CN105237299A - 一种绿色环保水稻氮肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色环保水稻氮肥及其制备方法,由以下重量份的原料制成:泥炭、1mol/L焦磷酸钠溶液、6mol/LKOH溶液、尿素、氯化铵、土壤调理剂、一水硫酸锌、柠檬酸、干牛粪、腐殖土、酒槽、豆腐渣、EM菌剂、淘米水、树脂添加剂和适量的水;参加了改性的泥炭颗粒,先经过腐殖酸成分的粗略提取,证明对氮素具有一定的吸附固定功能,这样就可以吸附氮肥,然后再沉降在稻田底层,减少流失。
Description
技术领域
本发明属于肥料的工艺技术领域,具体涉及到一种绿色环保水稻氮肥及其制备方法。
背景技术
腐殖酸是动植物残体通过复杂的生物、化学作用形成的,占土壤和水圈生态体系中总有机质的50%~80%,它富含多种活性基团,能与许多有机、无机物发生相互作用,其给植物提供养分的同时,可以控制农药在土壤环境中的行为。腐殖酸的用途广泛,其应用已经渗透到工业、农业、医学、环境保护等各个方面。天然的腐殖酸广泛存在于土壤、河泥、海洋沉积物、褐煤和风化煤等中,泥炭就是其一个重要的来源,如何提高腐殖酸的提取率成为现今腐殖酸研究的一个重要的方向。
腐殖酸大分子的基本结构是芳香环和脂环,环上有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。他能与水中的金属离子离合,有利于营养元素向作物传送,并能改良特让结构,有利于农作物的生长。
农业、种植业如今已成为一个国家生产力的重要指标,为了提高生产效益,大规模的农业、种植业加速生产,往往造成种植地营养平乏,不可避免的滥用化学肥料来提高生产,肥料的大量使用,确实能提高产量,但是肥料并不能在种植的时间内,有效地全部利用,有数据说明:30%以上的肥料成分因雨水冲刷进入土壤、河流,造成严重的污染。导致藻类“猖獗”,鱼类因缺氧大量死亡,造成生态的严重失衡,每年花费在河道治理,土壤整治的费用已不容小觑。
发明内容
本发明为了提高肥料在种植区域预留的时间,提高肥料利用率,避免因雨水冲刷进入自然环境造成严重污染,提出将泥炭进行改性用于肥料中缓解上述问题,具体方法如下:
一种绿色环保水稻氮肥,其特征在于,由以下重量份的原料制成:泥炭20~25、1mol/L焦磷酸钠溶液5~7、6mol/LKOH溶液8~12、尿素45~60、氯化铵15~20、土壤调理剂2~3、一水硫酸锌6~10、柠檬酸6~8、干牛粪30~40、腐殖土10~14、酒槽25~30、豆腐渣15~20、EM菌剂2~3、淘米水20~30、树脂添加剂4~5和适量的水;
所述的树脂添加剂由以下重量份的原料制成:聚乙烯醇12~16、15%甲醛溶液3~5、松节油4~6、硬脂酸1.5~3、40%过氧化钠溶液8~10、环糊精3~6和适量的水;制备方法是:以异丙醇为溶剂加入到反应釜中,兑入5~6倍其重量份的水稀释,然后加入聚乙烯醇和15%甲醛溶液,升温至70~80℃,搅拌至完全溶解,然后降温至35~40℃,维持1~1.5h进行聚合,完成后兑入松节油、硬脂酸,搅拌溶解后兑入其它剩余成分,最后搅拌成油性液体,保温备用。
一种绿色环保水稻氮肥的制备方法,其特征在于,包括以下几个步骤:
(1)将泥炭进行球磨30~40min,过60目筛,然后放在烘箱中105~120℃条件下烘3~4h,成为颗粒状的粉剂;
