本發(fā)明涉及一種土壤使用肥,還涉及所述土壤使用肥的制備方法及其在提高土壤肥力中的應(yīng)用,屬于土壤肥料的制備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硅藻土是古生物單細(xì)胞藻類遺骸所形成的硅質(zhì)沉積巖,化學(xué)成分主要是無定形二氧化硅(sio2),結(jié)構(gòu)為非晶質(zhì),硅藻體殼為多孔構(gòu)造。由于基本組成和構(gòu)造特征使其具有細(xì)膩、體輕、質(zhì)軟、多孔、隔音、耐熱耐酸、耐磨、吸水和滲透性強(qiáng)、比表面積大及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等一系列優(yōu)良特性,是眾多工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一種功能性填料,廣泛用于輕工、化工、建材、石油、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域,近些年也被廣泛應(yīng)用于水處理行業(yè)。
中國硅藻土資源的特點(diǎn)是儲(chǔ)量大,但優(yōu)質(zhì)礦床少,原土多為低品味。然而,二、三級(jí)硅藻土沒有得到充分利用,產(chǎn)品種類也很少,幾乎沒有高附加值產(chǎn)品,沒有把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
因此,利用硅藻土物理化學(xué)性能上的特點(diǎn),開發(fā)硅藻土農(nóng)用肥料,將具有重要的價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種土壤使用肥,該土壤使用肥能夠顯著提高土壤的磷和鋅含量,提高土壤肥力。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明首先公開了一種土壤使用肥,包括以下各組分:苜蓿草、盤古拉草、硅藻土、醋酸鋅和復(fù)合氨基酸。各組分的重量份為:苜蓿草20-70份、盤古拉草10-40份、硅藻土5-30份、醋酸鋅2-10份、復(fù)合氨基酸0.5-5份。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,各組分的重量份為:苜蓿草45份、盤古拉草35份、硅藻土10.5份、醋酸鋅6份、復(fù)合氨基酸3.5份。
本發(fā)明對(duì)所述硅藻土沒有特殊限制,市場購買的硅藻土均適用于本發(fā)明。當(dāng)硅藻土的純度越高(即sio2含量越高),所制備的土壤使用肥對(duì)土壤改良的效果越好。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,本發(fā)明所述硅藻土優(yōu)選為將粗品質(zhì)硅藻土提純得到的純化硅藻土。其中,所述粗品質(zhì)硅藻土包括二級(jí)硅藻土或三級(jí)硅藻土;二級(jí)硅藻土的sio2>85%;三級(jí)硅藻土的sio2>75%。
進(jìn)一步優(yōu)選的,本發(fā)明所述純化硅藻土的sio2含量≥77%;更優(yōu)選的,所述純化硅藻土的密度為1.9-2.2g/cm3,堆密度為0.44-0.5g/cm3,比表面積為20-45m2/g,ph值為6.5-7.5,水分含量<3%。
本發(fā)明對(duì)所述苜蓿草沒有特殊限制;優(yōu)選的,所述苜蓿草為豆科紫花苜蓿(medicagosatival.)的全草。
本發(fā)明對(duì)所述復(fù)合氨基酸沒有特殊限制,即對(duì)復(fù)合氨基酸中各種氨基酸的具體種類及含量沒有特殊限制,市場購買的復(fù)合氨基酸粉均適用于本發(fā)明。
本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種制備所述土壤使用肥的方法,包括以下步驟:(1)按照所述配比稱取各組分;(2)將硅藻土干燥、粉碎、過篩,得到硅藻土粉末;(3)將苜蓿草、盤古拉草粉碎,加入醋酸鋅和復(fù)合氨基酸,混合均勻,得到混合粉末;(4)將步驟(2)所述硅藻土粉末與步驟(3)所述混合粉末混合均勻,即得。
其中,步驟(2)所述干燥的溫度為50-100℃,優(yōu)選為90℃;步驟(2)所述過篩為過200目篩。
步驟(3)所述粉碎的時(shí)間為10-60分鐘,優(yōu)選為30分鐘;所述粉碎優(yōu)選為用切割機(jī)將苜蓿草和盤古拉草切割成短纖維。步驟(3)所述混合的時(shí)間為10-60分鐘,優(yōu)選為30分鐘。步驟(4)所述混合的時(shí)間為30-60分鐘。
本發(fā)明所述的土壤使用肥能夠應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)生產(chǎn),用于提高土壤肥力或改善土壤結(jié)構(gòu),或者提高農(nóng)作物的產(chǎn)量或品質(zhì)。本發(fā)明對(duì)土壤的類型以及農(nóng)作物的種類沒有特殊限制,所述農(nóng)作物包括但不限于:糧食作物如玉米、小麥、水稻、大豆等;經(jīng)濟(jì)作物如棉花、油菜、花生、煙草、果樹等等。
本發(fā)明試驗(yàn)證明,在菜田或大田施用本發(fā)明土壤使用肥,能夠顯著提高土壤中磷和鋅的含量;其中,磷含量由0.0002-0.073%提高至0.3%,鋅含量由0.0009-0.0034%提高至1.2%;并且,施用本發(fā)明土壤使用肥能夠?qū)⒉颂锘虼筇锿寥赖膒h值由酸性(ph5.6-6.33)改良至中性(ph7.0)。
本發(fā)明土壤使用肥的使用方法:可作基肥或追肥施用。作為參考,作基肥的畝用量為20-60kg。
