本發(fā)明涉及肥料技術領域,尤其涉及一種冬棗專用肥料。
背景技術:
棗子又名大棗,是我國一種重要的食用和藥用經濟作物,由于其耐旱、耐澇、適應性強的特點,是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種,也是較多種植農戶經濟收入的主要來源。棗子種植過程中肥料的使用對其產量和質量起到關鍵作用,但目前市售的棗子肥料卻存在較多缺陷:一是沒有對棗子的具體營養(yǎng)需求以及土壤營養(yǎng)特點做出針對,只是簡單的提供氮磷等大量養(yǎng)分;二是多以化肥為主、有機肥為輔,極易產生化藥殘留并污染環(huán)境;三是無法對土壤起到改良效果,長期來看將導致土壤貧瘠,不適合種植;四是肥料利用率低下,在無法起到資源再利用的情況下還帶來了可利用資源的過量浪費。
殼聚糖是一種高分子化合物,具有較好的生物相溶性和生物降解性,屬于安全無毒原料,天然殼聚糖對養(yǎng)分離子的吸附性不強,同時由于易溶于水的特點,難以形成穩(wěn)定結構,因此在肥料顆粒的制備應用中受到限制,通過對其進行改性的方式以提高殼聚糖的養(yǎng)分吸附性和水穩(wěn)定性,可以較好的應用于肥料顆粒骨架的構建上。
玉米蛋白是一類可再生、可生物降解的天然植物蛋白,具有低成本、加工制作方便及無刺激性氣味等特點,在組織工程和醫(yī)學方面都得到了廣泛應用,但在肥料包膜領域的應用尚無深入研究,利用對玉米蛋白的改性,通過部分功能單體的引入,以增加玉米蛋白作為包膜材料的耐水性和穩(wěn)定性,在肥料的制備中具有較大的應用潛力。
本發(fā)明人基于對以上原料成分的深入研究,通過合理的原料搭配和科學的制備工藝,提供了一種新型的棗子種植用肥料。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種冬棗專用肥料。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種冬棗專用肥料,由下列重量份的原料制成:腐殖土34-36、蠶沙48-52、甘蔗渣22-24、醋酸鈣3-4、硫酸亞鐵0.5-0.7、磷酸二氫銨5-6、羥丙甲基纖維素2-3、石膏粉1-2、腐植酸銨8-10、玉米蛋白粉26-28、丙烯酰胺0.8-1.0、馬來酸酐0.1-0.2、過硫酸銨1.0-1.2、殼聚糖15-17、納米零價鐵1.2-1.5、環(huán)氧氯丙烷0.2-0.3、0.5%乙酸溶液適量、0.5mol/l氫氧化鈉溶液適量、水適量。
所述的冬棗專用肥料制備方法的具體步驟如下:
(1)將腐殖土用明火熏烤60-65分鐘后,將所得產物晾至常溫,再與蠶沙、甘蔗渣充分混合后置于發(fā)酵池中,加水至水分含量為64-66%,堆垛發(fā)酵25-30天,發(fā)酵完成后取出發(fā)酵料進行壓榨處理,收集發(fā)酵液備用,同時將剩余發(fā)酵料通入回轉圓筒干燥機中,在280-300℃下直火烘干至水分含量低于8%,得到發(fā)酵干料備用;
(2)取殼聚糖在無氧條件下加入到25-30倍于其質量的0.5%乙酸溶液中,加熱至55-60℃并不斷攪拌至殼聚糖完全溶解,之后加入納米零價鐵,使之與殼聚糖、乙酸溶液體系充分混合,完成后向混合體系中加入0.5mol/l氫氧化鈉溶液,至體系ph為11.8-12.2,再向其中加入環(huán)氧氯丙烷,保持50-52℃條件靜置3-4小時,之后冷卻至室溫,過濾除去濾液后用水沖洗5-6分鐘,得到改性殼聚糖細粒備用;
(3)將步驟1收集的發(fā)酵液加熱至63-66℃,分別向其中加入醋酸鈣、硫酸亞鐵、磷酸二氫銨,并不斷攪拌25-35分鐘,待物料全部溶解后靜置到常溫,得營養(yǎng)液備用;
(4)取玉米蛋白粉溶解于5-6倍于其質量的水中,加熱至80-85℃,再向其中加入過硫酸銨,保溫反應20-25分鐘,之后再向其中加入丙烯酰胺,保持溫度反應12-15分鐘,之后降溫至50-55℃并加入馬來酸酐,反應30-40分鐘后再次降溫至30-32℃,并用0.5mol/l氫氧化鈉溶液調節(jié)ph為7.0-7.5,得到改性玉米蛋白包膜料備用;
