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一种盐土壤专用生态肥及其制备方法

阅读:1003发布:2020-12-09

专利汇可以提供一种盐土壤专用生态肥及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 农作物 肥料 领域,具体涉及一种盐 碱 土壤 专用生态肥及其制备方法。本发明专用生态肥其特征是由芦苇、大米草、红薯粉渣、 柠檬酸 工业废渣、干鸡粪、 硫酸 铵、 磷酸 二氢 钙 、腐植酸 钾 、微量元素、瓜尔胶、酯化 淀粉 及 土壤改良 剂 组成。本发明专用生态肥以 有机肥 为主,含有丰富的有机质和 腐殖酸 ,复合添加适量的酸性无机肥,营养全面,能很好的满足作物生长的养分需求,肥料中的 土壤改良剂 可以改善土壤环境,降低碱性土壤pH值,减少可溶性盐的含量,增加土壤氮、磷、钾的含量,提高肥料的利用率。,下面是一种盐土壤专用生态肥及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种盐土壤专用生态肥,其特征在于包括以下原料重量份:芦苇30~40份、大米草
20~30份、红薯粉渣15~20份、柠檬酸工业废渣20~30份、干鸡粪25~35份、发酵剂1~3份、硫酸铵10~20份、磷酸二氢10~15份、腐植酸10~15份、微量元素5~10份、瓜尔胶3~5份、酯化淀粉5~10份、土壤改良剂10~15份;其中,所述的微量元素为基酸螯合镁、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合、氨基酸螯合铁、氨基酸螯合、氨基酸螯合、氨基酸螯合钼中的至少一种;所述的土壤改良剂膨润土生物炭、氯化钙和十六烷基三甲基溴化铵按质量比为
3~5:2~3:1~2:0.1~0.5组成;所述专用生态肥由以下方法制备得到:
(1)将芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣、干鸡粪晒干粉碎后一起投入剪切式活化机进行剪切,设置转速为2000~4000rpm,剪切完成后冷却;
(2)将步骤(1)中剪切后的有机物料投入到密闭反应釜中,加入发酵剂进行发酵,设置发酵反应温度30~50℃,发酵反应时间1~2天,发酵完成后将发酵产物送入剪切式研磨机进行研磨,使产物纳米化;
(3)将步骤(2)中纳米化的产物转至搅拌反应釜中,加入硫酸铵、磷酸二氢钙、腐植酸钾、微量元素进行搅拌,在150r/min~300r/min的转速下保持反应30~50min;然后加入瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂继续搅拌20~30min,干燥后即得一种盐碱土壤专用生态肥。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱土壤专用生态肥,其特征在于所述的土壤改良剂由以下方法制备得到:
(1)将膨润土和活性炭细化至20~30目,然后加入15%~20%的稀硫酸进行酸化处理,硫酸的加入量为固体反应物的3~5倍,反应温度为40-60℃,在搅拌状态下反应2~3h;
(2)将酸化后的溶液用NaOH溶液调节至中性,然后用离心机进行固液分离,将分离后的固体放入烘干机中进行干燥;
(3)将步骤(2)中干燥后的固体加入至搅拌反应釜中,加入质量分数为10~15%的十六烷基三甲基溴化铵溶液,在40~50℃搅拌反应30~50min,设定搅拌速度100r/min~150r/min;
(4)将氯化钙加入到步骤(3)中,继续搅拌20~30min,过滤干燥即得所述土壤改良剂。

说明书全文

一种盐土壤专用生态肥及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于缓释肥料领域,特别涉及一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法。

