CN115433041A - 一种腐殖酸悬浮肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种腐殖酸悬浮肥料及其制备方法，腐殖酸悬浮肥料包括质量百分含量的组份：20%‑40%腐植酸残渣、40%‑68%水、2%‑5%pH调节剂、5%‑9%混合活化剂、3.5%‑6%三聚磷酸钾、1.5%‑3.5%黄腐酸磷酸酯。本发明将腐殖酸残渣制备成腐殖酸悬浮肥料，实现了资源的二次利用，且可以减缓环境污染。本发明的腐殖酸悬浮肥料的各个原料协同作用，互相配合，营养丰富，容易被植物吸收利用，可以促进作物根系生长，提高产量。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体来说涉及一种腐殖酸悬浮肥料及其制备方法。
背景技术
腐植酸是一种天然有机大分子物质，广泛应用于农业生产及土壤修复。在农业生产中，施用含腐植酸肥料可以优化土壤结构、提高肥料利用率，同时还能促进作物对营养物质的吸收，实现增产增收；在土壤修复上，腐植酸可以吸附重金属离子、降解有机污染物，从而为土壤“解毒”。泥炭、褐煤和风化煤是提取农用腐植酸的主要原料，现有的提取腐植酸的方法有很多种，主要以酸提取法、碱提取法和微生物降解法为主，但无论哪种方式都会产生大量的不溶残渣。
利用现有技术提取腐植酸后所产生的这些残渣难处理，一般都被作为垃圾堆放，进而占用大量空间，造成环境污染。然而这些残渣中含有大量棕腐酸、有机质以及中微量元素，造成资源浪费和环境污染，不符合可持续发展理念。
发明内容
本发明的目的在于提供一种腐殖酸悬浮肥料及其制备方法，将腐殖酸残渣制备成腐殖酸悬浮肥料，实现了资源的二次利用，且可以减缓环境污染。本发明的腐殖酸悬浮肥料的各个原料协同作用，互相配合，营养丰富，容易被植物吸收利用，可以促进作物根系生长，提高产量。
为此，本发明提供了一种腐殖酸悬浮肥料，包括：腐植酸残渣、水、pH调节剂、混合活化剂、三聚磷酸钾、黄腐酸磷酸酯。
优选的，包括如下质量百分含量的组份：20％-40％腐植酸残渣、40％-68％水、2％-5％pH调节剂、5％-9％混合活化剂、3.5％-6％三聚磷酸钾、1.5％-3.5％黄腐酸磷酸酯。
优选的，所述pH调节剂包括盐酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、磷酸二氢钾、磷酸一铵中的一种或者几种混合物。
优选的，所述混合活化剂包括聚磷酸铵和30％双氧水溶液按照质量比1:1-1:5混合组成。
优选的，所述聚磷酸铵是肥料级短链低聚磷酸铵，聚合度为5-18。
优选的，所述黄腐酸磷酸酯是由黄腐酸、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠反应制得。
本发明还提供了所述的腐殖酸悬浮肥料的制备方法，包括(1)腐植酸残渣与水混合均匀，加入pH调节剂调节体系pH；(2)加入混合活化剂搅拌均匀，在砂磨机上机械活化30-90min，利用剧烈机械振动破碎腐植酸残渣，得到可溶性腐植酸；(3)将可溶性腐植酸加入三聚磷酸钾于常温下搅拌20-40min，然后加入黄腐酸磷酸酯高速剪切30-60min，得到腐殖酸悬浮肥料。
优选的，所述步骤(1)加入pH调节剂调节体系pH至3-6。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种腐殖酸悬浮肥料及其制备方法，腐殖酸悬浮肥料包括质量百分含量的组份：20％-40％腐植酸残渣、40％-68％水、2％-5％pH调节剂、5％-9％混合活化剂、3.5％-6％三聚磷酸钾、1.5％-3.5％黄腐酸磷酸酯。本发明将腐殖酸残渣制备成腐殖酸悬浮肥料，实现了资源的二次利用，且可以减缓环境污染。本发明的腐殖酸悬浮肥料的各个原料协同作用，互相配合，营养丰富，容易被植物吸收利用，可以促进作物根系生长，提高产量。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明的腐殖酸悬浮肥料包括：腐植酸残渣、水、pH调节剂、混合活化剂、三聚磷酸钾、黄腐酸磷酸酯。
