CN108314512A - 一种肥料增效剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肥料增效剂的制备方法,其具体步骤为:按配方量取棉粕腐殖酸、棉粕氨基酸、钾长石粉、麦饭石粉、络合稀土,混合、搅拌、粉碎、过筛即得肥料增效剂。该肥料增效剂的成分及其重量份为:棉粕腐殖酸20‑30份、棉粕氨基酸18‑25份、钾长石粉10‑20份、麦饭石粉10‑20份、络合稀土3‑6份、胶质芽孢杆菌2‑5份、巨大芽孢杆菌2‑5份。有益效果为:本发明肥料增效剂的制备方法简单可行,易于工业化生产,能提高氮肥、磷肥、钾肥的利用率,促进植物生长,会有一定的缓释作用,可使植物在无光合作用下直接进行机体的蛋白合成,降低了土壤的板结等不良现象。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域,尤其是涉及用于一种肥料增效剂的制备方法。
背景技术
我国是化肥消耗大国,近年来肥料用量持续高速增长,由于化肥的不合理施用导致肥料利用率低,大量的养分元素流失进入水体和大气,造成生态环境污染。化肥滥施带来的资源浪费和环境污染问题已引起社会的普遍关注,如何提高肥料利用率一直是研究的热点问题,许多学者从施肥方式、耕作方式和新型肥料开发方面做了研究,但是问题没有得到根本性解决。肥料增效剂是一类施入土壤后能够影响土壤生化环境,调控土壤参与氮素循环的重要酶类的活性进而影响了氮素的转化,从而达到降低氮素损失的目的的物质。肥料增效剂能够活化土壤理化性质,促进作物对肥料充分吸收利用的新型农化制剂,能够减少养分的损失,促进作物对养分的吸收,提高肥料利用率。使用肥料增效剂可以减少肥料用量,简化施肥方式,降低施肥成本,减轻肥料污染,促进农业可持续发展。从20世纪50年代开始就有学者研究肥料增效剂,目前,国外及国内对提高肥料利用率的肥料增效剂的研究也不少,主要是从化学合成的硝化抑制剂、脲酶抑制剂、氨稳定剂方面进行研究,也有将植物生长调节剂加入肥料成分作为肥料增效剂,但存在这些缺陷:1、受外界环境因素的影响大,效果不稳定;2、自身受挥发性、在土壤中的迁移性、分解速度等条件的影响,效果受限制;3、价格高,使用成本增加;4、毒性大,对作物或土壤、环境影响大。5、调节剂的滥用及不合理使用,造成植物品质变差或存在负面影响。因此研制出高效、安全、价廉的肥料增效剂迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备方法简单可行,易于工业化生产,能提高氮肥、磷肥、钾肥的利用率,促进植物生长,会有一定的缓释作用,可使植物在无光合作用下直接进行机体的蛋白合成,降低了土壤的板结等不良现象的肥料增效剂的制备方法。
本发明针对背景技术中提到的问题,采取的技术方案为:
一种肥料增效剂的制备方法,其具体步骤为:
按配方量取棉粕腐殖酸、棉粕氨基酸、钾长石粉、麦饭石粉、络合稀土,混合、搅拌、粉碎、过筛即得肥料增效剂,该制备方法简单可行,易于工业化生产,可将原料吸附在腐殖酸和钾长石粉的微孔内,减少 了水分淋洗带来的损失,提高了本身的作用效果。
作为优选,肥料增效剂的成分及其重量份为:棉粕腐殖酸20-30份、棉粕氨基酸18-25份、钾长石粉10-20份、麦饭石粉10-20份、络合稀土3-6份、胶质芽孢杆菌2-5份、巨大芽孢杆菌2-5份。上述肥料增效剂能够发挥相互间的协同作用,提高氮肥、磷肥、钾肥的利用率,减少于水体和空气的环境污染风险,降低了土壤的板结等不良现象,优化了作物生长的土壤环境。
作为优选,棉粕腐殖酸的制备方法为:按料液比为1:5-10(g/mL)向棉粕中加入浓度为3-5%的KOH溶液,混合均匀,然后在温度为60-80℃下提取50-70min,提取结束后取上清液干燥,即得腐殖酸,上述KOH溶液中含有0.02-0.03%的碳酸酐酶和0.01-0.02%的甲酰二甲胺,碳酸酐酶和甲酰二甲胺的存在能够破坏腐殖酸中的桥键及环状结构,降低腐殖酸的分子量,使得腐殖酸具有更好的溶解性、渗透性,提高植物的吸收利用率达到增效作用,更易于被植物吸收利用,且能活化腐殖酸的活性基团,更好地与金属元素络合,促进植物生长,达到增效的作用,该腐植酸中含有多种功能团,具有吸附和离子交换能力,其互相具有一定的协同作用,能刺激植物根系成长,加强植物地上部份生长,能增加叶片叶面积和叶绿素,增加植物的抗逆性,同时可通过增加植物对养分的吸收,改善土壤内部环境,利于植物成长,也可以促进土壤对有益物质转化,达到增效的作用,减少污染物的形成,并且腐植酸进入土壤后,会有一定的缓释作用,能为植物长效的提供养分。
