CN115057737B - 掺和腐殖酸的分解型复合肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合肥技术领域，尤其涉及掺和腐殖酸的分解型复合肥及其制备方法，包括以下质量份的原料：基础肥料30‑60份，腐殖酸28‑35份，生物炭13‑18份，畜禽粪18‑25份，粗糠6‑13份，发酵组合物10‑15份，改性凹凸棒土4‑8份，壳聚糖2‑6份，改性粉煤灰组合物3‑5份，且其制备方法包括以下步骤：S1、将发酵组合物、粗糠、畜禽粪混合，然后加水至其总含水量达60％，混匀后堆积发酵6‑10天，得发酵料；S2、将其他原料均粉碎至80目以上，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2‑5％，造粒成0.3‑0.7mm的颗粒状，即得复合肥。相比于现有技术，本发明不仅有利于土壤矿质营养的释放和农作物或植物对营养的有效利用，而且还能改善土壤的透气性，促进农作物或植物的生长，提高其产量。
Description
技术领域
本发明涉及复合肥技术领域，尤其涉及掺和腐殖酸的分解型复合肥及其制备方法。
背景技术
现在市场上的掺混肥料多以普通型为主，以大颗粒尿素、颗粒磷肥、颗粒钾肥，按一定比例配比而成，在加工的过程中，不会添加一些微量元素，其作用只是普通型，基本无功能性。如果添加微量元素也基本上为微量元素挤压的颗粒，具有一定的功能性，但使用效果不高，浪费比较严重。
但随着化学肥料施用量的不断增多、传统农家肥用量减少，导致土壤板结、透气性差以及有效微生物数量和种群降低、营养元素不均衡等问题越来越突出，也造成农作物或植物化学成分不协调、产量大幅降低等问题。
因此，我们提出了掺和腐殖酸的分解型复合肥及其制备方法用于解决上述问题。
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，而提出的掺和腐殖酸的分解型复合肥及其制备方法。
掺和腐殖酸的分解型复合肥，包括以下质量份的原料：基础肥料30-60份，腐殖酸28-35份，生物炭13-18份，畜禽粪18-25份，粗糠6-13份，发酵组合物10-15份，改性凹凸棒土4-8份，壳聚糖2-6份，改性粉煤灰组合物3-5份。
优选的，所述基础肥料包括质量比10:4:3:3的尿素、磷酸铵、硫酸钾和过磷酸钙，畜禽粪为猪粪、牛粪和鸡粪中的一种，生物炭为秸秆生物炭、烟杆生物炭中的一种。
优选的，所述改性粉煤灰组合物的制备方法如下：
将粉煤灰与污泥混合均匀后投入磁化机中进行磁化，磁化后送入造粒机，再添加水和粘结剂，采用对辊造粒的方式进行，造粒后经干燥即得改性粉煤灰。
优选的，所述磁化机的磁化强度3000-5000高斯，磁化时间5-8分钟，粉煤灰与污泥的质量比为9:5，水的质量为粉煤灰和污泥总质量的1％-2％，粘结剂与水的质量比为5:1，且粘结剂为酰胺。
优选的，所述发酵组合物由以下物质经60℃以上的温度发酵40-50天后获得，这些物质的质量百分比分别是米糠16％、酵母1％、豆粕25％、糖类8％和水50％。
优选的，所述改性凹凸棒土的制备方法如下：
将凹凸棒土粉碎后，置于6mol/L的盐酸溶液中浸渍24小时，离心水洗至中性，于100-110℃温度下进行干燥，然后用球磨30-40min至原粒径，即得改性凹凸棒土。
掺和腐殖酸的分解型复合肥的制备方法，包括以下步骤：
S1、将发酵组合物、粗糠、畜禽粪混合，然后加水至其总含水量达60％，混匀后堆积发酵6-10天，得发酵料；
S2、将基础肥料、腐殖酸、生物炭、改性凹凸棒土、壳聚糖、改性粉煤灰组合物粉碎至80目以上，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2-5％，造粒成0.3-0.7mm的颗粒状，即得复合肥。
相比于现有技术，本发明的有益效果是：
1、在本发明中，腐殖酸可以促进土壤团粒结构的形成，提高土壤交换容量，使土壤疏松多孔，调节土壤的水、肥、气热状况，提高土壤保水保肥、能力，有效调整土壤气、固、液比例，增加土壤有益微生物的数量，提高土壤酶的活性，从而有利于土壤矿质营养的释放和农作物或植物对营养的有效利用。
2、在本发明中，将粉煤灰与污泥进行组合，可以促进农作物或植物的生长，而经过对其磁化处理后，可以进一步地促进农作物或植物的生长，提高其产量。
3、在本发明中，将凹凸棒土进行酸浸渍改性，有助于将土壤孔道内部的物质溶出，从而使得其孔径增大，进而可以提高土壤的透气性。
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：
