CN108658709A - 高效液体复合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效液体复合肥及其制备方法，该高效液体复合肥包含：畜禽粪便、农作物秸秆、四水八硼酸钠、混合氨基酸液、速效氮肥、速效磷肥、锌肥、镁肥、钾肥、悬浮剂、助溶剂、硝化抑制剂、可再分散乳胶粉和植物生长调节剂。本发明将畜禽粪便和农作物秸秆经处理后得到沼液，再与其他原料混合，制得的高效液体复合肥原料经济廉价，减少了农业生态环境污染，营养元素齐全且含量较高，均匀分散，无沉淀和聚集现象，属于新一代水肥一体化的水溶性肥料，适于自动化施肥，可全面供给植物所需的有机、微量营养元素，应用前景广阔。

Description

高效液体复合肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种高效液体复合肥及其制备方法。

背景技术

由于液体肥料的即用性，无需搅拌溶解，非常适合自动化施肥，是灌溉设备施肥的首选肥料，在灌溉技术及自动化施肥普及的国家，液体肥料得到广泛的应用。随着水肥一体化技术不断推广和应用，液体肥料因其速溶、均匀等优点，在我国开始逐渐普及。

为了让作物吸收到平衡的养分，一般液体复混肥中会添加植物生长所需的各种大量和中微量营养元素，如氮、磷、钾、钙、镁、硫、锌、硼等。但是，在液体肥料的液相中，由于存在多种营养元素，发生沉淀反应，形成大量的水不溶物，导致养分有效性大幅度降低，从而降低了肥料的养分利用率。而且这些难溶的沉淀很容易堵塞滴灌系统的过滤器和滴头，造成更大的损失。目前，肥料生产上一般通过螯合技术将EDTA等螯合剂与锌、钙、镁等金属离子螯合，然后再将螯合金属离子与含磷较高的肥料液相混配，避免金属离子直接与磷酸根离子结合而产生沉淀。但是这种技术的成本较高，一般螯合金属离子的价格是普通金属离子的几倍甚至十几倍。而且由于螯合金属离子中添加了螯合剂，使其金属离子的含量明显下降。因此，减少螯合剂的使用，开发营养元素含量较高且营养元素齐全的液体肥料具有重要的社会和经济效益。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种营养元素含量较高且营养元素齐全的高效液体复合肥。

为达到本发明的目的，按重量份数计，本发明的高效液体复合肥包含：畜禽粪便100~120份、农作物秸秆120~140份、四水八硼酸钠8~15份、混合氨基酸液10~15份、速效氮肥7~10份、速效磷肥7~10份、锌肥3~8份、镁肥3~8份、钾肥3~8份、悬浮剂4~8份、助溶剂4~8份、硝化抑制剂3~8份、可再分散乳胶粉3~8份和植物生长调节剂3~8份。

优选的，按重量份数计，本发明的高效液体复合肥包含：畜禽粪便110份、农作物秸秆130份、四水八硼酸钠10份、混合氨基酸液13份、速效氮肥8份、速效磷肥8份、锌肥5份、镁肥5份、钾肥5份、悬浮剂5份、助溶剂5份、硝化抑制剂5份、可再分散乳胶粉5份和植物生长调节剂5份。

本发明中，所述畜禽粪便和农作物秸秆经以下方法处理：采用干清粪法收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水，将废水通入沼气发酵单元，并在沼气发酵单元中加入农作物秸秆，对经由沼气发酵获得的沼渣液进行过滤，得沼液，置于搅拌反应釜中，按沼液量的0.8~1.5%加入腐植酸，搅拌至出现絮凝状物质，静置8~10h，排出含絮凝物液体，直至沼液澄清，用活性炭过滤2~3次。

