CN107266201A - 一种药肥两用复混肥及其在土壤调理和植物营养方面的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种药肥两用复混肥及其在土壤调理和植物营养方面的应用,涉及土壤调理和植物营养领域。其具有内外两层结构,通过将有机物和无机矿物肥料进行络合得到的养分内层;包覆在所述养分内层外表面的用于调理土壤含水量及降低有害生物的调理外层;本发明提供的调理剂制备方法简单,使用安全、方便,普适性广,尤其是其具有高质量、最优良的节水蓄肥杀菌有机碳土壤调理剂,为提高耕地质量,增加士壤肥力,保障农产品安全,实现有机作物生产作出贡献。
Description
技术领域
本发明涉及土壤调理和植物营养领域,尤其涉及一种水溶性药肥两用复混肥及其在土壤调理和植物营养方面的应用。
背景技术
我们是近14亿人口大国,农产品数量和质量安全是中央政府和老百姓关注的焦点之一,我国用世界7%的土地养活了世界22%的人口,农业取得了巨大成就. 但农产品质量问题层出不穷,其主要原困之一是农作物生存的±地不断污染,不断劣质化,我国在世界7%的土地上消耗了世界35%的化肥,农药年消耗130万吨是世界平均亩用农药的2.5倍,广泛存在的不合理耕作、过度种植、农用化学品的过量投入严重透支土壤肥力,耕地普遍性的耕层变薄,养分非均衡化严重,土壤板结,土壤生物性状退化,土壤酸化、潜育化、盐渍化增加,防旱排涝能力差,不少蔬菜地线虫及土传病也十分严重,耕地土壤基础地力不断下降。如此下去不仅将严重影响我国农业的持续发展,还会造成环境災难;为此中央高度重视,在2017年中央一号文件中强调“深入推进化肥农药零增长行动,开展有机肥替代化肥试点,促进农业节本增效”。“大规模实施农业节水工程。把农业节水作为方向性、战略性大事来抓,加快完善国家支持农业节水政策体系”。中共中央国务院关于加强耕地保护和改进占补平衡的意见(2017年1月9日)也突出“提高土壤有机质含量,平衡土壤养分,实现用地与养地结合,多措并举保护提升耕地产能。”“像保护大熊猫一样保护耕地,着力加强耕地数量、质量、生态“三位一体保护”。
肥料不仅是作物营养的主要来源,同时又是土壤肥力提升的基础。化肥的过度使用虽然可为作物提供一定营养而提高产量,但破坏了土壤团粒结构降低了土壤微生物的生存空间;如使用未彻底腐熟的秸秆及畜禽粪便可能会增加土壤病源菌及重金属等;目前较化肥(包括混肥)和常规畜禽粪肥更优良的肥料就是腐植酸肥,腐植酸无毒、无害,是土壤的灵魂和肥力指标,腐植酸肥在农业生产中具有“改良土壤、增进肥效、刺激生长、促进抗逆、改善品质”五大作用。在农业上的应用已被普遍认可,并且已在绿色农业生产中彰显出独特的魅力,市面上腐植酸多为矿化腐植酸,其主要成分是黑腐酸和棕腐酸,其有效成分黄腐酸的含量较少,肥效较低。例如中国专利文献CN105130707A公开了一种石灰氮多功能颗粒型土壤改良剂及其制备方法,其主要使用褐煤、黄腐酸钾、沸石粉增加土壤有机质含量,改善土壤微生物区系环境,起到改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆、改善品质等作用,但是该褐煤与黄腐酸钾中的黄腐酸钾成分含量较低,还需要利用石灰氮进行活化才能具有上述功能,可见,其成分配方的土壤改良作用相较于具有较高黄腐酸钾含量的成分配方低。