(2)将(1)所述的粉剂置于反应容器中,加入2~3倍其重量份的水,然后同时加入1mol/L焦磷酸钠溶液和6mol/LKOH溶液,置于超声清洗器中,功率0.75kw,保温80℃作用60~80min,调节pH至偏中性;
(3)将树脂添加剂加入到(2)所述的总料中,搅拌均匀,最后控干水分,再次进行粉碎成60目筛的颗粒状;
(4)混合干牛粪、腐殖土、酒槽、豆腐渣、淘米水,加入用水10倍稀释的EM菌剂,发酵18~25天,然后球磨至匀浆,加入等量的水,搅拌后离心,得上层清液,高温灭菌后备用;
(5)混合尿素及其它剩余成分,加入(4)所述的清液及(3)所得改性泥炭颗粒,加热至80~90℃,搅拌吸附20~30min,最后重新粉碎即可。
本发明的出发点是利用腐殖酸的吸附效应,采用泥炭为原料制备一种腐殖酸肥料,但是泥炭中不仅含有大量的腐殖酸成分,还具有一定的杂质,一些自由基及官能团阻碍腐殖酸释放本体自由基,严重影响泥炭中腐殖酸的吸附效果,对泥炭进行腐殖酸的提取能提高改性泥炭的效率。
通过对提取前泥炭的预处理,可以提高泥炭中腐殖酸的提取率,发明通过实验对比了不同预处理方法,空气氧化预处理和超声波预处理对提取率有益,但是提升效果不明显。采用硝酸对试验样品进行预处理后获得的提取率最佳。
无论采哪种预处理方法,以Na4P2O7+KOH作碱提取液时提取效果最佳。碱溶分析表明,投加0.1mol/LNa4P2O7与碱液相混合,腐殖酸的提取率得到显著的提升,且碱溶效果随着碱浓度的增大而增加。
泥炭是中经过千年所形成的天然沼泽地产物,在富含腐殖酸以外,还含有有机质及石粉颗粒,腐殖酸和植物腐烂的纤维杂质以一种胶质的形态包裹在石粉的表面,所以形成了泥炭,如果采用相信的提取方法,会破坏原有的泥炭结构,腐殖酸虽然得到一定量的解放,但是很容易脱离原来本体,有利至水中,虽然还是可以吸附矿质肥料元素,但是很难发挥沉降的效果,依然无法改善肥料流失的问题,所以在此基础上,发明对腐殖酸进行相应的提取之后,与聚乙烯醇、甲醛作用制备出改性泥炭-树脂颗粒,使泥炭本体间具备一定的粘性特征,是提取的腐殖酸成分在一定程度上与泥炭石粉颗粒间彼此粘连,同时兼具对化学肥料的吸附特性。
本发明的有益效果:水稻基本以氮肥为主,但吸收速率和利用率有限,很容易导致多余的氮肥在稻田的水中渗漏至湖泊江河中,导致水体富营养化等污染,这里是一种环保的高效水稻氮肥,参加了改性的泥炭颗粒,先经过腐殖酸成分的粗略提取,证明对氮素具有一定的吸附固定功能,这样就可以吸附氮肥,然后再沉降在稻田底层,减少流失,最后加入发酵液,利用植物对有机成分利用的优先性提高氮素利用率问题,效果显著,最终实现增产的目的。
具体实施方式
实施例1:
一种绿色环保水稻氮肥,其特征在于,由以下重量份(Kg)的原料制成:泥炭24、1mol/L焦磷酸钠溶液7、6mol/LKOH溶液12、尿素60、氯化铵20、土壤调理剂3、一水硫酸锌10、柠檬酸8、干牛粪40、腐殖土14、酒槽30、豆腐渣15、EM菌剂2、淘米水20、树脂添加剂5和适量的水;
所述的树脂添加剂由以下重量份的原料制成:聚乙烯醇12、15%甲醛溶液5、松节油4、硬脂酸3、40%过氧化钠溶液10、环糊精5和适量的水;制备方法是:以异丙醇为溶剂加入到反应釜中,兑入5~6倍其重量份的水稀释,然后加入聚乙烯醇和15%甲醛溶液,升温至70~80℃,搅拌至完全溶解,然后降温至35~40℃,维持1~1.5h进行聚合,完成后兑入松节油、硬脂酸,搅拌溶解后兑入其它剩余成分,最后搅拌成油性液体,保温备用。
