一種多功能緩控釋肥料添加劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及肥料添加劑的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多功能緩控釋肥料添加劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 肥料是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料之一,肥料的科學(xué)使用是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的 關(guān)鍵。在我國(guó),化肥的使用存在的一個(gè)突出問(wèn)題是肥料的利用率低,尤其是氮肥,當(dāng)季利用 率僅為30%~35%左右,其主要原因是肥料養(yǎng)分從顆粒肥料中釋放速度太快,作物不能及 時(shí)完全吸收,施入的氮肥在土壤中1一2周后就會(huì)在硝化細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,若被 雨水或漫灌,則會(huì)被淋洗到深層土壤和地下水中,進(jìn)而造成地下水污染。
[0003] 對(duì)顆粒肥料進(jìn)行包裹,控制其釋放速度或者在肥料中添加抑制劑是目前常見(jiàn)的方 法。常用的包裹材料有無(wú)機(jī)礦物和聚烯烴為主體的高分子有機(jī)化合物兩大類(lèi),無(wú)機(jī)礦物材 料來(lái)源廣泛、價(jià)格低,肥料養(yǎng)分釋放完了以后,殘留在土壤中的空殼能夠自行破碎,其缺點(diǎn) 是控釋效果差,養(yǎng)分含量低;聚烯烴為主體的高分子有機(jī)化合物包膜具有更好的阻水性能, 包膜表面更光滑更薄,緩釋效果也更好,但缺點(diǎn)是成本高,當(dāng)前主要用于經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的花 丼、蔬菜、水果、草坪等栽培中,在糧食作物中的應(yīng)用很少,并且殘留在土壤中的薄膜不能完 全降解,會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染;目前現(xiàn)有的添加抑制劑的緩控釋肥料大都是添加了單一 抑制劑的產(chǎn)品,如添加脲酶抑制劑對(duì)苯二酚的長(zhǎng)效尿素,添加硝化抑制劑雙氰胺的長(zhǎng)效碳 酸氫銨等,緩控釋效果不明顯,并且功能單一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種高效、環(huán)保、廉價(jià)、多功能的緩 控釋肥料添加劑。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006] 一種多功能緩控釋肥添加劑,由以下重量百分比的原料制成:
[0007] 木質(zhì)素10~20%、氨氧化木質(zhì)素10~20%、腐植酸10~14%、雙氰胺10~14%、 改性高表面活性礦物粉末4~8%、復(fù)合微肥10~20%、中藥組方10~16%、過(guò)硫酸氫鉀 復(fù)合鹽4~8%、淀粉2~5%、余量為水。
[0008] 進(jìn)一步地,由以下重量百分比的原料制成:
[0009] 木質(zhì)素15%、氨氧化木質(zhì)素15%、腐植酸12%、雙氰胺12%、改性高表面活性礦物 粉末5%、復(fù)合微肥15%、中藥組方12%、過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽5%、淀粉3% ;余量為水。
[0010] 進(jìn)一步地,所述木質(zhì)素由以下重量份的農(nóng)作物皮殼、秸桿制成:
[0011] 稻谷殼10~30、油菜籽殼10~30、棉籽殼10~30、花生殼10~30、栗子殼10~ 20、核桃殼10~20、甘鹿澄10~20、玉米稻桿20~50、煙草稻桿20~50、水稻稻桿20~ 50、小麥秸桿20~50 ;
[0012] 進(jìn)一步地,所述改性高表面活性礦物粉末由以下重量份的天然礦物制成:
[0013] 蒙脫石2~6、高嶺土 2~8、娃藻土 2~4、沸石2~4 ;
[0014] 進(jìn)一步地,所述復(fù)合微肥由以下重量份的原料制成:
[0015] 硫酸錳5~10、硫酸亞鐵5~10、硫酸鋅5~10、硼砂2~5、鉬酸銨2~5;
[0016] 進(jìn)一步地,所述中藥組方由以下重量份的原料制成:
[0017] 丁香5~10、紫荊皮5~10、姜黃5~10、桔梗5~10、土槿皮5~10、藜蘆2~ 6、印楝2~6、苦樹(shù)皮5~10、黃杜鵑2~5、菖蒲2~5、貫眾2~5;
[0018] 進(jìn)一步地,所述過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽的有效成分為42. 8 % -46%;
[0019] 進(jìn)一步地,所述淀粉為馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉中的一種或幾 種;
[0020] 本發(fā)明還提供了一種所述多功能緩控釋肥添加劑的制備方法,其特征在于,包括 以下步驟:
[0021] (1)木質(zhì)素的制備:上述木質(zhì)素的制備通過(guò)高沸點(diǎn)醇法制備,具體包括以下步驟:
[0022] ①按上述重量百分比和重量份稱(chēng)取所需的原料,烘干,粉碎,除去雜質(zhì),過(guò)40目 篩;
[0023] ②稱(chēng)取經(jīng)過(guò)步驟①處理過(guò)的原料置于不銹鋼高壓聚合釜內(nèi),加入高沸點(diǎn)的醇和水 的混合溶劑至浸沒(méi)量,同時(shí)加入少量催化助劑,升溫,讓植物原材料中的纖維素和木質(zhì)素溶 液分離;