(5)將步驟1所得發(fā)酵干料、步驟2所得改性殼聚糖細粒以及羥丙甲基纖維素、石膏粉、腐植酸銨混合均勻后以皮帶傳送進入造粒機進行造粒,并于造粒機出口0.3米和0.5米處設置兩個噴頭,其中0.3米處噴頭噴淋步驟3所得營養(yǎng)液,0.5米處噴頭噴淋步驟4所得改性玉米蛋白包膜料,雙層包覆完成后將所得顆粒送入烘干筒內用熱風烘干,再將烘干的物料冷卻、篩分后包裝即得本發(fā)明肥料。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明利用納米鐵單質對殼聚糖進行改性,令其作為肥料內芯擁有更高的吸附性以搭載各類養(yǎng)分原料及生物活性物質,其穩(wěn)定的結構搭配丙烯酰胺雙鍵聚合制成的改性玉米蛋白作為包膜材料的使用,能極大的提高肥料的耐水性和土壤穩(wěn)定性,實現(xiàn)在土壤中長期的逐級分解,以保證搭載的肥料內芯養(yǎng)分隨著植株的生長逐步釋放,實現(xiàn)肥料養(yǎng)分高效、長期的利用。
本發(fā)明肥料針對冬棗種植使用,多種腐殖原料的添加加深了肥料顏色,施用后能深化土壤顏色,便于冬季對熱量的吸收,同時原料中多種有機質的添加能保證土壤中有足夠的生物可降解成分,隨著有機物的分解其產生的熱量也能滿足棗樹根部對溫度的需求,提高了冬棗的生長穩(wěn)定性。
具體實施方式
一種冬棗專用肥料,由下列重量份(kg)的原料制成:腐殖土34、蠶沙48、甘蔗渣22、醋酸鈣3、硫酸亞鐵0.5、磷酸二氫銨5、羥丙甲基纖維素2、石膏粉1、腐植酸銨8、玉米蛋白粉26、丙烯酰胺0.8、馬來酸酐0.1、過硫酸銨1.0、殼聚糖15、納米零價鐵1.2、環(huán)氧氯丙烷0.2、0.5%乙酸溶液適量、0.5mol/l氫氧化鈉溶液適量、水適量。
所述的冬棗專用肥料制備方法的具體步驟如下:
(1)將腐殖土用明火熏烤60分鐘后,將所得產物晾至常溫,再與蠶沙、甘蔗渣充分混合后置于發(fā)酵池中,加水至水分含量為64%,堆垛發(fā)酵25天,發(fā)酵完成后取出發(fā)酵料進行壓榨處理,收集發(fā)酵液備用,同時將剩余發(fā)酵料通入回轉圓筒干燥機中,在280℃下直火烘干至水分含量低于8%,得到發(fā)酵干料備用;
(2)取殼聚糖在無氧條件下加入到25倍于其質量的0.5%乙酸溶液中,加熱至55℃并不斷攪拌至殼聚糖完全溶解,之后加入納米零價鐵,使之與殼聚糖、乙酸溶液體系充分混合,完成后向混合體系中加入0.5mol/l氫氧化鈉溶液,至體系ph為11.8,再向其中加入環(huán)氧氯丙烷,保持50℃條件靜置3小時,之后冷卻至室溫,過濾除去濾液后用水沖洗5分鐘,得到改性殼聚糖細粒備用;
(3)將步驟1收集的發(fā)酵液加熱至63℃,分別向其中加入醋酸鈣、硫酸亞鐵、磷酸二氫銨,并不斷攪拌25分鐘,待物料全部溶解后靜置到常溫,得營養(yǎng)液備用;
(4)取玉米蛋白粉溶解于5倍于其質量的水中,加熱至80℃,再向其中加入過硫酸銨,保溫反應20分鐘,之后再向其中加入丙烯酰胺,保持溫度反應12分鐘,之后降溫至50℃并加入馬來酸酐,反應30分鐘后再次降溫至30℃,并用0.5mol/l氫氧化鈉溶液調節(jié)ph為7.0,得到改性玉米蛋白包膜料備用;
(5)將步驟1所得發(fā)酵干料、步驟2所得改性殼聚糖細粒以及羥丙甲基纖維素、石膏粉、腐植酸銨混合均勻后以皮帶傳送進入造粒機進行造粒,并于造粒機出口0.3米和0.5米處設置兩個噴頭,其中0.3米處噴頭噴淋步驟3所得營養(yǎng)液,0.5米處噴頭噴淋步驟4所得改性玉米蛋白包膜料,雙層包覆完成后將所得顆粒送入烘干筒內用熱風烘干,再將烘干的物料冷卻、篩分后包裝即得本發(fā)明肥料。
為了進一步說明本發(fā)明的應用價值,發(fā)明人分別選用本發(fā)明肥料和市售普通肥料對試驗園中的冬棗進行種植,棗樹生長期間除肥料使用不同外其他條件均一致,至棗子成熟收獲后對土壤和棗子進行數(shù)據(jù)檢測分析,發(fā)現(xiàn)使用本發(fā)明肥料的土壤中有效氮、磷、鉀明顯提高,同時單粒重平均達到23.7g,較使用普通肥料提高了3.4g,畝產達到514kg,提高了8.7%,可見本發(fā)明肥料具有很高的實際使用價值,適合棗樹規(guī)?;N植的推廣使用。