CN109251087A - 一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料及其制备方法，按质量分数计，包括50％‑90％的黄腐酸和10％‑50％的水溶元素，其中，水溶元素包括磷酸二氢钾、尿素的大量水溶元素，硝酸铵钙、硫酸镁的中量水溶元素，硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜、四钼酸铵的微量水溶元素，海藻酸和螯合剂；与现有技术相比，本发明利用当地的稻草、油菜、玉米杆草本植物废料作为原料生产黄腐酸，添加了多种可提高农作物吸收率的大量、中量、微量元素，制成的含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料，不仅改善了环境，还降低了本发明黄腐酸水溶肥料的成本，提高企业的利益，增强了企业的竞争力。

Description

一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种水溶性肥料，具体是一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料及其制备方法。

背景技术

稻草、油菜、玉米杆等草本植物通常的处理方式为最直接地在田里大量焚烧，这种处理方式会导致空气环境的污染，危害人体健康，引发火灾，威胁群众的生命财产安全，同时，也会引发交通事故，影响道路交通和航空安全，更会破坏土壤结构，造成耕地质量下降，影响作物对土壤养分的充分吸收，直接影响农田作物的产量和质量，影响农业收益。

随着化学工业的高速发展，各种肥料的生产和施用量不断增加，对农业生产的发展起到了重要的推动作用，但随着化肥施用量的不断增加，其施用缺点也日益凸现出来，主要表现在以下几个方面：1、高投入低产出而导致的施肥成本增加，目前，我国化肥领域的氮肥利用率仅为15-40％，磷肥利用率仅为10-20％，钾肥利用率仅为20-25％；2、绿色环保性差，造成土壤板结严重，土壤肥力是人类赖以生存的根本，维持和提高土壤肥力也是农业可否能持续发展的关键问题之一，过量作用化肥会恶化土壤的理化性质、阻塞土壤空隙、破坏土壤团粒结构，造成土壤营养元素失衡、板结、污染和肥力下降，同时过量施用化肥也可导致地下水污染和大气污染，对人体健康也是一种威胁；3、作物品质低，直接威胁人类生命安全，目前，人们普遍反映果不香、瓜不甜、菜无味、面不精、肉不鲜，这些都是由于不合理施肥所致。化肥对农产品的污染最引人注目的是蔬菜水果中亚硝酸盐含量超标，一般蔬菜主要食用茎叶，从施肥到食用的时间间隔较短，作物吸收的氮以亚硝酸盐形式存在尚未及时转化成蛋白质，导致蔬菜亚硝酸盐含量非常高。亚硝酸盐可与人体血红蛋白结合成高铁血红蛋白。同时，过量的亚硝酸盐摄入也是导致人类癌、心脑血管等疾病的主要原因。因此，如何提高肥料利用率，改善土壤肥力，增强作物品质成为世界范围内关注的焦点。

水溶性肥料是一种能够完全溶解于水的多元素复合型肥料，相对于传统的过磷酸钙、造粒复合肥等非全水溶性肥料和缓释品种，由于其具有速溶、吸收率高、见效快、无残渣、施用方便等显著优点。然而现有水溶肥料普遍在产品质量及制造过程中存在问题，如：1)目前市场上水溶肥料营养不够全面，尤其对中微量元素利用率低；2)产品容易出现吸潮结块，尤其是在加工、储运、运输过程中更易出现结块；3)大部分固体水溶肥有效成分含量低，植物利用率低，易对环境造成污染，且不溶物较多，溶解速度慢，容易堵塞喷头和滴灌管路。这些大大限制了水溶性肥料的田间应用。

黄腐酸可从低级别煤中提取而来，也可以从微生物发酵后的植物废料中提取而来。研究发现，腐殖酸在褐煤、泥炭等低阶煤中含量较高，但直接从原煤中提取的腐殖酸分子量较大，黄腐酸含量较低，而经硝酸或过氧化氢氧化后的黄腐酸产率有所提高。硝酸降解法会对环境造成较大的污染，应用受到限制。过氧化氢加入煤水混合溶液时会与黄腐酸反应而急剧升温，并随升温迅速挥发，反应难以持续进行，缓慢加入过氧化氢会降低温度的增速，但会降低生产效率，增加成本。另外，黄腐酸本身容易吸潮，在添加到水溶性肥料中时很容易出现混合不均匀，吸湿严重等问题，尤其当储存环境不佳的情况下更容易出现大量结块，因而严重影响化肥的使用。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种低成本、营养均衡、产品性能优良的含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料。

