一種磷含量高的炭基緩釋肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磷含量高的炭基緩釋肥及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物質(zhì)炭是由植物生物質(zhì)在低溫下熱解形成的難溶多孔固態(tài)物質(zhì)，具有很高的生 物化學(xué)穩(wěn)定性，進(jìn)入土壤后對(duì)土壤的理化性質(zhì)具有明顯的改善作用，是一種優(yōu)秀的肥料緩 釋材料。但目前市場(chǎng)上利用生物質(zhì)炭制作緩釋肥的應(yīng)用很少，農(nóng)民大多從成本上考慮，不 愿使用價(jià)格較高的緩控釋肥料，因此炭基緩釋肥得不到規(guī)模化的使用，同時(shí)市場(chǎng)上廣泛使 用的聚合物包膜材料大多為不可降解的高分子聚合物，施用后的殘留會(huì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)造成破 壞。為此，本發(fā)明人提供了一種新型的炭基緩釋肥及其制備方法，利用我國(guó)資源豐富的水稻 秸桿作為生物質(zhì)炭的制備原料以降低生產(chǎn)成本，原料選擇上根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的原則，采用 無(wú)殘留、無(wú)污染、易降解的有機(jī)質(zhì)，制備營(yíng)養(yǎng)成分大、顆粒強(qiáng)度高、保肥時(shí)間長(zhǎng)的綠色炭基緩 釋肥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種磷含量高的炭基緩釋肥及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 本發(fā)明肥料由下列重量份的原料制成：水稻秸桿19-23、磷酸一鈣3-5、改性木薯淀粉 溶液4-5、碳酸氫銨5-8、磷礦粉8-12、豬骨粉28-32、凹凸棒土 5-7、腐植酸原粉3-5、核桃殼 粉16-18、魚鱗粉19-21 ; 所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份的原料制成：木薯淀粉45-55、濃硫酸2-3、高錳 酸鉀溶液4-6、氫氧化鈉3-5、硼砂1-2、亞硒酸鈉2-3、碳酸氫鈣2-4、水適量；其制備方法是 將木薯淀粉溶解于兩倍于其質(zhì)量的水中，不斷攪拌下加入濃硫酸催化，5-10分鐘后加入高 錳酸鉀溶液氧化50-70分鐘，期間不斷攪拌，然后加入氫氧化鈉糊化15-25分鐘，再加入硼 砂交聯(lián)10-20分鐘，攪拌均勻后加入亞硒酸鈉，將反應(yīng)體系加熱到60°C，螯合15分鐘并攪拌 均勻，最后加入碳酸氫鈣，并將反應(yīng)體系加熱到90°C，螯合30分鐘，向得到的溶液中加入9 倍于其質(zhì)量的水進(jìn)行稀釋，攪拌均勻后冷卻，即得到木薯淀粉粘結(jié)劑。
[0005] 所述肥料的制備的具體步驟如下： (1) 將豬骨粉、核桃殼粉、魚鱗粉以及適量水混合并攪拌均勻，噴霧干燥，得到干燥的混 合微粒； (2) 將步驟一所得微粒與碳酸氫銨、磷酸一鈣、磷礦粉共同粉碎后混合均勻，置于圓盤 造粒機(jī)中制成顆粒，備用； (3) 將水稻秸桿在500-550°C下連續(xù)熱解3-4小時(shí)，得到生物質(zhì)炭粉，備用； (4) 將步驟三所得生物質(zhì)炭粉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性木薯淀粉溶液混合 并攪拌均勻，待物料濕潤(rùn)后再與步驟二所得顆?；旌现糜跐L筒中，待物料翻滾30-40分鐘 后將滾筒加熱到80-100°C，同時(shí)向筒內(nèi)噴涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，55-75分鐘后將所 得肥料取出，過(guò)20目篩保存，即得炭基緩釋肥。
[0006] 制備過(guò)程中滾筒的延時(shí)加熱能促進(jìn)顆粒肥在吸水的過(guò)程中提高表面粘性，增加肥 料顆粒緩釋層厚度，提高緩釋效果。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明的炭基緩釋肥適合用于缺磷土壤，添加的磷酸一鈣、骨粉等原料施用后能顯著 提高土壤中速效磷的含量，同時(shí)由于炭基緩釋層的多孔和強(qiáng)吸附性，能促進(jìn)土壤中氮磷鉀 元素的聚集，保證了肥料在使用后能在較長(zhǎng)的周期內(nèi)維持較高的營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)量，確保作 物對(duì)磷素的穩(wěn)定吸收，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。 具體實(shí)施方案
[0008] 下面結(jié)合以下【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述： 稱取下列重量份（kg)的原料制成：水稻秸桿21、磷酸一鈣4、改性木薯淀粉溶液4、碳酸 氫銨7、磷礦粉10、豬骨粉30、凹凸棒土 6、腐植酸原粉4、核桃殼粉17、魚鱗粉20 ; 所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份（kg)的原料制成：木薯淀粉50、濃硫酸2、高錳 酸鉀溶液5、氫氧化鈉4、硼砂1、亞硒酸鈉2、碳酸氫鈣3、水適量；其制備方法是將木薯淀粉 溶解于兩倍于其質(zhì)量的水中，不斷攪拌下加入濃硫酸催化，7分鐘后加入高錳酸鉀溶液氧化 60分鐘，期間不斷攪拌，然后加入氫氧化鈉糊化20分鐘，再加入硼砂交聯(lián)15分鐘，攪拌均勻 后加入亞硒酸鈉，將反應(yīng)體系加熱到60°C，螯合15分鐘并攪拌均勻，最后加入碳酸氫鈣，并 將反應(yīng)體系加熱到90°C，螯合30分鐘，向得到的溶液中加入9倍于其質(zhì)量的水進(jìn)行稀釋，攪 拌均勻后冷卻，即得到木薯淀粉粘結(jié)劑。