石灰氮又名氰氮化钙,是一种具有100余年的使用历史的古老的化学肥料,以往一直被广泛用于水稻的基肥、调节土壤的酸性、补充植物的钙素等。随着化肥工业的崛起,高效化肥品种的增加和普及,使石灰氮这个古老化肥品种逐渐退出市场被冷落。由于石灰氮的碱性作用,在生产肥料产品时,容易造成磷素的退化,氨氮的挥发及微量元素的钝化,造成营养元素的损失和降低了肥效。然而,随着环境保护和无公害农产品要求的增加,人们开始重新关注对石灰氮的应用与改进,目前石灰氮在蔬菜、果树上的应用研究已经取得了较好的结果。石灰氮作一种缓释氮肥,具有肥效高、持效长、能消除土壤酸化现象,减少环境污染等优点。作为土壤消毒剂,对多种病虫害有好的防治效果。
中国专利文献CN102718607A公开了一种含氰氨化钙土壤调理剂及其制备方法,该土壤调理剂包括20%~60%的含碳有机物料、30%~80%的氰氨化钙和 5%~15%的油脂。先将含碳有机物料干燥,粉碎,再将含碳有机物料、氰氨化钙和油脂按重量含量百分比配料,搅拌均匀后,挤压造粒。该发明解决目前颗粒氰氨化钙在再加工过程中遇水分解产生氰氨气体造成氰氨化钙有效成分损失,以及氰氨气体对人体造成危害的问题。产品在应用于土壤熏蒸时,氰氨化钙遇水反应产生的氰氨气体对各类土传病害具有显著的杀灭效果。同时,含碳有机物料在发酵腐熟过程中所产生的热量和氨气也能够起到增强氰氨化钙杀灭效果的作用。中国专利文献CN103320140A土壤调理剂,按下述步骤进行:由以下重量份的原材料制备而成:水溶性纳米二氧化硅0.15份、阴离子聚丙烯酰胺0.2份、松土精0.02份;以异丙醇为聚合反应链转移剂,水相法合成特性粘度为0.70× 10-3m3/kg,分子量为6.5×104的低粘度短链线性聚丙烯酰胺。50%氰氨化钙0.2 份、阿维菌素原粉0.05份、30%氯化钙0.05份、硼砂0.02份、络合铁0.01 份、羧甲基纤维素0.15份、高活性硅钙镁钾肥0.2份;该发明实现了土壤改良、施肥的一步到位。中国专利文献CN101440000A公开了一种颗粒氰氨化钙复合肥及其加工工艺,该颗粒氰氨化钙复合肥包括10-80%的氰氨化钙、10-80%的添加成分和5-30%的粘结剂,其中添加成分为动物粪便、植物秸秆、风化煤、腐植酸、腐植酸镁的一种或多种,粘结剂为尿素、硝酸铵、硝酸钙的一种或多种。解决了氰氨化钙在空气中容易分化和在水中不易溶解的问题,使氰氨化钙在土壤中肥效持久。中国专利文献CN104341207A公开了一种抗花生地下害虫的双层缓释肥,原料组成为:尿素45-75%,硫酸亚铁7-9%,石灰氮15-20%,硼砂6-8%,氯化铵8-10%,有机硅缓释肥15-19%;用尿素加热熔融后再加入硫酸亚铁、石灰氮,调成熔浆,灌入模具冷却成型后分离出来,在分出的大颗粒肥料外包一层带孔的热缩可降解的聚乙烯薄膜,把有机硅缓释肥,氯化铵,硼砂的水溶液混合喷洒在上述的大颗粒肥料表面,干燥筛分,冷却袋装。
但是以上现有技术具有1)造粒困难:由于石灰氮主要以粉状为主,使用不便并且容易对人体造成毒害,一般都应制成以颗粒状施用,但是,由于石灰氮的化学特性,造粒不能用含水物做粘合剂,目前多采用热熔尿素粘合的方式,由于尿素的吸湿特性,单独使用产品容易结块板结,施用困难。另外,硝态氮肥由于其易淋失,生成亚硝酸盐的特点,是当前面源和地下水一个重要的污染因素,不易多施。硝酸铵作为国家管控危险爆炸品,无论在运输和使用方面都不是安全原料。因此适用的粘合剂筛选困难,生产成本过高,生产工艺不合理等,是当前限制石灰氮推广应用的主要问题。2)性能单一:以石灰氮为主的的土壤调理剂,只起到了对土壤的杀菌和消毒作用,用量大、费用高,性能单一,无法充分发挥石灰氮的其他功效。3)容易造成肥效降低:由于石灰氮的碱性作用,在生产肥料产品过程中,容易造成磷素的退化,氨氮的挥发及微量元素的钝化,造成营养元素的损失和降低了肥效的技术问题。