本发明的腐殖酸悬浮肥料包括如下质量百分含量的组份：20％-40％腐植酸残渣、40％-68％水、2％-5％pH调节剂、5％-9％混合活化剂、3.5％-6％三聚磷酸钾、1.5％-3.5％黄腐酸磷酸酯。
本发明将腐殖酸残渣制备成腐殖酸悬浮肥料，实现了资源的二次利用，且可以减缓环境污染。本发明的腐殖酸悬浮肥料的各个原料协同作用，互相配合，营养丰富，容易被植物吸收利用，可以促进作物根系生长，提高产量。
pH调节剂包括盐酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、磷酸二氢钾、磷酸一铵中的一种或者几种混合物。
混合活化剂包括聚磷酸铵和30％双氧水溶液按照质量比1:1-1:5混合组成，双氧水能将腐植酸残渣中的大分子物质氧化降解成植物可直接吸收利用的小分子物质。
聚磷酸铵是肥料级短链低聚磷酸铵，聚合度为5-18，此聚合度范围内的聚磷酸铵水溶性好，能络合腐植酸残渣中析出的金属离子，避免金属离子的存在导致肥料在储存过程中发生分层、结块、变粘等不稳定现象。
黄腐酸磷酸酯是由黄腐酸、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠反应制得，具有分散润湿功能，同时能增强中微量元素的传导、吸收和利用，提高肥料利用率，并且无毒、无污染能被微生物降解，降解产物可以协同腐植酸刺激作物根系生长。
本发明的腐殖酸悬浮肥料的制备方法包括：
(1)腐植酸残渣与水混合均匀，加入pH调节剂调节体系pH至3-6；腐植酸残渣显碱性，双氧水在碱性条件下易分解失去氧化作用，在加入双氧水之前需将体系pH调节至酸性。
(2)加入混合活化剂搅拌均匀，在砂磨机上机械活化30-90min，利用剧烈机械振动破碎腐植酸残渣，得到可溶性腐植酸；采用机械活化的处理方式，可以降低腐殖酸的分子量，增加含氧官能团数量，提高腐殖酸的生物活性。
(3)将可溶性腐植酸加入三聚磷酸钾于常温下搅拌20-40min，然后加入黄腐酸磷酸酯高速剪切30-60min，得到腐殖酸悬浮肥料。
实施例一
本实施例的腐殖酸悬浮肥料包括：腐植酸残渣40kg、柠檬酸2kg、聚磷酸铵3.75kg、30％双氧水溶液5.25kg、三聚磷酸钾5kg、黄腐酸磷酸酯2kg、水42kg。
腐植酸残渣是褐煤碱提腐植酸后的残渣，含水量36.5％，pH为8.9。
本实施例的腐殖酸悬浮肥料的制备方法包括以下步骤：
(1)反应釜中加入40kg腐植酸残渣、32kg水开启搅拌，加入2kg柠檬酸溶解完全，检测pH约为4.5：
(2)加入聚磷酸铵搅拌均匀，再加入30％双氧水溶液搅拌均匀，由隔膜泵打入卧式砂磨机中，设置砂磨机转速2500r/min，循环冷却水温度10℃，机械活化至激光粒度分布仪检测粒径D90＜5um，得到可溶性腐植酸；
(3)机械活化后的可溶性腐植酸转到反应釜中加入三聚磷酸钾于常温下搅拌30min，然后加入黄腐酸磷酸酯，8000r/min的转速下剪切40min，消泡灌装，得到腐殖酸悬浮肥料。
实施例二
本实施例的腐殖酸悬浮肥料包括：腐植酸残渣30kg、柠檬酸3kg、聚磷酸铵5kg、30％双氧水溶液4kg、三聚磷酸钾6kg、黄腐酸磷酸酯2kg、水50kg。
腐植酸残渣是风化煤碱提取腐植酸后的残渣，含水量38.9％，pH(1:250)8.4。
本实施例的腐殖酸悬浮肥料的制备方法包括以下步骤：
(1)反应釜中加入30kg腐植酸残渣、40kg水开启搅拌，加入3kg柠檬酸溶解完全，检测pH约为3.2；
(2)加入聚磷酸铵搅拌均匀，再加入30％双氧水溶液，由隔膜泵打入卧式砂磨机中，设置砂磨机转速2500r/min，循环冷却水温度10℃，机械活化至激光粒度分布仪检测粒径D90＜5um，得到可溶性腐植酸；
(3)机械活化后的，得到可溶性腐植酸转入到反应釜中加入三聚磷酸钾于常温下搅拌30min，然后加入黄腐酸磷酸酯，8000r/min的转速下剪切40min，消泡灌装，得到腐殖酸悬浮肥料。
实施例三
本实施例的腐殖酸悬浮肥料包括：褐煤提取腐植酸后的残渣25kg、风化煤提取腐植酸后的残渣15kg、柠檬酸2kg、聚磷酸铵3.75kg、30％双氧水溶液5.25kg、三聚磷酸钾5kg、黄腐酸磷酸酯2kg、水42kg。
本实施例的腐殖酸悬浮肥料的制备方法包括以下步骤：
(1)反应釜中加入两种腐植酸残渣、32kg水开启搅拌，加入2kg柠檬酸溶解完全，检测pH约为3.5；
