CN113185362A - 一种多效性钙镁肥颗粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多效性钙镁肥颗粒及其制备方法，原料包括镁源矿石粉、钙源矿石粉和合成液，所述原料重量份数为：镁源粉料4‑8份；钙源粉料3‑7份；合成液12‑16份；所述镁源矿石粉为轻烧氧化镁粉或煅烧白云石粉中的一种；所述钙源矿石粉为煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉或方解石粉中的一种；本发明，钙镁肥具有枸溶性钙镁及水溶性钙镁，使其具备速效性及长效性，保证养分合理释放，并且具备调酸改土的功效，此发明的多效钙镁肥可根据不同作物对养分的需求不同搭配不同比例的原料，流程简单且产品外观质量好，有别于已往生产的钙镁肥。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体为一种多效性钙镁肥颗粒及其制备方法。
背景技术
肥料是指能供给作物生长发育所需养分，改善土壤性状，提高作物产量和品质的物质，是农业生产中的一种重要生产资料，一般分为有机肥料、无机肥料、生物性肥料。
钙镁肥是肥料中的一种，钙是植物遗传物质的级成成分，对染色体的稳定和细胞分裂增生有重要作有，缺钙时细胞分裂异常，不能形成新的细胞。缺钙时细胞分裂较为活跃的分生区首先受到伤害，影响芽和根尖的生长发育；镁参与氮的代谢作用和促进脂肪的合成,还能促进植物合成维生素A和维生素C，有利于提高果品和蔬菜的品质。现有的同类产品多是单一的钙肥或单一的镁肥，无法兼顾钙与镁的作用；能效上多为速效钙镁肥或长效钙镁肥，无法兼具速效性和长效性，同时，其制备工艺繁琐，且产品外观圆润度差，不利于撒施或机械化施肥，降低了其市场竞争力，不符合企业自身的利益。
钙与氮、磷、钾一起称为“肥料的四要素”，钙肥也是植物生长必不可少的营养元素，植物缺钙时首先在新根、顶芽、果实等生长旺盛而幼嫩的部位表现出症状，轻则凋萎、重则坏死。缺钙会导致植物细胞膜透性的增加，也可以使细胞壁交联解体，严重影响农产品的外观和品质。一般果实和储藏器官供钙极差，水果和蔬菜常由储藏组织变形来判断缺钙。
镁主要存在于叶绿素、植素和果胶质中，对光合作用有重要作用。镁离子是多种酶的活化剂，促进体内糖类转化及代谢，促进脂肪和蛋白质的合成。油料作物施镁可提高其含油量，镁还可以促进作物对硅的吸收。缺镁土壤施镁肥，可以提高磷肥效果。
而目前市场常见的钙镁肥料多为水溶型或枸溶型，水溶型钙镁肥主要以硝酸钙、镁或氯化钙、镁为原料。硝酸钙镁肥存在这与大量元素肥料互混后发生絮凝，肥料中有效成分不易被植物吸收。氯化钙镁肥中存在较高的氯离子，有些植物对氯离子非常敏感，当吸收量达到一定程度，会明显地影响产量和品质。同时，两种水溶钙镁肥土壤中易淋溶损失，无法满足植物各阶段生长的需要。枸溶型钙镁肥主要以钾长石、石灰石、白云石等煅烧制成的粉状或颗粒产品，主要用于改善土壤的物理、化学和生物性状，但肥料中的能被植物吸收态的钙镁含量很少，不适用于严重缺钙、镁的土壤。
所以我们设计一种多效性钙镁肥颗粒及其制备方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多效性钙镁肥颗粒及其制备方法，钙镁肥具有枸溶性钙镁及水溶性钙镁，使其具备速效性及长效性，保证养分合理释放，并且具备调酸改土的功效，此发明的多效钙镁肥可根据不同作物对养分的需求不同搭配不同比例的原料，流程简单且产品外观质量好，有别于已往生产的钙镁肥。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种多效性钙镁肥颗粒，原料包括镁源矿石粉、钙源矿石粉和合成液，所述原料重量份数为：镁源粉料4-8份；钙源粉料3-7份；合成液12-16份。
作为本发明进一步的方案：所述镁源矿石粉为轻烧氧化镁粉或煅烧白云石粉中的一种。
作为本发明进一步的方案：所述钙源矿石粉为煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉或方解石粉中的一种。
一种多效性钙镁肥颗粒的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：将镁源矿石粉和钙源矿石粉按照比例在混料机中进行预混，得到混合均匀的物料；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，此时料浆温度为120-150℃；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒。
作为本发明进一步的方案：其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：按质量分数比，取煅烧白云石粉90-98份、轻烧氧化镁粉2-10 份，将上述原料在混料机中进行预混，得到混合均匀的干物料；其中，煅烧白云石粉含CaO：35％-40％、含MgO：35％-40％，细度≥80目；轻烧氧化镁粉含 MgO≥80％,细度≥80目；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到浓度为55％-70％合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，合成液与粉料重量比为1.2-1.4：1，此时料浆温度为120-150℃，反应时间2-8小时；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒。