公开号CN103864518B,名为一种全水溶黄腐酸烟草专用有机肥及其制备方法中公开了使用糖蜜发酵副产品黄腐酸液,并加入尿素、磷胺、氨基酸粉、硝酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌和硼砂进行络合,制成粉状或液体肥用于烟草的种植,而且其解决了烟草生产过程中因使用低档有机肥和过量化肥造成有害元素有害生物(病毒)控制不严,烟株根系发育差,茎叶生长脆弱容易发病,叶片含水量增加,导致细胞间隙增大,组织疏松,有机物质积累减少,烘烤后叶片薄,颜色淡,缺乏弹性,香气不足,其重金属含量过高,品质下降等技术问题,但是,由于烟草作物的生长特性,其并不能适用于其他作物的种植,更加不能作为干旱的土壤调理剂。因这类肥料养分释放与其他作物养分积累(干物质积累) 不一致,可能存在一定安全隐患。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题,本发明提供一种既可以降低土壤有害生物、保持土壤水分的药物,又可以作为补充土壤养分、改良土壤结构的肥料的一种药肥两用的水溶性复混肥,该复混肥不但可以作为缓释效果佳,保水、蓄肥、杀菌的作用强的土壤调理剂,还可以作为改善各类作物营养的基本肥。
为实现本发明的技术目的,本发明第一方面提供一种水溶性药肥两用复混肥,其具有内外两层结构,水溶性大于90%,包括:
通过将有机物和无机矿物肥料进行络合得到的养分内层;
包覆在所述养分内层外表面的用于调理土壤含水量及降低有害生物的调理外层;
其中,所述养分内层含水量≤10%。
其中,所述养分内层与调理外层的重量百分比为65-95%:5-35%。
其中,所述有机物为以生化黄腐酸钾为有效成分的全水溶性液体有机物。
其中,所述液体有机物中,生化黄腐酸钾的质量浓度大于50%。
特别是,所述以生化黄腐酸钾为主要成分的液态有机物是糖蜜发酵副产品中的黄腐酸钾溶液。
本发明使用糖蜜发酵副产品作为液态有机物实现了农产品加工废弃物的资源化应用,是循环农业的联节点之一。
特别是,所述有机物还包括络合介质催化剂和氨基酸粉。
其中,所述络合介质催化剂含氮有机物。
其中,所述无机矿物肥料包括磷肥、钾肥、镁肥、铁肥、铜肥、锌肥、钙肥、锰肥和硼肥。
其中,所述磷肥选自过磷酸钙、磷酸二铵、磷酸一铵、磷酸二氢钾、钙镁磷肥及硝酸磷肥中的一种或多种,优选为磷胺。
其中,所述钾肥选自硫酸钾、氯化钾、硅酸钾、磷酸二氢钾、偏磷酸钾中的一种或多种,优选为硫酸钾。
其中,所述镁肥为水溶性固体镁肥,选自硫镁矾、泻盐、无水硫酸镁、硫酸钾镁、钾盐镁矾中的一种或多种,优选为无水硫酸镁。
其中,所述锰肥选自硫酸锰、氯化锰、有机络合锰和含锰工业废渣中的一种或多种,优选为硫酸锰。
其中,所述铁肥选自硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、铁的络合物中的一种或多种,优选为硫酸亚铁。
其中,所述铜肥选自硫酸铜、氧化亚铜、氧化铜、含铜矿渣,优选为硫酸铜。
其中,所述锌肥选自硫酸锌、氯化锌中的一种或多种,优选为硫酸锌。
其中,所述钙肥选自石灰、钙镁磷肥、过磷酸钙、硝酸钙中的一种或多种,优选为硝酸钙。
其中,所述硼肥选自硼砂、硼酸、硼镁肥中的一种或多种,优先为硼砂。
其中,所述液态有机物、络合介质催化剂、氨基酸粉以及无机矿物肥料中各成分的重量份配比为:
优选的,所述液态有机物、络合介质催化剂、氨基酸粉以及无机矿物肥料中各成分的重量份配比为:
特别是,所述调理外层包括保水剂和氰氨化钙。
其中,所述保水剂与氰氨化钙的重量份配比为(0.3-2.2):(0.05-4)。
优选地,所述保水剂与氰氨化钙的重量份配比为(0.5-1.5):(0.1-3)。