(2)加入聚磷酸铵搅拌均匀，再加入30％双氧水溶液，由隔膜泵打入卧式砂磨机中，设置砂磨机转速2500r/min，循环冷却水温度10℃，机械活化至激光粒度分布仪检测粒径D90＜5um，得到可溶性腐植酸；
(3)机械活化后的得到可溶性腐植酸转入反应釜中加入三聚磷酸钾于常温下搅拌30min，然后加入黄腐酸磷酸酯，8000r/min的转速下剪切40min，消泡灌装，得到腐殖酸悬浮肥料。
检测含腐植酸悬浮肥料对小白菜生长发育和产量的影响，试验时间：2022年3月—5月；试验地点：山东莱西院上镇一农户的大棚户；试验作物：小白菜，品种为上海青。
试验方法：
试验采用随机区组排列的方法，设保护行。设计3个试验区，每个试验区面积20m2。
将实施例一得到的腐植酸悬浮肥料、对比例一腐植酸液体肥(氮磷钾配比120-60-20g/L+HA80g/L)、对比例二自来水对试验作物小白菜进行施肥处理。施肥处理方法：
实施例一：常规施肥后在小白菜幼苗期(一叶一心)第一次叶面喷施实施例一得到的腐植酸悬浮肥料600倍稀释液(每亩每次喷施125g，用水量75kg)，以后每间隔10d喷施第二次和第三次，总计喷施三次。
对比例一：常规施肥后在小白菜幼苗期(一叶一心)第一次叶面喷施进口高端腐植酸液体肥(氮磷钾配比120-60-20g/L+腐殖酸80g/L)600倍稀释液(每亩每次喷施125g，用水量75kg)，以后每间隔10d喷施第二次和第三次，总计喷施三次。
对比例二：常规处理后在小白菜幼苗期(一叶一心)第一次每亩叶面喷施75kg清水，以后每间隔10d喷施第二次和第三次，总计喷施三次。
试验结果如表1所示：
表1小白菜的生长发育状况
| 处理 | 株高/cm | 单株叶片数/片 | 叶绿素值 | 地上部鲜重/g |
| 实施例一 | 20.2 | 13.1 | 52.45 | 93.4 |
| 对比例一 | 17.5 | 11.6 | 48.72 | 86.2 |
| 对比例二 | 15.6 | 10.4 | 45.88 | 73.3 |
表2小白菜产量
从表1和表2可以看出，实施例一得到的腐植酸悬浮肥料处理的小白菜的品质和产量明显高于对比例一和对比例二处理后的小白菜。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.在一种腐殖酸悬浮肥料，其特征在于，包括：
腐植酸残渣、水、pH调节剂、混合活化剂、三聚磷酸钾、黄腐酸磷酸酯。
2.如权利要求1所述的腐殖酸悬浮肥料，其特征在于，包括如下质量百分含量的组份：
20%-40%腐植酸残渣、40%-68%水、2%-5%pH调节剂、5%-9%混合活化剂、3.5%-6%三聚磷酸钾、1.5%-3.5%黄腐酸磷酸酯。
3.根据权利要求1所述的腐殖酸悬浮肥料，其特征在于，
所述pH调节剂包括盐酸、磷酸、硝酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、磷酸二氢钾、磷酸一铵中的一种或者几种混合物。
4.根据权利要求1所述的腐殖酸悬浮肥料，其特征在于，
所述混合活化剂包括聚磷酸铵和30%双氧水溶液按照质量比1:1-1:5混合组成。
5.根据权利要求4所述的腐殖酸悬浮肥料，其特征在于，
所述聚磷酸铵是肥料级短链低聚磷酸铵，聚合度为5-18。
6.根据权利要求1所述的腐殖酸悬浮肥料，其特征在于，
所述黄腐酸磷酸酯是由黄腐酸、三聚磷酸钠和三偏磷酸钠反应制得。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的腐殖酸悬浮肥料的制备方法，其特征在于，包括
（1）腐植酸残渣与水混合均匀，加入pH调节剂调节体系pH；
（2）加入混合活化剂搅拌均匀，在砂磨机上机械活化30-90min，利用剧烈机械振动破碎腐植酸残渣，得到可溶性腐植酸；
（3）将可溶性腐植酸加入三聚磷酸钾于常温下搅拌20-40min，然后加入黄腐酸磷酸酯高速剪切30-60min，得到腐殖酸悬浮肥料。
8.根据权利要求7所述的腐殖酸悬浮肥料的制备方法，其特征在于，
所述步骤（1）加入pH调节剂调节体系pH至3-6。
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