CN104725138A - 一种炭基复合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炭基复合肥，包括竹叶提取物136-143份、鱼腥草提取物57-64份、车前草提取物47-54份、苦参提取物42-49份、茉莉酸51-59份、水杨酸50-58份和生物炭37-46份，采用天然的植物提取物为有效成分，以水杨酸为溶液，各有效成分互相补充，使各天然成分有效配伍来预防与防治作物的重茬，刺激作物生长发育并补充氮磷钾肥，环境友好，无任何污染与残留，无副作用，降低环境污染，克服土传病害的发生，不受重茬种植的限制，抗重茬效果稳定，产量高，施肥和用药一次进行，降低劳动强度，节约生产成本；同时可以大大减少农药施用，减少农作物药害和人畜中毒，在无法进行轮作的大棚蔬菜种植，综合效果更显著，尤其用于棉花防重茬效果更好。

Description

一种炭基复合肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种炭基复合肥，具体地说，涉及一种炭基复合肥及其制备方法，属于农业技术领域。

背景技术

某些农作物，如豆科植物、瓜类、蔬菜、草莓及某些中草药等经济作物连续多年在同一田块上种植，常会出现枯萎病，叶枯病，病毒病，造成作物黄化、偶苗、甚至大片植株死亡，严重地影响产量和品质的提高，这种现象在栽培学上被称为连作障碍。

引起连作障碍的主要原因有以下几个方面:

①加重对作物有专一性危害的病原微生物、害虫和寄生性、伴生性的滋生繁殖。

②影响土壤的理、化性状,使肥效降低；

③加速消耗某些营养元素,形成养分偏失；

④土壤中不断累积某些有毒的根系分泌物，引起连作作物的自身“中毒”等。

不同作物连作后的反应各不相同。一般是禾本科、十字花科、百合科的作物较耐连作；豆科、菊科、葫芦科作物不耐连作。连作对深根作物的危害大于浅根作物；对夏季作物的危害大于冬季作物，在同一块田地上重复种植同一种作物时，按需间隔的年限长短可分为3类①忌连作的作物。在同一田地上种1年后需间隔2年以上才可再种。如青椒等需隔3年以上，西瓜、等需隔5年,则需隔10年后再种。②耐短期连作的作物。连作1～2年后需隔1～2年再种的，如豆类、薯类作物等。③较耐连作的作物，可连作 3～4年甚至更长时间。 如水稻、棉花、花椰菜等。     在一年多熟地区，同一田地上连年采用同一方式的复种连作时，一年中虽有不同类型的作物更替栽种，但仍会产生连作的种种害处，如排水不良、土壤理化性状恶化、病虫害日趋严重等，造成产量降低。

目前，为克服连作引起的弊害，通常实行（水旱轮作）或在复种轮作中轮换不耐连作的作物，扩大耐连作的作物在轮作中的比重或适当延长其在轮作周期中的连作年数，还有采用益生菌原液中的多种有益微生物来消灭这些病菌，并补充因重茬被作物带走的微量元素。一方面，有益微生物排除有害病菌与作物接触，并杀死部分致病菌，同时分泌一些有益于植物的化学物质促进植物健康生长；另一方面，作物根部分泌的化学物质和部分脱落死亡的细胞对有益微生物的生长和定殖有重要地促进作用，有益微生物与作物之间的这种互惠共生关系是克服重茬连作的动力所在。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下不足：实行轮作在克服连作引起的弊害方面尽管效果良好，但受土地面积等因素的制约，连作这种方式很难实现，尤其在北方大棚蔬菜种植中，更是难以实现轮作。

另外，土壤中病菌的种类繁多，在不同的土壤条件下，微生物的生长受土壤条件的影响非常明显，造成其抑制病菌的效果不稳定、不理想。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上问题，提供一种炭基复合肥，克服现有技术的不足，本发明目的是有效抑制土壤中有害病菌的繁衍，预防作物土传病害的发生。