背景技术

[0002] 盐碱土是土壤中可溶性盐类或交换性钠离子浓度达到一定程度后,使得土壤的 PH 值较高,作物难以生长的一类土壤。土壤盐碱化问题在世界范围内广泛存在,我国北方干旱、半干旱地区以及滨海地区,由于降稀少、蒸发作用强烈,富含盐分的地下水上升积聚于表层,使土壤耕层中的盐分积累,再加上长期不合理的施用无机化肥, 最终使土壤 pH 升高,土壤盐碱化。研究表明,盐碱土壤盐分多、碱性大,使土壤有机质、微量元素遭到淋失,使土壤结构恶化,板结严重,导致植物根系发育不良,严重的还会造成植物中毒、烂根、死亡现象,使施入的肥料不能被作物根系有效吸收,降低了肥料的利用率。因而,如何有效降低盐碱土壤的 PH 值,降低土壤盐碱化,已成为解决粮食安全问题和保护生态环境、促进农业可持续发展的重要手段之一。
[0003] 中国专利公开号CN104447100A公开了一种改良盐碱地的绿色肥料,包括洋芋、狗牙花木屑、缨丹木屑 、 磷矿粉 、磷酸二氢铵、酸式焦磷酸钠、 固氮菌粉末 、 磷细菌粉末 、豆类秸秆、薯类秸秆和贝壳壳粉 ,有效的提供彻底改良土壤有机生物的生成源及土壤的酸碱性, 还可以产生活性物质、 剌激作物生长、固定空气中的氮素。
[0004] 中国专利公开号CN1631857A公开了一种盐碱地改良增肥剂及其制备方法,包括微生物复合菌液和干料,所述的微生物复合菌液由里氏木霉、植物乳杆菌、酿酒酵母和密苏里游动放线杆菌组成,但其原料来源较少,制备方法复杂,不适合大规模工业化生产。
[0005] 中国专利公开号CN104262046A公开了一种盐碱地用肥料及其制备方法,其原料包括腐殖酸、 微生物、 农家肥 、秸秆、 过磷酸硫酸灰、 糠渣、脱硫石膏、氮肥、磷肥和肥,可以有效改善盐碱地土壤的状况, 降低土壤盐分含量和 pH 值, 增加土壤有机质含量, 特别适宜于盐碱地施用。
[0006] 目前针对盐碱土壤的专用肥大多使用复合微生物肥,但由于盐碱土壤中的盐分含量高,抑制了土壤微生物的活性,生物肥的肥料利用率低。现有技术中也有土壤改良剂,但其只改变土壤的理化性状,对于土壤肥的增加、土壤根系及土壤微生物生存环境系统额改善效果不理想。因此,为了改良和利用碱性土壤,使之达到作物生长的土壤条件,研制出一种盐碱土壤的专用生态肥变得尤为重要。

