CN112457113A - 一种磷肥高效利用增效剂及其制备方法 - Google Patents

一种磷肥高效利用增效剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磷肥高效利用增效剂，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料20‑30份，低分子有机酸钠钙盐15‑25份，腐植酸15‑25份，聚天冬氨酸5‑10份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳15‑25份，复硝酚钠5‑15份，高纯度α‑萘乙酸钠5‑15份，有机酸3‑5份，所述保水剂包括生物炭10‑20份和表面活性剂5‑11份。本发明提高施入磷素在土壤中的移动距离，防止磷肥和增效剂对土壤伤害过大，加入保水剂，改良土壤物理性状，能促进健康土壤生物链的形成，最后加入固定剂，防止土壤中的磷流失。

Description

一种磷肥高效利用增效剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及磷肥增效剂技术领域，尤其涉及一种磷肥高效利用增效剂及其制备方法。
背景技术
由于中国人多地少，为保证粮食产量，会采取高投入、高产出的种植模式，农民施用的化肥特别是氮肥的使用严重过量。目前我国年平均施纯氮量为200kg/ha。在经济发达地区如太湖流域年施纯氮量达到600kg/ha以上，在许多地区纯氮使用量甚至高达1300kg/ha。由于长期单一施氮肥，使土壤中的氮磷比例失调，土壤板结且理化性质被破坏，氮肥增产效果下降。
为了使土壤中的氮磷比例平衡，农民施用的磷肥量也有所提高。但是，由于我国的磷肥利用率较低，只有10％-25％，施入土壤中的磷容易转化成吸附态磷和矿物态磷，例如难溶性的无机磷化合物，不容易被植物吸收利用。而易被植物吸收的磷为可溶性磷，例如水溶性磷和弱酸溶性磷。但是可溶性磷在酸性土壤中(pH＜5.5)，磷元素与铝离子和铁离子生成不溶于水的磷酸盐；而在碱性土壤中(pH＞6.5)，磷元素与钙离子和镁离子生成不溶于水的磷酸盐，因此磷极易失效，从而导致土壤中可溶性磷的浓度和作物对磷肥的当季利用率低。
传统化学肥料，尤其是磷肥，由于淋失和土壤固定等因素的影响，利用率一直不高，磷肥当季利用率只有10％～20％左右。肥料利用率不高，不但对农作物的增产增质效果差，经济效益低，还可能会引起一系列的生态环境问题。磷肥施用不均衡或施用过量后，都容易造成农田养分流失和肥料利用率降低，会导致土壤中磷肥不断累积，土壤中磷素饱和以后，很难被淋溶的磷也会存在淋溶损失。农田土壤磷流失主要通过地表径流、侵蚀和淋溶，磷的淋失不仅给农业生产造成巨大损失，而且对农业生态环境带来了潜在威胁。国内外多采取生态拦截草带、植物篱、水平沟耕作、轮作、地膜覆盖等方式减少土壤养分的流失，通过工业途径生产以高利用率、高环境安全性为特征的高效磷素肥料增效剂，减少环境污染，节省磷肥用量，对于农作物有效的快速生长、增产增收带来积极的社会经济效益，对于推动我国肥料工业和无公害农业的发展意义重大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种磷肥高效利用增效剂及其制备方法。
一种磷肥高效利用增效剂，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料20-30份，低分子有机酸钠钙盐15-25份，腐植酸15-25份，聚天冬氨酸5-10份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳15-25份，复硝酚钠5-15份，高纯度α-萘乙酸钠5-15份，有机酸3-5份，所述保水剂包括生物炭10-20份和表面活性剂5-11份。
进一步的，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料20份，低分子有机酸钠钙盐15份，腐植酸15份，聚天冬氨酸5份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳15份，复硝酚钠5份，高纯度α-萘乙酸钠5份，有机酸3份，所述保水剂包括生物炭10份和表面活性剂5份。
进一步的，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料25份，低分子有机酸钠钙盐20份，腐植酸20份，聚天冬氨酸7.5份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳20份，复硝酚钠10份，高纯度α-萘乙酸钠10份，有机酸4份，所述保水剂包括生物炭15份和表面活性剂8份。
进一步的，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料30份，低分子有机酸钠钙盐25份，腐植酸25份，聚天冬氨酸10份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳25份，复硝酚钠15份，高纯度α-萘乙酸钠15份，有机酸5份，所述保水剂包括生物炭10-20份和表面活性剂11份。
进一步的，所述低分子有机酸钠钙盐为聚氨酸。
进一步的，所述有机酸为氨基磺酸、羟基乙酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸中的一种或多种。