本发明中，所述混合氨基酸液的制取方法为：将玉米蛋白、大豆蛋白粉和胶原蛋白粉溶于两倍重量的水中，加入蛋白酶于50~55℃处理6~8小时。

本发明中，所述速效氮肥选自尿素、硝酸铵、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵中的一种或多种；所述速效磷肥选自硝基磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种；所述锌肥选自硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种或多种；所述镁肥选自硫酸镁、氯化镁和硝酸镁中的一种或多种；所述钾肥选自磷酸二氢钾、硝酸钾和黄腐酸钾中的一种或多种；所述助溶剂选自氨基苯甲酸、水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基二甲基叔胺和二甘醇中的一种或多种。

本发明中，所述植物生长调节剂选自6-苄氨基嘌呤、氯化胆碱、核苷酸和4-碘苯氧乙酸中的一种或多种。

本发明中，所述悬浮剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

本发明中，所述硝化抑制剂选自2-氯-6-三氯甲基吡啶，正丁基硫代磷酰三胺，四氯吡啶甲酸，五氯吡啶和2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶中的一种或多种。

本发明中，所述可再分散乳胶粉选自丙烯酸酯类聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种，经以下方式处理：在反应釜中加热调制成分散液，然后用高速离心雾化器雾化成粒径为1~10微米的分散液滴。

本发明中还提供了一种所述高效液体复合肥的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）畜禽粪便和农作物秸秆经处理后在80~85℃条件下加热0.5~1.5h；

（2）按所需重量份数向步骤（1）所得沼液中加入四水八硼酸钠、混合氨基酸液、速效氮肥、速效磷肥、锌肥、镁肥、钾肥、助溶剂、植物生长调节剂后进行搅拌，搅拌1.5~4h直至充分溶解，混合均匀后调节PH值为7.5~8.0；

（3）向步骤（2）所得混合液中依次加入悬浮剂、硝化抑制剂、可再分散乳胶粉，边加入边搅拌，混合均匀即得高效液体复合肥。

与现有技术相比，本发明的高效液体复合肥主要原料为畜禽粪便和农作物秸秆，原料经济廉价，易于获得，实现了废物利用，减少农业生态环境污染，制得的液体肥营养元素含量较高且营养元素齐全，均匀分散，无沉淀和聚集现象，属于新一代水肥一体化的水溶性肥料，适于自动化施肥，可全面供给植物所需的有机、微量营养元素，应用前景广阔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例中，所述速效氮肥可以选自尿素、硝酸铵、硫酸铵、氯化铵和碳酸氢铵中的一种或多种；所述速效磷肥选自硝基磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种；所述锌肥选自硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种或多种；所述镁肥选自硫酸镁、氯化镁和硝酸镁中的一种或多种；所述钾肥选自磷酸二氢钾、硝酸钾和黄腐酸钾中的一种或多种；所述助溶剂选自氨基苯甲酸、水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基二甲基叔胺和二甘醇中的一种或多种。

所述植物生长调节剂可以选自6-苄氨基嘌呤、氯化胆碱、核苷酸和4-碘苯氧乙酸中的一种或多种。

所述悬浮剂可以选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

所述硝化抑制剂可以选自2-氯-6-三氯甲基吡啶，正丁基硫代磷酰三胺，四氯吡啶甲酸，五氯吡啶，2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶中的一种或多种。

所述可再分散乳胶粉可以选自丙烯酸酯类聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种，经以下方式处理：在反应釜中加热调制成分散液，然后用高速离心雾化器雾化成粒径为1~10微米的分散液滴。

下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：

按重量份数计，取以下原料备用：畜禽粪便110份、农作物秸秆130份、四水八硼酸钠10份、混合氨基酸液13份、速效氮肥8份、速效磷肥8份、锌肥5份、镁肥5份、钾肥5份、悬浮剂5份、助溶剂5份、硝化抑制剂5份、可再分散乳胶粉5份、植物生长调节剂5份。

其中，所述畜禽粪便和农作物秸秆经以下方法处理：采用干清粪法收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水，将废水通入沼气发酵单元，并在沼气发酵单元中加入农作物秸秆，对经由沼气发酵获得的沼渣液进行过滤，得沼液，置于搅拌反应釜中，按沼液量的1%加入腐植酸，搅拌至出现絮凝状物质，静置9h，排出含絮凝物液体，直至沼液澄清，用活性炭过滤3次。