目的之二是提高作物产量，不受重茬种植的影响。

目的之三是降低农药使用量，减少农作物药害。

目的之三是用于作物预防重茬并提高肥效，效果良好、稳定。

目的之四是提供炭基复合肥的制备方法。

为解决以上问题，本发明采用的技术方案如下：一种炭基复合肥，其特征在于：所述炭基复合肥包括以下重量比的成分：

竹叶提取物136-143份、鱼腥草提取物57-64份、车前草提取物47-54份、苦参提取物42-49份、茉莉酸51-59份、水杨酸50-58份和生物炭37-46份。

一种优化方案，所述炭基复合肥的有效成分及重量配比为：

竹叶提取物138-141份、鱼腥草提取物59-62份、车前草提取物48-51份、苦参提取物45-47份、茉莉酸53-57份、水杨酸54-57份和生物炭39-42份。

进一步地，所述炭基复合肥的有效成分及重量配比为：竹叶提取物140份、鱼腥草提取物60份、车前草提取物50份、苦参提取物46份、茉莉酸55份、水杨酸55份和生物炭40份。

基于以上炭基复合肥，该炭基复合肥的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1）取竹叶、鱼腥草、车前草、苦参、茉莉酸、水杨酸和生物炭；

2）在竹叶、鱼腥草、车前草、苦参中分别加入有机溶剂，再分别置于高速超微粉碎机中匀浆，然后用超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂；

3）然后在25-30℃下，用有机溶剂萃取，分别得竹叶、鱼腥草、车前草、苦参的提取物溶液；

4）将萃取所得各成分的提取物溶液分别置于低温真空蒸发器中蒸发去除有机溶剂，所得物按照以上配比用水杨酸溶解，得竹叶、鱼腥草、车前草、苦参提取物的水杨酸溶液；

5）将竹叶、鱼腥草、车前草、苦参提取物的水杨酸溶液按以上配比放入茉莉酸及生物炭中，混合均匀，备用；

6）将过量硫酸与氯化钾在反应槽中在升温条件下进行反应，生成含过量硫酸的硫酸氢钾料浆，硫酸与氯化钾反应的升温条件为：80℃～130℃，硫酸使用超过90％的浓硫酸；

7）将含过量硫酸的硫酸氢钾料浆磷酸一铵液混合，磷酸一铵溶液的比重为：1.14～1.3，

8）将硫酸氢钾料浆与磷酸一铵溶液和合成氨共同加入到反应器中，反应器使用十字管式反应器，在升温的条件下生成含有氮磷钾的复合肥料浆；含有过量硫酸的硫酸氢钾、磷酸一铵、合成氨的混合重量比为2∶1∶1；

9）将步骤8）所得含有氮磷钾的物料和硝酸与水的混合溶液加入到造粒机中，硝酸水溶液的比重控制为：1.10～1.55，同时加入合成氨，在升温的条件下造粒，造粒过程中喷入步骤5）所得物料，所喷入物料与含有氮磷钾的物料重量比为2：1000，得到炭基复合肥颗粒；

造粒升温条件下的温度是物料的表面温度，温度范围是74±2℃；造粒时间是15～30分钟；

10）炭基复合肥颗粒经过干燥、冷却至物料颗粒表面温度达到59±2℃温度时进行筛分。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比的优点在于：（1）采用天然的植物提取物为有效成分，以水杨酸为溶液，以配伍理论为依托，各有效成分互相补充，使各天然成分有效配伍来预防与防治作物的重茬，刺激作物生长发育并补充氮磷钾肥。

（2）环境友好，无任何污染与残留，无副作用，降低环境污染。

（3）克服土传病害的发生，不受重茬种植的限制，利于作物合理布局，连续多年种植，抗重茬效果稳定，产量高。

（4）施肥和用药一次进行，降低劳动强度，节约生产成本；同时可以大大减少农药施用，减少农作物药害和人畜中毒。

（5）在无法进行轮作的大棚蔬菜种植，综合效果更显著，尤其用于棉花防重茬效果更好。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1，一种炭基复合肥，有效成分及重量配比为：竹叶提取物136份、鱼腥草提取物57份、车前草提取物47份、苦参提取物49份、茉莉酸59份、水杨酸50份和生物炭37份。