[0024] ③到達(dá)預(yù)定的時(shí)間和溫度、壓力時(shí),通冷凝水冷卻降溫,使木質(zhì)素沉淀析出;
[0025] ④過(guò)濾,離心分離,將濾餅用水洗滌后濾干,烘干、冷凍干燥后即得棕色粉末狀的 木質(zhì)素。
[0026](2)氨氧化木質(zhì)素的制備:按上述重量百分比稱(chēng)取一定質(zhì)量的經(jīng)過(guò)上述步驟①~ ④處理得到的木質(zhì)素溶解于稀氨水中,在一定溫度和氧壓條件下發(fā)生氧化降解反應(yīng),即制 得氨氧化木質(zhì)素;
[0027] (3)改性高表面活性礦物粉末的制備:
[0028] 按上述重量百分比和重量份稱(chēng)取所需的高表面活性礦物蒙脫石、高嶺土、硅藻土、 沸石,研磨細(xì)粉,稱(chēng)取一定質(zhì)量配成3%的懸浮液,加入適量的表面活性劑改性,置于恒溫水 浴鍋中攪拌、靜置冷卻到室溫,抽濾分離,固狀物用蒸餾水反復(fù)洗滌,烘干,研磨過(guò)80目篩, 活化2h即得改性的高表面活性礦物粉末。
[0029] 選用的表面活性劑是溴化十六烷基三甲銨(CTMAB)、溴化十二烷基三甲銨 (DTMAB)、溴化十六烷基吡啶(CPB)、溴化十二烷基吡啶(DPB)中的一種。
[0030] (4)中藥組方的制備:
[0031] 按上述重量百分比和重量份稱(chēng)取中藥原料丁香、紫荊皮、姜黃、桔梗、土槿皮、藜 蘆、印楝、苦樹(shù)皮、黃杜鵑、菖蒲、貫眾,洗凈、晾干、潤(rùn)透、切絲或切片,放入砂鍋中,加入6倍 水浸泡6個(gè)小時(shí),然后加熱2小時(shí),濾出濾液,得濾液一,將濾渣重新放回砂鍋中,加3倍水, 加熱1小時(shí),濾除濾液,得濾液二,合并濾液一和濾液二,得中藥液,濾渣備用;
[0032] (5)按上述重量百分比和重量份稱(chēng)取步驟(1)制備的木質(zhì)素,步驟(2)制備的氨氧 化木質(zhì)素,步驟(3)制備的改性高表面活性礦物粉末,以及腐植酸、雙氰胺、復(fù)合微肥、過(guò)硫 酸氫鉀復(fù)合鹽5 %,混合均勻,得混合物料一;
[0033] (6)將經(jīng)過(guò)步驟(4)處理得到的濾渣,曬干,磨成細(xì)粉,過(guò)80目篩;然后混入步驟 (5)得到的物料一中,得物料二;
[0034] (7)將經(jīng)過(guò)步驟(6)得到的物料二,摻入適量的淀粉,攪拌均勻;再將步驟(4)得 到的中藥液冷卻至室溫噴灑其中,添加適量水,攪拌均勻,按照常規(guī)團(tuán)粒法生產(chǎn)即得本發(fā)明 公開(kāi)的顆粒狀多功能緩控釋肥添加劑;
[0035] 使用方法:將上述顆粒狀多功能緩控釋肥添加劑與普通化肥混合均勻,可作為基 肥或者追肥使用。
[0036] 本發(fā)明公開(kāi)的多功能緩控釋肥添加劑有如下有益效果:
[0037] 1、添加了木質(zhì)素,木質(zhì)素的吸附緩釋性質(zhì)能夠較好地保持化學(xué)肥料的有效性并能 使其緩慢釋放,是一種良好的有機(jī)復(fù)合肥緩釋材料。由于木質(zhì)素是天然高分子化合物,無(wú) 毒,能降解,在土壤中可以通過(guò)微生物降解生成腐植酸,可以改善土壤理化性質(zhì),提高土壤 通透性,防止板結(jié);并且改性后的木質(zhì)素銨氧化木質(zhì)素導(dǎo)入了氨營(yíng)養(yǎng)元素,可作為氮肥的增 效劑;此外,利用農(nóng)業(yè)廢棄物農(nóng)作物皮殼、秸桿制備木質(zhì)素,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)資源化循環(huán)利用,減 少了農(nóng)業(yè)成本;
[0038] 2、添加了改性后的高表面活性礦物粉末和脲酶抑制劑腐植酸以及硝化抑制劑雙 氰胺配合使用,不僅能夠疏松土壤,改善其透氣性,中和酸性土壤,而且對(duì)土壤脲酶的活性 有抑制作用,減緩或者消弱了普通氮肥因水解過(guò)快而產(chǎn)生的氨揮發(fā)損失,土壤中有效氮含 量明顯提高,降低了揮發(fā)、淋失及反硝化作用,延長(zhǎng)了養(yǎng)分在土壤中的保留時(shí)間,從而提高 了氮肥利用率,一季作物一次施肥,省工省時(shí),經(jīng)濟(jì)效益高;
[0039] 3、添加了中藥組分及過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽,具有殺蟲(chóng)抑菌作用,可以有效地防止作 物病蟲(chóng)害及細(xì)菌性病害,并且不會(huì)引起藥物殘留,造成對(duì)環(huán)境的二次污染。此外,中草藥渣 中含有多種有機(jī)養(yǎng)分和活性成分,主要包括氨基酸、粗蛋白、粗纖維以及硅、錳、鋁、鋅、鋇、 鉻、鎂、鐵等多種無(wú)機(jī)元素及少量的維生素,并且中草藥渣作為一種植物源性材料,是一種 極為安全的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥原材料,與無(wú)機(jī)肥配合使用,可以起到改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤肥力 的作用;并且微量元素同時(shí)增加了土壤的營(yíng)養(yǎng)成分。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 實(shí)施例1 :
[0041] 一種多功能緩控釋肥添加劑,由以下重量百分比的原料制成:
[0042] 木質(zhì)素10 %、氨氧化木質(zhì)素10 %、腐植酸10 %、雙氰胺10 %、改性高表面活性礦物 粉末4 %、復(fù)合微肥10 %、中藥組方10 %、過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合鹽4 %、淀粉2 %、余量為水。
[0043] 所述木質(zhì)素