CN105503281B - 一种二氧化碳固体肥料及其制备、使用方法 - Google Patents

一种二氧化碳固体肥料及其制备、使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种二氧化碳固体肥料及其制备、使用方法，其制备方法是将轻质碳酸钙、硫粉、硫酸氨、磷酸二氢钾、硫酸镁、无水氯化钙以及硫酸亚铁按一定比例混合搅拌均匀后送入扎辊式造粒机造粒，在180℃的温度烘干30分钟，然后冷却包装，得到所述二氧化碳固体肥料。该肥料的使用方法是将该肥料装入容器内，加入适量清水后接入氧化硫硫杆菌，再将容器均匀地摆放在大棚内的地上或悬挂在大棚内。本发明利用氧化硫硫杆菌氧化单质硫产生硫酸，使得肥料的产酸能力大大提高，由此可减少产酸原料的用量，从而节约成本，并且二氧化碳释放的时间更长，并且产气更加均匀，改进了原来产气量前多后少的缺点，增产效果明显提高。

Description

一种二氧化碳固体肥料及其制备、使用方法
技术领域
本发明属于塑料大棚蔬菜专用肥料制品领域，涉及一种供大棚蔬菜生长的二氧化碳固体肥料及其制备、使用方法。
背景技术
随着上世纪七、八十年代蔬菜塑料大棚栽培技术的发展，二氧化碳施肥技术便应运而生，最初使用的方法是用碳酸氢铵与硫酸反应生产二氧化碳，其优点是原料易得、供气快，但使用费工、辅助设施多，硫酸大量使用也易对人、畜造成伤害，以后根据这一原理发明的各种二氧化碳施肥器多达30余种。
以后又产生了直接供气法，用钢瓶装满二氧化碳直接向大棚内施放。其优点是气体纯正，调控方便，缺点是肥源受限，成本较高。还有燃烧法，燃烧液化气(丙烷、甲烷)、煤油等产生二氧化碳，优点是易操作，供气强度大，缺点是成本高，不安全，还易产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体。发酵法，就是利用大量有机物与粪便等混合后堆沤，经微生物分解产生二氧化碳，此法优点是原料易得、成本低，缺点是劳动强度大，占地较多，不易人工调控。
为解决上述问题，本申请人在专利ZL200510113058.8中提供了一种利用过磷酸钙水解产出的磷酸与碳酸钙反应产生二氧化碳气体的方法。该方法中由于过磷酸钙中的有效成分(P2O5)含量比较低，所以使肥料的产气量受到限制，就是说，使用该方法不能制作出产气量大的高质量肥料，如果改用含P2O5比较高的重过磷酸钙，则因价格较高而无法被广泛使用。而且利用该方法生成二氧化碳，产气时间短，并且产气不均匀，通常是开始时产气多，后来就越来越少，不利于蔬菜的生长。
发明内容
本发明旨在提供一种二氧化碳固体肥料及其制备、使用方法，解决现有方法生成二氧化碳，产气能力低，产气时间短，并且产气不均匀，通常是开始时产气多，后来就越来越少，不利于蔬菜的生长的问题。
本发明的发明目的是通过下述技术方案来实现的：
一种二氧化碳固体肥料采用的原料按重量份计，包括轻质碳酸钙745.8份、硫粉248.6份、硫酸铵2份、磷酸二氢钾3份、硫酸镁0.5份、无水氯化钙0.25份以及硫酸亚铁0.01份。
进一步的，本发明还提供了一种二氧化碳固体肥料的制备方法，包括如下步骤：
将轻质碳酸钙745.8份、硫粉248.6份、硫酸铵2份、磷酸二氢钾3份、硫酸镁0.5份、无水氯化钙0.25份以及硫酸亚铁0.01份进行混合，搅拌均匀后送入扎辊式造粒机造粒，在180℃的温度烘干30分钟，然后冷却包装，得到所述二氧化碳固体肥料。
