施用化肥导致土壤团粒结构变差，所以配以非金属纳米矿物材料（沸石粉、海泡石、膨润土、蛭石、高岭土、凸凹棒矿土、珍珠岩、蛋白页岩、累托石矿土中的一种或其混合物）、甲壳素或壳聚糖、海藻提取物，以改良土壤结构。

用于中、碱性土壤的复混肥料由草木灰和下述重量份的原料组成：腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾10-20，氨基酸或多肽30-50，非金属纳米矿物材料0-10，甲壳素或壳聚糖0-10、海藻提取物0-10，所述草木灰为上述各原料总量的0.25 -0.7倍。所述非金属纳米矿物材料为沸石粉、海泡石、膨润土、蛭石、高岭土、凸凹棒矿土、珍珠岩、蛋白页岩、累托石矿土中的一种或几种混合物。碱性土壤一般是指含碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸镁的土壤，因含碳酸根所以呈碱性。中性土壤由于多年施用化肥所以其盐分也呈逐年上升的趋势，其盐分一般以氯化钠和硫酸钠为主。复混肥料中的草木灰改良中性和碱性土壤具有一般土壤改良剂所不可替代的优势，因草木灰浓缩了秸秆中的灰分，其中的微量元素高而全。由于草木灰本身呈碱性，所以施用时应适量配以酸性肥料，以防加重碱性，如硫酸镁、硫酸铵、硫酸钾、过磷酸钙、氯化铵、氯化钾等。

以下提供本发明的具体实施例：

一、用于酸性土壤的固体复混肥料：

实施例1：称取草木灰 42.5kg，腐殖酸10 kg，非金属纳米矿物材料2 kg ，甲壳素4 kg 、海藻提取物1 kg。

实施例2：称取草木灰 35kg，泥炭20 kg，非金属纳米矿物材料10 kg ，壳聚糖15 kg 、海藻提取物5 kg。

实施例3：称取草木灰 50kg，生化黄腐酸30 kg，非金属纳米矿物材料1 kg ，甲壳素1 kg 、海藻提取物10 kg。

实施例4：称取草木灰 70kg，黄腐酸钾40 kg，非金属纳米矿物材料20 kg ，壳聚糖20 kg 、海藻提取物7 kg。

实施例5. 称取草木灰 60kg，黄腐酸钾35 kg。

将各原料粉碎与草木灰混合均匀装袋，即制得用于酸性土壤的固体复混肥料。

二、用于酸性土壤的复混液态肥料：

实施例1. 取草木灰 50kg，腐殖酸20 kg。

实施例2. 取草木灰 30kg，生化黄腐酸40 kg。

实施例3. 取草木灰 20kg，黄腐酸钾10 kg。

将草木灰与上述原料混合均匀，加入混合物重量2.5-4倍的水，经沉淀、过滤后提取滤液，向滤液中加入固定混合物总重量0.1%-1%的乙二胺四乙酸二钠以防止发生沉淀；将滤液经离心分离机分离，进一步去除渣滓，得到上清液； 上清液进行低压加热蒸发浓缩，即制得用于酸性土壤的复混液态肥料。

三、用于中、碱性土壤的固体复混肥料：

实施例1：称取草木灰 32.2kg，腐殖酸10 kg，氨基酸30 kg，非金属纳米矿物材料4 kg ，甲壳素1 kg 、海藻提取物1 kg。

实施例2：称取草木灰24kg，泥炭20 kg，多肽50 kg，非金属纳米矿物材料10 kg ，壳聚糖8 kg 、海藻提取物8 kg。

实施例3：称取草木灰 30kg，生化黄腐酸15 kg，多肽40 kg，非金属纳米矿物材料6 kg ，甲壳素7 kg 、海藻提取物7kg。

实施例4：称取草木灰 35kg，黄腐酸钾12 kg，氨基酸35 kg，非金属纳米矿物材料8 kg ，壳聚糖10 kg 、海藻提取物3 kg。

实施例5：称取草木灰 40kg，黄腐酸钾17 kg，氨基酸42 kg。

将各原料粉碎与草木灰混合均匀装袋，即制得用于酸性土壤的固体复混肥料。

四、用于中、碱性土壤的复混液态肥料：

实施例1：称取草木灰 25kg，腐殖酸15 kg，氨基酸35 kg。

实施例2：称取草木灰 40kg，泥炭10 kg，多肽50 kg。

实施例3：称取草木灰 35kg，生化黄腐酸17 kg，多肽45 kg。

实施例4：称取草木灰 25kg，黄腐酸钾20 kg，氨基酸30。

将草木灰及各原料混合均匀，加入混合物重量2.5-4倍的水，经沉淀、过滤后提取滤液，向滤液中加入固体混合物总重量0.1%-1%的乙二胺四乙酸二钠以防止防止沉淀；将滤液经离心分离机分离，进一步去除渣滓，得到上清液； 上清液进行低压加热蒸发浓缩装瓶，即制得用于中、碱性土壤的复混液态肥料。

