本發(fā)明涉及肥料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種堿性增氧包膜肥料。
背景技術(shù):
隨著全球氣候異常,局部地區(qū)暴雨、洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,同時因不當(dāng)灌溉或排水不良等因素常常造成作物耕地積水內(nèi)澇,使土壤處于淹水狀態(tài),淹水條件下土壤中氣體被迫排出,容易造成土壤中氧氣不足。而氧氣是植物根系呼吸所必需的,長期缺氧會令植物細(xì)胞電子傳遞受阻,活性氧大量積累,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能受到破壞,甚至?xí)霈F(xiàn)作物大量死亡。低氧脅迫下,根系積累大量乙醇、乳酸等有毒物質(zhì),根系代謝紊亂,有氧呼吸受到抑制導(dǎo)致能量供應(yīng)缺乏,影響對養(yǎng)分的吸收,淹水造成根系氧氣供應(yīng)的減少,還會引起植物葉片氣孔關(guān)閉,氣孔導(dǎo)度減小,進(jìn)而造成葉片凈光合速率、光化學(xué)量子效率降低,同時葉片中總?cè)~綠素和葉綠素a含量下降,導(dǎo)致作物生長和總生物量的減少,對作物產(chǎn)量造成較大影響。針對以上情況,常見的解決方法是疏松土壤或增施補(bǔ)氧劑,而前者勞動量較大,后者增加了生產(chǎn)成本,均沒有實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益。
研究表明,在淹水缺氧條件下植物細(xì)胞內(nèi)脯氨酸含量呈指數(shù)增長,以此來維持細(xì)胞的膨壓,保護(hù)酶和膜系統(tǒng)免受傷害,脯氨酸作為一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可在一定程度上緩解缺氧對細(xì)胞膜的傷害作用。拉肖皂苷元在結(jié)構(gòu)上類似于油菜素甾醇類植物激素,且獲取成本較油菜素內(nèi)酯低廉,拉肖皂苷元能夠誘導(dǎo)植物中可溶性糖、可溶性蛋白、游離脯氨酸的積累,在淹水缺氧條件下能增強(qiáng)細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)能力,使細(xì)胞維持在一個恒定的膨壓,從而維持細(xì)胞生長、氣孔開放和光合作用等和膨壓有關(guān)的生理生化活動順利進(jìn)行。而且拉肖皂苷元能夠通過提高氧化酶系統(tǒng)活性,清除過多自由基,降低組織自動氧化速率,進(jìn)而降低膜脂質(zhì)過氧化程度,保護(hù)膜結(jié)構(gòu)與大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性,進(jìn)而保持細(xì)胞的穩(wěn)定性與活力來提高其缺氧抗性。與此同時通過尿素與過氧化氫共混后遇水可以緩慢放出氧氣的特點(diǎn),將上述應(yīng)用到肥料的制備中,既能提高土表水層溶氧量,增加土壤溶液中的活性氧含量,以為根系呼吸提供所需的氧氣,又能預(yù)防淹水缺氧條件下對作物的不利影響,進(jìn)而提高作物產(chǎn)量,增加種植效益。
公開號為104045386A的發(fā)明專利申請公開了一種含氧量高的植物有機(jī)肥料,該肥料由以下重量份數(shù)的原料制成:豆粕20-40份,棉籽粕10-20份,糖渣5-10份,二氧化硅4-8份,煤炭腐植酸5-10份,木薯渣20-30份,頁巖7-14份,草木灰4-8份,種植菌類廢棄土20-30份,飴糖渣5-10份,玉米渣5-10份,紅豆杉3-9份,豬骨粉7-12份,牛股粉8-14份。該發(fā)明肥料養(yǎng)分含量較高,肥效較快,但并未有效提高土壤耕層的氧含量,針對淹水等不利條件也無法提高作物的抵抗性,且無顯著附加價值的提高,限制了肥料的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種堿性增氧包膜肥料。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種堿性增氧包膜肥料,由下列重量份的原料制成:草木灰13-14、蠶沙44-46、香菇菌糠21-25、海藻酸鈉2-3、木質(zhì)素磺酸鈣3-4、硼泥2-3、氣相法白炭黑2-3、尿素10-11、30%過氧化氫溶液13-14、拉肖皂苷元粉末2-4、丙烯酸丁酯0.4-0.5、磷酸二氫鈉干粉1-2、納米氧化鋅0.8-1.2、水適量。
所述的堿性增氧包膜肥料制備方法的具體步驟如下:
