CN114349566A - 一种钙肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钙肥及其制备方法,该方法包括:将第一有机酸与足量石灰乳反应;加入第二有机酸,反应至溶液澄清;依次加入维生素、硝酸盐及微量元素,分别进行溶解;经过滤、浓缩、干燥得成品。由本发明的方法制备的钙肥不但解决了钙的含量低的问题,纯钙的含量可以有效控制在22%~26%,钙含量高且成分稳定;本发明为全水溶性钙肥,施用后容易被农作物吸收,肥料利用率高,并且同时可以含有锌、铁、铜、锰等多种微量元素,还含有丰富的有机钾,肥料状态稳定,使用时可以跟大部分农药复配施用,既降低了人工成本,又降低了投入成本。
Description
技术领域
本发明属于生物化工技术领域,具体涉及一种钙肥及其制备方法。
背景技术
钙是农业生产中应用比较广泛的中量元素,很多作物在生长中都需要钙来提高产品的品质。目前国内市场上钙肥的原材料包括成品钙的含量普遍在20%以下,而且只能单独使用,不能复配其他的农药以及肥料使用。如硝酸钙成分不稳定,容易与其他物质发生化学反应,因此不能与其他物质复配;硫酸钙虽然化学性质比较稳定,但是其不溶于水,因此无法被农作物吸收;而氯化钙虽然易溶于水,但是很多作物不适合喷施氯离子,因此氯化钙也不具备广谱性。因此,限制了钙肥在农业上的应用。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明通过提供一种钙肥及其制备方法,其能够提高肥料中可吸收钙含量,保证钙肥稳定性,增加肥料利用率。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种钙肥制备方法,包括:
将第一有机酸与足量石灰乳反应;
加入第二有机酸,反应至溶液澄清;
依次加入维生素、硝酸盐及微量元素,分别进行溶解;
经过滤、浓缩、干燥得成品。
优选的,所述第一有机酸为竹沥液或者工业乙酸。
优选的,所述竹沥液由新鲜竹子经高温蒸馏冷却后,再经沉淀、分层、滤取、蒸馏即可获得。
优选的,所述石灰乳的制备方法为:将牡蛎贝壳清洗、粉碎、烘干后,再经高温煅烧,然后加水调制即可制成。
优选的,所述第二有机酸为柠檬酸或甲酸。
优选的,所述石灰乳为1.4~1.8mol/L,所述石灰乳与所述竹沥液按照重量比1.8~3.1混合反应。
优选的,所述第二有机酸按照所述竹沥液重量的8~18%加入。
优选的,所述维生素为维生素B6。
优选的,所述硝酸盐为硝酸钾。
本发明还提供了一种钙肥,所述钙肥由上述制备方法制备获得。
与现有技术相比,本发明的优点:
由本发明的方法制备的钙肥不但解决了钙的含量低的问题,纯钙的含量可以有效控制在22%~26%,钙含量高且成分稳定;本发明为全水溶性钙肥,施用后容易被农作物吸收,肥料利用率高,并且同时可以含有锌、铁、铜、锰等多种微量元素,还含有丰富的有机钾,肥料状态稳定,使用时可以跟大部分农药复配施用,既降低了人工成本,又降低了投入成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是实施例1制备的钙肥对丝瓜的喷施效果图;
图2是实施例2制备的钙肥对西红柿的喷施效果图;
图3为本发明制备的钙肥对沃柑幼株的喷施效果图;
图4为本发明制备的钙肥对茄子叶片的喷施效果图;
图5为本发明制备的钙肥对苋菜叶片的喷施效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种钙肥制备方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳的实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
本发明提供了一种钙肥制备方法,一种钙肥制备方法,包括:将第一有机酸与足量石灰乳反应;加入第二有机酸,反应至溶液澄清;依次加入维生素、硝酸盐及微量元素,分别进行溶解;经过滤、浓缩、干燥得成品。其具体步骤如下。
S1、第一有机酸与石灰乳反应:
在反应釜中加入第一有机酸,加热至60~80℃,加入第一有机酸重量1.8~3.1倍的石灰乳,继续升温至80~100℃搅拌1h,而后恒温静置1.2h至反应完成,生成第一钙盐,第一钙盐为钙肥中的主成分。
在一些实施例中,第一有机酸为工业乙酸。
在一些实施例中,第一有机酸为自制的精制竹沥液。具体的,以新鲜竹子经过650℃高温蒸馏冷却后经过沉淀、分层、滤取、蒸馏等工艺,去除竹焦油、不溶物等杂质,提取得到竹醋(主要成分为乙酸或醋酸)纯度较高的精制竹沥液,其pH约为2.3~2.9,因此第一钙盐为易溶于水的竹沥酸钙(即乙酸钙)。
