CN1927777A - 一种植物生长营养液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物生长营养液的制备方法，主要特征是将褐煤粉碎后，加入氢氧化钠溶液，提取液经离心分离除渣后，加入双氧水氧解活化成活化液，再加入由盐酸溶液与PAM溶液复合成的复合沉淀剂，沉淀并分离去除棕、黑腐植酸，将清液真空浓缩，得黄腐植酸FA浓缩液，将其装于釜中加入氨羧络合剂和其他原料进行反应，再在另二只釜中分别加冷凝水与掩蔽剂、润湿剂和其他原料进行反应。待溶解后依次混合至均匀，即得植物生长营养液。本制备方法以黄腐植酸，氮、磷、钾化合物和微量元素及助剂为原料，经科学复合的工艺过程制得植物生长营养液。该产品兑水稀释后用于浸种、蘸根、叶面喷施，不仅可为作物提供氮、磷、钾及多种中、微量元素，并具有改良土壤、提高肥料利用率、调节作物生长、提高作物抗逆性能及农药增效、改善农产品品质等多种作用和功效。
Description
技术领域
本发明涉及用于农作物喷施等植物生长营养液的制备方法，特指以煤炭黄腐酸为载体，复配了氮、磷、钾等大量元素和植物敏感的微量元素及络合助剂等植物生长营养液的制备方法。
背景技术
我国拥有耕地面积约20亿亩，而人均仅1.42亩，并且现有耕地正在不断地被占用而缩减。提高有限土地资源的产出率是建设现代农业的核心问题。众所周知，由于挥发、淋溶、径流等原因，单施化肥的利用率很低，大部分有效成分流失。肥料利用率低，直接导致了农业成本增加及资源浪费和环境污染。据统计资料，仅氮肥一项，我国每年施用量的约2600万吨(折纯)中，就有1800万吨(折纯)通过不同途径流失掉了，价值达数百亿元。农业部最新报道：1980-2003年间，我国粮食增产了34.4％，而化肥消费量增长高达248％，增长速度远高于粮食增产速度。而另一方面，由于不合理施肥和部分地区的过量施用化肥又造成了对农作物、土壤、地下水及大气的负面影响，诸如土壤板结，肥力水平下降没有后劲，施肥经济效益下滑，农产品品质降低——即所谓“瓜不香、果不甜、菜无味”。氮肥中氨的硝化使地下水硝酸盐、亚硝酸盐含量增加，导致农产品尤其是蔬菜中硝酸盐含量超标，对人类健康造成威胁。水体的富营养化使藻类及水生植物大量繁殖，这些植物死亡后的遗体分解又致使水体缺氧，水质恶化，鱼虾死亡等等，同样对人类构成威胁。氮肥的分解、挥发、硝化—反硝化形成的氧化二氮对大气臭氧层的破坏也导致紫外线穿透大气层对地球生物造成危害等等。如何减轻上述负面影响，使其降低到最低限度，这是我国农业实现可持续发展迫切需要解决的问题。
提高肥料的利用率和肥效，实施农业生产的增产增收，并保护和改善生态环境，为人类提供更多更好的安全食品，这是世界性的重大课题。改变肥料结构和优化肥料性能，创新肥料产品，为农业提供高质量的“绿色肥料”，这是提高肥料利用总体水平的关键。腐植酸与农业的关系最为密切，波及的范围也最广，包括土壤、肥料、植物生理与营养、植物保护、生态农业等。腐植酸的各项应用中，用于肥料的比重约占70％，在腐植酸肥料的开发中，煤炭腐植酸目前占90％。腐植酸类肥料与等养分的普通化肥相比，可增产5％-35％，氮利用率提高2-5个百分点，磷利用率提高2-7个百分点，植物吸钾量提高1倍左右，这是一个举世瞩目的重大突破。肥料利用率提高的同时，也减轻了化肥的污染并保护了生态环境，腐植酸对肥料养分的贮藏、运转、吸收、活化和生物化学作用是其他肥料或物质不可替代的。创新开发腐植酸类绿色肥料是实现农业增产增收、并保护生态环境的有效途径和措施。随着经济与技术的发展和人们对绿色食品的渴望与需求，也必将把天然有机物—煤炭腐植酸的综合利用和科技开发推向深层次、高效益阶段。
本发明要解决的技术问题是提供一种植物生长营养液的制备方法。这种植物营养液是以黄腐植酸，氮、磷、钾化合物和微量元素及助剂等为原料，经科学复合配制，通过一定的工艺过程及生产设备制得。该产品兑水稀释后用于浸种、蘸根、叶面喷施，不仅可为作物提供氮、磷、钾及多种中、微量元素，并具有改良土壤、提高肥料利用率、调节作物生长、提高作物抗逆性能(抗旱、抗寒、抗干热风、抗倒伏、抑制菌害等)、农药增效、改善农产品品质等多种作用和功效。