进一步的，本发明还提供了一种二氧化碳固体肥料的使用方法，具体步骤为：将所述二氧化碳固体肥料装入容器内并加入清水，再向容器内接入氧化硫硫杆菌，最后将所述容器均匀地摆放在大棚内的地上或悬挂在大棚内。
进一步的，在二氧化碳固体肥料的使用方法中，每个容器内的所述肥料与氧化硫硫杆菌按重量份计，分别为肥料10份，氧化硫硫杆菌1份。
进一步的，在二氧化碳固体肥料的使用方法中，大棚内每亩摆放或悬挂装有所述肥料及氧化硫硫杆菌的容器为20个。
进一步的，在二氧化碳固体肥料的使用方法中，所述容器内的肥料及氧化硫硫杆菌每月更换一次。
进一步的，在二氧化碳固体肥料的使用方法中，结果作物的施用时间为作物结果初期；花卉、茶可随时施用。
本发明的有益效果：
(1)本发明利用氧化硫硫杆菌氧化单质硫产生的硫酸与轻质碳酸钙反应生成二氧化碳，该方法使肥料的产酸能力大大提高，由此可减少产酸原料的用量，从而节约成本；
(2)相比于现有产气方法，使用与之等量的肥料，利用本发明提供的方法能够产生更多的二氧化碳，二氧化碳释放的时间更长，并且产气更加均匀，改进了原来产气量前多后少的缺点，增产效果明显提高。
具体实施方式
以下结合具体的实施方式对本发明作进一步的说明。
本发明所述的一种二氧化碳固体肥料采用的原料按重量份计，包括轻质碳酸钙745.8份、硫粉248.6份、硫酸铵2份、磷酸二氢钾3份、硫酸镁0.5份、无水氯化钙0.25份以及硫酸亚铁0.01份。
本发明所述的一种二氧化碳固体肥料的制备方法，包括如下步骤：
将轻质碳酸钙、硫粉、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁、无水氯化钙以及硫酸亚铁按上述比例进行混合，搅拌均匀后送入扎辊式造粒机造粒，在180℃的温度烘干30分钟，然后冷却包装，得到所述二氧化碳固体肥料。
肥料质量标准：外观为灰白色颗粒，水分＜1％，破碎率＜2％，PH6，二氧化碳产生量≥30％，二氧化碳释放时间为30天。
本发明还提供了一种上述二氧化碳固体肥料的使用方法，具体步骤为：将所述二氧化碳固体肥料装入容器内，加入适量清水后接入氧化硫硫杆菌，再将装有二氧化碳固体肥料的容器均匀地摆放在大棚内的地上或悬挂在大棚内。
氧化硫硫杆菌是革兰氏阴性菌，棒状，大小0.3～0.5μm*1.0～2.0μm，是一种矿质化能自养菌，专性好氧，嗜酸，具有快速氧化单质硫的功能，氧化硫在水中可形成亚硫酸并进一步氧化成硫酸，所以只要在肥料中加入适量的水，再接上菌种，于是在肥料中便有源源不断的硫酸生成，硫酸再与轻质碳酸钙反应生成二氧化碳，硫酸与轻质碳酸钙反应的化学方程式为:
CaCO3+H2SO4→CaSO4+H2CO3
H2CO3→CO2↑+H20
肥料中的硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁、无水氯化钙以及硫酸亚铁用于培养氧化硫硫杆菌。
本发明要求接入的氧化硫硫杆菌的生长期不低于两个月。
氧化硫硫杆菌在肥料中硫粉耗尽后，便失去肥效，在残渣处理中(日晒)菌种全部死去，所以不会造成环境污染，肥料无毒无味，使用安全。
如草莓、花卉等矮杆作物，可把盛有肥料的容器摆在地上；如果是高杆作物，可以悬挂在大棚内，最好悬挂在大棚的最南端。大棚内每亩摆放或悬挂容器20个。
每个容器内的肥料与氧化硫硫杆菌按重量份计，分别为肥料10份，氧化硫硫杆菌1份。
结果作物，如西红柿、黄瓜，施用时间为作物结果初期；花卉、茶等可随时施用，但以早施为好。
实施例1
本发明提供的二氧化碳固体肥料的使用方法的步骤为：每个塑料桶内装入5kg二氧化碳固体肥料，加入适量清水，每桶内接入0.5kg氧化硫硫杆菌，再将塑料桶均匀地摆放在种植草莓的大棚内的地上，每亩挂20桶。桶内的肥料每月更换一次。
