CN108794220A - 一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法 - Google Patents

一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，包括：将二氧化硅水凝胶、十二烷基三甲基溴化铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、水混合均匀，再加入微晶石蜡、离子型乳化剂、焦亚硫酸钠混合，升压，升温搅拌，出料，降温，加入正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌，过滤得到第一物料；将椰壳炭粉、风化煤、云母粉、硅藻土、沸石粉研磨，送入盐酸中搅拌，水热反应，冷却，加入氢氧化钠溶液搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；向第二物料中依次加入尿素、海鸟粪、聚磷酸钾、硫酸锰、硫酸亚铁、蚯蚓粪、水稻秸秆、花生壳粉、茶籽粕、肉骨粉、菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。

Description

一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法
技术领域
本发明涉及复合肥技术领域，尤其涉及一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法。
背景技术
水稻作为一种主要的农作物，在我国的南方和东南亚等地区广泛栽种，水稻收割后得到的稻子经加工后得到大米，是南方人的主食。但近年来，由于在稻田中大量施用化肥(如钾肥、氮肥、磷肥等)，导致土壤结构发生变化，如土壤养分单一、退化、土壤板结、土壤内有益生物数量显著下降等，导致水稻品质下降、产出降低，易发生病虫害等。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，所得复合肥初期满足水稻生长前期对营养物质的大量需求，后期使营养物质释放缓慢，重整土壤团粒结构，使土壤更疏松，防止土壤板结，培肥地力，有利于水稻的增质效果，提高农产品质量。
本发明提出的一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将二氧化硅水凝胶、十二烷基三甲基溴化铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、水混合均匀，再加入微晶石蜡、离子型乳化剂、焦亚硫酸钠混合，密封状态下向其中通入氮气升压，升温搅拌，出料，降温，搅拌状态下加入正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌，过滤得到第一物料；
S2、将椰壳炭粉、风化煤、云母粉、硅藻土、沸石粉研磨，然后送入盐酸中搅拌，水热反应，冷却，加入氢氧化钠溶液搅拌20-30min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；
S3、搅拌状态下向第二物料中依次加入尿素、海鸟粪、聚磷酸钾、硫酸锰、硫酸亚铁、蚯蚓粪、水稻秸秆、花生壳粉、茶籽粕、肉骨粉、菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。
优选地，S1中，密封状态下向其中通入氮气升压至2-4MPa。
优选地，S1中，升温至160-180℃搅拌10-20min，出料，降温至100-110℃。
优选地，S1中，二氧化硅水凝胶、十二烷基三甲基溴化铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、水、微晶石蜡、离子型乳化剂、焦亚硫酸钠、正辛基三甲氧基硅烷的重量比为20-30：1-2：0.4-1.6：60-80：4-8：0.3-0.7：0.2-0.4：4-8。
优选地，S2中，研磨时间为6-14min，研磨压力为0.2-0.4MPa。
优选地，S2中，送入盐酸中搅拌5-12min，搅拌温度为40-50℃。
优选地，S2中，水热反应时间为2-10h，水热反应温度为240-250℃。
优选地，S2中，椰壳炭粉、风化煤、云母粉、硅藻土、沸石粉、盐酸、氢氧化钠溶液的重量比为3-5：2-4：0.4-1.2：2-4：2-4：50-100：100-200，盐酸浓度为1.5-2mol/L，氢氧化钠溶液浓度为0.9-1.3mol/L。
优选地，S3中，第二物料、尿素、海鸟粪、聚磷酸钾、硫酸锰、硫酸亚铁、蚯蚓粪、水稻秸秆、花生壳粉、茶籽粕、肉骨粉、菜籽粕、第一物料的重量比为8-16：40-50：8-16：15-25：0.2-0.4：0.4-0.8：20-30：15-25：8-16：20-30：4-8：6-14：2-4。
本发明原料简单易得，容易操作，降低施肥的成本，工艺简单，并与大规模推广，所得复合肥提高水稻抗旱、抗虫、抗病能力，使稻苗的分叶能力强，采光和透气性好，使稻苗长得更强壮，提高稻米的品质和产量。
本发明S1中，微晶石蜡在高压反应釜中经过高温高压乳化后与二氧化硅水凝胶的分散均匀度极高，可有效促使二氧化硅水凝胶经过原位还原和水解缩合，形成均匀超细颗粒，而且防水效果极好，韧性好；S2中，采用椰壳炭粉、风化煤、云母粉、硅藻土、沸石粉经过研磨酸化后通过水热反应，并以盐酸作为炭化催化剂，炭化程度极高，且颗粒粒径极小，比表面积极大，吸附能力强；S3中，蚯蚓粪、水稻秸秆、花生壳粉、茶籽粕、肉骨粉、菜籽粕配合，可改善由于长期施用化肥导致的土壤养分单一、退化、土壤板结、土壤内有益生物数量显著下降等不利现象，能够提高水稻品质，增加稻米的钙含量，再配合第二物料和第一物料，施用初期由于与外界的浓度差较高可有效增强营养物质的释放速度，可满足水稻生长前期对营养物质的大量需求，而后期由于浓度差变小，而且第一物料的功效显著，导致营养物质释放缓慢，此时可与腐殖质生成胶体，重整土壤团粒结构，使土壤更疏松，防止土壤板结，培肥地力，不仅可有效提高肥效，而且能促进饱满稻米的形成，有利于水稻的增质效果，提高水稻质量，增加水稻营养，改善生态环境。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将20kg二氧化硅水凝胶、2kg十二烷基三甲基溴化铵、0.4kg椰油酰胺丙基甜菜碱、80kg水混合均匀，再加入4kg微晶石蜡、0.7kg离子型乳化剂、0.2kg焦亚硫酸钠混合，密封状态下向其中通入氮气升压至4MPa，升温至160℃搅拌20min，出料，降温至100℃，搅拌状态下加入8kg正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌30min，过滤得到第一物料；
