CN109232091A - 一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法，属于农业肥料技术领域。本发明先通过称量将所有原料组分按照比例称取，然后将预混料进行拌料得到均匀的预混料，然后预混料调节pH，然后制备可以承载腐殖酸的基料，然后加入腐殖酸得到土壤团粒结构，最后将预混料和土壤团粒结构混合得到成品。本发明提出了一种新的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，该制备方法能够形成基料，将腐殖酸附着在土壤团粒结构上，使得腐殖酸的有效成分能够持续、稳定的发挥。
Description
技术领域
本发明涉及农业肥料技术领域，尤其涉及一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法。
背景技术
腐殖酸是动植物遗骸经微生物分解转化产生的高分子有机物质，其具有促进土壤团粒结构形成，增强土壤通透性，保肥能力，对植物生长具有刺激效果，增加植物抗旱、抗寒、抗病害能力，是一种理想的生态肥。
腐殖酸肥料中使用较多一种是腐殖酸钠，但腐殖酸钠极易溶于水，在使用时，随雨水流失严重。因此如何提高肥料利用率、增加产量，又能绿色环保，改良土壤等问题，对中国农业可持续发展具有极其重要的意义。
国家知识产权局于2017年07月21日公开了申请号为CN201710288693.2，名称为一种液体腐殖酸肥料及其制备方法的发明专利，公开了一种液体腐殖酸肥料及其制备方法，首先将一定量得瓜尔胶与腐殖酸钾置于反应器中，制得腐殖酸胍胶基体；然后在搅拌的作用下添加大量元素、微量元素、固氮菌、烷基糖苷，制得一种新型多功能胶体腐殖酸肥料。其中本发明的基体材料瓜尔胶反应溶液在反应器中停止搅拌前是流动的黏稠液体，待烷基糖苷喷洒到腐殖酸基体反应溶液表面后，反应液分子之间会发生自动交联，形成多元复合液体腐殖酸肥料。
国家知识产权局于2017年02月15日公开了申请号为CN201610784399.6，名称为一种高氮腐殖酸型掺混肥及其制备方法的发明专利，公开了一种高氮腐殖酸型掺混肥及其制备方法。其技术方案为：在掺混肥中加入不超过10%的腐殖酸型包裹颗粒。本发明的有益效果在于：制备腐殖酸型包裹颗粒，通过包膜的方式将腐殖酸与尿素隔离开来，防止二者反应，造成尿素失效；腐殖酸可以起到提高氮肥利用率、提高有效磷数量、提高钾的吸收等多重作用；含有腐殖酸的掺混肥料，可以根据作物、种植环境的需求进行掺混配比，腐殖酸作用可以充分发挥，化肥用量可减少20%～30%。
国家知识产权局于2017年06月20日公开了申请号为CN201710015014.4，名称为一种全水溶腐殖酸多功能复混肥的发明专利，公开了一种全水溶腐殖酸多功能复混肥，包括以下重量百分比的原料：基础肥料70％～90％；腐殖酸粘结剂10％～30％；基础肥料和腐殖酸粘结剂粉碎后按比例均匀掺混，在圆盘造粒机上进行造粒、烘干、冷却、筛选后自动成袋包装，即制成全水溶腐殖酸多功能复混肥；基础肥料包括氮磷钾肥，腐殖酸粘结剂由膨润土、腐殖酸风化煤、木素和无机碱按比例备料，粉碎后放入反应釜中，经高温反应后提纯制备而成；腐殖酸粘结剂中各原料的重量百分比如下：膨润土：10～20％；腐殖酸风化煤：50～60％；木素：10～20％；无机碱：10～20％。本发明将腐殖酸粘结剂与无机复混肥混合造粒形成全水溶腐殖酸复混肥，在改良土壤的同时又能穴施、浇施、滴施、喷施和播施，是一种一肥多用的多功能复混肥。