一种磷肥高效利用增效剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将磷移动促进剂中的工业废料、低分子有机酸钠钙盐、腐植酸和聚天冬氨酸全部分别粉碎，粉碎后过800目筛；
S2、然后肥料磷在土壤中很难移动，扩散距离通常很短时，对使用时按照比例将S1中粉碎后的原材料进行混合，混合后将混合粉末和磷肥加水混合搅拌，施入到土壤中即可；
S3、S2过后24小时，将生物炭粉碎后加入表面活性剂，然后将加入表面活性剂的生物炭粉末再倒在同一块土壤当中，对土壤进行保水；
S4、先将固定剂中复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠按照比例进行混合，然后将风化碳粉碎过600目筛，再将混合后的复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠和粉碎后的风化碳进行混合，最后加入有机酸，形成固定剂；
S5、将S4中最后形成的固定剂，在S3过后的12小时内施在土壤表面即可。
进一步，所述生物炭为秸秆等农作物碳化后的产物。
本发明提出三步法，
第一先对土壤进行磷移动促进，通过磷移动促进剂，提高施入磷素在土壤中的移动距离，将磷素搬运根系生长的深度范围，同时通过刺激根系生长，提高作物对磷肥的利用效率；
第二土壤进行保水，能改良土壤物理性状，能促进健康土壤生物链的形成；
第三对土壤中的磷肥进行固定，
三步法，先使土壤中的磷移动，提高施入磷素在土壤中的移动距离，防止磷肥和增效剂对土壤伤害过大，加入保水剂，改良土壤物理性状，能促进健康土壤生物链的形成，最后加入固定剂，防止土壤中的磷流失，而且加入了复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠的混合剂，增加肥料的渗透、粘着、展着力、打破植物自身限制，增强肥料进入植
物体内的能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本发明提出的一种磷肥高效利用增效剂，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料20份，低分子有机酸钠钙盐15份，腐植酸15份，聚天冬氨酸5份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳15份，复硝酚钠5份，高纯度α-萘乙酸钠5份，有机酸3份，所述保水剂包括生物炭10份和表面活性剂5份。
S1、将磷移动促进剂中的工业废料、低分子有机酸钠钙盐、腐植酸和聚天冬氨酸全部分别粉碎，粉碎后过800目筛；
S2、然后肥料磷在土壤中很难移动，扩散距离通常很短时，对使用时按照比例将S1中粉碎后的原材料进行混合，混合后将混合粉末和磷肥加水混合搅拌，施入到土壤中即可；
S3、S2过后24小时，将生物炭粉碎后加入表面活性剂，然后将加入表面活性剂的生物炭粉末再倒在同一块土壤当中，对土壤进行保水；
S4、先将固定剂中复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠按照比例进行混合，然后将风化碳粉碎过600目筛，再将混合后的复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠和粉碎后的风化碳进行混合，最后加入有机酸，形成固定剂；
S5、将S4中最后形成的固定剂，在S3过后的12小时内施在土壤表面即可。
实施例2
本发明提出的一种磷肥高效利用增效剂，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料25份，低分子有机
--- 酸钠钙盐20份，腐植酸20份，聚天冬氨酸7.5份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳20份，复硝酚钠10份，高纯度α-萘乙酸钠10份，有机酸4份，所述保水剂包括生物炭15份和表面活性剂8份。
S1、将磷移动促进剂中的工业废料、低分子有机酸钠钙盐、腐植酸和聚天冬氨酸全部分别粉碎，粉碎后过800目筛；
S2、然后肥料磷在土壤中很难移动，扩散距离通常很短时，对使用时按照比例将S1中粉碎后的原材料进行混合，混合后将混合粉末和磷肥加水混合搅拌，施入到土壤中即可；
S3、S2过后24小时，将生物炭粉碎后加入表面活性剂，然后将加入表面活性剂的生物炭粉末再倒在同一块土壤当中，对土壤进行保水；
S4、先将固定剂中复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠按照比例进行混合，然后将风化碳粉碎过600目筛，再将混合后的复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠和粉碎后的风化碳进行混合，最后加入有机酸，形成固定剂；
S5、将S4中最后形成的固定剂，在S3过后的12小时内施在土壤表面即可。
实施例3
本发明提出的一种磷肥高效利用增效剂，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料30份，低分子有机酸钠钙盐25份，腐植酸25份，聚天冬氨酸10份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳25份，复硝酚钠15份，高纯度α-萘乙酸钠15份，有机酸5份，所述保水剂包括生物炭10-20份和表面活性剂11份。