其中,所述保水剂为聚丙烯酸盐、乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物、丙烯酰胺与丙烯酸共聚物、交联磺化聚苯乙烯中的一种或多种。
为实现本发明的技术目的,本发明第二方面提供一种制备第一方面所述的药肥两用复混肥的方法,其特征在于,包括:
加热液体有机物后,加入络合介质催化剂进行第一络合处理,得到第一络合物;
依次向所述第一络合物中加入氨基酸粉和无机矿物肥料进行第二络合处理,得到第二络合物;
干燥所述第二络合物后,在其表面包覆保水剂与氰氨化钙的混合物,得到水溶性药肥两用复混肥。
其中,所述液体有机物为以生化黄腐酸钾为有效成分的液体有机物。
其中,所述液体有机物中,生化黄腐酸钾的质量浓度大于50%。
特别是,所述以生化黄腐酸钾为主要成分的液态有机物是糖蜜发酵副产品中的黄腐酸钾溶液。
特别是,所述有机物的pH为5.5-6.5。
其中,所述有机物的pH通过碳酸氢铵进行调节。
其中,所述第一螯处理包括:将所述液体有机物加热到65-92℃时,加入络合催化剂进行搅拌15-60min。
其中,所述第二络合处理包括:将氨基酸粉和无机矿物肥料加入到第一络合物中进行搅拌,恒温搅拌60-90min。
其中,所述络合介质催化剂含氮有机物。
为实现本发明的技术目的,本发明第三方面提供一种将第一方面所述的水溶性药肥两用复混肥用于土壤调理剂的用途。
为实现本发明的技术目的,本发明第四方面提供一种将第一方面所述的水溶性药肥两用复混肥用于植物营养改善基本肥的用途。
为实现本发明的技术目的,本发明第五方面提供一种将第一方面所述的水溶性药肥两用复混肥用于在重金属污染土壤进行作物安全生产的用途。
有益效果:
1、由于生化黄腐酸含有多种酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物,含有核苷酸、酚羟基、羟基、醇羟基、醇基酸、烯醇基、磺酸基、胺基、游离的醌基、半醌基、醌氢基、甲氧基和炭基等官能团,具有较高的阳离子交换、络合能力、缓冲能力、吸附能力和催化作用,不仅可络合植物需要的大量元素氮磷钾,还能络合中量及微量元素,因此本发明以高富含生化黄腐酸的糖蜜发酵副产品黄腐酸钾液作为生化黄腐酸钾,不需要添加其他成分就可为土壤提供足量的营养,并利用含氮有机物作为络合介质催化剂,络合磷胺、氨基酸粉、硫酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铜、硫酦锰、硫酸锌和硼砂等矿物质肥料,为土壤提供足够的矿物质营养,均衡土壤肥料。由于本发明采用了保水剂作为调理外层的成分之一,因此不但可以为起到蓄水的作用,还可以结合BFA缓释无机矿物质元素,实现水肥耦合,达到肥效最大化,尤其是可以改良土壤理化性能,促进土壤团粒结构的形成,增加土壤有益微生物的数量,由保水剂构成的调理外层与内层中的黄腐酸结合在土壤中形成无数微形营养水库,将水和肥同时包裏在这种微形营养水库中,干旱时逐步向作物释放出水肥,当水涝时又可将水份大量吸附成疑胶状,因此能显著提高土壤保水、保肥能力,提高土壤酶的活性及土壤的通气性、抗旱抗涝性能,使板结的土壤变得疏松。
2、此外,本发明的调理外层中还包括石灰氮,因此,当肥料进入土壤后,调理外层中的石灰氮与土壤水结合,而被分解,分解的中间产物氰氨和双氰都具有消毒、杀虫、防病的作用,可防治各种土传病害和地下害虫,特别对真菌和线虫,特别是对真菌性病害效果较好,如莴苣的大脉病,豌豆的茎腐病,十字花科蔬菜的根瘤病、根缩病、软腐病,菠菜的萎凋病、立枯病等。对十字花科蔬菜根肿病的防治效果特别明显,可以解决连作障碍,还能杀灭田螺,蝼蛄等地下害虫等。
