一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法与流程

文档序号:11102441 阅读:418 来源:国知局
本发明涉及肥料制备
技术领域
,具体涉及一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法。
背景技术
:我国的土壤正面临着严重污染的威胁。化肥农药的过度使用导致了土壤肥力下降,环境污染突出等问题,不仅危及食粮作物的安全,亦对生态造成严重破坏。数据表明我国化肥使用量全球第一,过量的化肥使用导致农业生产的生态要素品质下降,不少地区农田中有机质的含量已经从解放前的50-70%降低到1%。我国农药使用量达130万吨,是世界平均水平的2.5,但农药和化肥的实际利用率不到30,余下的大部分不仅造成大量浪费,还严重污染了环境,使得土壤中有益菌大量减少,土壤质量下降,自净能力减弱,影响农作物的产量与品质,危害人体健康。化肥的过度使用加上工矿企业排放不达标等造成全国土壤污染总超标率为16.1,其中重度污染点位比例为1.1,且以无机型污染为主。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。耕地土壤点位超标率为19.4,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7、2.8、1.8和1.1,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。水溶性肥料(WaterSolubleFertilizer,简称WSF),是一种可以完全溶于水的多元复合肥料,它能迅速地溶解于水中,更容易被作物吸收,而且其吸收利用率相对较高,更为关键的是它可以应用于喷滴灌等设施农业,实现水肥一体化,达到省水省肥省工的效能。目前市场上的水溶肥功能比较单一,多为提供植物生长所需的营养元素,为此,本发明人研发了一种水溶肥料,通过沉淀土壤中的重金属而减少其对植物的污染,对土壤中的部分真菌有较好的杀灭作用,同时提高肥料的利用率,避免因肥料的大量使用造成的土壤结板等问题。技术实现要素:为解决上述技术问题,本发明提供了一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法。本发明是通过以下技术方案予以实现的:一种具有土壤改良功能水溶肥,该水溶肥由以下质量份原料制成:尿素15-35%、磷酸脲10-20%、硫酸钾15-25%、土壤改良剂0.5-3%、微量元素0.1-0.8%;其中,土壤改良剂由硫化物、脲酶抑制剂、硝化抑制剂组成,三者质量比为3:0.3-0.8:1-2。氮肥在农作物生长过程中均有较大量的需求,但普通的氮肥在使用过程中有50-60%的损失,其中最主要是受硝化作用变成为易挥发的硝态氮损失,还有部分是受土壤中的脲酶催化分解为不稳定的碳酸铵而损失。因此,通过在水溶肥中加入脲酶抑制剂、硝化抑制剂以延长氮肥的有效期,提高肥料的利用率,使用脲酶抑制剂为NBPT,硝化抑制剂为DMPP、DCD中的一种。脲酶抑制剂、硝化抑制剂两者同时使用可降低土壤中氮素损失10-15%。所述土壤改良剂的硫化物由四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠组成。四硫代碳酸钠遇水可分解成的二硫化碳可以作为一种高效的杀虫剂。五硫代碳酸钠结构对称,能与金属离子螯合形成一溶于水的五硫代碳酸盐,且其分子量较大,与重金属离子形成的沉淀物比重也较大,沉降速率更快,而且五硫代碳酸钠具有还原性,亦能处理有还原性的重金属离子。通过硫与土壤中的重金属反应生成稳定的沉淀从而减少重金属对植物的污染。所述土壤改良剂中四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠质量比为0.5-0.9:1.2。四硫代碳酸钠、五硫代碳酸钠可以根据要求进行调节,若能结合测土施肥,针对土壤中的重金属含量进行调节五硫代碳酸钠会取得更好地沉淀效果。所述微量元素由质量比为锌:硼:钼=1:0.3-0.8:0.5-1.2组成。一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法,该水溶肥制备方法为尿素与磷酸脲反应40-80min,然后冷却结晶,再加入硫酸钾、土壤改良剂、微量元素,调节pH为4-7,经超声处理后离心取上清液后浓缩,喷雾干燥后制成。制备过程中经超声离心处理可以去除肥料中的不溶物,保证肥料的水溶效果。所述冷却速度为6-10℃/h。所述浓缩为真空浓缩,处理至原体积的0.3-0.6倍。所述干燥温度为40-70℃。本发明的有益效果在于:本发明的有益效果在于:一、土壤改良剂中的四硫代碳酸钠具有良好的抑菌来灭菌能力,对土壤中的青霉菌、黑曲霉等真菌有良好的抑制效果,能防治植物青霉病、黑曲病等,降低经济损失;二、土壤改良剂中的五硫代碳酸钠可以沉淀土壤中的重金属离子,减少其对植物的污染;三、硝化抑制剂能延缓水溶肥中氮的损失;四、尿素与磷酸脲反应生成的聚合磷酸铵作为氮肥、磷肥具有水溶性好,易吸收的特点。本发明制备的水溶肥通过原料间的合理配比,不仅提高了肥效,且水溶效果好,利于植物吸收,能有效缓解当前因过量肥料使用造成的环境污染问题。具体实施方式以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述,但要求保护的范围并不局限于所述。实施例一一种具有土壤改良功能水溶肥,该水溶肥由以下质量份原料制成:尿素15%、磷酸脲10%、硫酸钾15%、土壤改良剂0.5%、微量元素0.1%;其中,土壤改良剂由硫化物、脲酶抑制剂、硝化抑制剂组成,三者质量比为3:0.3:1,使用脲酶抑制剂为NBPT,硝化抑制剂为DMPP。