S2、将5kg椰壳炭粉、2kg风化煤、1.2kg云母粉、2kg硅藻土、4kg沸石粉研磨6min，研磨压力为0.4MPa，然后送入50kg浓度为2mol/L盐酸中搅拌5min，搅拌温度为50℃，水热反应2h，水热反应温度为250℃，冷却，加入100kg浓度为1.3mol/L氢氧化钠溶液搅拌20min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；
S3、搅拌状态下向16kg第二物料中依次加入40kg尿素、16kg海鸟粪、15kg聚磷酸钾、0.4kg硫酸锰、0.4kg硫酸亚铁、30kg蚯蚓粪、15kg水稻秸秆、16kg花生壳粉、20kg茶籽粕、8kg肉骨粉、6kg菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆4kg第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。
实施例2
一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将30kg二氧化硅水凝胶、1kg十二烷基三甲基溴化铵、1.6kg椰油酰胺丙基甜菜碱、60kg水混合均匀，再加入8kg微晶石蜡、0.3kg离子型乳化剂、0.4kg焦亚硫酸钠混合，密封状态下向其中通入氮气升压至2MPa，升温至180℃搅拌10min，出料，降温至110℃，搅拌状态下加入4kg正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌40min，过滤得到第一物料；
S2、将3kg椰壳炭粉、4kg风化煤、0.4kg云母粉、4kg硅藻土、2kg沸石粉研磨14min，研磨压力为0.2MPa，然后送入100kg浓度为1.5mol/L盐酸中搅拌12min，搅拌温度为40℃，水热反应10h，水热反应温度为240℃，冷却，加入200kg浓度为0.9mol/L氢氧化钠溶液搅拌30min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；
S3、搅拌状态下向16kg第二物料中依次加入40kg尿素、16kg海鸟粪、15kg聚磷酸钾、0.4kg硫酸锰、0.4kg硫酸亚铁、30kg蚯蚓粪、15kg水稻秸秆、16kg花生壳粉、20kg茶籽粕、8kg肉骨粉、6kg菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆4kg第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。
实施例3
一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将22kg二氧化硅水凝胶、1.7kg十二烷基三甲基溴化铵、0.8kg椰油酰胺丙基甜菜碱、75kg水混合均匀，再加入5kg微晶石蜡、0.6kg离子型乳化剂、0.25kg焦亚硫酸钠混合，密封状态下向其中通入氮气升压至3.5MPa，升温至165℃搅拌18min，出料，降温至102℃，搅拌状态下加入7kg正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌33min，过滤得到第一物料；
S2、将4.5kg椰壳炭粉、2.5kg风化煤、1kg云母粉、2.5kg硅藻土、3.5kg沸石粉研磨8min，研磨压力为0.35MPa，然后送入60kg浓度为1.8mol/L盐酸中搅拌6-10min，搅拌温度为43-47℃，水热反应4-8h，水热反应温度为243-247℃，冷却，加入120kg浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液搅拌22min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；
S3、搅拌状态下向14kg第二物料中依次加入43kg尿素、14kg海鸟粪、18kg聚磷酸钾、0.35kg硫酸锰、0.5kg硫酸亚铁、28kg蚯蚓粪、18kg水稻秸秆、14kg花生壳粉、22kg茶籽粕、7kg肉骨粉、8kg菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆3.5kg第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。
实施例4
一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将28kg二氧化硅水凝胶、1.3kg十二烷基三甲基溴化铵、1.2kg椰油酰胺丙基甜菜碱、65kg水混合均匀，再加入7kg微晶石蜡、0.4kg离子型乳化剂、0.35kg焦亚硫酸钠混合，密封状态下向其中通入氮气升压至2.5MPa，升温至175℃搅拌12min，出料，降温至108℃，搅拌状态下加入5kg正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌37min，过滤得到第一物料；
S2、将3.5kg椰壳炭粉、3.5kg风化煤、0.6kg云母粉、3.5kg硅藻土、2.5kg沸石粉研磨12min，研磨压力为0.25MPa，然后送入80kg浓度为1.6mol/L盐酸中搅拌10min，搅拌温度为43℃，水热反应8h，水热反应温度为243℃，冷却，加入180kg浓度为1mol/L氢氧化钠溶液搅拌28min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；