国家知识产权局于2018年09月07日公开了申请号为CN201810371604.5，名称为一种腐殖酸系悬浮型液体肥料的制备方法的发明专利，公开了一种腐殖酸系悬浮型液体肥料的制备方法，属于肥料制备技术领域。本发明以甘薯淀粉废水和二次沉降活性污泥的混合悬浮泥液为原料通过裂解，变废为宝，此外本发明腐殖酸肥料中腐殖酸钠与液化分散剂中混合羧酸单体进行接枝共聚反应，非极性一端与腐殖酸固体颗粒料的疏水表面结合，极性的羧酸基团朝外，避免液化分散剂在液体肥料中产生硬沉淀，本发明中添加甘氨酸作为氮元素载体，能提供给作物的氮需求，氨基酸中羧基具有螯合能力，还能对作物的生长起到调节作用，液体肥料中液化分散剂中丙烯酸与马来酸酐会有副反应生成丙烯酸酯，使液体肥料呈半油性，更易粘附在作物叶面，有效抑制蒸腾，提高了作物对营养元素的吸收效率，应用前景广阔。
目前腐殖酸使用较多的是腐殖酸钠，腐殖酸大都容易溶于水，在使用时，随雨水流失严重。因此如何提高肥料利用率、增加产量，又能绿色环保，改良土壤等问题，对中国农业可持续发展具有极其重要的意义。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法，通过该方法制备得到的腐殖酸肥料能够减少腐殖酸的流失，将腐殖酸与土壤之间形成粘结，让腐殖酸的功效长期发挥，进一步促进土壤团粒结构形成，增强土壤通透性。
本发明的技术方案如下：
一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法，包括以下步骤：
A.称量
按照以下比例称取组分：
腐殖酸20～40份；
氯化钾120～200份；
磷酸二氢钾15～30份；
尿素硝铵120～150份；
聚磷酸铵120～150份；
硼酸4～8份；
脯氨酸20～50份；
土壤膨松剂4～8份；
多孔纳米材料120～200份；
所述多孔纳米材料的粒径小于10μm。
B.预混料拌料
将氯化钾、磷酸二氢钾、尿素硝铵、聚磷酸铵、硼酸和脯氨酸均匀拌料得到预混料。
C.预混料调节pH
将步骤B得到的预混料调节pH至6～7.2；调节至与一般土壤酸碱性接近的区间，减少对土壤酸碱性的压力。
D. 基料制备
将土壤膨松剂和多孔纳米材料混合，并在40～45℃的温度下加温30～60min得到基料。升温将多孔纳米材料的孔径进行舒张，让土壤膨松剂进入孔径中。
E. 土壤团粒结构制备
将腐殖酸加入到基料中，此时多孔纳米材料仍然孔径舒张，腐殖酸可以进入。在10～20℃的温度下保持30～60min，得到土壤团粒结构。根据热胀冷缩原理，腐殖酸能够被隐藏到粒径中，减少其散失的几率。
F.混合
将步骤C调节pH后的预混料加入至步骤E得到的土壤团粒结构中，混合均匀，得到成品。
本发明还包括保湿剂混合，在步骤B中，加入10～30份的保湿剂进行拌料。
本发明所述保湿剂包括羟乙基纤维素、根瘤菌粉、浮石、改性壳聚糖、土壤稳定剂和聚天门冬氨酸。
本发明所述聚磷酸铵的聚合度为5～20。
进一步地，本发明所述浮石的比表面积为250～300m2/Kg。
进一步地，本发明所述土壤膨松剂与多孔纳米材料的比例为：1～3:40～50。
进一步地，本发明在步骤C中，采用马来酸酐或者氨水调解pH值。
本发明带来的有益效果有：
（一）本发明先通过称量将所有原料组分按照比例称取，然后将预混料进行拌料得到均匀的预混料，然后预混料调节pH，然后制备可以承载腐殖酸的基料，然后加入腐殖酸得到土壤团粒结构，最后将预混料和土壤团粒结构混合得到成品。本发明提出了一种新的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，该制备方法能够形成基料，将腐殖酸附着在土壤团粒结构上，使得腐殖酸的有效成分能够持续、稳定的发挥。
（二）本发明既包括了一般种植土壤的各种有机元素，例如N、K和P，还加入了土壤膨松剂，能够让土壤的团粒结构形成。本发明还加入了腐殖酸和多孔纳米材料，多孔纳米材料可以让土壤的团粒结构快速形成且形成后保持一定的形状不容易变化，腐殖酸能够在团粒结构中快速分散，粘附在多孔纳米材料上，减少因雨水的流失。