作为优选,棉粕氨基酸的制备方法为:按料液比为1:20-30(g/mL)向棉粕中加入水,混合均匀,然后在温度为80-100℃下提取50-70min,提取结束后将上清液干燥,即得氨基酸,该氨基酸能利用分子的亲水性、螯合性、空间结构性而使植物的根际周围的肥料浓度提高,提高植物的吸收利用率达到增效作用,能促进植物的生长发育,对植物的株高、叶面积、叶绿素含量、干物质量等指标均显著提高,同时氨基酸也可作为螯合剂与微量元素形成螯合物,根部能迅速吸收,然后运输到其他部位,参与各项营养代谢过程,并以氨基酸作为配位体,可在无光合作用下直接进行机体的蛋白合成,减少能量消耗。
一种肥料增效剂的使用方法,该肥料增效剂可用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂,或应用于叶面喷施,或应用于灌溉施肥,增效剂用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂时,增效剂的重量百分比为0.5-2%,增效剂与复合肥料、复混肥料或掺混肥料搅拌混合后使用;增效剂应用于叶面喷施时,增效剂过200-300目筛,稀释浓度为2000-3000倍;增效剂应用于灌溉施肥时,增效剂过200-300目的筛,稀释浓度为300-500倍。该肥料增效剂用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂时,不需要添加粘结剂,通过各组分的相互作用,掺混后即可粘结在肥料表面,使用方便,解决了肥料中没有中微量元素的问题,同时提高了肥料的品质;应用于叶面喷施,有利于作物吸收,并且可用于灌溉施肥,不堵塞喷头,使用灵活,简便易操作。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明肥料增效剂的制备方法简单可行,易于工业化生产,可将原料吸附在腐殖酸和钾长石粉的微孔内,减少了水分淋洗带来的损失,提高了本身的作用效果;该制备方法得到的肥料增效剂能够发挥相互间的协同作用,提高氮肥、磷肥、钾肥的利用率,减少于水体和空气的环境污染风险,降低了土壤的板结等不良现象,优化了作物生长的土壤环境;该肥料增效能够提高肥料中的氮利用,延长肥效期,减少了氮肥的农田外排,降低了土壤内硝酸盐的积累量,减少了病害微生物的产生;该肥料增效剂可以活化土壤固定的无效态磷和无效态钾,使之被作物吸收利用,缓解土壤的板结,且可吸附、络合和保护土壤内有效态的磷肥和钾肥,使养分被作物充分吸收利用;该肥料增效剂可用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂,或应用于叶面喷施,或应用于灌溉施肥。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明:
实施例1:
一种肥料增效剂的制备方法,其具体步骤为:
按配方量取棉粕腐殖酸、棉粕氨基酸、钾长石粉、麦饭石粉、络合稀土,混合、搅拌、粉碎、过筛即得肥料增效剂,该制备方法简单可行,易于工业化生产,可将原料吸附在腐殖酸和钾长石粉的微孔内,减少 了水分淋洗带来的损失,提高了本身的作用效果。
上述肥料增效剂的成分及其重量份为:棉粕腐殖酸30份、棉粕氨基酸18份、钾长石粉20份、麦饭石粉10份、络合稀土6份、胶质芽孢杆菌2份、巨大芽孢杆菌5份。上述肥料增效剂能够发挥相互间的协同作用,提高氮肥、磷肥、钾肥的利用率,减少于水体和空气的环境污染风险,降低了土壤的板结等不良现象,优化了作物生长的土壤环境。
上述棉粕腐殖酸的制备方法为:按料液比为1:5(g/mL)向棉粕中加入浓度为5%的KOH溶液,混合均匀,然后在温度为60℃下提取70min,提取结束后取上清液干燥,即得腐殖酸,上述KOH溶液中含有0.02%的碳酸酐酶和0.02%的甲酰二甲胺,碳酸酐酶和甲酰二甲胺的存在能够破坏腐殖酸中的桥键及环状结构,降低腐殖酸的分子量,使得腐殖酸具有更好的溶解性、渗透性,提高植物的吸收利用率达到增效作用,更易于被植物吸收利用,且能活化腐殖酸的活性基团,更好地与金属元素络合,促进植物生长,达到增效的作用,该腐植酸中含有多种功能团,具有吸附和离子交换能力,其互相具有一定的协同作用,能刺激植物根系成长,加强植物地上部份生长,能增加叶片叶面积和叶绿素,增加植物的抗逆性,同时可通过增加植物对养分的吸收,改善土壤内部环境,利于植物成长,也可以促进土壤对有益物质转化,达到增效的作用,减少污染物的形成,并且腐植酸进入土壤后,会有一定的缓释作用,能为植物长效的提供养分。
上述棉粕氨基酸的制备方法为:按料液比为1:20(g/mL)向棉粕中加入水,混合均匀,然后在温度为100℃下提取50min,提取结束后将上清液干燥,即得氨基酸,该氨基酸能利用分子的亲水性、螯合性、空间结构性而使植物的根际周围的肥料浓度提高,提高植物的吸收利用率达到增效作用,能促进植物的生长发育,对植物的株高、叶面积、叶绿素含量、干物质量等指标均显著提高,同时氨基酸也可作为螯合剂与微量元素形成螯合物,根部能迅速吸收,然后运输到其他部位,参与各项营养代谢过程,并以氨基酸作为配位体,可在无光合作用下直接进行机体的蛋白合成,减少能量消耗。