3、发明人经过大量实验研究及验证发现,采用双层结构不但可以起到缓释效果,还能避免元素之间的相互作用,有效防止石灰氮的毒性对人类的毒害,使用方便,普适性广。尤其是相较于利用率仅30-40%的常规化肥,大部分是渗透到地下或经地表排到江河污染环境,而本发明的复混肥可大幅降低化肥用量,提高化肥效率。由于本发明的复混肥调理外层内包裏多种植物营养元素,减少了化肥向耕作土层外流失,能平稳地缓慢释放肥效,从而提高肥效,减少化肥流失,降低对环境的污染,此外,利用腐植酸的表面活性剂的性质,可使一些难溶于水的农药变成可溶,通过增溶作用使药液的作用提高,因此本发明的复混肥还可作为农药增效剂。此外,本发明的复混肥对农药还有缓释效果,可延长药效;而且能降低农药对人畜的毒性。
4本发明的复混肥还可以促进作物生长发育,增强光合代谢作用。黄腐酸直接为作物提供碳源外还参与体内的氧化还原过程,提高体内多种酶的活性,还含有氨基酸、维生素等,促进种子提早萌发,提高出苗率和根系生长。腐植酸处理使幼苗根系发达,吸收土壤养分的能力得到提高,从而使幼苗有充足的养份.试验表明,用黄腐酸处理后作物叶绿素含量提高了6%~45%,光合速率也有提高,植物合成碳氷化合物的碳源过去从空气中获得,实际上也可从根部有机碳化物中获取,以黄腐酸络合物与聚丙稀酸盐结合的营养包不仅直接供给植物碳源,还满足了植物需要的根部营养必需要在水溶性条件才能吸收利用条件,因此本发明提供的复混肥不仅改善土壤生态环境,还能促进植物新陈代谢而改善作物光合性能,作为干物质积累和品质形成提供充足的营养素来源。
5、本发明的复混肥还对土壤汞、镉等重金属污染有阻隔作用。本发明提供的复混肥中的黄腐酸可以增强作的抗旱电解质渗出率、提高抗寒能力,对部分病虫害也有一定的防治作用,腐植酸对一些植物病毒有直接的预防作用,特别是一些作物如茄科及西瓜等忌用连作,本发明提供的复混肥在消除重茬影响也有明显作用。在干旱胁迫下,黄腐酸能明显降低叶片的气孔开张度和蒸腾速率,减少作物水份蒸散量,提高叶片水势,改善植株的水分状况,提高作物的抗旱性,
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体实验条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照厂商所建议的条件。
实施例1
1、配比备料
使用硫酸钾作为钾肥、硫酸镁作为镁肥、硫酸亚铁作为铁肥、硫酸铜作为铜肥、硫酸锌作为锌肥、硝酸钙作为钙肥、硫酸锰作为锰肥、硼砂作为硼肥,聚丙烯酸钾为保水剂。
黄腐酸钾粉选用纯植物发酵的生物黄腐酸(简称BFA),其由专利号为201310283198.2公开的方法制得。
按照下述重量份称取65份(质量浓度50%)生化黄腐酸液、10.5份含碳络合介质催化剂、1份氨基酸粉、10.5份磷胺、4.2份硫酸钾、0.1份硫酸镁、0.06 份硫酸亚铁、0.002份硫酸铜、0.02份硫酸锌、0.01份硫酸锰、0.01份硼砂。
其中,生化黄腐酸钾的含水量50%。
2、养分内层的制备
将黄腐酸钾溶液加入到反应罐中进行加热,加热方式采用常规方法进行,使反应罐中的黄腐酸钾溶液温度升至65-92℃,然后将含碳络合介质催化剂加入到反应罐中,进行搅拌,使黄腐酸钾与含碳络合介质催化剂在高温下发生键结,然后再将称量的氨基酸粉、磷胺、份硫酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、硝酸钙、硫酸锰、硼砂依次间隔3-6分钟加入,反应罐中不断搅拌,搅拌过程中保持反应罐内的温度为65-92℃,使矿物质离子在高温下依次与有机分子发生络合吸附,形成彻底融合的养分内层,有效缓解了矿物质之间的拮抗作用,将其施入土壤后使矿物质离子的随着黄腐酸钾的缓释过程而被缓慢释放,实现缓释效果。