本发明的技术问题是由如下方案解决的：一种植物生长营养液的制备方法，其特征是：将褐煤(或泥炭)粉碎至≤60目，按煤碱比1∶8-10的重量比加入浓度为2％-4％的氢氧化钠溶液，于60℃-80℃提取2h-3h，提取液经离心分离除渣后，按100∶1-2的重量比加入浓度为30％的双氧水，于70℃-80℃氧解活化1.5h-2h成活化液，由1mol/L的盐酸溶液与浓度为0.2‰的PAM溶液以10∶1-3的体积比复合成复合沉淀剂，再以上述每1m3活化液加入50L-80L复合沉淀剂沉淀并分离去除棕、黑腐植酸，将清液真空浓缩，得浓度为13％的黄腐植酸FA浓缩液装于1#釜中继续经降解活化，以黄腐植酸FA浓缩液1000份，在50℃-60℃加入氨羧络合剂35份-40份，待溶解后加入12份-15份硫酸镁，待溶解后再加入硫酸锌35份-40份，待溶解后再加入硫酸锰12份-15份，待溶解后再加入浓度为28％的氨水160份-170份，之后加双氧水40份-45份，在60℃下活化1h，继加尿素440份-450份，待溶解后即完成a液的制备；在2#釜中加入冷凝水834份，在50℃下加入磷酸二氢钾270份-290份，待溶解后加入掩蔽剂多磷酸盐及柠檬酸各32份-40份，待溶解后再加入钼酸氨22份-25份，加入硼砂40份-50份，溶解后，即完成b液制备；在3#釜中加入冷凝水70份，加润湿剂60份-70份，在40℃下加入增效剂愈创木酚8份-10份和糖蜜8份-10份，溶解后，即完成c液制备，然后依次混合a、b、c液至均匀，即得植物生长营养液，计量包装。
本发明的优点是：1、煤炭腐植酸原料经碱解、氧解，使部分有机质转化为腐植酸，腐植酸(棕、黑腐植酸)进一步转化为较小分子量的黄腐植酸，提高了黄腐酸的收率。2、以复合沉淀剂分离未转化的棕、黑腐酸，并溶液真空浓缩，解决了黄腐酸的精制纯化及浓缩过程中黄腐酸的脱羧和失活问题。3、在植物生长营养液的生产工艺过程中，进一步氨解和活化，以提高其功能基团的含量和生理活性。4、生产工艺合理，并以适宜的步骤加入络合剂及其他掩蔽剂，有效地避免和防止了生产及贮运过程中及使用中田间地头兑水稀释时二价离子与黄腐酸FA产生絮凝沉淀。通过上述技术方案的实施，保证了植物生长营养液的各项质量指标和对农作物的作用及功效。
本植物生长营养液各组份的含量为：黄腐植酸FA≥50g/L，(N+P2O5+K2O)≥200g/L，微量元素(Fe，Mn，Cu，Mo，B，Zn等)(以元素计)≥10g/L，PH≤7，还含有Ca，Mg，S中量元素及助剂。
本发明还具有如下优点：1、本品含有作物生长所需的大量元素N、P、K和中、微量元素，能够为作物生长提供多种养分，不同作物专用品敏感中、微量元素的添加可防治植物及蔬菜等缺素症的发生。主要成分黄腐植酸载体具有固氮、解磷、解钾作用并加速各种营养元素的释放和运转，减少土壤中肥料的固定和流失，提高肥料利用率，减轻污染，保护环境。2、改良土壤，FA本身是一种胶体物质，通过某些阳离子(如Ca++桥)与土壤中的无机胶体结合，形成有机无机胶体复合体；FA这种高分子聚合物，它在土壤里发生絮凝成为一种胶合剂，能把分散的土粒胶结起来，通过以上两种物理化学作用所形成的团粒结构水稳定性很好，促进了土壤微结构改善，孔隙度增加，容重降低，土壤疏松，理化性质和生物学形状改善，减轻了由于施用化肥造成土壤的板结状况。3、独特的抗旱效果，FA能够使作物叶片气孔开张度缩小，减少水分蒸腾，使植株和土壤保持较多水分，是一种理想的蒸腾抑制剂，在当前世界淡水资源普遍匮乏的严峻形势下，FA在抗旱和抵御干热风危害方面的独特效果意义重大。FA能够促进根系发育并提高根系活力，增强了植物吸水、吸肥能力，使作物生长健壮，抗旱能力提高。4、本品中FA的多种功能基团能够激活并提高土壤中有益微生物及多种酶的活性，激活和提高植物体内多种酶的活性和增加叶绿素含量，使新陈代谢旺盛，光合作用加强，加快了对养分的吸收，蛋白质、糖分、维C和干物质增多，抗寒、抗旱等抗逆能力提高，增加了产量，提高了品质。5、FA本身是一种优良的络合剂，在植物生长营养液的生产过程中，还添加了与二价离子生成螯合物的络合掩蔽剂，使其易溶于水，提高了植物对微量元素的吸收和运转能力。6、产品中FA有很好的抑菌、防病、抗病作用，它可与农药通过物理化学作用形成农药-FA复合体，增加农药的溶解性，降低农药的分解速率，使农药增效，用量减少，降低残留，有利于绿色食品的开发，提高了农产品的安全性，减轻了环境污染。