在一些实施例中,所述石灰乳的制备方法为:将牡蛎贝壳清洗、粉碎、烘干后,再经1000℃高温煅烧5h左右,然后再加水调制成1.4~1.8mol/L的石灰乳。海洋生物的贝壳中含有大量甲壳素,在农业上可以有效提高作物的抗逆性,故选择牡蛎贝壳为钙来源,可以增强钙产品的肥效性。
S2、加入第二有机酸,反应至溶液澄清:
继续向反应釜中加入第二有机酸,80℃恒温反应直至溶液澄清为止。第二有机酸的酸性强于第一有机酸,第二有机酸与石灰乳生成第二钙盐。该过程是为了增强反应结果,因为第一有机酸如竹沥液,其酸性不足以螯合全部的钙元素,需要酸性更强的第二有机酸螯合出剩余的钙元素,提高钙的含量,以减少钙元素的流失。并且可以通过第二有机酸的种类选择以及加入量调整,调节产品中的总钙含量。
在一些实施例中,第二有机酸为85%的工业甲酸,第二钙盐为易溶于水的甲酸钙。甲酸的加入量占竹沥液重量的8~18%。而且可以通过提高甲酸加入量的占比,提高产品中总钙含量。
在一些实施例中,第二有机酸为柠檬酸,第二钙盐为可溶于水的柠檬酸钙。
S3、依次加入维生素、硝酸盐及微量元素,分别进行溶解:
继续向反应釜中加入维生素,搅拌直至完全溶解。维生素优选为维生素B6,占反应釜液体重量的0.3%。维生素B6可作为增效剂,其并不与溶液中的竹沥酸钙、甲酸钙或柠檬酸钙等钙盐发生反应,但是维生素B6可以溶解于水中,还能够增加肥料的吸收利用率。
继续向反应釜中加入硝酸盐,加热至80~100℃使之完全溶解。硝酸盐优选采用硝酸钾,占竹沥液重量的10~20%。硝酸钾为强酸盐,竹沥酸钙为弱酸,两者不会发生实质化学反应,但是硝酸钾的添加能够增强后期钙产品的肥效。
继续向反应釜中微量元素,50℃恒温0.8h至完全溶解。优选的,微量元素为竹沥螯合微量元素,竹沥螯合微量元素占反应釜中总液体重量的0.01~0.05%,竹沥螯合微量元素为含有铁、锌、锰、硼、铜、钼加竹沥螯合而成的多种螯合微量元素。
微量元素的加入是为了提高竹沥精钙的肥效,使产品功能更全面。
S4、经过滤、浓缩、干燥得成品:
将反应釜中的溶液过500目细晒网过滤,然后浓缩最后在150℃下干燥制成成品。
本发明还提供了一种钙肥,该钙肥由上述制备方法制备获得,该产品中钙主要以竹沥酸钙和甲酸钙的形式存在,总钙占产品总重量的22%~26%,其中,竹沥酸钙中钙含量占总钙比的77~87%,甲酸钙中钙含量占总钙比的13~23%;此外,钾元素占产品总重量的4.5%~9%。
实施例1
以新鲜竹子经过650℃高温蒸馏冷却后经过沉淀、分层、滤取、蒸馏等工艺,即可获得pH为2.3~2.9的精制竹沥液;将牡蛎贝壳清洗、粉碎、烘干后,再经1000℃高温煅烧5h左右,然后再加水调制成1.4mol/L的石灰乳;在反应釜中加入竹沥液,加热至60℃,然后加入为竹沥液重量0.9倍的石灰乳,继续升温至80℃搅拌1h,而后恒温静置1.2h至反应完成;继续向反应釜中加入竹沥液重量10%的工业甲酸,80℃恒温反应直至溶液澄清为止;继续向反应釜中加入占反应液重量0.3%的维生素B6,搅拌1h直至完全溶解;继续向反应釜中加入竹沥液重量20%的硝酸钾,加热至80~100℃使之完全溶解;继续向反应釜中占全部反应液重量0.01%的竹沥鳌合微量元素,50℃恒温0.8h至完全溶解;将反应釜中的溶液过500目细晒网过滤,然后浓缩最后在150℃下干燥制成成品。
由该实施例制备的钙肥中,总钙离子占产品总重量的22.5%~22.8%,钾离子为9%。
实验由山东省寿光市洛城镇黄家村黄福祥的丝瓜大棚进行,实验作物为丝瓜。实验组取实施例1制备的钙肥50g兑水15升,搅拌均匀进行全株喷施,喷洒面积为半亩地,对照组采用市售钙肥,实验10天以后对比。结果如图1显示,喷洒竹沥精钙的丝瓜空心率减少50%,重量增加10%。
实施例2
以新鲜竹子经过650℃高温蒸馏冷却后经过沉淀、分层、滤取、蒸馏等工艺,即可获得pH为2.3~2.9的精制竹沥液;将牡蛎贝壳清洗、粉碎、烘干后,再经1000℃高温煅烧5h左右,然后再加水调制成1.8mol/L的石灰乳;在反应釜中加入竹沥液,加热至60℃,然后加入为竹沥液重量2.3倍的石灰乳,继续升温至100℃搅拌1h,而后恒温静置1.2h至反应完成;继续向反应釜中加入竹沥液重量14%的工业甲酸,80℃恒温反应直至溶液澄清为止;继续向反应釜中加入占反应液重量0.3%的维生素B6,搅拌1h直至完全溶解;继续向反应釜中加入竹沥液重量15%的硝酸钾,加热至80~100℃使之完全溶解;继续向反应釜中占全部反应液重量0.05%的竹沥鳌合微量元素,50℃恒温0.8h至完全溶解;将反应釜中的溶液过500目细晒网过滤,然后浓缩最后在150℃下干燥制成成品。