[0009] 所述肥料的制備的具體步驟如下： (1) 將豬骨粉、核桃殼粉、魚鱗粉以及適量水混合并攪拌均勻，噴霧干燥，得到干燥的混 合微粒； (2) 將步驟一所得微粒與碳酸氫銨、磷酸一鈣、磷礦粉共同粉碎后混合均勻，置于圓盤 造粒機(jī)中制成顆粒，備用； (3) 將水稻秸桿在550°C下連續(xù)熱解3小時(shí)，得到生物質(zhì)炭粉，備用； (4) 將步驟三所得生物質(zhì)炭粉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性木薯淀粉溶液混合 并攪拌均勻，待物料濕潤(rùn)后再與步驟二所得顆?；旌现糜跐L筒中，待物料翻滾30分鐘后將 滾筒加熱到80°C，同時(shí)向筒內(nèi)噴涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，65分鐘后將所得肥料取出， 過(guò)20目篩保存，即得炭基緩釋肥。
[0010] 為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)明人選取了 40畝水田種植水稻，其中20畝 作為實(shí)驗(yàn)組使用本發(fā)明炭基緩釋肥料作為基肥，另外20畝作為對(duì)照組使用普通水稻復(fù)合 肥作為基肥，種植期間日照、水源、田間管理模式均相同。收獲后數(shù)據(jù)測(cè)定如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磷含量高的炭基緩釋肥，其特征在于，由下列重量份的原料制成：水稻秸桿 19-23、磷酸一鈣3-5、改性木薯淀粉溶液4-5、碳酸氫銨5-8、磷礦粉8-12、豬骨粉28-32、凹 凸棒土 5-7、腐植酸原粉3-5、核桃殼粉16-18、魚鱗粉19-21 ; 所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份的原料制成：木薯淀粉45-55、濃硫酸2-3、高錳 酸鉀溶液4-6、氫氧化鈉3-5、硼砂1-2、亞硒酸鈉2-3、碳酸氫鈣2-4、水適量；其制備方法是 將木薯淀粉溶解于兩倍于其質(zhì)量的水中，不斷攪拌下加入濃硫酸催化，5-10分鐘后加入高 錳酸鉀溶液氧化50-70分鐘，期間不斷攪拌，然后加入氫氧化鈉糊化15-25分鐘，再加入硼 砂交聯(lián)10-20分鐘，攪拌均勻后加入亞硒酸鈉，將反應(yīng)體系加熱到60°C，螯合15分鐘并攪拌 均勻，最后加入碳酸氫鈣，并將反應(yīng)體系加熱到90°C，螯合30分鐘，向得到的溶液中加入9 倍于其質(zhì)量的水進(jìn)行稀釋，攪拌均勻后冷卻，即得到木薯淀粉粘結(jié)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的磷含量高的炭基緩釋肥，其特征在于，制備方法的具體步 驟如下： (1) 將豬骨粉、核桃殼粉、魚鱗粉以及適量水混合并攪拌均勻，噴霧干燥，得到干燥的混 合微粒； (2) 將步驟一所得微粒與碳酸氫銨、磷酸一鈣、磷礦粉共同粉碎后混合均勻，置于圓盤 造粒機(jī)中制成顆粒，備用； (3) 將水稻秸桿在500-550°C下連續(xù)熱解3-4小時(shí)，得到生物質(zhì)炭粉，備用； (4) 將步驟三所得生物質(zhì)炭粉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性木薯淀粉溶液混合 并攪拌均勻，待物料濕潤(rùn)后再與步驟二所得顆?；旌现糜跐L筒中，待物料翻滾30-40分鐘 后將滾筒加熱到80-100°C，同時(shí)向筒內(nèi)噴涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，55-75分鐘后將所 得肥料取出，過(guò)20目篩保存，即得炭基緩釋肥。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷含量高的炭基緩釋肥，由下列重量份的原料制成：水稻秸稈19-23、磷酸一鈣3-5、改性木薯淀粉溶液4-5、碳酸氫銨5-8、磷礦粉8-12、豬骨粉28-32、凹凸棒土5-7、腐植酸原粉3-5、核桃殼粉16-18、魚鱗粉19-21；本發(fā)明的炭基緩釋肥適合用于缺磷土壤，添加的磷酸一鈣、骨粉等原料施用后能顯著提高土壤中速效磷的含量，同時(shí)由于炭基緩釋層的多孔和強(qiáng)吸附性，能促進(jìn)土壤中氮磷鉀元素的聚集，保證了肥料在使用后能在較長(zhǎng)的周期內(nèi)維持較高的營(yíng)養(yǎng)元素供應(yīng)量，確保作物對(duì)磷素的穩(wěn)定吸收，提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。
【IPC分類】C05G3-00
【公開號(hào)】CN104803746
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510171042
【發(fā)明人】郭永明
【申請(qǐng)人】安徽天葉肥料有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日