土壤改良剂的硫化物由四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠、硫化钠、硫代硫酸钠组成。硫化物中四硫代碳酸钠、五硫代碳酸钠、硫化钠、硫代硫酸钠质量比为0.5:0.8:0.3:0.3微量元素由质量比为锌:硼:钼=1:0.3:0.5组成。一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法,该水溶肥制备方法为尿素与磷酸脲反应40min,然后冷却结晶,再加入硫酸钾、土壤改良剂、微量元素,调节pH为4,经超声处理后离心取上清液后浓缩,喷雾干燥后制成。冷却速度为6℃/h。浓缩为真空浓缩,处理至原体积的0.3倍。干燥温度为40℃。实施例二一种具有土壤改良功能水溶肥,该水溶肥由以下质量份原料制成:尿素18%、磷酸脲14%、硫酸钾16%、土壤改良剂0.9%、微量元素0.3%;其中,土壤改良剂由硫化物、脲酶抑制剂、硝化抑制剂组成,三者质量比为3:0.5:1.2,使用脲酶抑制剂为NBPT,硝化抑制剂为DCD。土壤改良剂的硫化物由四硫代碳酸钠、五硫代碳酸钠、硫化钠组成。土壤改良剂中四硫代碳酸钠、五硫代碳酸钠、硫化钠质量比为0.6:0.8:0.5。微量元素由质量比为锌:硼:钼=1:0.4:0.6组成。一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法,该水溶肥制备方法为尿素与磷酸脲反应53min,然后冷却结晶,再加入硫酸钾、土壤改良剂、微量元素,调节pH为5.2,经超声处理后离心取上清液后浓缩,喷雾干燥后制成。冷却速度为7℃/h。浓缩为真空浓缩,处理至原体积的0.4倍。干燥温度为53℃。实施例三一种具有土壤改良功能水溶肥,该水溶肥由以下质量份原料制成:尿素26%、磷酸脲14%、硫酸钾19%、土壤改良剂1.3%、微量元素0.4%;其中,土壤改良剂由硫化物、脲酶抑制剂、硝化抑制剂组成,三者质量比为3:0.6:.4,使用脲酶抑制剂为NBPT,硝化抑制剂由DMPP与DCD以质量比1:1组成。土壤改良剂的硫化物由四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠组成。土壤改良剂中四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠质量比为0.7:1.2。微量元素由质量比为锌:硼:钼=1:0.5:0.8组成。一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法,该水溶肥制备方法为尿素与磷酸脲反应57min,然后冷却结晶,再加入硫酸钾、土壤改良剂、微量元素,调节pH为5.6,经超声处理后离心取上清液后浓缩,喷雾干燥后制成。冷却速度为7℃/h。浓缩为真空浓缩,处理至原体积的0.4倍。干燥温度为58℃。实施例四一种具有土壤改良功能水溶肥,该水溶肥由以下质量份原料制成:尿素30%、磷酸脲18%、硫酸钾21%、土壤改良剂2.8%、微量元素0.6%;其中,土壤改良剂由硫化物、脲酶抑制剂、硝化抑制剂组成,三者质量比为3:0.8:1.8,使用脲酶抑制剂为NBPT,硝化抑制剂为DCD。土壤改良剂的硫化物由四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠组成。土壤改良剂中四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠质量比为0.8:1.2。微量元素由质量比为锌:硼:钼=1:0.7:1.0组成。一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法,该水溶肥制备方法为尿素与磷酸脲反应75min,然后冷却结晶,再加入硫酸钾、土壤改良剂、微量元素,调节pH为6,经超声处理后离心取上清液后浓缩,喷雾干燥后制成。冷却速度为9℃/h。浓缩为真空浓缩,处理至原体积的0.5倍。干燥温度为66℃。实施例五一种具有土壤改良功能水溶肥,该水溶肥由以下质量份原料制成:尿素35%、磷酸脲20%、硫酸钾25%、土壤改良剂3%、微量元素0.8%;其中,土壤改良剂由硫化物、脲酶抑制剂、硝化抑制剂组成,三者质量比为3:0.3:2,使用脲酶抑制剂为NBPT,硝化抑制剂为DMPP。土壤改良剂的硫化物由四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠组成。土壤改良剂中四硫代碳酸钠与五硫代碳酸钠质量比为0.9:1.2。微量元素由质量比为锌:硼:钼=1:0.8:1.2组成。一种具有土壤改良功能水溶肥的制备方法,该水溶肥制备方法为尿素与磷酸脲反应80min,然后冷却结晶,再加入硫酸钾、土壤改良剂、微量元素,调节pH为7,经超声处理后离心取上清液后浓缩,喷雾干燥后制成。冷却速度为10℃/h。浓缩为真空浓缩,处理至原体积的0.6倍。干燥温度为70℃。实验例一5块相邻的1亩水田分别编号为A、B、C、D、E、F,其中,A、B、C、D、E使用实施例一-五的水溶肥料,而F使用普通肥料,肥料使用次数、每次使用量均相同,种植相同的水稻,其余管理相同,收获后比较总产量,并在相同条件下测定各组铅、镉的含量。项目总产量/kg铅mg/kg镉mg/kgA5480.010.03B5360.020.01C5720.030.02D5500.040.03E5640.030.01F4580.140.08从上表可看出使用本方法制备的水溶肥能较好地提高水稻总产量,比使用普通肥料的稻田至少增产17%;而且具有土壤改善功能,对于种植出来的水稻中铅、镉进行检测,使用本发明制备的水溶肥料在收获的水稻均铅、镉含量均低于使用普通肥料种植出的水稻。当前第1页1 2 3
当前第1页 1 2 3
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1