将形成一体化的络合物进行干燥,使其呈颗粒状,干燥方式可以是现有技术中的任一一种,在本发明的实施例中均采用常规的喷雾干燥,干燥所用仪器与条件均与现有技术相同。
本发明将氨基酸粉、磷胺、份硫酸钾、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、硝酸钙、硫酸锰、硼砂依次间隔加入,可以避免矿质肥料中的离子发生反应而影响肥效。
3、复混肥的制备
将石灰氮、聚丙烯酸钾按照重量份为1:1的比例混合后,包覆于养分内层外表面,得到固态颗粒状的本申请的药肥两用复混肥,其中,包覆方式采用常规方式进行,例如圆盘造粒的方式。
其中,养分内层与调理外层的重量百分比为90%:10%。
将制备药肥两用复混肥的各项性能指标参照中华人民共和国农业行业标准- 有机肥料(NY525-2012)方法进行检测,测定结果如表1所示。
本发明基于对全国干旱地区果蔬作物种植地的土壤理化性质及作物营养特征的调查研究,以及对各种矿质肥料和有机物的试验研究,制得药肥两用的复混肥,本发明制得的药肥两用复混肥可以用于土壤肥力和理化性质的调理,防止重金属向作物体内迁移,还可作为植物营养的基础肥料,提高植物产量和品质,以及其抗逆性,实现作物在重金属土壤的安全生产。
本发明使用的纯植物发酵的生物黄腐酸(专利号为201310283198.2),是一种多价酚型芳香族化合物与氮化合物的缩聚物,含有核苷酸、酚羟基、羟基、醇羟基、醇基酸、烯醇基、磺酸基、胺基、游离的醌基、半醌基、醌氢基、甲氧基和炭基等官能团,具有较高的阳离子交换、络合能力、缓冲能力、吸附能力和催化作用,并可直接参与体内的氧化还原过程,提高体内多种酶的活性还含氨基酸、 B族维生、多糖、维D、维C和活性未知因子,因而施入土壤后,可以有效的改善土壤理化性质,提高土壤肥力。
使用的聚丙烯酸钾(K-PAM),是一种含羧钾聚丙烯酰胺衍生物,具有高吸水性、生产成本低、加工工艺简单、产品质量稳定、长时间储存不变质,最终分解物对生态环境无害等特点,在土壤中2-3年后分解为二氧化碳和水,是安全的高分子化合物,不但不会造成土壤污染,而且还能起到蓄水的作用,结合黄腐酸钾缓释无机矿物质元素,实现水肥耦合,达到肥效最大化,干旱时逐步向作物释放出水肥,当水涝时又可将水份大量吸附成疑胶状,因此能显著提高土壤保水、保肥能力,提高土壤酶的活性及土壤的通气性、抗旱抗涝性能,使板结的土壤变得疏松。
使用的石灰氮是一种长效无酸根氮肥,在土壤中与水分反应,生成氢氧化钙和氰氨,氰氨和双氰氨都具有消毒、灭虫防病的作用,氰氨水解形成尿素,最后分解成氨,供植物吸收,还能向植物补充一定量的钙元素。
实施例2
除按照下述重量份称取糖蜜发酵副产品黄腐酸钾液58份、16.8份含碳络合介质及催化剂、2份氨基酸粉、7份磷胺、7份硫酸钾、0.1份硫酸镁、0.08份硫酸亚铁、0.005份硫酸铜、0.1份硫酸锌、0.06份硫酸锰、0.05份硼砂以外,其它与实施例1相同。
实施例3
除按照下述重量份称取糖蜜发酵副产品黄腐酸钾液35份、25份含碳络合介质催化剂、10份氨基酸粉、13份磷胺、8份硫酸钾、1份硫酸镁、0.4份硫酸亚铁、0.05份硫酸铜、0.05份硫酸锌、0.01份硫酸锰、0.4份硼砂以外,其它与实施例1相同。
实施例4