作为本发明进一步的方案：其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：按质量分数比，取煅烧石灰石粉40-60份、轻烧氧化镁粉40-60 份，将上述原料在混料机中进行预混，得到混合均匀的干物料；其中，煅烧石灰石粉含CaO≥80％，细度≥80目；轻烧氧化镁粉含MgO≥80％,细度≥80目；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到浓度为55％-70％合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，合成液与粉料重量比为1.3-1.6：1，此时料浆温度为 120-150℃，反应时间2-4小时；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒。
作为本发明进一步的方案：其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：按质量分数比，取方解石粉40-60份、轻烧氧化镁粉40-60份，将上述原料在混料机中进行预混，得到混合均匀的干物料；其中，方解石粉含 CaO≥80％，细度≥80目；轻烧氧化镁粉含MgO≥80％,细度≥80目；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到浓度为55％-70％合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，合成液与粉料重量比为1.2-1.6：1，此时料浆温度为 120-150℃，反应时间2-4小时；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒。
本发明的有益效果：以天然矿石煅烧后的镁源粉料和钙源粉料为原料，并配合合成液经合成、熟化、破碎、造粒得到颗粒状的钙镁肥，其具有枸溶性钙、枸溶性镁、水溶性钙及水溶性镁，从而具备速效性及长效性，保证养分合理释放，且可根据不同作物对养分的需求不同而搭配不同比例的原料，并且具备调酸改土的功效。同时，制备工艺整体简单流畅，且产品外观圆润度好，既适合于人工撒施也适合于机械化施肥，根据不同需要调整比例，达到即长效又速效的效果,枸溶性钙、枸溶性镁是长效作用的原因，水溶性钙、水溶性镁是速效作用的原因，该肥料由轻烧氧化镁粉、煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉和方解石粉其中的一种作为粉料，以轻烧氧化镁粉和煅烧白云石粉中的一种作为镁源；以煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉和方解石粉其中的一种作为钙源，将镁源矿石粉与钙源矿石粉混合后与合成液进行化学合成反应，提供肥料中的枸溶钙镁和水溶钙镁，再经熟化、粉碎、造粒制成本发明所述的多效性钙镁肥料，本发明的钙镁肥具有枸溶性钙镁及水溶性钙镁，使其具备速效性及长效性，保证养分合理释放，并且具备调酸改土的功效，此发明的多效钙镁肥可根据不同作物对养分的需求不同搭配不同比例的原料，流程简单且产品外观质量好，有别于已往生产的钙镁肥。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明三种钙镁肥在土柱中Ca累计淋溶量图；
图2为本发明三种钙镁肥在土柱中Mg累计淋溶量图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种多效性钙镁肥颗粒，原料包括镁源矿石粉、钙源矿石粉和合成液，原料重量份数为：镁源粉料4-8份；钙源粉料3-7份；合成液12-16份；
其中，镁源矿石粉为轻烧氧化镁粉或煅烧白云石粉中的一种；
其中，钙源矿石粉为煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉或方解石粉中的一种。
一种多效性钙镁肥颗粒的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：将镁源矿石粉和钙源矿石粉按照比例在混料机中进行预混，得到混合均匀的物料；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，此时料浆温度为120-150℃；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒。
实施例1
一种多效性钙镁肥颗粒的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：按质量分数比，取煅烧白云石粉90-98份、轻烧氧化镁粉2-10 份，将上述原料在混料机中进行预混，得到混合均匀的干物料；其中，煅烧白云石粉含CaO：35％-40％、含MgO：35％-40％，细度≥80目；轻烧氧化镁粉含 MgO≥80％,细度≥80目；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到浓度为55％-70％合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，合成液与粉料重量比为1.2-1.4：1，此时料浆温度为 120-150℃，反应时间2-8小时；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒；