实施例2，竹叶提取物138份、鱼腥草提取物58份、车前草提取物48份、苦参提取物48份、茉莉酸53份、水杨酸52份和生物炭38份。

实施例3，竹叶提取物139份、鱼腥草提取物59份、车前草提取物49份、苦参提取物47份、茉莉酸54份、水杨酸54份和生物炭39份。

实施例4，竹叶提取物140份、鱼腥草提取物60份、车前草提取物50份、苦参提取物46份、茉莉酸55份、水杨酸55份和生物炭40份。

实施例5，竹叶提取物139份、鱼腥草提取物61份、车前草提取物51份、苦参提取物45份、茉莉酸57份、水杨酸56份和生物炭41份。

实施例6，竹叶提取物141份、鱼腥草提取物62份、车前草提取物53份、苦参提取物44份、茉莉酸53份、水杨酸57份和生物炭-42份。

实施例7，竹叶提取物143份、鱼腥草提取物64份、车前草提取物54份、苦参提取物42份、茉莉酸51份、水杨酸58份和生物炭46份。

基于以上炭基复合肥，制备方法包括以下步骤：

1）取竹叶、鱼腥草、车前草、苦参、茉莉酸、水杨酸和生物炭；

2）在竹叶、鱼腥草、车前草、苦参中分别加入有机溶剂，再分别置于高速超微粉碎机中匀浆，然后用超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂；

3）然后在25-30℃下，用有机溶剂萃取，分别得竹叶、鱼腥草、车前草、苦参的提取物溶液；

4）将萃取所得各成分的提取物溶液分别置于低温真空蒸发器中蒸发去除有机溶剂，所得物按照以上配比用水杨酸溶解，得竹叶、鱼腥草、车前草、苦参提取物的水杨酸溶液；

5）将竹叶、鱼腥草、车前草、苦参提取物的水杨酸溶液按以上配比放入茉莉酸及生物炭中，混合均匀，备用；

6）将过量硫酸与氯化钾在反应槽中在升温条件下进行反应，生成含过量硫酸的硫酸氢钾料浆，硫酸与氯化钾反应的升温条件为：80℃～130℃，硫酸使用超过90％的浓硫酸；

7）将含过量硫酸的硫酸氢钾料浆磷酸一铵液混合，磷酸一铵溶液的比重为：1.14～1.3，

8）将硫酸氢钾料浆与磷酸一铵溶液和合成氨共同加入到反应器中，反应器使用十字管式反应器，在升温的条件下生成含有氮磷钾的复合肥料浆；含有过量硫酸的硫酸氢钾、磷酸一铵、合成氨的混合重量比为2∶1∶1；

9）将步骤8）所得含有氮磷钾的物料和硝酸与水的混合溶液加入到造粒机中，硝酸水溶液的比重控制为：1.10～1.55，同时加入合成氨，在升温的条件下造粒，造粒过程中喷入步骤5）所得物料，所喷入物料与含有氮磷钾的物料重量比为2：1000，得到炭基复合肥颗粒；

造粒升温条件下的温度是物料的表面温度，温度范围是74±2℃；造粒时间是15～30分钟；

10）炭基复合肥颗粒经过干燥、冷却至物料颗粒表面温度达到59±2℃温度时进行筛分。

具体使用方法：

笫一步：移栽后用此炭基复合肥按照重量比1：1000兑水稀释作为定根水浇灌；

用量为每株0.2公斤炭基复合肥水溶液；

第二步：藤蔓中期再次用此炭基复合肥按照重量比1：4000兑水稀释作为定根水浇灌；

用量为每株0.2公斤炭基复合肥水溶液。

将以上7个实施例的肥料分别用于棉花，烟草，黄瓜，番茄，西瓜及生姜防重茬试验。

一、预防姜瘟病的试验。

本试验在武汉市东西湖区茬大姜田中进行，该地区姜瘟病比较严重，时间2011年-2014年。

1、试验采用炭基复合肥及空白处理，除以上处理方式不同外，其余按照相同的管理方式进行，每种处理方式分别设置24个试验区，每个小区的面积分别为50m²，种植400株/小区，空白处理、7个实施例的肥料分别设置3个试验区，小区随机排列，调查病株数量及产量，取其平均值。