除按照下述重量份称取糖蜜发酵副产品黄腐酸钾液80份、30份含碳络合介质催化剂、10份氨基酸粉、10份磷胺、8份硫酸钾、0.05份硫酸镁、0.4份硫酸亚铁、0.1份硫酸铜、0.6份硫酸锌、0.4份硫酸锰、2份硝酸钙、0.6份硼砂以外,其它与实施例1相同。
实施例5
除按照下述重量份称取糖蜜发酵副产品黄腐酸钾液40份、3份含碳络合介质催化剂、0.8份氨基酸粉、1份磷胺、1份硫酸钾、0.01份硫酸镁、0.05份硫酸亚铁、0.001份硫酸铜、0.01份硫酸锌、0.008份硫酸锰、0.004份硼砂以外,其它与实施例1相同。
实施例6
除按照下述重量份称取糖蜜发酵副产品黄腐酸钾液93份、30份含碳络合介质催化剂、13份氨基酸粉、13份磷胺、13份硫酸钾、1.6份硫酸镁、0.6份硫酸亚铁、0.1份硫酸铜、0.8份硫酸锌、0.6份硫酸锰、0.5份硼砂以外,其它与实施例1相同。
将制备药肥两用复混肥的各项性能指标参照中华人民共和国农业行业标准NY525-2012及NY1110-201方法进行有机质含量、腐植酸含量、大量元素含量、水不溶物含量、总养分含量、水分含量、pH、总砷含量、总汞含量、总铅含量、总铬含量、总镉含量的检测,测定结果如表1所示。
表1复混肥性能指标测定结果
由表1可以看出本发明方法制备的复混肥的水溶性有机质的质量分数最高可达465g/kg、腐植酸含量大于30g/kg、水不溶物含量≤50g/kg、有机质含量均大于45%,总养分大于5.0%、水分的质量分数小于30(%)、酸碱度在5.5-8.5 范围内、总砷含量小于15mg/kg、总汞含量小于2mg/kg、总铅含量小于50mg/kg、总铬含量小于150mg/kg、总镉含量小于3mg/kg,均符合农业部办法的NY525-2012 及NY1110-201的标准。
试验例1
将实施例1制得的固态颗粒状药肥两用复混肥用于试验地均为含水量较少的旱坡地,pH为7.3,有机质含量1.28%,养分含量低。种植作物为蓉紫芋马铃薯,对照组以常规肥每亩施60公斤加草灰250公斤,施肥方法是在播种时一次施入;试验组每亩施实施例1-6制得的复混肥50kg/亩,施肥方式同对照组。收获后,统计产量数据,产量数据如表2所示。
表2产量数据结果 kg/亩
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对照 | |
产量 | 1652.75 | 1572.54 | 1560.41 | 1463.52 | 1464.5 | 1451.2 | 1295.5 |
增产 | 27.58% | 21.38% | 20.45% | 12.97% | 13.05% | 12.02% | / |
由表2中的产量数据可知,使用本发明提供的复混肥产量均高于对照组产量,其中,最高增产达27.58%。
试验例2
将实施例2-6制得的复混肥与水混合制成液态药肥,用水稀释100倍后,灌于马铃薯播种坑内,采用每亩用肥25kg,对照组用常规液肥,每亩用肥25kg/ 亩,其他田间管理方式均一致。试验地均为含水量较少的旱坡地,pH为7.3,有机质含量1.28%,养分含量低,土壤镉含量超标,种植作物为紫色马铃薯,
收获后,统计产量数据,产量数据如表3所示。
表3产量数据结果 kg/亩
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对照 | |
产量 | 980.60 | 928.38 | 883.54 | 843.28 | 805.35 | 827.12 | 677.81 |
增产 | 44.67% | 36.97% | 30.35% | 24.41% | 18.82% | 22.03% | / |
根据表3所述的产量结果可知,使用本发明的液体药肥的产量均高于对照,且最高增产达44.67%。