本发明提供了一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料，其特征在于，按质量分数计，包括50％-90％的黄腐酸和10％-50％的水溶元素，其中，水溶元素包括磷酸二氢钾、尿素的大量水溶元素，硝酸铵钙、硫酸镁的中量水溶元素，硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜、四钼酸铵的微量水溶元素，海藻酸和螯合剂。

优选地，按质量分数计，所述水溶元素各含量如下：

5％-20％的磷酸二氢钾；

1％-10％的尿素；

0.5％-10％的硝酸铵钙；

0.5％-10％的硫酸镁；

0.1％-5％的硫酸锌；

0.1％-5％的硫酸锰；

0.1％-5％的硫酸亚铁；

0.1％-5％的硫酸铜；

0.05％-3％的四钼酸铵；

0.1％-5％的海藻酸；

0.1％-5％的螯合剂。

本发明还提供了一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料制备方法，包括以下步骤：

1)取一年的稻草或油菜或玉米杆，经过分段、切割、筛选、去杂后，加入氧化钙、氢氧化钾溶液浸泡3-4天；

2)加入水、黄豆粕、油菜饼进行配料，然后再加入微生物菌种，充分搅拌后进入发酵池发酵腐熟处理3-4天，再次充分搅拌并发酵腐熟处理3-4天，其中，发酵温度保持在60-70度；

3)取7-8天发酵完成的发酵液进行固液分离、除杂，得到初级发酵液，初级发酵液静置、沉降后抽取上清液进入离心机离心、除杂两遍，再静置、沉降后抽取上清液，得到次级黄腐酸，置于储料罐待用，其中，固液分离的残留物重新进入发酵池；

4)取大量水溶元素、中量水溶元素、微量水溶元素和次级黄腐酸按比例泵送至配制罐中，加入螯合剂和海藻酸液体，进行螯合反应；

5)将步骤4)中螯合反应完的水溶肥料泵入混合罐进行高速混合1-2h，高速混合后再注入乳化泵乳化研磨4-5h，得到液体成品，其中混合罐的转速为2500-3500rpm。

进一步地，微生物菌种包括枯草芽孢杆菌、纤维素酶、混合菌种。

进一步地，乳化泵乳化研磨得到的液体成品可进行喷雾干燥，得到粉剂产品。

本发明与现有技术相比，本发明利用当地的稻草、油菜、玉米杆草本植物废料作为原料生产黄腐酸，添加了多种可提高农作物吸收率的大量、中量、微量元素，制成的含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料，不仅改善了环境，还降低了本发明黄腐酸水溶肥料的成本，提高企业的利益，增强了企业的竞争力。

另外，由稻草提取的黄腐酸配伍性强,抗硬水佳,性能稳定,与植物必需的16种营养元素：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯和海藻酸螯合后水溶性好，溶液稳定，不絮凝，不沉淀，使用方便，尤其适合用于无土栽培。

黄豆粕和油菜饼可提供微生物快速生长所需氨基酸、蛋白质等养分；枯草芽孢杆菌和纤维素酶可产生大量的枯草菌素、多粘菌素、制酶菌素、短杆菌肽等活性物质，对制病菌和其他杂菌有明显抑制生长作用，而且枯草芽孢杆菌在生长过程中，迅速消耗大量的游离氧，从而加快草本植物的腐熟，大大缩短发酵周期；纤维素酶在发酵过程可提高纤维素和半纤维素的分解，促进植物细胞内溶物溶解出来，并将不易分解的大分子物质分解成小分子物质，可迅速打破有机物原有的牢固化学结构，并能杀死原料中的虫卵。

海藻酸经过处理后，呈极易被植物吸收的活性状态，在使用后的2-3个小时进入植物体内，并具有很快的吸收传导速度。海藻中含有天然植物生长调节剂如：生长素、细胞分裂素类物质和赤霉素等，具有很高的生物活性，各种物质比例与陆生植物各种激素比例相近；另外，海藻酸可以降低水的表面张力，在植物表面形成一层薄膜，增大接触面积，使水溶性物质比较容易透过茎叶表面细胞膜进入植物细胞，使植物最有效地吸收海藻提取液中的营养成分，海藻酸中所含天然抗生素具有抗病毒作用。海藻酸原料选自天然海藻，与陆生植物有良好的亲和性，对人、畜无毒无害，对环境无污染，具有其他任何肥料都无法比拟的优点。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例一

