CN107235783A - 一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥及制备方法 - Google Patents

一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素15‑25份、磷酸二氢铵7‑9份、磷酸二氢钾6‑8份、硫酸钾5‑10份、硼酸3‑5份、硫酸镁4‑6份、稀土元素0.03‑0.3份、粉煤灰10‑20份、石墨烯0.2‑0.5份、促进剂1‑3份、复合甘油蒸馏残渣溶液4‑6份、糠醛废渣10‑15份、牛粪20‑30份、草木灰12‑18份。本发明的添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料是根据葡萄的生长和需肥特点制备得到的，养分配比合理，在调控葡萄品系生长中起到了优化品质、增产的效果，同时具有抑制病虫害的作用。

Description

一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥及制备方法
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着种植业结构的大幅调整，经济作物种植面积不断增加，特别是葡萄的种植面积迅速上升，并在市场上占有非常重要的位置。但葡萄作物为连年种植在土壤的作物，土壤得不到休息与养护，加之农户为了获得葡萄高产、高效，大量施用化肥，导致土壤障碍因子的发生使土壤质地严重恶化。土壤质地恶化严重后，葡萄正常生长受阻，表现出各种不良的生理症状并加重病虫害程度。
目前，人们在给葡萄施肥时，一般都采用化肥、尿素、大粪等原料给葡萄追肥，虽然有一定的效果，但容易造成肥料偏施，营养成份远远满足不了葡萄的营养需求，因缺少营养易造成葡萄叶面黄、叶面小、生长慢，结出的葡萄小，重量轻，抗病力差，易患叶斑病，落果率高，更易发生各种病虫害。因此，对于葡萄的种植既要求产量，但更应注意品质。合理施肥是调节产量和品质的重要因素。通过合理施肥，一方面可以协调葡萄生长对营养元素的需求与土壤供肥的矛盾，以达到高产优质的目的；另一方面可用较少的肥料投入，来获得较高的产量和最大的经济效益，实现节本增效的目的。
目前葡萄防治病虫害主要是用化学制剂和有毒农药经混合搅拌，施入土壤中或农作物上，年复一年地长期使用，大量的农药和化肥，致使害虫产生耐药性，土壤板结，对水源、土壤和农作物造成污染，农产品质量下降，农药残留超标严重。
石墨烯(Graphene)是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。在2015年末硼烯发现之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20％。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。近期研究发现，石墨烯对种子发芽和植物根系生长具有一定的促进作用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，根据葡萄的生长和需肥特点，提供了一种养分配比合理，在调控葡萄品系生长中起到了优化品质、增产的效果，具有抑制病虫害作用的添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
本发明还提供了该添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素15-25份、磷酸二氢铵7-9份、磷酸二氢钾6-8份、硫酸钾5-10份、硼酸3-5份、硫酸镁4-6份、稀土元素0.03-0.3份、粉煤灰10-20份、石墨烯0.2-0.5份、促进剂1-3份、复合甘油蒸馏残渣溶液4-6份、糠醛废渣10-15份、牛粪20-30份、草木灰12-18份。
所述的，稀土元素为硝酸稀土或氯化稀土，均为轻稀土元素。
所述的，促进剂是由竹醋液和乙二胺二琥珀酸三钠按照1：2-3的重量比制得的。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液质量浓度为50％。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液是由甘油蒸馏残渣溶液和木质素磺酸钠按照1：0.4的重量比混合得到的。
本发明的甘油蒸馏残渣溶液是由甘油车间蒸馏釜排渣口排出的聚合甘油、甘油、水等混合物。
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯和促进剂加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将复合甘油蒸馏残渣溶液、糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
本发明的有益效果：
1.本发明的添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料是根据葡萄的生长和需肥特点制备得到的，养分配比合理，在调控葡萄品系生长中起到了优化品质、增产的效果，同时具有抑制病虫害的作用。
2.本发明的添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料中，促进剂一方面可促进石墨烯的分散，防止其团聚，另一方面可促进葡萄更好的吸收肥料，提高肥料利用率，还可以降低土壤容重，增加土壤的透气、透水性能，促进葡萄根系的快速生长，提高葡萄的产量和质量，还可以改善土壤微生态环境，恢复生态平衡；复合甘油蒸馏残渣溶液可以增加土壤团粒结构，降低土壤容重，使土壤总孔隙率和毛细管孔隙度增加。
3.本发明的添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料可以延长肥料养分的释放期限，降低养分损失，改善土壤的理化性能和团粒结构，提高土壤的保肥、保水能力，还可以抑制病虫害，减少农药的使用，节约成本，有利于经济和社会的可持续发展。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。
实施例1
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素25份、磷酸二氢铵7份、磷酸二氢钾6份、硫酸钾10份、硼酸3份、硫酸镁4份、稀土元素0.03份、粉煤灰10份、石墨烯0.2份、促进剂3份、复合甘油蒸馏残渣溶液4份、糠醛废渣10份、牛粪30份、草木灰12份。
所述的，稀土元素为硝酸稀土，均为轻稀土元素。
所述的，促进剂是由竹醋液和乙二胺二琥珀酸三钠按照1:2的重量比制得的。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液质量浓度为50％。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液是由甘油蒸馏残渣溶液和木质素磺酸钠按照1:0.4的重量比混合得到的。
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯和促进剂加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将复合甘油蒸馏残渣溶液、糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
实施例2
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素20份、磷酸二氢铵8份、磷酸二氢钾7份、硫酸钾8份、硼酸4份、硫酸镁5份、稀土元素0.2份、粉煤灰15份、石墨烯0.4份、促进剂2份、复合甘油蒸馏残渣溶液5份、糠醛废渣13份、牛粪25份、草木灰15份。
所述的，稀土元素为氯化稀土，均为轻稀土元素。
所述的，促进剂是由竹醋液和乙二胺二琥珀酸三钠按照1：3的重量比制得的。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液质量浓度为50％。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液是由甘油蒸馏残渣溶液和木质素磺酸钠按照1：0.4的重量比混合得到的。