经观察,经本发明处理的试验田中,试验例1及试验例1的作物长势均良好,没有出现缺水状况,而且,病虫害少,而对照组a的作物长势较差,因而产量较低。
经试验证实,本发明的复混肥可以用于蔬菜、果树、粮食的种植,使用范围广,而且,使用本发明提供复混肥,作物病虫害发生概率低,需水量较少,产量高,此外,在镉污染土壤中使用本发明的复混肥种植的果蔬粮作物中均为检测到重金属超标,在另外的水稻试验中,稻谷中镉的含量下降了38%.可见,本发明提供的复混肥可以有效的阻挡重金属元素的迁移,实现安全生产的技术目的。并且,根据上述试验测定结果,本发明的复混肥的氮肥利用率较高,农药用量少。
需要说明的是,以上试验例只是本发明在试验研究中的一小部分,并不代表本发明的研究试验的全部。
本发明的特点在于,利用通过将有机物和无机矿物肥料进行络合得到的养分内层和包覆在所述养分内层外表面的用于调理土壤含水量及降低有害生物的调理外层制备的双层结构的药肥两用复混肥可以因此不但可以为起到蓄水的作用,还可以结合黄腐酸钾缓释无机矿物质元素,实现水肥耦合,达到肥效最大化,尤其在改良土壤理化性能,促进土壤团粒结构的形成,增加土壤有益微生物的数量等方面的效果显著,而且本发明的复混肥还可以解决连作障碍,还能杀灭田螺,蝼蛄等地下害虫等,对土壤汞、镉等重金属污染有阻隔作用。本发明采用双层结构,不但防止了石灰氮对矿质肥料的影响,而且还防止矿物离子之间的拮抗作用,使用安全。此外,本发明的复混肥可大幅降低化肥用量,提高化肥效率,此外,由于本发明的复混肥养分内层中养分均衡,可以有效促进作物生长发育,增强光合代谢作用,提高抗旱作物抗旱能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之类。
Claims (10)
1.一种药肥两用复混肥,其特征在于,其具有内外两层结构,水溶性大于90%,包括:
通过将有机物和无机矿物肥料进行络合得到的养分内层;
包覆在所述养分内层外表面的用于调理土壤含水量及降低有害生物的调理外层;
其中,所述养分内层含水量≤10%。
2.如权利要求1所述的复混肥,其特征在于,所述有机物为以生化黄腐酸钾为主要成分的全水溶性有机物。
3.如权利要求2所述的复混肥,其特征在于,所述有机物还包括络合介质催化剂和氨基酸粉。
4.如权利要求1所述的复混肥,其特征在于,所述无机矿物肥料包括磷肥、钾肥、镁肥、铁肥、铜肥、锌肥、钙肥、锰肥和硼肥。
5.如权利要求1所述的复混肥,其特征在于,所述调理外层包括保水剂和氰氨化钙。
6.如权利要求5所述的复混肥,其特征在于,所述保水剂为聚丙烯酸盐、乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物、丙烯酰胺与丙烯酸共聚物、交联磺化聚苯乙烯中的一种或多种。
7.一种制备权利要求1所述的药肥两用复混肥的方法,其特征在于,包括:
加热含水量低于50%的液态有机物后,加入络合介质催化剂进行第一络合处理,得到第一络合物;
依次向所述第一络合物中加入氨基酸粉和无机矿物肥料进行第二络合处理,得到第二络合物;
干燥所述第二络合物后,再其表面包覆保水剂与氰氨化钙的混合物,得到水溶性药肥两用复混肥。
8.一种将权利要求1所述的水溶性药肥两用复混肥用于土壤调理剂的用途。
9.一种将权利要求1所述的水溶性药肥两用复混肥用于植物营养改善基本肥的用途。
10.一种将权利要求1所述的水溶性药肥两用复混肥用于在重金属污染土壤进行作物安全生产的用途。
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