由该实施例制备的钙肥中,总钙离子占产品总重量的23.5%~23.8%,钾离子为6.8%。
实验由山东省寿光市稻田镇张营村李明的西红柿大棚进行,实验作物为头茬西红柿。实验组取实施例1制备的钙肥50g兑水15升,搅拌均匀进行全株喷施,喷洒面积为半亩地,对照组采用市售钙肥,实验10天以后对比。结果如图2显示,喷洒竹沥精钙的西红柿空心率为零,重量增加15%,同等条件下储存8天后,喷洒竹沥精钙的西红柿硬度比未喷洒的西红柿硬度要高13%。
实施例3
以新鲜竹子经过650℃高温蒸馏冷却后经过沉淀、分层、滤取、蒸馏等工艺,即可获得pH为2.3~2.9的精制竹沥液;将牡蛎贝壳清洗、粉碎、烘干后,再经1000℃高温煅烧5h左右,然后再加水调制成1.5mol/L的石灰乳;在反应釜中加入竹沥液,加热至60℃,然后加入为竹沥液重量2.8倍的石灰乳,继续升温至80℃搅拌1h,而后恒温静置1.2h至反应完成;继续向反应釜中加入竹沥液重量18%的工业甲酸,80℃恒温反应直至溶液澄清为止;继续向反应釜中加入占反应液重量0.3%的维生素B6,搅拌1h直至完全溶解;继续向反应釜中加入竹沥液重量10%的硝酸钾,加热至80~100℃使之完全溶解;继续向反应釜中占全部反应液重量0.03%的竹沥鳌合微量元素,50℃恒温0.8h至完全溶解;将反应釜中的溶液过500目细晒网过滤,然后浓缩最后在150℃下干燥制成成品。
由该实施例制备的钙肥中,总钙离子占产品总重量的24.5%~25%,钾离子为4.5%。
实验由海南省东方市大田镇海善永正农业公司的火龙果基地进行,实验作物为盛果期火龙果。实验组取实施例1制备的钙肥50g兑水15升,搅拌均匀进行全株喷施,喷洒面积为半亩地;基地自有采用普通市售钙肥,实验10天以后对比,结果如表1和表2显示,喷洒本申请钙肥的火龙果单果重增加了40g,甜度增加0.7。
表1.实施例3中火龙果喷施效果比较
表2.单果重多重比较
申请人还采用了更多的实验手段以验证本发明钙肥的使用效果。如将本发明的钙肥兑水混匀后,喷施在患有溃疡病的沃柑幼株上(实验在宜春市新田镇杨芽村沃柑基地进行),如图3所示,喷施前沃柑幼株叶偏黄,喷施本发明的钙肥后,沃柑幼株嫩芽明显增多,叶面也更为油绿光亮。
如将本发明的钙肥兑水混匀后,喷施在患病茄子叶片上(实验在宜春市南庙镇茄子基地进行),如图4所示,喷施前茄子叶斑较多且叶片枯萎,喷施本发明的钙肥后,叶斑明显减少,叶片也更为光亮,植株更为茂盛健壮。
如将本发明的钙肥兑水混匀后,喷施在患病苋菜叶片上(实验在宜春市西村镇东升农场苋菜基地进行),如图5所示,喷施前苋菜麻叶、叶片短小,喷施本发明的钙肥后,长势更为茂盛。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种钙肥制备方法,其特征在于,包括:
将第一有机酸与足量石灰乳反应;
加入第二有机酸,反应至溶液澄清;
依次加入维生素、硝酸盐及微量元素,分别进行溶解;
经过滤、浓缩、干燥得成品。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一有机酸为竹沥液或者工业乙酸。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述竹沥液由新鲜竹子经高温蒸馏冷却后,再经沉淀、分层、滤取、蒸馏即可获得。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述石灰乳的制备方法为:将牡蛎贝壳清洗、粉碎、烘干后,再经高温煅烧,然后加水调制即可制成。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二有机酸为柠檬酸或甲酸。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述石灰乳为1.4~1.8mol/L,所述石灰乳与所述竹沥液按照重量比1.8~3.1混合反应。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二有机酸按照所述竹沥液重量的8~18%加入。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述维生素为维生素B6。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硝酸盐为硝酸钾。
10.一种钙肥,其特征在于,根据权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备获得。
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