一种肥料增效剂的使用方法,该肥料增效剂可用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂,或应用于叶面喷施,或应用于灌溉施肥,增效剂用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂时,增效剂的重量百分比为1%,增效剂与复合肥料、复混肥料或掺混肥料搅拌混合后使用;增效剂应用于叶面喷施时,增效剂过300目筛,稀释浓度为2000倍;增效剂应用于灌溉施肥时,增效剂过300目的筛,稀释浓度为300倍。该肥料增效剂用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂时,不需要添加粘结剂,通过各组分的相互作用,掺混后即可粘结在肥料表面,使用方便,解决了肥料中没有中微量元素的问题,同时提高了肥料的品质;应用于叶面喷施,有利于作物吸收,并且可用于灌溉施肥,不堵塞喷头,使用灵活,简便易操作。
实施例2:
一种肥料增效剂的制备方法,其具体步骤为:
按配方量取棉粕腐殖酸、棉粕氨基酸、钾长石粉、麦饭石粉、络合稀土,混合、搅拌、粉碎、过筛即得肥料增效剂。
上述肥料增效剂的成分及其重量份为:棉粕腐殖酸20份、棉粕氨基酸25份、钾长石粉10份、麦饭石粉20份、络合稀土3份、胶质芽孢杆菌5份、巨大芽孢杆菌2份。
上述棉粕腐殖酸的制备方法为:按料液比为1:10(g/mL)向棉粕中加入浓度为3%的KOH溶液,混合均匀,然后在温度为80℃下提取50min,提取结束后取上清液干燥,即得腐殖酸。
上述棉粕氨基酸的制备方法为:按料液比为1:30(g/mL)向棉粕中加入水,混合均匀,然后在温度为80℃下提取70min,提取结束后将上清液干燥,即得氨基酸。
实施例3:
一种肥料增效剂的制备方法,其具体步骤为:
按配方量取棉粕腐殖酸、棉粕氨基酸、钾长石粉、麦饭石粉、络合稀土,混合、搅拌、粉碎、过筛即得肥料增效剂。
上述肥料增效剂的成分及其重量份为:棉粕腐殖酸25份、棉粕氨基酸20份、钾长石粉15份、麦饭石粉15份、络合稀土5份、胶质芽孢杆菌3份、巨大芽孢杆菌3份。
上述棉粕腐殖酸的制备方法为:按料液比为1:8(g/mL)向棉粕中加入浓度为4%的KOH溶液,混合均匀,然后在温度为70℃下提取60min,提取结束后取上清液干燥,即得腐殖酸。
上述棉粕氨基酸的制备方法为:按料液比为1:25(g/mL)向棉粕中加入水,混合均匀,然后在温度为90℃下提取60min,提取结束后将上清液干燥,即得氨基酸。
本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种肥料增效剂的制备方法,其特征在于:所述制备方法的具体步骤为:按配方量取棉粕腐殖酸、棉粕氨基酸、钾长石粉、麦饭石粉、络合稀土,混合、搅拌、粉碎、过筛即得肥料增效剂。
2.根据权利要求1所述的一种肥料增效剂的制备方法,其特征在于:所述肥料增效剂的成分及其重量份为:棉粕腐殖酸20-30份、棉粕氨基酸18-25份、钾长石粉10-20份、麦饭石粉10-20份、络合稀土3-6份、胶质芽孢杆菌2-5份、巨大芽孢杆菌2-5份。
3.根据权利要求1所述的一种肥料增效剂的制备方法,其特征在于:所述棉粕腐殖酸的制备方法为:向棉粕中加入KOH溶液,混合均匀,然后在温度为60-80℃下提取50-70min,提取结束后取上清液干燥,即得腐殖酸。
4.根据权利要求3所述的一种肥料增效剂的制备方法,其特征在于:所述KOH溶液的浓度为3-5%,所述KOH溶液中含有0.02-0.03%的碳酸酐酶和0.01-0.02%的甲酰二甲胺。
5.根据权利要求3所述的一种肥料增效剂的制备方法,其特征在于:所述棉粕和KOH溶液的料液比为1:5-10(g/mL)。
6.根据权利要求1所述的一种肥料增效剂的制备方法,其特征在于:所述棉粕氨基酸的制备方法为:按料液比为1:20-30(g/mL)向棉粕中加入水,混合均匀,然后在温度为80-100℃下提取50-70min,提取结束后将上清液干燥,即得氨基酸。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种肥料增效剂的制备方法,其特征在于:所述肥料增效剂可用作复合肥料、复混肥料或掺混肥料的包裹剂,或应用于叶面喷施,或应用于灌溉施肥。
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