本发明所述固体复混肥料，在耕地时翻动搅拌入土壤中作底肥（基肥）施用，或者在农作物生长高峰期、开花初果期、和壮果期时作追肥，即沟施（或穴施）施入农作物根部附近的土壤中，再覆盖土层。对于碱性土壤，在施用针对中、碱性土壤固体复混肥料的同时，可以适量配以酸性肥料，以防加重碱性，如硫酸镁、硫酸铵、硫酸钾、过磷酸钙、氯化铵、氯化钾等。

本发明的复混液态肥料，可稀释10-100倍后叶面喷施、根部灌根、冲施、滴灌、微灌、喷灌等追肥方式。施用时期为小苗期（三叶期）、旺长期、开花初果期和壮果期。

所述复混液态肥料还可以与发酵有机肥提取液混合使用，一方面增加了有机肥中的微量元素，及时、充分的补充了微量元素的施用量；另一方面，有机肥对微量元素的缓冲作用，缓冲了微量元素过快释放可能对农作物造成的伤害。

制取复混液态肥料的渣滓，可直接用作底肥，或复配非金属纳米矿物材料、甲壳素或壳聚糖、海藻提取物，用作底肥。

Claims (3)

1.一种缓冲无害化草木灰复混肥料，其特征在于：它以草木灰为主要原料制成固体或液体肥料，所述制备原料中还包括下述重量份的原料：腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾10-40 ，非金属纳米矿物材料0-20，甲壳素或壳聚糖0-20、海藻提取物0-10，所述草木灰为上述各原料总量的0.7-2.5倍；

所述非金属纳米矿物材料为沸石粉、海泡石、膨润土、蛭石、高岭土、凸凹棒矿土、珍珠岩、蛋白页岩、累托石矿土中的一种或几种的混合物。

2.一种缓冲无害化草木灰复混肥料，其特征在于：它以草木灰为主要原料制成固体或液体肥料，所述制备原料中还包括下述重量份的原料：腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾10-20，氨基酸或多肽30-50，非金属纳米矿物材料0-10，甲壳素或壳聚糖0-10、海藻提取物0-10，所述草木灰为上述各原料总量的0.25 -0.7倍；

所述非金属纳米矿物材料为沸石粉、海泡石、膨润土、蛭石、高岭土、凸凹棒矿土、珍珠岩、蛋白页岩、累托石矿土中的一种或几种的混合物。

3.一种制备如权利要求1或2所述的缓冲无害化草木灰复混肥料的方法，其特征在于：它按照下述步骤进行：

a.按配比称取草木灰及各原料；

b.将上述各原料粉碎与草木灰混合均匀，即制得固体复混肥料。

4.一种制备如权利要求1或2所述的缓冲无害化草木灰复混液态肥料的方法，其特征在于：它按照下述步骤进行：

a.按配比称取草木灰及腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾，混合均匀；

b.向上述混合物中加水，加水量为混合物重量的2.5-4倍，经沉淀、过滤后提取滤液，向滤液中加入固体混合物重量0.1%-1%的乙二胺四乙酸二钠；

c．将滤液经离心分离机分离，进一步去除渣滓，得到上清液；

d. 上清液进行低压加热蒸发浓缩，即制得复混液态肥料。

5. 一种制备如权利要求1或2所述缓冲无害化草木灰复混肥料的方法，其特征在于：它按照下述步骤进行：

a.按配比称取草木灰及腐殖酸或泥炭或生化黄腐酸或黄腐酸钾、氨基酸或多肽，混合均匀；

b.向上述混合物中加水，加水量为混合物重量的2.5-4倍，经沉淀、过滤后提取滤液，向滤液中加入固体混合物原料重量0.1%-1%的乙二胺四乙酸二钠；

c．将滤液经离心分离机分离，进一步去除渣滓，得到上清液；

d. 上清液进行低压加热蒸发浓缩，即制得复混液态肥料。