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯和促进剂加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将复合甘油蒸馏残渣溶液、糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
实施例3
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素15份、磷酸二氢铵9份、磷酸二氢钾8份、硫酸钾5份、硼酸5份、硫酸镁6份、稀土元素0.3份、粉煤灰20份、石墨烯0.5份、促进剂1份、复合甘油蒸馏残渣溶液6份、糠醛废渣15份、牛粪20份、草木灰18份。
所述的，稀土元素为硝酸稀土，均为轻稀土元素。
所述的，促进剂是由竹醋液和乙二胺二琥珀酸三钠按照1：3的重量比制得的。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液质量浓度为50％。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液是由甘油蒸馏残渣溶液和木质素磺酸钠按照1：0.4的重量比混合得到的。
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯和促进剂加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将复合甘油蒸馏残渣溶液、糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
对比例1
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素20份、磷酸二氢铵8份、磷酸二氢钾7份、硫酸钾8份、硼酸4份、硫酸镁5份、稀土元素0.2份、粉煤灰15份、石墨烯0.4份、复合甘油蒸馏残渣溶液5份、糠醛废渣13份、牛粪25份、草木灰15份。
所述的，稀土元素为氯化稀土，均为轻稀土元素。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液质量浓度为50％。
所述的，复合甘油蒸馏残渣溶液是由甘油蒸馏残渣溶液和木质素磺酸钠按照1：0.4的重量比混合得到的。
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将复合甘油蒸馏残渣溶液、糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
对比例2
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素20份、磷酸二氢铵8份、磷酸二氢钾7份、硫酸钾8份、硼酸4份、硫酸镁5份、稀土元素0.2份、粉煤灰15份、石墨烯0.4份、促进剂2份、糠醛废渣13份、牛粪25份、草木灰15份。
所述的，稀土元素为氯化稀土，均为轻稀土元素。
所述的，促进剂是由竹醋液和乙二胺二琥珀酸三钠按照1：3的重量比制得的。
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯和促进剂加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
对比例3
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，是由以下重量份的原料制得的：尿素20份、磷酸二氢铵8份、磷酸二氢钾7份、硫酸钾8份、硼酸4份、硫酸镁5份、稀土元素0.2份、粉煤灰15份、石墨烯0.4份、糠醛废渣13份、牛粪25份、草木灰15份。
所述的，稀土元素为氯化稀土，均为轻稀土元素。
一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
应用效果
实验例：实施例1-3制备的添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
对比例：对比例1-3制备的添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
空白对照组：不使用任何的肥料。
供试品种：玫瑰香。
试验地点：山东省临沂市。
处理方式：在秋天葡萄采收后顺行挖30-50厘米深、15-40厘米宽的沟，一次性将肥料施入沟内，覆土后浇水，每亩施用50公斤。与空白对照组比较的应用效果见表1，肥料功效见表2。其中，含糖量测定采用蒽酮比色法，维生素含量的测定采用2,6—二氯靛酚滴定法。
表1应用效果
分组 提高含糖量％ 提高维生素含量mg/kg 增产率％ 收入增长％
实施例1 1.3 0.8 29.9 36.8
实施例2 1.5 0.9 32.4 40.1
实施例3 1.4 0.9 30.8 38.9
对比例1 0.2 0.1 10.1 12.2
对比例2 0.4 0 8.5 9.8
对比例3 0.1 0 6.9 8.7
表2肥料功效
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，其特征在于，是由以下重量份的原料制得的：尿素15-25份、磷酸二氢铵7-9份、磷酸二氢钾6-8份、硫酸钾5-10份、硼酸3-5份、硫酸镁4-6份、稀土元素0.03-0.3份、粉煤灰10-20份、石墨烯0.2-0.5份、促进剂1-3份、复合甘油蒸馏残渣溶液4-6份、糠醛废渣10-15份、牛粪20-30份、草木灰12-18份。
2.根据权利要求1所述添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，其特征在于，所述稀土元素为硝酸稀土或氯化稀土，均为轻稀土元素。
3.根据权利要求1所述添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，其特征在于，所述促进剂是由竹醋液和乙二胺二琥珀酸三钠按照1：2-3的重量比制得的。
4.根据权利要求1所述添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，其特征在于，所述复合甘油蒸馏残渣溶液质量浓度为50％。
5.根据权利要求1所述添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料，其特征在于，所述复合甘油蒸馏残渣溶液是由甘油蒸馏残渣溶液和木质素磺酸钠按照1：0.4的重量比混合得到的。
6.一种权利要求1-5中任一项所述添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，其特征在于，是由以下步骤制得的：
1)将石墨烯和促进剂加至球磨机中，加入适量水，球磨至匀浆，得液料；
2)将尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁加水混合，搅拌均匀，得营养液；
3)将复合甘油蒸馏残渣溶液、糠醛废渣、牛粪和草木灰混合均匀，喷洒适量的水，按照1.0-1.5米高的规格进行制堆，控制水分含量为55％，自然发酵10天；再加入液料和营养液混合均匀，自然发酵10天，每3天翻堆一次，晾晒至水分含量为18-20％，得发酵料；
4)将发酵料与稀土元素和粉煤灰混合均匀，制得添加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料。
7.根据权利要求6所述加粉煤灰、稀土和石墨烯的葡萄专用肥料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，水的加入量为尿素、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硫酸钾、硼酸和硫酸镁总重量的2倍。
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