2、具体试验方法

（一）施用炭基复合肥：

笫一步：移栽后用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

第二步：生长中期再次用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

（二）空白（不使用炭基复合肥，使用等养分量的普通肥料）处理。

均按照规定调查病株情况见表1，产量情况见表2。

二、预防棉花（黄枯萎）的试验。

本试验在湖北省潜江市洋市镇黄枯萎常发的棉花田中进行，该地区棉花黄枯萎比较严重，时间2012年-2014年。

1、试验采用炭基复合肥及空白处理，除以上处理方式不同外，其余按照相同的管理方式进行，每种处理方式分别设置24个试验区，每个小区的面积分别为50m²，种植125株/小区，空白处理、7个实施例的肥料分别设置3个试验区，小区随机排列，调查病株数量及产量，取其平均值。

2、具体试验方法

（一）施用炭基复合肥：

笫一步：移栽后用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

第二步：生长中期再次用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

（二）空白（不使用炭基复合肥，使用等养分量的普通肥料）处理。

调查病株情况见表1，产量情况见表2。

三、预防烟草（青枯病）的试验。

本试验在湖北省恩施州五峰县重茬烟草田中进行，该地区烟草青枯病比较严重，时间2011年-2014年。

1、试验采用炭基复合肥及空白处理，除以上处理方式不同外，其余按照相同的管理方式进行，每种处理方式分别设置24个试验区，每个小区的面积分别为50m²，种植120株/小区，空白处理、7个实施例的肥料分别设置3个试验区，小区随机排列，调查病株数量及产量，取其平均值。

2、具体试验方法

（一）施用炭基复合肥：

笫一步：移栽后用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

第二步：生长中期再次用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

（二）空白（不使用炭基复合肥，使用等养分量的普通肥料）处理。

四、预防黄瓜立枯病的试验。

本试验在湖北省应城市重茬黄瓜田中进行，该地区黄瓜立枯比较严重，时间2011年-2014年。

1、试验采用炭基复合肥及空白处理，除以上处理方式不同外，其余按照相同的管理方式进行，每种处理方式分别设置24个试验区，每个小区的面积分别为50m²，种植300株/小区，空白处理、7个实施例的肥料分别设置3个试验区，小区随机排列，调查病株数量及产量，取其平均值。

2、具体试验方法

（一）施用炭基复合肥：

笫一步：移栽后用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

第二步：生长中期再次用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

（二）空白（不使用炭基复合肥，使用等养分量的普通肥料）处理。

调查病株情况见表1，产量情况见表2。

五、预防番茄青枯的试验。

本试验在湖北省应城市黄滩镇重茬番茄田中进行，该地区番茄青枯病比较严重，时间2011年-2014年。

1、试验采用炭基复合肥及空白处理，除以上处理方式不同外，其余按照相同的管理方式进行，每种处理方式分别设置24个试验区，每个小区的面积分别为50m²，种植300株/小区，空白处理、7个实施例的肥料分别设置3个试验区，小区随机排列，调查病株数量及产量，取其平均值。

2、具体试验方法

（一）施用炭基复合肥：

笫一步：移栽后用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

第二步：生长中期再次用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

（二）空白（不使用炭基复合肥，使用等养分量的普通肥料）处理。

调查病株情况见表1，产量情况见表2。

六、预防西瓜青枯的试验。

本试验在湖北公安县滩桥镇重茬西瓜田中进行，该地区西瓜青枯病比较严重，时间2011年-2014年。

1、试验采用炭基复合肥及空白处理，除以上处理方式不同外，其余按照相同的管理方式进行，每种处理方式分别设置24个试验区，每个小区的面积分别为50m²，种植50株/小区，空白处理、7个实施例的肥料分别设置3个试验区，小区随机排列，调查病株数量及产量，取其平均值。

2、具体试验方法

（一）施用炭基复合肥：

笫一步：移栽后用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

第二步：生长中期再次用炭基复合肥按照重量比1:4000兑水稀释作为定根水浇灌，用量为每株0.2公斤溶液灌根；

（二）空白（不使用炭基复合肥，使用等养分量的普通肥料）处理。

调查病株情况见表1，产量情况见表2。

表1：各作物病株调差（株/小区）

 调查产量情况如下（kg/小区）：

 从上表可以看出，在种植期使用本发明制备的炭基复合肥处理后，病株显著减少，植株生长旺盛，具有良好的预防效果，生姜产量增长13.74%-15.79%，烟草产量增长31.06%-34.09%，黄瓜产量增长15.65%-17.55%，番茄产量增长18.65%-21.87%，西瓜产量增长35.07%-54.65%，棉花产量增长8.15%-12.23%。