（三）本发明中还加入了保湿剂，保湿剂可以对土壤进行保湿，能够减少水分的流失，使得土壤中的腐殖酸能够更加长期的保存下来，从而让土壤疃里结构的形成更加稳定。
（四）本发明所述肥料，在土壤膨松剂与多孔纳米材料的比例为1～3:40～50时，能够达到土壤最佳蓬松、腐殖酸吸附最佳、腐殖酸流失最少的效果。
具体实施方式
实施例1
一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法，包括以下步骤：
A.称量
按照以下比例称取组分：
腐殖酸20～40份；
氯化钾120～200份；
磷酸二氢钾15～30份；
尿素硝铵120～150份；
聚磷酸铵120～150份；
硼酸4～8份；
脯氨酸20～50份；
土壤膨松剂4～8份；
多孔纳米材料120～200份。所述多孔纳米材料的粒径小于10μm；
B.预混料拌料
将氯化钾、磷酸二氢钾、尿素硝铵、聚磷酸铵、硼酸和脯氨酸均匀拌料得到预混料。
C.预混料调节pH
将步骤B得到的预混料调节pH至6～7.2；调节至与一般土壤酸碱性接近的区间，减少对土壤酸碱性的压力。
其中调解pH值采用的是马来酸酐或者氨水。
D. 基料制备
将土壤膨松剂和多孔纳米材料混合，并在40～45℃的温度下加温30～60min得到基料。升温将多孔纳米材料的孔径进行舒张，让土壤膨松剂进入孔径中。
E. 土壤团粒结构制备
将腐殖酸加入到基料中，此时多孔纳米材料仍然孔径舒张，腐殖酸可以进入。在10～20℃的温度下保持30～60min，得到土壤团粒结构。根据热胀冷缩原理，腐殖酸能够被隐藏到粒径中，减少其散失的几率。
F.混合
将步骤C调节pH后的预混料加入至步骤E得到的土壤团粒结构中，混合均匀，得到成品。
本发明所述聚磷酸铵的聚合度为12。
进一步地，本发明所述浮石的比表面积为270m2/Kg。
进一步地，本发明所述土壤膨松剂与多孔纳米材料的比例为：1:40。
实施例2
一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法，包括以下步骤：
A.称量
按照以下比例称取组分：
腐殖酸20～40份；
氯化钾120～200份；
磷酸二氢钾15～30份；
尿素硝铵120～150份；
聚磷酸铵120～150份；
硼酸4～8份；
脯氨酸20～50份；
土壤膨松剂4～8份；
多孔纳米材料120～200份；所述多孔纳米材料的粒径小于10μm；
保湿剂10～30份。
保湿剂包括羟乙基纤维素、根瘤菌粉、浮石、改性壳聚糖、土壤稳定剂和聚天门冬氨酸。
B.预混料拌料
将氯化钾、磷酸二氢钾、尿素硝铵、聚磷酸铵、硼酸、脯氨酸和保湿剂均匀拌料得到预混料。
C.预混料调节pH
将步骤B得到的预混料调节pH至6～7.2；调节至与一般土壤酸碱性接近的区间，减少对土壤酸碱性的压力。
其中调解pH值采用的是马来酸酐或者氨水。
D. 基料制备
将土壤膨松剂和多孔纳米材料混合，并在40～45℃的温度下加温30～60min得到基料。升温将多孔纳米材料的孔径进行舒张，让土壤膨松剂进入孔径中。
E. 土壤团粒结构制备
将腐殖酸加入到基料中，此时多孔纳米材料仍然孔径舒张，腐殖酸可以进入。在10～20℃的温度下保持30～60min，得到土壤团粒结构。根据热胀冷缩原理，腐殖酸能够被隐藏到粒径中，减少其散失的几率。
F.混合
将步骤C调节pH后的预混料加入至步骤E得到的土壤团粒结构中，混合均匀，得到成品。
本发明所述聚磷酸铵的聚合度为5。
进一步地，本发明所述浮石的比表面积为250m2/Kg。
进一步地，本发明所述土壤膨松剂与多孔纳米材料的比例为：3:42。
实施例3
一种腐殖酸水溶性肥料，包括按照重量计的以下组分：
腐殖酸20kg；
氯化钾120 kg；
磷酸二氢钾15 kg；
尿素硝铵120 kg；
聚磷酸铵120 kg；