一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料制备方法，包括以下步骤：

1)取一年的稻草，经过分段、切割、筛选、去杂后，加入氧化钙、氢氧化钾溶液浸泡4天；

2)加入水、黄豆粕、油菜饼进行配料，然后再加入枯草芽孢杆菌，充分搅拌后进入发酵池发酵腐熟处理4天，再次充分搅拌并发酵腐熟处理4天，其中，发酵温度保持在65度；

3)取8天发酵完成的发酵液进行固液分离、除杂，得到初级发酵液，初级发酵液静置、沉降后抽取上清液进入离心机离心、除杂两遍，再静置、沉降后抽取上清液，得到次级黄腐酸，置于储料罐待用，其中，固液分离的残留物重新进入发酵池；

4)取大量水溶元素、中量水溶元素、微量水溶元素和次级黄腐酸按比例泵送至配制罐中，加入螯合剂和海藻酸液体，进行螯合反应；

5)将步骤4)中螯合反应完的水溶肥料泵入混合罐进行高速混合2h，高速混合后再注入乳化泵乳化研磨5h，得到液体成品，其中混合罐的转速为3000rpm。

将得到的含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料试验在葡萄种植期间，以验证含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料的施用效果。

在土壤上按3个肥料配比对种植期间的葡萄进行施肥，具体地，萌芽期、初花期稀释3000倍喷雾，各时期喷1次；幼果膨大期，稀释2000倍喷施，10-15天喷1次，连续喷3-4次。其中，土壤养分为17.5g/kg的有机质、118mg/kg的碱解氮、36.5mg/kg的有效磷、215mg/kg的速效钾、6.15的土壤PH值。肥料配比分别为：(1)、常规肥料，(2)、常规肥料+等量清水，(3)、常规肥料+本实施例等量的水溶肥料。试验结果如表1、表2。

从表1中看出，葡萄施用微量元素水溶肥新梢长度增加2-5cm，单穗粒数多3.5-8.7个，百粒重增加1.7～6.4g，从表2中看出，葡萄施用微量元素水溶肥有一定的增产效果，亩增产10.7～110.7kg，由此可见，施用常规肥料+本实施例等量的水溶肥料可很大程度的提高葡萄的产量。

表1葡萄生育性状调查表

表2葡萄产量调查表

另外，含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料也具有减少肥料使用量，活化土壤、提高土壤的保肥、保水能力，同时能够促进根系发达、提高抗病、抗旱、抗寒能力。

Claims (5)

1.一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料，其特征在于，按质量分数计，包括50％-90％的黄腐酸和10％-50％的水溶元素，其中，水溶元素包括磷酸二氢钾、尿素的大量水溶元素，硝酸铵钙、硫酸镁的中量水溶元素，硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜、四钼酸铵的微量水溶元素，海藻酸和螯合剂。

2.根据权利要求1所述的一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料，其特征在于，按质量分数计，所述水溶元素各含量如下：

5％-20％的磷酸二氢钾；

1％-10％的尿素；

0.5％-10％的硝酸铵钙；

0.5％-10％的硫酸镁；

0.1％-5％的硫酸锌；

0.1％-5％的硫酸锰；

0.1％-5％的硫酸亚铁；

0.1％-5％的硫酸铜；

0.05％-3％的四钼酸铵；

0.1％-5％的海藻酸；

0.1％-5％的螯合剂。

3.一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取一年的稻草或油菜或玉米杆，经过分段、切割、筛选、去杂后，加入氧化钙、氢氧化钾溶液浸泡3-4天；

2)加入水、黄豆粕、油菜饼进行配料，然后再加入微生物菌种，充分搅拌后进入发酵池发酵腐熟处理3-4天，再次充分搅拌并发酵腐熟处理3-4天，其中，发酵温度保持在60-70度；

3)取7-8天发酵完成的发酵液进行固液分离、除杂，得到初级发酵液，初级发酵液静置、沉降后抽取上清液进入离心机离心、除杂两遍，再静置、沉降后抽取上清液，得到次级黄腐酸，置于储料罐待用，其中，固液分离的残留物重新进入发酵池；

4)取大量水溶元素、中量水溶元素、微量水溶元素和次级黄腐酸按比例泵送至配制罐中，加入螯合剂和海藻酸液体，进行螯合反应；

5)将步骤4)中螯合反应完的水溶肥料泵入混合罐进行高速混合1-2h，高速混合后再注入乳化泵乳化研磨4-5h，得到液体成品，其中混合罐的转速为2500-3500rpm。

4.根据权利要求3的一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料制备方法，其特征在于：所述微生物菌种包括枯草芽孢杆菌、纤维素酶、混合菌种。

5.根据权利要求3的一种含黄腐酸的大、中、微量元素水溶肥料制备方法，其特征在于：所述乳化泵乳化研磨得到的液体成品可进行喷雾干燥，得到粉剂产品。