以上各地区也曾经采用微生物抑制作物的重茬病，但效果不理想，采用炭基复合肥的抗重茬效果平均是采用微生物抗重茬效果的2倍。

从各种作物的预防效果来看，不同配比的炭基复合肥对不同的作物间有一定差异，但均具有良好的效果；从各实施案例来看，各种实施案例间也有一定差异，但均具有良好的效果。综合各作物的预防效果来看，以实施例3的综合效果最佳。

在新疆农五师、湖北省恩施、湖北武汉市安、江苏省宝应县及山东寿光等地也进行了应用本发明所得炭基复合肥的试验，分别解决了棉花，烟草，黄瓜，番茄，西瓜及生姜菜等作物的重茬问题，取得了显著的效果。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种炭基复合肥，其特征在于：所述炭基复合肥包括以下重量比的成分：

竹叶提取物136-143份、鱼腥草提取物57-64份、车前草提取物47-54份、苦参提取物42-49份、茉莉酸51-59份、水杨酸50-58份和生物炭37-46份。

2.如权利要求1所述的炭基复合肥，其特征在于：所述炭基复合肥的有效成分及重量配比为：

竹叶提取物138-141份、鱼腥草提取物59-62份、车前草提取物48-51份、苦参提取物45-47份、茉莉酸53-57份、水杨酸54-57份和生物炭39-42份。

3.如权利要求2所述的炭基复合肥，其特征在于：所述炭基复合肥的有效成分及重量配比为：竹叶提取物140份、鱼腥草提取物60份、车前草提取物50份、苦参提取物46份、茉莉酸55份、水杨酸55份和生物炭40份。

4.如权利要求1 、2或3所述炭基复合肥的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

1）取竹叶、鱼腥草、车前草、苦参、茉莉酸、水杨酸和生物炭；

2）在竹叶、鱼腥草、车前草、苦参中分别加入有机溶剂，再分别置于高速超微粉碎机中匀浆，然后用超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂；

3）然后在25-30℃下，用有机溶剂萃取，分别得竹叶、鱼腥草、车前草、苦参的提取物溶液；

4）将萃取所得各成分的提取物溶液分别置于低温真空蒸发器中蒸发去除有机溶剂，所得物按照以上配比用水杨酸溶解，得竹叶、鱼腥草、车前草、苦参提取物的水杨酸溶液；

5）将竹叶、鱼腥草、车前草、苦参提取物的水杨酸溶液按以上配比放入茉莉酸及生物炭中，混合均匀，备用；

6）将过量硫酸与氯化钾在反应槽中在升温条件下进行反应，生成含过量硫酸的硫酸氢钾料浆，硫酸与氯化钾反应的升温条件为：80℃～130℃，硫酸使用超过90％的浓硫酸；

7）将含过量硫酸的硫酸氢钾料浆磷酸一铵液混合，磷酸一铵溶液的比重为：1.14～1.3，

8）将硫酸氢钾料浆与磷酸一铵溶液和合成氨共同加入到反应器中，反应器使用十字管式反应器，在升温的条件下生成含有氮磷钾的复合肥料浆；含有过量硫酸的硫酸氢钾、磷酸一铵、合成氨的混合重量比为2∶1∶1；

9）将步骤8）所得含有氮磷钾的物料和硝酸与水的混合溶液加入到造粒机中，硝酸水溶液的比重控制为：1.10～1.55，同时加入合成氨，在升温的条件下造粒，造粒过程中喷入步骤5）所得物料，所喷入物料与含有氮磷钾的物料重量比为2：1000，得到炭基复合肥颗粒；

造粒升温条件下的温度是物料的表面温度，温度范围是74±2℃；造粒时间是15～30分钟；

10）炭基复合肥颗粒经过干燥、冷却至物料颗粒表面温度达到59±2℃温度时进行筛分。