所述混合氨基酸液的制取方法为：将玉米蛋白、大豆蛋白粉和胶原蛋白粉溶于两倍重量的水中，加入蛋白酶于50℃处理8小时。

将所述原料按以下方法制备高效液体复合肥：

（1）畜禽粪便和农作物秸秆经处理后在82℃条件下加热1h；

（2）按所需重量份数向步骤（1）所得沼液中加入四水八硼酸钠、混合氨基酸液、速效氮肥、速效磷肥、锌肥、镁肥、钾肥、助溶剂、植物生长调节剂后进行搅拌，搅拌时间3h直至充分溶解，混合均匀后调节PH值为8.0；

（3）向步骤（2）所得混合液中依次加入悬浮剂、硝化抑制剂、可再分散乳胶粉，边加入边搅拌，混合即得均匀分散，无沉淀和聚集现象的高效液体复合肥。

实施例2：

按重量份数计，取以下原料备用：畜禽粪便110份、农作物秸秆130份、四水八硼酸钠10份、速效氮肥8份、速效磷肥8份、锌肥5份、镁肥5份、钾肥5份、悬浮剂5份、助溶剂5份、硝化抑制剂5份、可再分散乳胶粉5份、植物生长调节剂5份。

其中，所述畜禽粪便和农作物秸秆经以下方法处理：采用干清粪法收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水，将废水通入沼气发酵单元，并在沼气发酵单元中加入农作物秸秆，对经由沼气发酵获得的沼渣液进行过滤，得沼液，置于搅拌反应釜中，按沼液量的1%加入腐植酸，搅拌至出现絮凝状物质，静置9h，排出含絮凝物液体，直至沼液澄清，用活性炭过滤3次。

将所述原料按以下方法制备高效液体复合肥：

（1）畜禽粪便和农作物秸秆经处理后在82℃条件下加热1h；

（2）按所需重量份数向步骤（1）所得沼液中加入四水八硼酸钠、速效氮肥、速效磷肥、锌肥、镁肥、钾肥、助溶剂、植物生长调节剂后进行搅拌，搅拌时间3h直至充分溶解，混合均匀后调节PH值为8.0；

（3）向步骤（2）所得混合液中依次加入悬浮剂、硝化抑制剂、可再分散乳胶粉，边加入边搅拌，混合即得均匀分散，无沉淀和聚集现象的高效液体复合肥。

实施例3：

按重量份数计，取以下原料备用：畜禽粪便110份、四水八硼酸钠10份、混合氨基酸液13份、速效氮肥8份、速效磷肥8份、锌肥5份、镁肥5份、钾肥5份、悬浮剂5份、助溶剂5份、硝化抑制剂5份、可再分散乳胶粉5份、植物生长调节剂5份。

其中，所述畜禽粪便经以下方法处理：采用干清粪法收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水，将废水通入沼气发酵单元，对经由沼气发酵获得的沼渣液进行过滤，得沼液，置于搅拌反应釜中，按沼液量的1%加入腐植酸，搅拌至出现絮凝状物质，静置9h，排出含絮凝物液体，直至沼液澄清，用活性炭过滤3次。

所述混合氨基酸液的制取方法为：将玉米蛋白、大豆蛋白粉和胶原蛋白粉溶于两倍重量的水中，加入蛋白酶于50℃处理8小时。

将所述原料按以下方法制备高效液体复合肥：

（1）畜禽粪便经处理后在82℃条件下加热1h；

（2）按所需重量份数向步骤（1）所得沼液中加入四水八硼酸钠、混合氨基酸液、速效氮肥、速效磷肥、锌肥、镁肥、钾肥、助溶剂、植物生长调节剂后进行搅拌，搅拌时间3h直至充分溶解，混合均匀后调节PH值为8.0；

