一種改良酸性土壤的磁化緩釋肥料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種肥料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改良酸性土壤的磁化緩釋肥料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是典型的農(nóng)業(yè)大國，人口數(shù)量多耕地面積少，而化肥在農(nóng)作物的生產(chǎn)過程中 起著非常重要的作用。據(jù)研究表明，施入土壤的氮、磷、鉀等養(yǎng)分會發(fā)生各種物理化學(xué)變化， 其中氮素會通過揮發(fā)、淋溶、反硝化等損失，而磷素很容易被土壤中的Al3+、Fe3+及Ca 2+、Mg2+等各種離子固定，形成穩(wěn)定的沉淀物或與鐵、鋁氧化物等形成閉蓄態(tài)磷而逐步喪失其有效 性。這些因素都會造成化肥施用的利用率降低。化肥的使用同時也會帶來環(huán)境的污染，如 溫室效應(yīng)、水體的富營養(yǎng)化等。因此優(yōu)化肥料結(jié)構(gòu)，推廣緩釋與控釋肥料是提高肥料利用率 的有效方法。
[0003] 土壤作物系統(tǒng)是一個包含著各種離子轉(zhuǎn)移合成、水分子迀移、酶及微生物作用的 有機(jī)無機(jī)復(fù)合體系，磁場通過對體系中的電子傳遞、偶極子定向、酶及微生物中金屬磁性 的作用等而產(chǎn)生土壤及生物磁學(xué)效應(yīng)，對土壤養(yǎng)分的釋放，對土壤保水保肥、供水供肥的能 力同樣有所提高。因此，使用磁化方法制備肥料運(yùn)用在土壤種植方面具有很大的潛力。
[0004] 本發(fā)明人為此制備了一種新型的磁化緩釋肥料，分別對肥料顆粒進(jìn)行了固體磁化 和包膜液進(jìn)行液體磁化，將磁性載體與氮、磷、鉀及微量元素等通過一定比例混合，可以在 相同化肥投入下，增加作物產(chǎn)量和肥料利用率，使土壤養(yǎng)分狀況得到改善并提高農(nóng)產(chǎn)品品 質(zhì)，對糧食增產(chǎn)增收，增加農(nóng)民收入和推動農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改良酸性土壤的磁化緩釋肥料及其制備 方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] 本發(fā)明肥料由下列重量份的原料制成：氯化鐵10-14、干雞糞240-260、草木灰 110-130、碳酸鈣10-15、硝酸鉀25-30、粉煤灰95-105、酒糟40-60、硫鐵礦灰55-65、木薯淀 粉28-32、醋酸鈣6-8、復(fù)合生物菌劑11-15、水適量；
[0008] 所述的復(fù)合生物菌劑包括硫酸鹽還原菌、異氧鐵還原菌和枯草芽孢桿菌，所占比 例為1 :1 :2。
[0009] 所述肥料的制備的具體步驟如下：
[0010] (1)將粉煤灰置于高溫爐中，在750-850°C下煅燒20分鐘，取出后冷卻，再將硫 鐵礦灰投入高溫爐中，在500-600°C下煅燒30分鐘，取出后冷卻，將兩種煅燒灰混合并加 入粒徑大于5mm的大顆粒磁石，令煅燒灰與磁石重量比為4 :1，震蕩搖晃40-60分鐘后過 100-120目篩，得到初步磁化的混合煅燒灰，備用；
[0011] (2)將草木灰、干雞糞、酒糟混合粉碎后投入發(fā)酵池中，發(fā)酵堆含水量控制為 35-45%，發(fā)酵20-25天，發(fā)酵完成后將發(fā)酵物料取出破碎壓榨，分離出發(fā)酵渣和發(fā)酵液；
[0012] (3)將發(fā)酵渣、步驟1所得混合煅燒灰以及碳酸鈣、硝酸鉀混合并攪拌均勻，置于 造粒機(jī)中造粒，將所得顆粒置于磁化機(jī)中，在3800-4200mT的場強(qiáng)下磁化10-12秒；
[0013] (4)將步驟2所得發(fā)酵液與木薯淀粉混合，并加熱到60-70°C，保持20-30分鐘， 冷卻至室溫后再向溶液中加入醋酸鈣、氯化鐵以及其他剩余物料，并加熱至60-70°C，螯合 30-40分鐘，冷卻后再向螯合液中加入復(fù)合生物菌劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，將所得溶液置于磁?機(jī)中，在420_460mT的場強(qiáng)下磁化5分鐘；