通过此方法得到产物A：PH值7-9、枸溶氧化钙:17-20％、水溶氧化钙:10-15％、枸溶氧化镁:15-20％、水溶氧化镁12-14％、水溶性≥75％。
实施例2
一种多效性钙镁肥颗粒的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：按质量分数比，取煅烧石灰石粉40-60份、轻烧氧化镁粉40-60 份，将上述原料在混料机中进行预混，得到混合均匀的干物料；其中，煅烧石灰石粉含CaO≥80％，细度≥80目；轻烧氧化镁粉含MgO≥80％,细度≥80目；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到浓度为55％-70％合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，合成液与粉料重量比为1.3-1.6：1，此时料浆温度为 120-150℃，反应时间2-4小时；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒；
通过此方法得到产物B：PH值7-9、枸溶氧化钙:18-23％、水溶氧化钙:12-17％、枸溶氧化镁:14-18％、水溶氧化镁12-14％、水溶性≥75％。
实施例3
一种多效性钙镁肥颗粒的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：按质量分数比，取方解石粉40-60份、轻烧氧化镁粉40-60份，将上述原料在混料机中进行预混，得到混合均匀的干物料；其中，方解石粉含 CaO≥80％，细度≥80目；轻烧氧化镁粉含MgO≥80％,细度≥80目；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到浓度为55％-70％合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，合成液与粉料重量比为1.2-1.6：1，此时料浆温度为 120-150℃，反应时间2-4小时；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒；
通过此方法得到产物C：PH值7-9、枸溶氧化钙:18-23％、水溶氧化钙:12-17％、枸溶氧化镁:14-18％、水溶氧化镁12-14％、水溶性≥75％。
应用例1
2019年于河南省开封市尉氏县小陈乡圉村某苹果园进行肥效试验。供试土壤为潮土，质地为轻壤土。供试作物苹果，品种为“美国八号”。试验将实施例1所述多效性钙镁肥料、水溶型钙镁肥与枸溶钙镁肥均作为底肥施用，试验处理：a、腐熟牛粪5kg/株+复合肥料(15-15-15)2kg/株+枸溶型钙镁肥0.5kg/ 株；b、腐熟牛粪5kg/株+复合肥料(15-15-15)2kg/株+水溶型钙镁肥0.2kg/株。c、腐熟牛粪5kg/株+复合肥料(15-15-15)2kg/株+实施例1所述多效性钙镁肥 0.2kg/株。试验田间浇水、施肥、病虫妨害等管理措施保持一致。苹果树不同时期叶片钙、镁含量结果见表1；施肥处理对苹果生育性状及产量的影响结果见表2。
表1苹果树不同时期叶片钙、镁含量
表2施肥处理对苹果生育性状及产量的影响
由表1得：在苹果生育期内，实施例1所述多效性钙镁肥料处过的苹果树叶片钙、镁含量均高于水溶型钙镁肥料与枸溶型钙镁肥料处理后的叶片，并且钙镁含量充足；同时，苹果生长过程中需要对钙、镁养分的不断增加需求量逐渐增加，实施例1所述的多效性钙镁肥料在生产前期快速提供钙与镁，保证植物对钙与镁养分的需求，同时在中后期不断提高养分释放速率，满足苹果整个生长周期所需的钙与镁养分；而水溶型钙镁肥料在作物生长过程中前期养分释放过快，后期过慢，出现了缺钙与缺镁的症状。枸溶型钙镁肥料由于养分释放速率较慢，无法满足苹果对钙镁元素的需求，出现了长周期缺钙与缺镁的症状。由表2得：实施例1所述多效性钙镁肥料处理苹果，坐果率、单果重、产量均高于水溶型钙镁肥料与枸溶型钙镁肥料处理苹果。
应用例2
2019年于河南省郑州市中牟县官渡镇水溃村蔬菜园进行肥效试验。供试土壤为潮土，质地为中壤。供试作物番茄，品种为“精粉1号”。试验将实施例2 所述多效性钙镁肥料、水溶型钙镁肥料与枸溶型钙镁肥料均作为底肥施用，试验处理：a、亩底施优质有机肥3500kg+复合肥80kg+枸溶型钙镁肥料10kg，每采收2次，追施复合肥10kg+冲施肥10kg。b、亩底施优质有机肥3500kg+复合肥80kg+水溶型钙镁肥料10kg，每采收2次，追施复合肥10kg+冲施肥10kg c、亩底施优质有机肥3500kg+复合肥80kg+实施例2所述多效性钙镁肥料10kg，每采收2次，追施复合肥10kg+冲施肥10kg。试验田间浇水、施肥、病虫妨害等管理措施保持一致。施肥处理对番茄成产因素的影响结果见表3；施肥处理对番茄产量的影响结果见表4。
表3施肥处理对番茄成产因素的影响
表4施肥处理对番茄产量的影响