使用专利ZL200510113058.8中提供的生产二氧化碳的方法(以下简称“方案1”)，一吨过磷酸钙只能产生0.4吨磷酸。而采用本发明，1吨硫粉可产出3吨硫酸，产酸能力显著提高，从而有助于提高二氧化碳释放能力。
方案1中过磷酸钙与碳酸钙的组合中，过磷酸钙所占比例为52％，而本发明硫粉与轻质碳酸钙的组合中，硫粉只占25％，从而可以减少产酸原料的用量，有利于节约成本。并且由于氧化硫硫杆菌生物氧化硫粉的特点，它可以源源不断地对硫粉进行氧化，从而有二氧化碳源源不断地生成，所以放气时间也能够由20天延长至30天。
分别利用方案1及本发明的方法对作物产生的生长影响进行试验对比，得出的试验结果为：利用方案1的试验中，黄瓜、西红柿最大增产幅度为20％，而利用本发明的方法的试验中，黄瓜、西红柿增产幅度达到30％以上，最高可达50％，增产幅度提高了10—20％以上。从而说明本发明更有利用作物的生长，并有效提高作物的产量。
在上述利用本发明提供的生产二氧化碳的试验中，每亩使用本发明提供的肥料100kg，一夜之间便可使大棚内二氧化碳浓度增加500PPM，并在2-3天后增加到600PPM以上，时间能够稳定持续一个月以上，这完全可以达到使作物增产30％以上的效果。并且经检测该实验中大棚上午(8：30左右)揭苫以后大棚内二氧化碳的浓度为1200-1500PPM，而没有使用肥料来生产二氧化碳的大棚内的二氧化碳的浓度为700-750PPM。
而利用方案1生产二氧化碳的实验中，由于反应初始过磷酸钙与碳酸钙快速反应，导致产气量前多后少，大棚内每日的二氧化碳浓度极不稳定。开始时产气过剩，会造成原料的浪费，后面释放的二氧化碳浓度又不足以满足作物生长所需，致使作物生长缓慢，产量较低。所以为满足作物生长所需需要不断地更换肥料，操作更加麻烦，成本也会提高。
综上所述，相比于方案1的产气方法，由于本发明使用了生物制酸的方法，使氧化硫硫杆菌氧化硫粉更加充分，所以使用与之等量的肥料，利用本发明提供的方法能够产生更多的二氧化碳，二氧化碳释放的时间更长，并且产气更加均匀，改进了原来产气量前多后少的缺点，使作物产量最高提高了50％，而利用方案1的方法也只能提高到20％，这对本领域的技术人员来说已经达到了预料不到的技术效果。
当然应意识到，本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (4)

1.一种二氧化碳固体肥料的使用方法，其特征在于，将所述二氧化碳固体肥料装入容器内并加入清水，再向容器内接入氧化硫硫杆菌，最后将所述容器均匀地摆放在大棚内的地上或悬挂在大棚内；其中，所述二氧化碳固体肥料包括轻质碳酸钙745.8份、硫粉248.6份、硫酸铵2份、磷酸二氢钾3份、硫酸镁0.5份、无水氯化钙0.25份以及硫酸亚铁0.01份；所述二氧化碳固体肥料与所述氧化硫硫杆菌按重量份计，分别为二氧化碳固体肥料10份，氧化硫硫杆菌1份。
2.如权利要求1所述的一种二氧化碳固体肥料的使用方法，其特征在于，大棚内每亩摆放或悬挂装有所述肥料及氧化硫硫杆菌的容器为20个。
3.如权利要求1或2所述的一种二氧化碳固体肥料的使用方法，其特征在于，所述容器内的肥料及氧化硫硫杆菌每月更换一次。
4.如权利要求3所述的一种二氧化碳固体肥料的使用方法，其特征在于，结果作物的施用时间为作物结果初期；花卉、茶可随时施用。
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