S1、将磷移动促进剂中的工业废料、低分子有机酸钠钙盐、腐植酸和聚天冬氨酸全部分别粉碎，粉碎后过800目筛；
S2、然后肥料磷在土壤中很难移动，扩散距离通常很短时，对使用时按照比例将S1中粉碎后的原材料进行混合，混合后将混合粉末和磷肥加水混合搅拌，施入到土壤中即可；
S3、S2过后24小时，将生物炭粉碎后加入表面活性剂，然后将加入表面活性剂的生物炭粉末再倒在同一块土壤当中，对土壤进行保水；
S4、先将固定剂中复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠按照比例进行混合，然后将风化碳粉碎过600目筛，再将混合后的复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠和粉碎后的风化碳进行混合，最后加入有机酸，形成固定剂；
S5、将S4中最后形成的固定剂，在S3过后的12小时内施在土壤表面即可。
由上述实施例1、2和3，得到下表：（空白对照为没有加入增效剂的磷肥）
Figure DEST_PATH_IMAGE002
由上表可以得知：本发明提高施入磷素在土壤中的移动距离，防止磷肥和增效剂对土壤伤害过大，加入保水剂，改良土壤物理性状，能促进健康土壤生物链的形成，最后加入固定剂，防止土壤中的磷流失，而且加入了复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠的混合剂，增加肥料的渗透、粘着、展着力、打破植物自身限制，增强肥料进入植物体内的能力。
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 (8)

1.一种磷肥高效利用增效剂，其特征在于，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料20-30份，低分子有机酸钠钙盐15-25份，腐植酸15-25份，聚天冬氨酸5-10份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳15-25份，复硝酚钠5-15份，高纯度α-萘乙酸钠5-15份，有机酸3-5份，所述保水剂包括生物炭10-20份和表面活性剂5-11份。
2.根据权利要求1所述的一种磷肥高效利用增效剂，其特征在于，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料20份，低分子有机酸钠钙盐15份，腐植酸15份，聚天冬氨酸5份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳15份，复硝酚钠5份，高纯度α-萘乙酸钠5份，有机酸3份，所述保水剂包括生物炭10份和表面活性剂5份。
3.根据权利要求1所述的一种磷肥高效利用增效剂，其特征在于，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料25份，低分子有机酸钠钙盐20份，腐植酸20份，聚天冬氨酸7.5份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳20份，复硝酚钠10份，高纯度α-萘乙酸钠10份，有机酸4份，所述保水剂包括生物炭15份和表面活性剂8份。
4.根据权利要求1所述的一种磷肥高效利用增效剂，其特征在于，包括以下组分：磷移动促进剂、固定剂和保水剂，所述磷移动促进剂包括以下重量份原料：工业废料30份，低分子有机酸钠钙盐25份，腐植酸25份，聚天冬氨酸10份，所述固定剂包括以下重量份原料：风化碳25份，复硝酚钠15份，高纯度α-萘乙酸钠15份，有机酸5份，所述保水剂包括生物炭10-20份和表面活性剂11份。
5.根据权利要求1所述的一种磷肥高效利用增效剂，其特征在于，所述低分子有机酸钠钙盐为聚氨酸。
6.根据权利要求1所述的一种磷肥高效利用增效剂，其特征在于，所述有机酸为氨基磺酸、羟基乙酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸中的一种或多种。
7.一种磷肥高效利用增效剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将磷移动促进剂中的工业废料、低分子有机酸钠钙盐、腐植酸和聚天冬氨酸全部分别粉碎，粉碎后过800目筛；
S2、然后肥料磷在土壤中很难移动，扩散距离通常很短时，对使用时按照比例将S1中粉碎后的原材料进行混合，混合后将混合粉末和磷肥加水混合搅拌，施入到土壤中即可；
S3、S2过后24小时，将生物炭粉碎后加入表面活性剂，然后将加入表面活性剂的生物炭粉末再倒在同一块土壤当中，对土壤进行保水；
S4、先将固定剂中复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠按照比例进行混合，然后将风化碳粉碎过600目筛，再将混合后的复硝酚钠和高纯度α-萘乙酸钠和粉碎后的风化碳进行混合，最后加入有机酸，形成固定剂；
S5、将S4中最后形成的固定剂，在S3过后的12小时内施在土壤表面即可。
8.一种磷肥高效利用增效剂的制备方法，其特征在于，所述生物炭为秸秆等农作物碳化后的产物。
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