(1)將草木灰、蠶沙、香菇菌糠混合后置于發(fā)酵池中,控制含水量為發(fā)酵堆最大含水量的46-50%,漚制發(fā)酵20-22天,發(fā)酵完成后將發(fā)酵料烘干,粉碎成干料備用;
(2)將拉肖皂苷元粉末與海藻酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣混合后加入到25-30倍于混合物質(zhì)量的水中,加熱至64-66℃,保溫并不斷攪拌15-20分鐘,之后降至室溫,再向其中加入步驟1所得干料,浸泡并攪拌4-6小時,完成后過濾,分別收集濾液和濾料,并將濾料烘干粉碎為粉料備用;
(3)將尿素投入30%過氧化氫溶液中,再向其中加入磷酸二氫鈉干粉,升溫至30-32℃,反應(yīng)50-60分鐘,期間不斷進(jìn)行攪拌,反應(yīng)完成后置于零下3-5℃結(jié)晶,烘干后將所得物料與步驟2所得粉料、硼泥、氣相法白炭黑混合造粒,得核芯肥料顆粒備用;
(4)將步驟2所得濾液與丙烯酸丁酯、納米氧化鋅充分混合,攪拌均勻,得包衣營養(yǎng)液,將步驟3所得核芯肥料顆粒置于流化床包衣設(shè)備中,控制進(jìn)風(fēng)溫度為50-53℃,出風(fēng)溫度為34-36℃,包衣營養(yǎng)液流速為2-2.5毫升/分鐘,將包衣營養(yǎng)液均勻涂覆在核芯肥料顆粒表面,即得本發(fā)明包膜肥料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明增氧包膜肥料通過包膜作用以緩釋氧氣的釋放,保證了作物根系有氧呼吸作用的正常進(jìn)行,為植株各種生理代謝提供能量,同時增強(qiáng)了作物細(xì)胞抗氧化酶活性,并減少無氧呼吸產(chǎn)生的有毒物質(zhì)對植株的傷害,可在一定程度上維持穩(wěn)定的細(xì)胞結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高葉片抗氧化酶活性,減輕淹水缺氧條件下活性氧積累對植株的傷害,對增強(qiáng)作物耐澇性具有積極作用。
本發(fā)明肥料添加了多種偏堿性原料,能夠降低土壤交換性Al3+、H+含量,提高根系土壤的pH值,緩解土壤的酸化,提高了土壤有機(jī)含量,增強(qiáng)了土壤的保肥能力,同時肥料中養(yǎng)分種類豐富,含量均衡,適合偏酸性土壤作物的種植使用。
具體實(shí)施方式
一種堿性增氧包膜肥料,由下列重量份(kg)的原料制成:草木灰13、蠶沙44、香菇菌糠21、海藻酸鈉2、木質(zhì)素磺酸鈣3、硼泥2、氣相法白炭黑2、尿素10、30%過氧化氫溶液13、拉肖皂苷元粉末2、丙烯酸丁酯0.4、磷酸二氫鈉干粉1、納米氧化鋅0.8、水適量。
所述的堿性增氧包膜肥料制備方法的具體步驟如下:
(1)將草木灰、蠶沙、香菇菌糠混合后置于發(fā)酵池中,控制含水量為發(fā)酵堆最大含水量的46%,漚制發(fā)酵20天,發(fā)酵完成后將發(fā)酵料烘干,粉碎成干料備用;
(2)將拉肖皂苷元粉末與海藻酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣混合后加入到25倍于混合物質(zhì)量的水中,加熱至64℃,保溫并不斷攪拌15分鐘,之后降至室溫,再向其中加入步驟1所得干料,浸泡并攪拌4小時,完成后過濾,分別收集濾液和濾料,并將濾料烘干粉碎為粉料備用;
(3)將尿素投入30%過氧化氫溶液中,再向其中加入磷酸二氫鈉干粉,升溫至30℃,反應(yīng)50分鐘,期間不斷進(jìn)行攪拌,反應(yīng)完成后置于零下3℃結(jié)晶,烘干后將所得物料與步驟2所得粉料、硼泥、氣相法白炭黑混合造粒,得核芯肥料顆粒備用;
(4)將步驟2所得濾液與丙烯酸丁酯、納米氧化鋅充分混合,攪拌均勻,得包衣營養(yǎng)液,將步驟3所得核芯肥料顆粒置于流化床包衣設(shè)備中,控制進(jìn)風(fēng)溫度為50℃,出風(fēng)溫度為34℃,包衣營養(yǎng)液流速為2毫升/分鐘,將包衣營養(yǎng)液均勻涂覆在核芯肥料顆粒表面,即得本發(fā)明包膜肥料。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的應(yīng)用價值,發(fā)明人選擇了多雨山區(qū)地勢相同的兩塊微酸化實(shí)驗(yàn)田地種植小麥,其中一塊田地使用本發(fā)明肥料作為實(shí)驗(yàn)組,另一塊使用市售普通肥料作為對照組,小麥種植期間兩組田間管理相同,收獲后測得產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)組畝產(chǎn)均541kg,對照組畝產(chǎn)均453kg,可見本發(fā)明肥料具有較好的使用效果。