[0014] (5)將步驟4所得磁化包膜液采用高壓噴霧的方式均勻涂布在步驟3所得磁化顆 粒外表面，低溫烘干后稱量包裝，并置于遠(yuǎn)離鐵類金屬物質(zhì)的倉庫保存即可。
[0015] 本發(fā)明的有益效果：
[0016] 磁化的使用能夠引起包膜液水分子間的部分氫健斷裂，使包膜液的含氧量得到增 加，從而引起超氧陰離子自由基的增加，令包膜液產(chǎn)生一定的有害菌的滅殺效果，保障作物 根部的健康。
[0017] 包膜液經(jīng)磁化后體系中自由的單體水分子和二聚體水分子增加，使溶出養(yǎng)分更易 進(jìn)入作物細(xì)胞內(nèi)，以促進(jìn)細(xì)胞的新陳代謝，增強(qiáng)細(xì)胞活力，提高作物的光合作用和對營養(yǎng)物 質(zhì)的吸收能力，更好的完成緩控釋作用，促進(jìn)作物生長發(fā)育。
[0018] 本發(fā)明的肥料使用了草木灰、碳酸鈣等堿性原料，同時通過磁化作用活化肥料鐵 磁性物質(zhì)，施入土壤后還原氧化鐵為Fe (OH) 3，提高土壤的PH值，降低土壤酸度，改良酸性土 壤，又通過鐵性物質(zhì)在氧化和水解時釋放的能量，可促進(jìn)土壤中水解性氮和代換性鉀及磷 的積累，活化了土壤的養(yǎng)分含量，對作物的生長提供了有利條件。 具體實(shí)施方案
[0019] 下面結(jié)合以下【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：
[0020] 稱取下列重量份（kg)的原料制成：氯化鐵12、干雞糞250、草木灰120、碳酸鈣14、 硝酸鉀28、粉煤灰100、酒糟50、硫鐵礦灰60、木薯淀粉30、醋酸鈣7、復(fù)合生物菌劑13、水適 量；
[0021] 所述的復(fù)合生物菌劑包括硫酸鹽還原菌、異氧鐵還原菌和枯草芽孢桿菌，所占比 例為1 :1 :2。
[0022] 所述肥料的制備的具體步驟如下：
[0023] (1)將粉煤灰置于高溫爐中，在800°C下煅燒20分鐘，取出后冷卻，再將硫鐵礦灰 投入高溫爐中，在550°C下煅燒30分鐘，取出后冷卻，將兩種煅燒灰混合并加入粒徑大于 5_的大顆粒磁石，令煅燒灰與磁石重量比為4 :1，震蕩搖晃50分鐘后過110目篩，得到初 步磁化的混合煅燒灰，備用；
[0024] (2)將草木灰、干雞糞、酒糟混合粉碎后投入發(fā)酵池中，發(fā)酵堆含水量控制為 35-45%，發(fā)酵21天，發(fā)酵完成后將發(fā)酵物料取出破碎壓榨，分離出發(fā)酵渣和發(fā)酵液；
[0025] (3)將發(fā)酵渣、步驟1所得混合煅燒灰以及碳酸鈣、硝酸鉀混合并攪拌均勻，置于 造粒機(jī)中造粒，將所得顆粒置于磁化機(jī)中，在4000mT的場強(qiáng)下磁化11秒；
[0026] (4)將步驟2所得發(fā)酵液與木薯淀粉混合，并加熱到65°C，保持25分鐘，冷卻至室 溫后再向溶液中加入醋酸鈣、氯化鐵以及其他剩余物料，并加熱至65°C，螯合35分鐘，冷卻 后再向螯合液中加入復(fù)合生物菌劑，充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑢⑺萌芤褐糜诖呕瘷C(jī)中，在440mT的 場強(qiáng)下磁化5分鐘；
[0027] (5)將步驟4所得磁化包膜液采用高壓噴霧的方式均勻涂布在步驟3所得磁化顆 粒外表面，低溫烘干后稱量包裝，并置于遠(yuǎn)離鐵類金屬物質(zhì)的倉庫保存即可。
[0028] 為了進(jìn)一步驗(yàn)證本發(fā)明肥料的實(shí)用性，發(fā)明人選取了 10畝酸性土壤試驗(yàn)田，通過 種植小麥來測定本發(fā)明肥料的具體使用效果，其中5畝作為實(shí)驗(yàn)組使用本發(fā)明的磁化緩 釋肥料作為基肥，另外5畝使用市售普通肥料作為基肥，兩種肥料使用量相等，均為每畝 1500kg，種植期間2組的管理模式相同，并隨機(jī)對2組的耕層土壤進(jìn)行取樣，進(jìn)行養(yǎng)分的測 定，最后再對產(chǎn)量進(jìn)行測定，數(shù)據(jù)如下：
