CN105367258A - 一种降低土壤pH值且缓释Ca2+、Mg2+和Fe2+和尿素的肥料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，属于生物技术领域，其特征在于，包括以下步骤：在水中，将载体、氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、稀盐酸和醋酸一起在室温下搅拌10-24小时，用硝酸银水溶液滴定没有氯离子，将混合物过滤，再将固体风干，用研钵研成粉末状，即得缓释肥料。用该方法制备的缓释肥料具有降低土壤pH值，并且能够缓慢释放Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺离子和尿素以长期补充植物生长所需的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺离子和氮元素。本发明的缓释肥料可降低盐碱土壤的pH值，并作为钙肥、镁肥、铁肥和氮肥的长效剂。

Description

一种降低土壤pH值且缓释Ca2+、Mg2+和Fe2+和尿素的肥料的制备方法

技术领域：

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺离子和尿素的肥料的制备方法。

技术背景：

绿色植物在生长发育中需要必需营养元素和有益营养元素，必需元素不能用其他元素代替，又可分成大量元素和微量元素。镁(Mg)、钙(Ca)是植物正常生长所需的两种必需元素；铁(Fe)是植物正常所需的微量元素。人们在种植过程中，由于对土地长期过量施用N、P、K肥料，缺钙、缺镁、缺铁病将日益严重，但矫正极为困难。专家预言：如得不到快捷有效的防治方法，要不了几年，中国北方十余省的数百万亩苹果、梨树基地将失去当年的辉煌。

植物在生长过程中缺少某种元素就会出现相应的症状：如植物缺钙时，根的前端变为褐色，枝、叶徒长质地变软，影响果实糖分的积累，果粉少，香味淡，新梢的成熟不良，树势变弱。果树在挂果期需要大量的钙，一旦缺乏或营养失衡就会造成营养不良，免疫力下降，易受各种细菌侵害而得病，使果品质量下降，来年还会减产。植物缺镁，叶片失绿黄化，中下部叶斑块状黄化，光合作用下降，光合效果降低；铁元素缺乏时植株老叶保持绿色，但嫩叶变黄，叶脉仍绿，铁元素极度缺乏时，会造成叶片白化。

植物缺少某种元素可通过向土壤添加相应的肥料进行补充，如补充铁元素一般选择浇灌或喷施硫酸亚铁溶液来改善；缺镁时可添加硫镁矾、泻盐、无水硫酸镁、硫酸钾镁、钾盐镁矾等水溶性的固体镁肥，也可以添加微溶性白云石等。缺钙是可想土壤中添加石灰，钙镁磷肥、过磷酸钙、氯化钙等。

这些肥料的使用虽然能够补充土壤中的相关元素，但是许多肥料具有很好的水溶性，容易被雨水冲刷不仅会降低肥料的利用率，而且可能对附近的水域造成污染。如能将肥料或元素负载于一些材料中，使这些肥料或元素进行缓慢释放。不能能够提高肥料的利用率而且能够能减少污染

发明内容：

本发明的目的是提供一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，采用本发明制备的肥料可解决现在所有的钙肥、镁肥和铁肥水溶性好，容易被雨水冲刷，从而导致肥料利用率低，并对附近水域造成污染的缺陷。

本发明为实现上述目的提供的技术方案如下：

一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺离子肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在水中，将载体、氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、稀盐酸和醋酸一起在室温下搅拌10-24小时，用硝酸银水溶液滴定没有氯离子，将混合物过滤后，再将固体风干，用研钵研成粉末状，即得缓释肥料。

作为上述方法的优选方案：

所述载体为活性碳和蒙脱土的混合物，活性碳和蒙脱土的质量比为1:1～2。

蒙脱土选自钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、锂基蒙脱土和氢基蒙脱土的任意一种。

稀盐酸浓度优选为1mol/L。

所述的载体与氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、稀盐酸和醋酸5种化合物质量之和的比为100：5～15。

所述的氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、稀盐酸、醋酸和尿素的质量比为1:1:1:1:1:1。

所述的过滤的方法为用布氏漏斗过滤。

本发明制备的一种能够降低土壤pH值并且能缓慢释放Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺离子和尿素的肥料，具有如下优点：

1、原料简单易得：活性炭和蒙脱土、以及氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、和醋酸，均可通过购买获得。

2、制备反应条件温和，操作简单：混合液室温下搅拌10-24小时，经过滤风干即可得到产物。

3、Ca²⁺、Mg²⁺，Fe²⁺离子和尿素可被缓慢释放，是一种效果长久的钙肥、镁肥、铁肥和氮肥。可解决普通钙肥、镁肥、铁肥和氮肥容易被雨水冲刷，利用率不高的缺点。