一种绿色环保水稻氮肥的制备方法,其特征在于,包括以下几个步骤:
(1)将泥炭进行球磨30~40min,过60目筛,然后放在烘箱中105~120℃条件下烘3~4h,成为颗粒状的粉剂;
(2)将(1)所述的粉剂置于反应容器中,加入2~3倍其重量份的水,然后同时加入1mol/L焦磷酸钠溶液和6mol/LKOH溶液,置于超声清洗器中,功率0.75kw,保温80℃作用60~80min,调节pH至偏中性;
(3)将树脂添加剂加入到(2)所述的总料中,搅拌均匀,最后控干水分,再次进行粉碎成60目筛的颗粒状;
(4)混合干牛粪、腐殖土、酒槽、豆腐渣、淘米水,加入用水10倍稀释的EM菌剂,发酵18~25天,然后球磨至匀浆,加入等量的水,搅拌后离心,得上层清液,高温灭菌后备用;
(5)混合尿素及其它剩余成分,加入(4)所述的清液及(3)所得改性泥炭颗粒,加热至80~90℃,搅拌吸附20~30min,最后重新粉碎即可。
将本发明的一种绿色环保水稻氮肥的制备方法用于种植水稻的肥料,选择5亩水稻田作为实验组,使用本发明的肥料为种植水稻时主要用肥,对照组的5亩水稻按常规的种植方法使用常规肥料,其他养护条件及病虫害的防治均相同,结果表明实验组的水稻,大大减少水稻的病虫害影响,具有更强生命力,同时施肥量也有所减少,保护环境,倡导绿色环境建设。
Claims (2)
1.一种绿色环保水稻氮肥,其特征在于,由以下重量份的原料制成:泥炭20~25、1mol/L焦磷酸钠溶液5~7、6mol/LKOH溶液8~12、尿素45~60、氯化铵15~20、土壤调理剂2~3、一水硫酸锌6~10、柠檬酸6~8、干牛粪30~40、腐殖土10~14、酒槽25~30、豆腐渣15~20、EM菌剂2~3、淘米水20~30、树脂添加剂4~5和适量的水;
所述的树脂添加剂由以下重量份的原料制成:聚乙烯醇12~16、15%甲醛溶液3~5、松节油4~6、硬脂酸1.5~3、40%过氧化钠溶液8~10、环糊精3~6和适量的水;制备方法是:以异丙醇为溶剂加入到反应釜中,兑入5~6倍其重量份的水稀释,然后加入聚乙烯醇和15%甲醛溶液,升温至70~80℃,搅拌至完全溶解,然后降温至35~40℃,维持1~1.5h进行聚合,完成后兑入松节油、硬脂酸,搅拌溶解后兑入其它剩余成分,最后搅拌成油性液体,保温备用。
2.根据权利要求1所述一种绿色环保水稻氮肥的制备方法,其特征在于,包括以下几个步骤:
(1)将泥炭进行球磨30~40min,过60目筛,然后放在烘箱中105~120℃条件下烘3~4h,成为颗粒状的粉剂;
(2)将(1)所述的粉剂置于反应容器中,加入2~3倍其重量份的水,然后同时加入1mol/L焦磷酸钠溶液和6mol/LKOH溶液,置于超声清洗器中,功率0.75kw,保温80℃作用60~80min,调节pH至偏中性;
(3)将树脂添加剂加入到(2)所述的总料中,搅拌均匀,最后控干水分,再次进行粉碎成60目筛的颗粒状;
(4)混合干牛粪、腐殖土、酒槽、豆腐渣、淘米水,加入用水10倍稀释的EM菌剂,发酵18~25天,然后球磨至匀浆,加入等量的水,搅拌后离心,得上层清液,高温灭菌后备用;
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