（3）向步骤（2）所得混合液中依次加入悬浮剂、硝化抑制剂、可再分散乳胶粉，边加入边搅拌，混合即得均匀分散，无沉淀和聚集现象的高效液体复合肥。

效果实施例：

试验设计如下：

在玉米生长旺盛期，选取五亩地，随机分组喷施液体肥，每次喷施30kg，间隔5天施用一次，连续3次。其中，3组喷施本发明实施例的液体肥，1组喷施常规氮磷钾复混肥，喷施时将其与清水按质量比1:5稀释，仅喷施清水的那组则喷施同等质量的清水，分别于第10天，第20天测量每亩玉米的平均株高、茎粗和叶长，试验结果如下表所示：

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效液体复合肥，其特征在于，按重量份数计，该高效液体复合肥包含：畜禽粪便100~120份、农作物秸秆120~140份、四水八硼酸钠8~15份、混合氨基酸液10~15份、速效氮肥7~10份、速效磷肥7~10份、锌肥3~8份、镁肥3~8份、钾肥3~8份、悬浮剂4~8份、助溶剂4~8份、硝化抑制剂3~8份、可再分散乳胶粉3~8份和植物生长调节剂3~8份。

2.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，按重量份数计，该高效液体复合肥包含：畜禽粪便110份、农作物秸秆130份、四水八硼酸钠10份、混合氨基酸液13份、速效氮肥8份、速效磷肥8份、锌肥5份、镁肥5份、钾肥5份、悬浮剂5份、助溶剂5份、硝化抑制剂5份、可再分散乳胶粉5份和植物生长调节剂5份。

3.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，所述畜禽粪便和农作物秸秆经以下方法处理：采用干清粪法收集畜禽养殖场粪便并进行固液分离，获得固体粪便和废水，将废水通入沼气发酵单元，并在沼气发酵单元中加入农作物秸秆，对经由沼气发酵获得的沼渣液进行过滤，得沼液，置于搅拌反应釜中，按沼液量的0.8~1.5%加入腐植酸，搅拌至出现絮凝状物质，静置8~10h，排出含絮凝物液体，直至沼液澄清，用活性炭过滤2~3次。

4.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，所述混合氨基酸液的制取方法为：将玉米蛋白、大豆蛋白粉和胶原蛋白粉溶于两倍重量的水中，加入蛋白酶于50~55℃处理6~8小时。

5.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，所述速效氮肥选自尿素、硝酸铵、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵中的一种或多种；所述速效磷肥选自硝基磷酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种或多种；所述锌肥选自硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种或多种；所述镁肥选自硫酸镁、氯化镁和硝酸镁中的一种或多种；所述钾肥选自磷酸二氢钾、硝酸钾和黄腐酸钾中的一种或多种；所述助溶剂选自氨基苯甲酸、水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基二甲基叔胺和二甘醇中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，所述植物生长调节剂选自6-苄氨基嘌呤、氯化胆碱、核苷酸和4-碘苯氧乙酸中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，所述悬浮剂选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，所述硝化抑制剂选自2-氯-6-三氯甲基吡啶，正丁基硫代磷酰三胺，四氯吡啶甲酸，五氯吡啶和2-氨基-4-氯-9-甲基吡啶中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的高效液体复合肥，其特征在于，所述可再分散乳胶粉选自丙烯酸酯类聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚物和醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种，经以下方式处理：在反应釜中加热调制成分散液，然后用高速离心雾化器雾化成粒径为1~10微米的分散液滴。

10.根据权利要求1-9任一项所述高效液体复合肥的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）畜禽粪便和农作物秸秆经处理后在80~85℃条件下加热0.5~1.5h；

（2）按所需重量份数向步骤（1）所得沼液中加入四水八硼酸钠、混合氨基酸液、速效氮肥、速效磷肥、锌肥、镁肥、钾肥、助溶剂、植物生长调节剂后进行搅拌，搅拌1.5~4h直至充分溶解，混合均匀后调节PH值为7.5~8.0；

（3）向步骤（2）所得混合液中依次加入悬浮剂、硝化抑制剂、可再分散乳胶粉，边加入边搅拌，混合均匀即得高效液体复合肥。