硼酸4 kg；
脯氨酸20 kg；
土壤膨松剂4 kg；
多孔纳米材料120 kg。
所述多孔纳米材料的粒径为8μm。
实施例4
一种腐殖酸水溶性肥料，包括按照重量计的以下组分：
腐殖酸40 kg；
氯化钾200 kg；
磷酸二氢钾30 kg；
尿素硝铵150 kg；
聚磷酸铵150 kg；
硼酸8 kg；
脯氨酸50 kg；
土壤膨松剂8 kg；
多孔纳米材料200 kg；
所述多孔纳米材料的粒径为6μm。
实施例5
一种腐殖酸水溶性肥料，包括按照重量计的以下组分：
腐殖酸30kg；
氯化钾160 kg；
磷酸二氢钾28 kg；
尿素硝铵135 kg；
聚磷酸铵124 kg；
硼酸7 kg；
脯氨酸22 kg；
土壤膨松剂5 kg；
多孔纳米材料132 kg；
所述多孔纳米材料的粒径为4μm。
实施例6
一种腐殖酸水溶性肥料，包括按照重量计的以下组分：
腐殖酸21 kg；
氯化钾120 kg；
磷酸二氢钾18 kg；
尿素硝铵120 kg；
聚磷酸铵150 kg；
硼酸5 kg；
脯氨酸48 kg；
土壤膨松剂6 kg；
多孔纳米材料147 kg；
所述多孔纳米材料的粒径为4μm。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种腐殖酸水溶性肥料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
A.称量
按照以下比例称取组分：
腐殖酸20～40份；
氯化钾120～200份；
磷酸二氢钾15～30份；
尿素硝铵120～150份；
聚磷酸铵120～150份；
硼酸4～8份；
脯氨酸20～50份；
土壤膨松剂4～8份；
多孔纳米材料120～200份；
其中多孔纳米材料的粒径小于10μm；
B.预混料拌料
将氯化钾、磷酸二氢钾、尿素硝铵、聚磷酸铵、硼酸和脯氨酸均匀拌料得到预混料；
C.预混料调节pH
将步骤B得到的预混料调节pH至6～7.2；
D. 基料制备
将土壤膨松剂和多孔纳米材料混合，并在40～45℃的温度下加温30～60min得到基料；
E. 土壤团粒结构制备
将腐殖酸加入到基料中，在10～20℃的温度下保持30～60min，得到土壤团粒结构；
F.混合
将步骤C调节pH后的预混料加入至步骤E得到的土壤团粒结构中，混合均匀，得到成品。
2.如权利要求1所述的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，其特征在于：还包括保湿剂混合，在步骤B中，加入10～30份的保湿剂进行拌料。
3.如权利要求1所述的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，其特征在于：所述保湿剂包括羟乙基纤维素、根瘤菌粉、浮石、改性壳聚糖、土壤稳定剂和聚天门冬氨酸。
4.如权利要求1所述的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，其特征在于：所述聚磷酸铵的聚合度为5～20。
5.如权利要求3所述的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，其特征在于：所述浮石的比表面积为250～300m2/Kg。
6.如权利要求1所述的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，其特征在于：所述土壤膨松剂与多孔纳米材料的比例为：1～3:40～50。
7.如权利要求1所述的腐殖酸水溶性肥料的制备方法，其特征在于：在步骤C中，采用马来酸酐或者氨水调解pH值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190118 |