由表3得：施用了实施例2所述多效性钙镁肥料处理的番茄，单株结果数、果纵径、果橫径均高于枸溶型钙镁肥料和水溶型钙镁肥料；实施例2所述多效性钙镁肥料不断提高养分释放速率；随着番茄生长过程中对钙、镁养分的需求量逐渐增加，满足全生长周期番茄对钙镁元素的需求，促进了碳水化合物的运输，有利于营养物质的积累。
由表4得：实施例2所述多效性钙镁肥料处理番茄相比于枸溶型钙镁肥料处理番茄增产7.02％，相比水溶型钙镁肥料处理番茄增产6.57％。
应用例3
将140g实施例3所述多效性钙镁肥料、水溶型钙镁肥料及枸溶型钙镁肥料分别与2000g土混匀装入淋洗柱，该装置采用内径7.5cm，高55cm的硬质聚氯乙烯管，并按如下过程设置：首先，在土柱管底部铺2cm厚的粒径为0.5～1.0 cm干燥石英砂，分3层标记并装土，即0～15、15～30和30～50cm各一层，土壤容重1.3g·cm-3。最后，土样上端再铺一层约2cm的石英砂，压实土柱壁边缘的土壤，以保证溶液能够均匀地流入土柱。采用间歇淋溶法进行土柱淋溶试验，每次加入去离子水400mL(以土柱面积及降水量计算，相当于模拟降雨量90mm)，共淋溶9次，持续18d，总计模拟降雨量约800mm，接近我国南方各省市年均降雨量的下限。测定每管淋洗液中钙、镁的含量结果见图1和图2，由图1和图2得：实施例3所述多效性钙镁肥料中钙、镁营养元素的淋洗速率在明显低于水溶性钙镁肥料，而且淋溶速率高于枸溶型钙镁肥，具有养分持续释放效果，具有较好的长效作用。
本发明的工作原理：以天然矿石煅烧后的镁源粉料和钙源粉料为原料，并配合合成液经合成、熟化、破碎、造粒得到颗粒状的钙镁肥，其具有枸溶性钙、枸溶性镁、水溶性钙及水溶性镁，从而具备速效性及长效性，保证养分合理释放，且可根据不同作物对养分的需求不同而搭配不同比例的原料，同时，制备工艺整体简单流畅，且产品外观圆润度好，既适合于人工撒施也适合于机械化施肥，根据不同需要调整比例，达到即长效又速效的效果,枸溶性钙、枸溶性镁是长效作用的原因，水溶性钙、水溶性镁是速效作用的原因，该肥料由轻烧氧化镁粉、煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉和方解石粉其中的一种作为粉料，以轻烧氧化镁粉和煅烧白云石粉中的一种作为镁源；以煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉和方解石粉其中的一种作为钙源，将镁源矿石粉与钙源矿石粉混合后与合成液进行化学合成反应，提供肥料中的枸溶钙镁和水溶钙镁，再经熟化、粉碎、造粒制成本发明所述的多效性钙镁肥料，本发明的钙镁肥具有枸溶性钙镁及水溶性钙镁，使其具备速效性及长效性，保证养分合理释放，此发明的多效钙镁肥可根据不同作物对养分的需求不同搭配不同比例的原料，流程简单且产品外观质量好，有别于已往生产的钙镁肥。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种多效性钙镁肥颗粒，其特征在于，原料包括镁源矿石粉、钙源矿石粉和合成液，所述原料重量份数为：镁源粉料4-8份；钙源粉料3-7份；合成液12-16份。
2.根据权利要求1所述的多效性钙镁肥颗粒，其特征在于，所述镁源矿石粉为轻烧氧化镁粉或煅烧白云石粉中的一种。
3.根据权利要求1所述的多效性钙镁肥颗粒，其特征在于，所述钙源矿石粉为煅烧白云石粉、煅烧石灰石粉或方解石粉中的一种。
4.一种多效性钙镁肥颗粒及其制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
1)、混料：将镁源矿石粉和钙源矿石粉按照比例在混料机中进行预混，得到混合均匀的物料；
2)、配制合成液：将浓硫酸与水在配酸器内混匀，得到合成液；
3)、合成：先将稀释好的合成液与混料步骤中混合好的物料在混合搅拌反应器中混合反应，此时料浆温度为120-150℃；
4)、熟化：反应后的料浆连续落入密闭化成室内进一步熟化，同时，利用反应时料浆释放的热量将料浆固化；
5)、破碎：将熟化后的固体料浆采用锤打粉碎机进行处理；
6)、造粒：采用团粒法进行造粒。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Xin Inventor after: Wang Dan Inventor after: Li Hong Inventor after: Che Tailong Inventor after: Lv Fulong Inventor after: Zhang Jiajun Inventor after: Yang Yunhong Inventor after: Liang Peng Inventor after: Li Dong Inventor after: Shen Jie Inventor before: Liang Peng Inventor before: Wang Xin Inventor before: Li Hong Inventor before: Yang Yunhong Inventor before: Li Dong Inventor before: Shen Jie Inventor before: Wang Dan |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210730 |