本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
本發(fā)明利用二級(jí)或三級(jí)硅藻土經(jīng)提純得到的純化硅藻土制備土壤使用肥,使低品位的硅藻土資源得到綜合利用,提高了資源的利用率。本發(fā)明土壤使用肥能夠顯著提高土壤中的磷和鋅含量,并使土壤ph值由酸性提高至中性,能夠有效的提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過提純改善低品位硅藻土的品質(zhì),提高各生產(chǎn)要素的使用效率,不僅投資小,而且對(duì)周圍環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕,安全環(huán)保,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但是應(yīng)理解所述實(shí)施例僅是范例性的,不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改或替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
1、原料
二、三級(jí)硅藻土,由長白朝鮮族自治縣翔緣硅藻土科技有限公司提供;二級(jí)硅藻土:sio2>85%,aio3<6%,fe2o3<1.7%,cao<0.4%;三級(jí)硅藻土:sio2>75%,aio3<12%,fe2o3<5%,cao<1.5%。
盤古拉草,由中國臺(tái)灣聯(lián)群生技有限公司提供。
復(fù)合氨基酸粉(cas:6523-89-34),購自濟(jì)南鑫沃化工有限公司。
預(yù)備實(shí)施例1純化硅藻土的制備
二、三級(jí)硅藻土的提純關(guān)鍵,是經(jīng)擦洗(擦洗機(jī),ф2×1.8m)和長錐體水力旋流器相結(jié)合獲取富集二氧化硅的硅藻土,采用專用透水池和太陽能干燥。
通過加入分散劑使碎屑粘土與硅藻體分離,通過沉淀浮選提高二氧化硅的含量,降低三氧化二鋁、三氧化二鐵含量;再通過弧形震動(dòng)篩除去1毫米以上的大顆粒,減少水力旋流器負(fù)擔(dān),然后利用三級(jí)水力旋流器(ф150、ф75、ф50)進(jìn)行分級(jí)分離,得到符合不同粒徑要求的產(chǎn)品。
二級(jí)土經(jīng)水洗提純后可以達(dá)到含二氧化硅85%以上一級(jí)土標(biāo)準(zhǔn)。
三級(jí)硅藻土提純達(dá)到的理化指標(biāo)見表1。
表1三級(jí)土提純理化指標(biāo)
實(shí)施例1土壤使用肥的制備
(1)按照以下用量稱取各組分(單位:kg):苜蓿草(紫花苜蓿的全草)45、盤古拉草35、硅藻土(按照預(yù)備實(shí)施例1方法制備的純化硅藻土,是將三級(jí)土提純(水洗)得到的純化硅藻土,密度為1.9-2.2g/cm3,堆密度為0.45g/cm3,比表面積為20m2/g,sio2含量為80%,ph值6.5-7.5)10.5、醋酸鋅6、復(fù)合氨基酸3.5。
(2)將硅藻土90℃干燥,然后用粉碎機(jī)粉碎,過200篩目,得到硅藻土粉末。
(3)取苜蓿草、盤古拉草,用切割機(jī)切割30分鐘,得到短纖維素;然后加入醋酸鋅和復(fù)合氨基酸,混合30分鐘,得到混合粉末。
(4)將硅藻土粉末與混合粉末用混合機(jī)混合30~60分鐘,即得土壤使用肥。
實(shí)施例2土壤使用肥的制備
(1)按照以下用量稱取各組分(單位:kg):苜蓿草20、盤古拉草10、硅藻土5(預(yù)備實(shí)施例1制備的純化硅藻土)、醋酸鋅2、復(fù)合氨基酸0.5。
(2)將純化硅藻土50℃干燥,然后用粉碎機(jī)粉碎,過200篩目,得到硅藻土粉末。
(3)取苜蓿草、盤古拉草纖維,用切割機(jī)切割10分鐘,得到短纖維素;然后加入醋酸鋅和復(fù)合氨基酸,混合10分鐘,得到混合粉末。
(4)將硅藻土粉末與混合粉末用混合機(jī)混合30~60分鐘,即得土壤使用肥。
實(shí)施例3土壤使用肥的制備
(1)按照以下用量稱取各組分(單位:kg):苜蓿草70、盤古拉草40、硅藻土30(預(yù)備實(shí)施例1制備的純化硅藻土)、醋酸鋅10、復(fù)合氨基酸5。
(2)將純化硅藻土100℃干燥,然后用粉碎機(jī)粉碎,過200篩目,得到硅藻土粉末。
(3)取苜蓿草、盤古拉草纖維,用切割機(jī)切割60分鐘,得到短纖維素;然后加入醋酸鋅、復(fù)合氨基酸,混合60分鐘,得到混合粉末。
(4)將硅藻土粉末與混合粉末用混合機(jī)混合30~60分鐘,即得土壤使用肥。
實(shí)施例4土壤使用肥的制備
(1)按照以下用量稱取各組分(單位:kg):苜蓿草45、盤古拉草35、硅藻土(預(yù)備實(shí)施例1制備的純化硅藻土)10.5、醋酸鋅6、復(fù)合氨基酸3.5。
(2)將預(yù)備實(shí)施例1制備的純化硅藻土,90℃干燥,然后用粉碎機(jī)粉碎,過200篩目,得到硅藻土粉末。
(3)取苜蓿草纖維、盤古拉草,用切割機(jī)切細(xì)(切割30分鐘),得到短的纖維,用混合機(jī)混合;再加入醋酸鋅、復(fù)合氨基酸和純化過200目篩的硅藻土粉末,混合30分鐘,即得土壤使用肥。
試驗(yàn)例1土壤使用肥的應(yīng)用
在菜田和大田分別施用實(shí)施例1制備的土壤使用肥(畝用量為25kg),測定使用前后土壤的氮、磷、鉀、鈣、鋅含量及ph值。
結(jié)果表明,施用本發(fā)明土壤使用肥后,菜田和大田中的磷和鋅含量均顯著提高,且土壤ph值提高至7.0(表2和表3)。
表2使用本發(fā)明土壤使用肥前--土壤元素測定
表3使用本發(fā)明土壤使用肥后--土壤元素測定