本發(fā)明涉及一種碳鋅肥料增效劑的制備方法。
背景技術(shù)：
作物生長(zhǎng)僅靠自然狀態(tài)下的二氧化碳營(yíng)養(yǎng)是不夠的，這種靠天吃飯似的補(bǔ)碳方式僅能滿足作物需求的五分之一，大量作物仍然長(zhǎng)期處于“碳饑餓”的狀態(tài)中。在哈爾濱召開的中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)上，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院新肥料資源研究中心教授廖宗文的一篇關(guān)于作物營(yíng)養(yǎng)碳短板與碳營(yíng)養(yǎng)的報(bào)告引起了與會(huì)人士熱議。
隨著化肥施用量的不斷增大，“碳短板”更為突出，對(duì)養(yǎng)分平衡造成了很大的制約。首先，隨著化肥的用量越來(lái)越大，土壤中的有效碳含量卻越來(lái)越低；其次，作物低產(chǎn)、劣質(zhì)多與“碳短板”有關(guān)，例如果蔬的口感差、維生素C含量低、硝酸鹽含量高、不耐貯藏等農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降的問(wèn)題，都與碳元素缺乏而導(dǎo)致的養(yǎng)分不平衡有關(guān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種碳鋅肥料增效劑的制備方法，解決第一個(gè)問(wèn)題是補(bǔ)充有效碳，消除土壤的“碳短板”，恢復(fù)碳平衡；解決第二個(gè)問(wèn)題是補(bǔ)充微量元素。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種碳鋅肥料增效劑的制備方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行：
將水溶性含碳有機(jī)物和含鋅物質(zhì)按照質(zhì)量比80～95:5～20混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑；
或者將水溶性含碳有機(jī)物和含鋅物質(zhì)按照質(zhì)量比80～95:5～20溶解于水中，即得碳鋅肥料增效劑；水溶性含碳有機(jī)物和含鋅物質(zhì)總量與水的質(zhì)量比為5～30:100；
所述水溶性含碳有機(jī)物是海藻酸鈉、腐植酸鈉、腐植酸鉀、腐植酸胺鉀、谷氨酸鈉和聚谷氨酸中的一種或者任意比例的兩種以上；
所述含鋅物質(zhì)是七水硫酸鋅、一水硫酸鋅和乙二胺四乙酸二鈉鋅中的一種或者任意比例的兩種以上；
其中腐植酸胺鉀的制備方法按照以下步驟進(jìn)行：
1）、制備堿溶液：將堿加入到盛有水的反應(yīng)釜中，堿和水的質(zhì)量比為2～40:100，攪拌至堿溶解，得堿溶液；所述堿是碳酸鉀和三乙醇胺按照質(zhì)量比3:1的組合物；
2）、制備腐植酸胺鉀：將腐植酸加入到堿溶液中，腐植酸和堿溶液的質(zhì)量比為5～30:100，
加熱到60～97℃，攪拌反應(yīng)15～120min，經(jīng)過(guò)濾后得到腐植酸胺鉀溶液，將腐植酸胺鉀溶液干燥至含水量0.5%～8%得到腐植酸胺鉀。
所述水溶性含碳有機(jī)物是腐植酸胺鉀；所述含鋅物質(zhì)是乙二胺四乙酸二鈉鋅；水溶性含碳有機(jī)物和含鋅物質(zhì)的質(zhì)量比85:15。
步驟1）所述堿和水的質(zhì)量比為12:100。
步驟2）所述腐植酸和堿溶液的質(zhì)量比15:100；反應(yīng)溫度85℃，反應(yīng)時(shí)間20min。
發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果：
1、本發(fā)明加入三乙醇胺，其具有表面活性劑的一些特征，既參與反應(yīng)又可以提高腐植酸和碳酸鉀的接觸面積，縮短反應(yīng)時(shí)間。
2、本發(fā)明全水溶，可以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)滴灌要求。
3、本發(fā)明通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)確定了腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅的最佳比例。
4、本發(fā)明加入乙二胺四乙酸二鈉鋅，可以防止鋅被腐植酸胺鉀固定，發(fā)揮鋅和腐植酸胺鉀的協(xié)同作用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1