S3、搅拌状态下向10kg第二物料中依次加入47kg尿素、10kg海鸟粪、22kg聚磷酸钾、0.25kg硫酸锰、0.7kg硫酸亚铁、22kg蚯蚓粪、22kg水稻秸秆、10kg花生壳粉、28kg茶籽粕、5kg肉骨粉、12kg菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆2.5kg第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。
实施例5
一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，包括如下步骤：
S1、将25kg二氧化硅水凝胶、1.5kg十二烷基三甲基溴化铵、1kg椰油酰胺丙基甜菜碱、70kg水混合均匀，再加入6kg微晶石蜡、0.5kg离子型乳化剂、0.3kg焦亚硫酸钠混合，密封状态下向其中通入氮气升压至3MPa，升温至170℃搅拌15min，出料，降温至105℃，搅拌状态下加入6kg正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌35min，过滤得到第一物料；
S2、将4kg椰壳炭粉、3kg风化煤、0.8kg云母粉、3kg硅藻土、3kg沸石粉研磨10min，研磨压力为0.3MPa，然后送入70kg浓度为1.7mol/L盐酸中搅拌8min，搅拌温度为45℃，水热反应6h，水热反应温度为245℃，冷却，加入150kg浓度为1.1mol/L氢氧化钠溶液搅拌25min，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；
S3、搅拌状态下向12kg第二物料中依次加入45kg尿素、12kg海鸟粪、20kg聚磷酸钾、0.3kg硫酸锰、0.6kg硫酸亚铁、25kg蚯蚓粪、20kg水稻秸秆、12kg花生壳粉、25kg茶籽粕、6kg肉骨粉、10kg菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆3kg第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。
将实施例5所得改善水稻田土壤状况的复合肥与普通水稻肥料进行田间试验，将两组所得大米进行比较，其结果如下：
实施例5 普通水稻肥料
精米率，％ 68.9 64.3
直链淀粉(干基)，％ 20.1 22.8
蛋白质(干基)，％ 11.1 9.3
胶稠度，mm 86 78
糊化温度，级 7 7
长，mm 6.8 6.9
长宽比 2.9 2.8
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 (9)

1.一种改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将二氧化硅水凝胶、十二烷基三甲基溴化铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、水混合均匀，再加入微晶石蜡、离子型乳化剂、焦亚硫酸钠混合，密封状态下向其中通入氮气升压，升温搅拌，出料，降温，搅拌状态下加入正辛基三甲氧基硅烷，继续搅拌，过滤得到第一物料；
S2、将椰壳炭粉、风化煤、云母粉、硅藻土、沸石粉研磨，然后送入盐酸中搅拌，水热反应，冷却，加入氢氧化钠溶液搅拌，过滤，洗涤，干燥，粉碎得到第二物料；
S3、搅拌状态下向第二物料中依次加入尿素、海鸟粪、聚磷酸钾、硫酸锰、硫酸亚铁、蚯蚓粪、水稻秸秆、花生壳粉、茶籽粕、肉骨粉、菜籽粕混合均匀，制粒，表面包覆第一物料得到改善水稻田土壤状况的复合肥。
2.根据权利要求1所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S1中，密封状态下向其中通入氮气升压至2-4MPa。
3.根据权利要求1或2所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S1中，升温至160-180℃搅拌10-20min，出料，降温至100-110℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S1中，二氧化硅水凝胶、十二烷基三甲基溴化铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、水、微晶石蜡、离子型乳化剂、焦亚硫酸钠、正辛基三甲氧基硅烷的重量比为20-30：1-2：0.4-1.6：60-80：4-8：0.3-0.7：0.2-0.4：4-8。
5.根据权利要求1-4任一项所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S2中，研磨时间为6-14min，研磨压力为0.2-0.4MPa。
6.根据权利要求1-5任一项所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S2中，送入盐酸中搅拌5-12min，搅拌温度为40-50℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S2中，水热反应时间为2-10h，水热反应温度为240-250℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S2中，椰壳炭粉、风化煤、云母粉、硅藻土、沸石粉、盐酸、氢氧化钠溶液的重量比为3-5：2-4：0.4-1.2：2-4：2-4：50-100：100-200，盐酸浓度为1.5-2mol/L，氢氧化钠溶液浓度为0.9-1.3mol/L。
9.根据权利要求1-8任一项所述改善水稻田土壤状况的复合肥制备方法，其特征在于，S3中，第二物料、尿素、海鸟粪、聚磷酸钾、硫酸锰、硫酸亚铁、蚯蚓粪、水稻秸秆、花生壳粉、茶籽粕、肉骨粉、菜籽粕、第一物料的重量比为8-16：40-50：8-16：15-25：0.2-0.4：0.4-0.8：20-30：15-25：8-16：20-30：4-8：6-14：2-4。
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