[0029]
[0030] 從以上數(shù)據(jù)可以看出使用了本發(fā)明的磁化緩釋肥料后土壤的有效態(tài)養(yǎng)分含量明 顯增加，對作物的生長發(fā)育都有較好的促進(jìn)作用，酸性土壤對實(shí)驗(yàn)組無明顯的抑制生長情 況，種植過程中對照組植株較高且瘦，實(shí)驗(yàn)組則相對矮壯，葉片綠而發(fā)亮，說明本發(fā)明肥料 可以有效控制植株前期的瘋長，并為后期提供充足養(yǎng)分，最終提高了作物產(chǎn)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改良酸性土壤的磁化緩釋肥料及其制備方法，其特征在于，由下列重量份的原 料制成：氯化鐵10-14、干雞糞240-260、草木灰110-130、碳酸鈣10-15、硝酸鉀25-30、粉煤 灰95-105、酒糟40-60、硫鐵礦灰55-65、木薯淀粉28-32、醋酸鈣6-8、復(fù)合生物菌劑11-15、 水適量； 所述的復(fù)合生物菌劑包括硫酸鹽還原菌、異氧鐵還原菌和枯草芽孢桿菌，所占比例為1 :1 :2〇2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所述的改良酸性土壤的磁化緩釋肥料及其制備方法，其特征在 于，制備方法的具體步驟如下： (1)將粉煤灰置于高溫爐中，在750-850°C下煅燒20分鐘，取出后冷卻，再將硫鐵礦灰 投入高溫爐中，在500-600°C下煅燒30分鐘，取出后冷卻，將兩種煅燒灰混合并加入粒徑大 于5_的大顆粒磁石，令煅燒灰與磁石重量比為4 :1，震蕩搖晃40-60分鐘后過100-120目 篩，得到初步磁化的混合煅燒灰，備用； (2 )將草木灰、干雞糞、酒糟混合粉碎后投入發(fā)酵池中，發(fā)酵堆含水量控制為35-45%，發(fā) 酵20-25天，發(fā)酵完成后將發(fā)酵物料取出破碎壓榨，分離出發(fā)酵渣和發(fā)酵液； (3) 將發(fā)酵渣、步驟1所得混合煅燒灰以及碳酸鈣、硝酸鉀混合并攪拌均勻，置于造粒 機(jī)中造粒，將所得顆粒置于磁化機(jī)中，在3800-4200mT的場強(qiáng)下磁化10-12秒； (4) 將步驟2所得發(fā)酵液與木薯淀粉混合，并加熱到60-70°C，保持20-30分鐘，冷卻至 室溫后再向溶液中加入醋酸鈣、氯化鐵以及其他剩余物料，并加熱至60-70°C，螯合30-40 分鐘，冷卻后再向螯合液中加入復(fù)合生物菌劑，充分?jǐn)嚢杈鶆?，將所得溶液置于磁化機(jī)中， 在420_460mT的場強(qiáng)下磁化5分鐘； (5) 將步驟4所得磁化包膜液采用高壓噴霧的方式均勻涂布在步驟3所得磁化顆粒外 表面，低溫烘干后稱量包裝，并置于遠(yuǎn)離鐵類金屬物質(zhì)的倉庫保存即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改良酸性土壤的磁化緩釋肥料及其制備方法，由下列重量份的原料制成：氯化鐵10-14、干雞糞240-260、草木灰110-130、碳酸鈣10-15、硝酸鉀25-30、粉煤灰95-105、酒糟40-60、硫鐵礦灰55-65、木薯淀粉28-32、醋酸鈣6-8、復(fù)合生物菌劑11-15、水適量；本發(fā)明的肥料使用了草木灰、碳酸鈣等堿性原料，同時通過磁化作用活化肥料鐵磁性物質(zhì)，施入土壤后還原氧化鐵為Fe（OH）3，提高土壤的PH值，降低土壤酸度，改良酸性土壤，又通過鐵性物質(zhì)在氧化和水解時釋放的能量，可促進(jìn)土壤中水解性氮和代換性鉀及磷的積累，活化了土壤的養(yǎng)分含量，對作物的生長提供了有利條件。
【IPC分類】C05G3/00, C05G3/04
【公開號】CN105016917
【申請?zhí)枴緾N201510386884
【發(fā)明人】張西坤
【申請人】安徽徽皇肥業(yè)有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月30日