將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質(zhì)量比85:15混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑。
實(shí)施例2
將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質(zhì)量比80:20混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑。
實(shí)施例3
將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質(zhì)量比90:10混合均勻，即得碳鋅肥料增效劑。
實(shí)施例4
將腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質(zhì)量比85:15溶解于水中，腐植酸胺鉀和乙二胺四乙酸二鈉鋅總量與水的質(zhì)量比為15:100，即得碳鋅肥料增效劑。
實(shí)施例5
將腐植酸胺鉀、海藻酸鈉和乙二胺四乙酸二鈉鋅按照質(zhì)量比70:15:15混合均勻，腐植酸胺鉀、海藻酸鈉和乙二胺四乙酸二鈉鋅總量與水的質(zhì)量比為15:100，即得碳鋅肥料增效劑。
實(shí)施例1至5中，所述腐植酸胺鉀的制備方法按照以下步驟進(jìn)行：
1）制備堿溶液：將堿加入到盛有水的反應(yīng)釜中，堿和水的質(zhì)量比為12:100，攪拌至堿溶解，得堿溶液；
2）制備腐植酸胺鉀：將腐植酸加入到堿溶液中，腐植酸和堿溶液的質(zhì)量比為15:100，
加熱到85℃，攪拌反應(yīng)20min，經(jīng)過(guò)濾后得到腐植酸胺鉀溶液，腐植酸胺鉀溶液干燥至含水量1.5%得到腐植酸胺鉀；
所述堿是碳酸鉀和三乙醇胺按照質(zhì)量比3:1的組合物。
下面結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果：
1、實(shí)驗(yàn)供試材料
1材料與方法：
1.1試驗(yàn)地點(diǎn)：濰坊青州。
1.2實(shí)驗(yàn)品種：菜心油綠501。
1.3供試肥料：普通15-15-15復(fù)合肥（腐植酸胺鉀的制備方法中堿為碳酸鉀，其它制作方法與實(shí)施例1相同）、添加實(shí)施例1的15-15-15復(fù)合肥、添加實(shí)施例2的15-15-15復(fù)合肥和添加實(shí)施例3的15-15-15復(fù)合肥。
1.4試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，2次重復(fù)，共8個(gè)小區(qū)，各小區(qū)隨機(jī)排列。小區(qū)面積66m2，行株距為12cm*12cm，每小區(qū)種植菜心4583株。每小區(qū)分別基施普通15-15-15復(fù)合肥（腐植酸胺鉀的制備方法中堿為碳酸鉀，其它制作方法與實(shí)施例1相同）、添加實(shí)施例1的15-15-15復(fù)合肥、添加實(shí)施例2的15-15-15復(fù)合肥和添加實(shí)施例3的15-15-15復(fù)合肥各10kg。
2015年8月22日播種，2015年9月23日收獲，本實(shí)驗(yàn)除實(shí)驗(yàn)肥料不同外其他管理均一致。
2結(jié)果與分析
添加實(shí)施例1的15-15-15復(fù)合肥、添加實(shí)施例2的15-15-15復(fù)合肥和添加實(shí)施例3的15-15-15復(fù)合肥和普通15-15-15復(fù)合肥（腐植酸胺鉀的制備方法中堿為碳酸鉀，其它制作方法與實(shí)施例1相同）處理相比，添加實(shí)施例1的15-15-15復(fù)合肥、添加實(shí)施例2的15-15-15復(fù)合肥和添加實(shí)施例3的15-15-15復(fù)合肥菜心生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，莖粗、根系發(fā)達(dá)，葉色濃。各處理對(duì)菜心產(chǎn)量的影響見(jiàn)表1
表1 各處理對(duì)菜心產(chǎn)量的影響
由表1可以看出添加本發(fā)明實(shí)施例1至3的復(fù)合肥在提高菜心產(chǎn)量上都優(yōu)于普通15-15-15復(fù)合肥（腐植酸胺鉀的制備方法中堿為碳酸鉀，其它制作方法與實(shí)施例1相同），其中實(shí)施例1增產(chǎn)效果最佳。