发明内容

[0007] 为了解决上述的问题,本发明提出一种盐碱土壤专用生态肥,该生态肥是利用农林废弃物芦苇、大米草、红薯粉渣及柠檬酸工业废渣和干鸡粪作为有机质,有效改良活化碱性土壤,增强土壤供肥能力,吸附盐碱土壤中大量的游离阳离子,降低土壤中可溶性盐的含量;复合添加酸性无机氮磷钾肥料和微量元素,降低盐碱土壤的碱性,使植物根系全面吸收氮磷钾营养元素;同时添加瓜尔胶、酯化淀粉,增加土壤的通透性,提高土壤保水保肥能力;肥料中添加的土壤改良剂具有较高的离子吸附性能,可以吸附固定盐碱地土壤中游离态的离子,同时土壤改良剂中的钙离子与土壤中的钠离子进行交换,降低土壤中交换性钠离子的含量,增加土壤的透水性,促进洗盐速度,达到改性盐碱土壤的作用。
[0008] 进一步,本发明提供了一种盐碱土壤专用生态肥的制备方法。该方法是芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣和干鸡粪进行剪切处理,然后进行低温发酵,使有机物料转化为可被植物直接吸收利用的有机小分子,再与酸性无机肥料、微量元素、瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂进行搅拌混合,即得到本发明一种盐碱土壤专用生态肥。
[0009] 本发明一种盐碱土壤专用生态肥,是采用如下技术方案实现的:一种盐碱土壤专用生态肥,其特征在于包括以下原料重量份:芦苇30~40份、大米草
20~30份、红薯粉渣15~20份、柠檬酸工业废渣20~30份、干鸡粪25~35份、发酵剂1~3份、硫酸铵10~20份、磷酸二氢钙10~15份、腐植酸钾10~15份、微量元素5~10份、瓜尔胶3~5份、酯化淀粉5~10份、土壤改良剂10~15份。
[0010] 上述所述的微量元素为基酸螯合镁、氨基酸螯合锌、氨基酸螯合铁、氨基酸螯合铁、氨基酸螯合、氨基酸螯合、氨基酸螯合钼中的至少一种;上述所述的土壤改良剂由膨润土生物炭氯化钙和十六烷基三甲基溴化铵按质量比为3~5:2~3:1~2:0.1~0.5组成,其制备方法包括:
(1)将膨润土和活性炭细化至20~30目,然后加入15%~20%的稀硫酸进行酸化处理,硫酸的加入量为固体反应物的3~5倍,反应温度为40-60℃,在搅拌状态下反应2~3h;
(2)将酸化后的溶液用NaOH溶液调节至中性,然后用离心机进行固液分离,将分离后的固体放入烘干机中进行干燥;
(3)将步骤(2)中干燥后的固体加入至搅拌反应釜中,加入质量分数为10~15%的十六烷基三甲基溴化铵水溶液,在40~50℃搅拌反应30~50min,设定搅拌速度100r/min~150r/min;
(4)将氯化钙加入到步骤(3)中,继续搅拌20~30min,过滤干燥即得所述土壤改良剂。
[0011] 本发明一种盐碱土壤专用生态肥,其特征是具体制备方法包括以下步骤:(1)将芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣、干鸡粪晒干粉碎后一起投入剪切式活化机进行剪切,设置转速为2000~4000rpm,剪切完成后冷却;
(2)将步骤(1)中剪切后的有机物料投入到密闭反应釜中,加入发酵剂进行发酵,设置发酵反应温度30~50℃,发酵反应时间1~2天,发酵完成后将发酵产物送入剪切式研磨机进行研磨,使产物纳米化;
(3)将步骤(2)中纳米化的产物转至搅拌反应釜中,加入硫酸铵、磷酸二氢钙、腐植酸钾、微量元素进行搅拌,在150r/min~300r/min的转速下保持反应30~50min;然后加入瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂继续搅拌20~30min,干燥后即得一种盐碱土壤专用生态肥。
[0012] 上述步骤(1)中所述的剪切式活化机是以冲击波应力和剪切力为主要特点,被活化的有机物料表面积大、表面活性高,使有机物料中的纤维素、蛋白质等大分子物质剪切成小分子,使可溶性成分糖、氨基碱、维生素等含量增加。
[0013] 本发明一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法,利用生物发酵法提取芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣、干鸡粪中的活性有机质,复合添加酸性性无机肥料、微量元素、瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂,有效改良活化碱性土壤,增强土壤供肥能力,降低盐碱土壤的盐分含量,改善土壤环境,提高肥料的利用率。盐碱土壤中含有较高浓度的盐和交换性钠离子,使土壤有机质、微量元素遭到淋失,使土壤结构恶化,板结严重,使施入的肥料不能被作物根系有效吸收,降低了肥料的利用率。本发明专用生态肥以酸性肥料为主,改善土壤的碱性环境,肥料中添加的果胶、蔗糖能诱导植物产生酚类次生代谢产物,与离子能形成稳定的化合物;土壤改良剂以树菇渣、环糊精修饰蒙脱石和粉煤灰为主,添加可降解的葡庚糖碱钠金属螯合剂,改善土壤通透性,提高土壤的阳离子置换能力,络合碱性土壤中游离的活性铁离子和铝离子,减少磷肥的固定和钾、钙、镁营养肥的淋溶,提高肥料的利用率。
[0014] 本发明一种盐碱土壤专用生态肥及其制备方法,与现有技术相比其突出特点和有益效果在于:1、本发明一种盐碱土壤专用生态肥,利用天然有机质与酸性无机肥、瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂混合,有效改良活化碱性土壤,增强土壤的有机质,降低土壤中可溶性盐的含量,中和盐碱土壤的pH,增加土壤的透水性,促进洗盐速度,改良盐碱土壤,提高肥料的利用率。
[0015] 2、本发明土壤改良剂将膨润土和活性炭进行酸化处理,提高离子吸附能力和吸水率,以十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂进行修饰,提高表面活性,增加材料的表面积;土壤改良剂中添加的钙离子与土壤中的钠离子进行交换,降低土壤中交换性钠离子的含量,增加土壤的透水性,促进洗盐速度,达到改性盐碱土壤的作用。
[0016] 3、本发明原料来源广泛,生产工艺易控,不会对环境造成污染,长期使用可增加土壤有机质含量,降低盐碱土壤的盐分含量,改善土壤碱性环境。