掺和腐殖酸的分解型复合肥，包括以下质量份的原料：基础肥料30份，腐殖酸28份，秸秆生物炭13份，猪粪18份，粗糠6份，发酵组合物10份，改性凹凸棒土4份，壳聚糖2份，改性粉煤灰组合物3份。
实施例2：
掺和腐殖酸的分解型复合肥，包括以下质量份的原料：基础肥料45份，腐殖酸31.5份，秸秆生物炭15.5份，猪粪21.5份，粗糠9.5份，发酵组合物12.5份，改性凹凸棒土6份，壳聚糖4份，改性粉煤灰组合物4份。
实施例3：
掺和腐殖酸的分解型复合肥，包括以下质量份的原料：基础肥料60份，腐殖酸35份，秸秆生物炭18份，猪粪25份，粗糠13份，发酵组合物15份，改性凹凸棒土8份，壳聚糖6份，改性粉煤灰组合物5份。
上述实施例1-3中：
①基础肥料包括尿素、磷酸铵、硫酸钾和过磷酸钙，其质量比为10:4:3:3；
②发酵组合物由以下物质经60℃以上的温度发酵40天后获得，这些物质的质量百分比分别是米糠16％、酵母1％、豆粕25％、糖类8％和水50％；
③单质量份的改性粉煤灰组合物的制备方法如下：
将27g粉煤灰与15g污泥混合均匀后投入磁化机中进行磁化，磁化强度5000高斯，磁化时间5分钟，磁化后送入造粒机，再添加4.2g水和0.84g酰胺粘结剂，采用对辊造粒的方式进行，造粒后经干燥即得改性粉煤灰(粒径70目)；
④单质量份的改性凹凸棒土的制备方法如下：
将凹凸棒土粉碎后，置于15mL 6mol/L的盐酸溶液(固液体积比是2:3)浸渍24小时，离心水洗至中性(用AgNO3溶液检验)，于105℃温度下进行干燥，然后用玛瑙球磨30min至原粒径，即得改性凹凸棒土(粒径70目)。
上述实施例1-3中复合肥的制备方法如下：
S1、将发酵组合物、粗糠、畜禽粪混合，然后加水至其总含水量达60％，混匀后堆积发酵10天，得发酵料；
S2、将基础肥料、腐殖酸、生物炭、改性凹凸棒土、壳聚糖、改性粉煤灰组合物粉碎至100目，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2-5％，造粒成0.5mm的颗粒状，即得复合肥。
试验一、对复合肥的增产效果的测定
对比例1：与实施例1相比，不同之处在于将原料中的“改性粉煤灰组合物”替换成“磁化粉煤灰”；
对比例2：与实施例2相比，不同之处在于将原料中的“改性粉煤灰组合物”替换成“磁化粉煤灰”；
对比例3：与实施例3相比，不同之处在于将原料中的“改性粉煤灰组合物”替换成“磁化粉煤灰”；
上述对比例1-3中磁化粉煤灰的制备方法如下：将粉煤灰送入磁化机中以5000高斯的磁化强度进行磁化5分钟后获得。
对比例1-3中复合肥的制备方法与实施例1-3的制备方法相比，不同之处在于将其中的S2步骤改为“将基础肥料、腐殖酸、生物炭、改性凹凸棒土、壳聚糖、磁化粉煤灰粉碎至100目，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2-5％，造粒成0.5mm的颗粒状，即得复合肥”。
参照例1：与实施例1相比，不同之处在于原料中不含“改性粉煤灰组合物”；
参照例2：与实施例2相比，不同之处在于原料中不含“改性粉煤灰组合物”；
参照例3：与实施例3相比，不同之处在于原料中不含“改性粉煤灰组合物”；
参照例1-3中复合肥的制备方法与实施例1-3的制备方法相比，不同之处在于将其中的S2步骤改为“将基础肥料、腐殖酸、生物炭、改性凹凸棒土、壳聚糖粉碎至100目，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2-5％，造粒成0.5mm的颗粒状，即得复合肥”。
试验方法：
结合小麦保护性耕作实施情况，设置10个地块，每个地块一亩，对同一品种小麦进行施肥，实施例1-3、对比例1-3以及参照例1-3中的复合肥只在底肥时使用，常规复合肥则采取底肥+追肥的方式进行施肥，且两者施肥的总量相同，待小麦收成后测定其亩产收量，如下表所示；
试验肥料为：
掺混复合肥：实施例1-3、对比例1-3以及参照例1-3中的复合肥；
常规复合肥：市售五洲丰炭力肥料正20-10-10，产自五洲丰农业科技有限公司；
试验结果：
由上表试验结果可知：
在每个试验组中，施肥总用量相同的情况下，实施例的亩产量最高，相较常规复合肥增产了4％左右，对比例的亩产量位居其次，而参照例的亩产量与常规复合肥的产量相当；
由此可见，磁化粉煤灰有一定的增产作用，而将粉煤灰与污泥混合后再进行磁化处理，可以更显著地提高产量。
试验二、研究复合肥对土壤的透气性效果
对比例4：与实施例1相比，不同之处在于将原料中“改性凹凸棒土”改为未改性的“凹凸棒土”；
对比例5：与实施例2相比，不同之处在于将原料中“改性凹凸棒土”改为未改性的“凹凸棒土”；
对比例6：与实施例3相比，不同之处在于将原料中“改性凹凸棒土”改为未改性的“凹凸棒土”；