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。

具体实施方式：

实施例1：

在2000mL水中，将1000g活性碳和1000g钙基蒙脱土、20g氯化钙、20g硫酸镁、20g氯化亚铁、20g稀盐酸(1mol/L)、20g醋酸和20g尿素一起在室温下搅拌10小时，用硝酸银水溶液滴定没有氯离子。将混合物用布氏漏斗过滤，再将固体风干，用研钵研成粉末状，即得缓释肥料CM-5。

实施例2：

在2000mL水中，将1000g活性碳和1000g钙基蒙脱土、40g氯化钙、40g硫酸镁、40g氯化亚铁、40g稀盐酸(1mol/L)和40g醋酸、40g尿素一起在室温下搅拌18小时，用硝酸银水溶液滴定没有氯离子。将混合物用布氏漏斗过滤，再将固体风干，用研钵研成粉末状，即得缓释肥料CM-10。

实施例3：

在2000mL水中，将1000g活性碳和1000g钙基蒙脱土、60g氯化钙、60g硝酸镁、60g氯化亚铁、60g稀盐酸(1mol/L)、60g醋酸和40g尿素一起在室温下搅拌24小时，用硝酸银水溶液滴定没有氯离子。将混合物用布氏漏斗过滤，再将固体风干，用研钵研成粉末状，即得缓释肥料CM-15。

应用实施例4-6：对土壤pH值的降低效果实验

将实施例1-3制备的缓释肥料CM-5，CM-10和CM-15分别按照以下方法，应用于降低绍兴地区的土壤pH值：

实验步骤：分别称取10g按照实施例1,2,3制备的缓释肥料CM-5，CM-10和CM-15，每种缓释肥料分别与1000g风干土混合均匀，将混合物转移至直径为8.5cm的玻璃柱中制成三根土柱。取150mL蒸馏水，并从土柱上面缓慢加入蒸馏水至整个土柱都湿润，将柱子上端密封后在室温下放置5天、15天和30天时测定每根柱子中土壤的pH值，所得数据如表1所示。从表1的结果可知，实施例1，2，3所制备的缓释肥料都具有明显降低土壤pH值的效果，并且载体中有效成分负载越多土壤pH值降低效果越明显。

表1：土壤pH至降低效果实验结果

应用实施例7-11：测定Fe、Ca、Mg和尿素的缓释效果：

实验步骤：分别称取10g按照实施例1,2,3制备的缓释肥料CM-5，CM-10和CM-15，每种缓释肥料分别与1000g风干土混合均匀，将混合物转移至直径为8.5cm的玻璃柱中制成三根土柱。另外，称取1000g风干土并将其装入相同的玻璃柱作为空白对照柱(CM-0)；称取0.3g氯化钙、0.3硫酸镁、0.3g氯化亚铁、0.3g醋酸和0.3g尿素，将其混合均匀后再进行研磨，将其与1000g风干土混合均匀后装入相同的玻璃柱制成缓释效果对照柱CK-15。向CM-0、CM-5、CM-10、CM-15和CK-15五根土柱加入相同质量的水至液面没过土柱面约0.5cm，将柱子密封后在室温下放置5天。打开柱子，使液体从底部缓慢流出，再从柱子上面缓慢加入蒸馏水，在加入蒸馏水的过程中从底部收集液体，加入蒸馏水的量为150mL，从底部收集的流出液的量为150mL，测定流出液中Fe、Ca、Mg和尿素的含量以考察缓释肥料的缓释效果，结果如表2所示。

表2、Fe、Ca、Mg和尿素的缓释效果实验。

分析：结合表1、表2可以看出，本发明制备的缓释肥料，在降低土壤pH值，以及对于Fe、Ca、Mg和尿素的缓释等方面效果非常显著。

Claims (7)

1.一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在水中，将载体、氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、稀盐酸和醋酸一起在室温下搅拌10-24小时，用硝酸银水溶液滴定没有氯离子，将混合物过滤后，再将固体风干，用研钵研成粉末状，即得缓释肥料。

2.根据权利要求1所述的一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，其特征在于：所述载体为活性碳和蒙脱土的混合物，活性碳和蒙脱土的质量比为1:1～2。

3.根据权利要求2所述的一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，其特征在于：蒙脱土选自钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、锂基蒙脱土和氢基蒙脱土的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，其特征在于：稀盐酸浓度为1mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，其特征在于：所述的载体与氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、稀盐酸和醋酸5种化合物质量之和的质量比为100：5～15。

6.根据权利要求1或5所述的一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，其特征在于：所述氯化钙、硫酸镁、氯化亚铁、稀盐酸和醋酸的质量比为1:1:1:1:1。

7.根据权利要求1或5所述的一种降低土壤pH值且缓释Ca²⁺、Mg²⁺和Fe²⁺和尿素的肥料的制备方法，其特征在于：所述过滤方法为用布氏漏斗过滤。