具体实施方式

[0017] 以下结合具体实施方式对本发明进行详细的阐述,并不限制于本发明。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或改进,均应包含在本发明的保护范围之内。
[0018] 实施例1一种盐碱土壤专用生态肥,其原料重量份组成如下:芦苇30份、大米草30份、红薯粉渣
15份、柠檬酸工业废渣20份、干鸡粪25份、发酵剂1份、硫酸铵20份、磷酸二氢钙10份、腐植酸钾10份、微量元素5份、瓜尔胶3份、酯化淀粉5份、土壤改良剂10份;其中土壤改良剂由膨润土、生物炭、氯化钙和十六烷基三甲基溴化铵按质量比为3:2:1:0.1组成,其制备方法包括:
(1)将膨润土和活性炭细化至20~30目,然后加入15%的稀硫酸进行酸化处理,硫酸的加入量为固体反应物的5倍,反应温度为40℃,在搅拌状态下反应2h;
(2)将酸化后的溶液用NaOH溶液调节至中性,然后用离心机进行固液分离,将分离后的固体放入烘干机中进行干燥;
(3)将步骤(2)中干燥后的固体加入至搅拌反应釜中,加入质量分数为10%的十六烷基三甲基溴化铵水溶液,在40℃搅拌反应50min,设定搅拌速度100r/min;
(4)将氯化钙加入到步骤(3)中,继续搅拌20min,过滤干燥即得所述土壤改良剂。
[0019] 一种盐碱土壤专用生态肥,其具体制备方法包括以下步骤:(1)将芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣、干鸡粪晒干粉碎后一起投入剪切式活化机进行剪切,设置转速为2000rpm,剪切完成后冷却;
(2)将步骤(1)中剪切后的有机物料投入到密闭反应釜中,加入发酵剂进行发酵,设置发酵反应温度50℃,发酵反应时间1天,发酵完成后将发酵产物送入剪切式研磨机进行研磨,使产物纳米化;
(3)将步骤(2)中纳米化的产物转至搅拌反应釜中,加入硫酸铵、磷酸二氢钙、腐植酸钾、微量元素进行搅拌,在150r/min的转速下保持反应50min;然后加入瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂继续搅拌20min,干燥后即得一种盐碱土壤专用生态肥。
[0020] 实施例2一种盐碱土壤专用生态肥,其原料重量份组成如下:芦苇30份、大米草30份、红薯粉渣
15份、柠檬酸工业废渣30份、干鸡粪35份、发酵剂2份、硫酸铵5份、磷酸二氢钙10份、腐植酸钾15份、微量元素6份、瓜尔胶5份、酯化淀粉6份、土壤改良剂12份;其中土壤改良剂由膨润土、生物炭、氯化钙和十六烷基三甲基溴化铵按质量比为5:2:1:0.1组成,其制备方法包括:
(1)将膨润土和活性炭细化至20~30目,然后加入15%的稀硫酸进行酸化处理,硫酸的加入量为固体反应物的5倍,反应温度为60℃,在搅拌状态下反应2h;
(2)将酸化后的溶液用NaOH溶液调节至中性,然后用离心机进行固液分离,将分离后的固体放入烘干机中进行干燥;
(3)将步骤(2)中干燥后的固体加入至搅拌反应釜中,加入质量分数为10%的十六烷基三甲基溴化铵水溶液,在50℃搅拌反应30min,设定搅拌速度150r/min;
(4)将氯化钙加入到步骤(3)中,继续搅拌30min,过滤干燥即得所述土壤改良剂。
[0021] 一种盐碱土壤专用生态肥,其具体制备方法包括以下步骤:(1)将芦苇、大米草、红薯粉渣、柠檬酸工业废渣、干鸡粪晒干粉碎后一起投入剪切式活化机进行剪切,设置转速为4000rpm,剪切完成后冷却;
(2)将步骤(1)中剪切后的有机物料投入到密闭反应釜中,加入发酵剂进行发酵,设置发酵反应温度50℃,发酵反应时间1天,发酵完成后将发酵产物送入剪切式研磨机进行研磨,使产物纳米化;
(3)将步骤(2)中纳米化的产物转至搅拌反应釜中,加入硫酸铵、磷酸二氢钙、腐植酸钾、微量元素进行搅拌,在300r/min的转速下保持反应30min;然后加入瓜尔胶、酯化淀粉及土壤改良剂继续搅拌30min,干燥后即得一种盐碱土壤专用生态肥。
[0022] 实施例3一种盐碱土壤专用生态肥,其原料重量份组成如下:芦苇40份、大米草20份、红薯粉渣
20份、柠檬酸工业废渣20份、干鸡粪25份、发酵剂3份、硫酸铵20份、磷酸二氢钙15份、腐植酸钾15份、微量元素8份、瓜尔胶5份、酯化淀粉10份、土壤改良剂15份;其中土壤改良剂由膨润土、生物炭、氯化钙和十六烷基三甲基溴化铵按质量比为5:3:2:0.5组成,其制备方法包括:
(1)将膨润土和活性炭细化至20~30目,然后加入20%的稀硫酸进行酸化处理,硫酸的加入量为固体反应物的3倍,反应温度为40℃,在搅拌状态下反应3h;
(2)将酸化后的溶液用NaOH溶液调节至中性,然后用离心机进行固液分离,将分离后的固体放入烘干机中进行干燥;
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