对比例4-6中复合肥的制备方法与实施例1-3的制备方法相比，不同之处在于将其中的S2步骤改为“将基础肥料、腐殖酸、生物炭、凹凸棒土、壳聚糖、改性粉煤灰组合物粉碎至100目，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2-5％，造粒成0.5mm的颗粒状，即得复合肥”。
参照例4：与实施例1相比，不同之处在于原料中不含“改性凹凸棒土”；
参照例5：与实施例2相比，不同之处在于原料中不含“改性凹凸棒土”；
参照例6：与实施例3相比，不同之处在于原料中不含“改性凹凸棒土”；
参照例4-6中复合肥的制备方法与实施例1-3的制备方法相比，不同之处在于将其中的S2步骤改为“将基础肥料、腐殖酸、生物炭、壳聚糖、改性粉煤灰组合物粉碎至100目，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2-5％，造粒成0.5mm的颗粒状，即得复合肥”。
试验方法：
将上述实施例1-3、对比例4-6以及参照例4-6中复合肥以及常规复合肥(常规复合肥为市售五洲丰炭力肥料正20-10-10，产自五洲丰农业科技有限公司)按照比例加入到种植土壤中，复合肥加入量为土壤重量的5％，然后搅拌均匀，在相同的室内环境下(恒温20℃，相对湿度为40％RH)自然放置12个月，然后测量土壤的通透性状况，结果见下表；
试验结果：
由上表试验结果可知：
在每个试验组中，实施例的复合肥能够显著的改善土壤的通透性，其孔隙度，尤其是非毛细管空隙占总空隙度的比例相较其他的占比增加幅度最大，有效地改善了土壤的透气性能。
试验三、对复合肥的技术要求测定
试验对象：实施例1-3中的复合肥；
试验方法：根据GB15063-2020《复合肥料》执行标准进行，执行标准中规定如下：
试验结果：
| 项目1 | 项目2 | 项目3 | 项目4 | 项目5 | |
| 实施例1 | 33 | 1.6 | 52 | 2.3 | 91 |
| 实施例2 | 32 | 1.6 | 53 | 2.3 | 91 |
| 实施例3 | 33 | 1.5 | 52 | 2.3 | 91 |
| 结论 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
经检测，实施例1-3中的复合肥均为合格，且都达到中浓度的标准，另外，经检测，其他对比例1-6以及参照例1-6中的复合肥也都达到中浓度的标准。
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 (4)
1.掺和腐殖酸的分解型复合肥，其特征在于，包括以下质量份的原料：基础肥料30-60份，腐殖酸28-35份，生物炭13-18份，畜禽粪18-25份，粗糠6-13份，发酵组合物10-15份，改性凹凸棒土4-8份，壳聚糖2-6份，改性粉煤灰组合物3-5份；
所述改性粉煤灰组合物的制备方法如下：
将粉煤灰与污泥混合均匀后投入磁化机中进行磁化，磁化后送入造粒机，再添加水和粘结剂，采用对辊造粒的方式进行，造粒后经干燥即得改性粉煤灰；
所述磁化机的磁化强度3000-5000高斯，磁化时间5-8分钟，粉煤灰与污泥的质量比为9:5，水的质量为粉煤灰和污泥总质量的1%-2%，粘结剂与水的质量比为5:1，且粘结剂为酰胺类粘结剂；
所述改性凹凸棒土的制备方法如下：
将凹凸棒土粉碎后，置于6mol/L盐酸溶液中浸渍24小时，离心水洗至中性，于100-110℃温度下进行干燥，然后球磨30-40min至原粒径，即得改性凹凸棒土。
2.根据权利要求1所述的掺和腐殖酸的分解型复合肥，其特征在于，所述基础肥料包括质量比10:4:3:3的尿素、磷酸铵、硫酸钾和过磷酸钙，畜禽粪为猪粪、牛粪和鸡粪中的一种，生物炭为秸秆生物炭、烟杆生物炭中的一种。
3.根据权利要求1所述的掺和腐殖酸的分解型复合肥，其特征在于，所述发酵组合物由以下物质经60℃以上的温度发酵40-50天后获得，这些物质的质量百分比分别是米糠16%、酵母1%、豆粕25%、糖类8%和水50%。
4.根据权利要求1-3任一所述的掺和腐殖酸的分解型复合肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将发酵组合物、粗糠、畜禽粪混合，然后加水至其总含水量达60%，混匀后堆积发酵6-10天，得发酵料；
S2、将基础肥料、腐殖酸、生物炭、改性凹凸棒土、壳聚糖、改性粉煤灰组合物粉碎至80目以上，并依次加入到S2中的发酵料中混匀后控制含水量在2-5%，造粒成0.3-0.7mm的颗粒状，即得复合肥。
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