试验结果如下：植物生长营养液系列产品经三年的农科试验及示范推广试验，作物增产效果显著，品质改善，得到农民的赞许和认可。
小麦、玉米等大田作物：提前3-5天成熟、籽粒饱满、增产幅度8％-15％。
蔬菜瓜果：叶片宽厚、单果重增加、果肉增厚、口感好、增产幅度15％-20％，提前成熟上市5-7天。
马铃薯、甜菜、萝卜、蔓菁等根茎作物：块茎根茎增大、马铃薯淀粉含量提高，甜菜含糖量增加。增产幅度15％-30％，白萝卜、蔓菁增产幅度更高。
葡萄(内蒙古托县葡萄沟)：果大、香甜爽口、色泽好、病害少，增产10％-20％，提早上市10-15天。
附图说明
图1是本发明植物生长营养液制备工艺流程图
具体实施方式
实施例：将褐煤(或泥炭)粉碎至60目。按1∶10的重量比加入浓度为3％的氢氧化钠溶液，于60℃提取2h，提取液经离心分离除渣后，再按100∶1的重量比加入浓度为30％的双氧水，于70℃活化1.5h成活化液。再用1mol/L的盐酸溶液与0.2‰的PAM溶液以10∶2的体积比复合成的复合沉淀剂，以上述每1m3活化液加入70L复合沉淀剂的比例沉淀并分离棕、黑腐植酸，将澄清液真空浓缩得浓度为13％的黄腐酸FA浓缩液。
取上述黄腐酸FA浓缩液1000kg于1#釜，在60℃下加入氨羧络合剂40kg，待溶解后加入15kg硫酸镁，待溶解后，再加入硫酸锌40kg，待溶解后再加入硫酸锰15kg，待溶解后再加入浓度为28％的氨水170kg，之后加双氧水45kg，在60℃下活化1h，继加尿素450kg，待溶解后即完成a液的制备。
于2#釜中加入冷凝水834kg，在50℃下加入磷酸二氢钾290kg，待溶解后加掩蔽剂多磷酸盐及柠檬酸各40kg，待溶解后，再加入钼酸氨25kg，加硼砂50kg，溶解后，即完成b液制备。
于3#釜中加冷凝水70kg，加润湿剂70kg，在40℃下加入增效剂愈创木酚8kg和糖蜜8kg，溶解后，即完成c液制备。
然后依次混合a、b、c液至均匀，即得植物生长营养液，计量包装。
Claims (1)
1、一种植物生长营养液的制备方法，其特征是：将褐煤粉碎至≤60目，按煤碱比1∶8-10的重量比加入浓度为2％-4％的氢氧化钠溶液，于60℃-80℃提取2h-3h，提取液经离心分离除渣后，按100∶1-2的重量比加入浓度为30％的双氧水，于70℃-80℃氧解活化1.5h-2h成活化液，由1mol/L的盐酸溶液与浓度为0.2‰的PAM溶液以10∶1-3的体积比复合成复合沉淀剂，再以上述每1m3活化液加入50L-80L复合沉淀剂沉淀并分离去除棕、黑腐植酸，将清液真空浓缩，得浓度为13％的黄腐植酸FA浓缩液装于1#釜中继续经降解活化，以黄腐植酸FA浓缩液1000份，在50℃-60℃加入氨羧络合剂35份-40份，待溶解后加入12份-15份硫酸镁，待溶解后再加入硫酸锌35份-40份，待溶解后再加入硫酸锰12份-15份，待溶解后再加入浓度为28％的氨水160份-170份，之后加双氧水40份-45份，在60℃下活化1h，继加尿素440份-450份，待溶解后即完成a液的制备；在2#釜中加入冷凝水834份，在50℃下加入磷酸二氢钾270份-290份，待溶解后加入掩蔽剂多磷酸盐及柠檬酸各32份-40份，待溶解后再加入钼酸氨22份-25份，加入硼砂40份-50份，溶解后，即完成b液制备；在3#釜中加入冷凝水70份，加润湿剂60份-70份，在40℃下加入增效剂愈创木酚8份-10份和糖蜜8份-10份，溶解后，即完成c液制备，然后依次混合a、b、c液至均匀，即得植物生长营养液，计量包装。
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