本發(fā)明涉及肥料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法。
背景技術(shù):
:我國(guó)的土壤正面臨著嚴(yán)重污染的威脅。化肥農(nóng)藥的過(guò)度使用導(dǎo)致了土壤肥力下降,環(huán)境污染突出等問(wèn)題,不僅危及食糧作物的安全,亦對(duì)生態(tài)造成嚴(yán)重破壞。數(shù)據(jù)表明我國(guó)化肥使用量全球第一,過(guò)量的化肥使用導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)要素品質(zhì)下降,不少地區(qū)農(nóng)田中有機(jī)質(zhì)的含量已經(jīng)從解放前的50-70%降低到1%。我國(guó)農(nóng)藥使用量達(dá)130萬(wàn)噸,是世界平均水平的2.5,但農(nóng)藥和化肥的實(shí)際利用率不到30,余下的大部分不僅造成大量浪費(fèi),還嚴(yán)重污染了環(huán)境,使得土壤中有益菌大量減少,土壤質(zhì)量下降,自?xún)裟芰p弱,影響農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì),危害人體健康。化肥的過(guò)度使用加上工礦企業(yè)排放不達(dá)標(biāo)等造成全國(guó)土壤污染總超標(biāo)率為16.1,其中重度污染點(diǎn)位比例為1.1,且以無(wú)機(jī)型污染為主。南方土壤污染重于北方,長(zhǎng)三角、珠三角、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問(wèn)題較為突出,西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)范圍較大。鎘、汞、砷、鉛4種無(wú)機(jī)污染物含量分布呈現(xiàn)從西北到東南、從東北到西南方向逐漸升高的態(tài)勢(shì)。耕地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4,其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為13.7、2.8、1.8和1.1,主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。水溶性肥料(WaterSolubleFertilizer,簡(jiǎn)稱(chēng)WSF),是一種可以完全溶于水的多元復(fù)合肥料,它能迅速地溶解于水中,更容易被作物吸收,而且其吸收利用率相對(duì)較高,更為關(guān)鍵的是它可以應(yīng)用于噴滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)水肥一體化,達(dá)到省水省肥省工的效能。目前市場(chǎng)上的水溶肥功能比較單一,多為提供植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素,為此,本發(fā)明人研發(fā)了一種水溶肥料,通過(guò)沉淀土壤中的重金屬而減少其對(duì)植物的污染,對(duì)土壤中的部分真菌有較好的殺滅作用,同時(shí)提高肥料的利用率,避免因肥料的大量使用造成的土壤結(jié)板等問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:一種具有土壤改良功能水溶肥,該水溶肥由以下質(zhì)量份原料制成:尿素15-35%、磷酸脲10-20%、硫酸鉀15-25%、土壤改良劑0.5-3%、微量元素0.1-0.8%;其中,土壤改良劑由硫化物、脲酶抑制劑、硝化抑制劑組成,三者質(zhì)量比為3:0.3-0.8:1-2。氮肥在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中均有較大量的需求,但普通的氮肥在使用過(guò)程中有50-60%的損失,其中最主要是受硝化作用變成為易揮發(fā)的硝態(tài)氮損失,還有部分是受土壤中的脲酶催化分解為不穩(wěn)定的碳酸銨而損失。因此,通過(guò)在水溶肥中加入脲酶抑制劑、硝化抑制劑以延長(zhǎng)氮肥的有效期,提高肥料的利用率,使用脲酶抑制劑為NBPT,硝化抑制劑為DMPP、DCD中的一種。脲酶抑制劑、硝化抑制劑兩者同時(shí)使用可降低土壤中氮素?fù)p失10-15%。所述土壤改良劑的硫化物由四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉組成。四硫代碳酸鈉遇水可分解成的二硫化碳可以作為一種高效的殺蟲(chóng)劑。五硫代碳酸鈉結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),能與金屬離子螯合形成一溶于水的五硫代碳酸鹽,且其分子量較大,與重金屬離子形成的沉淀物比重也較大,沉降速率更快,而且五硫代碳酸鈉具有還原性,亦能處理有還原性的重金屬離子。通過(guò)硫與土壤中的重金屬反應(yīng)生成穩(wěn)定的沉淀從而減少重金屬對(duì)植物的污染。所述土壤改良劑中四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉質(zhì)量比為0.5-0.9:1.2。四硫代碳酸鈉、五硫代碳酸鈉可以根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié),若能結(jié)合測(cè)土施肥,針對(duì)土壤中的重金屬含量進(jìn)行調(diào)節(jié)五硫代碳酸鈉會(huì)取得更好地沉淀效果。所述微量元素由質(zhì)量比為鋅:硼:鉬=1:0.3-0.8:0.5-1.2組成。一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法,該水溶肥制備方法為尿素與磷酸脲反應(yīng)40-80min,然后冷卻結(jié)晶,再加入硫酸鉀、土壤改良劑、微量元素,調(diào)節(jié)pH為4-7,經(jīng)超聲處理后離心取上清液后濃縮,噴霧干燥后制成。制備過(guò)程中經(jīng)超聲離心處理可以去除肥料中的不溶物,保證肥料的水溶效果。所述冷卻速度為6-10℃/h。所述濃縮為真空濃縮,處理至原體積的0.3-0.6倍。所述干燥溫度為40-70℃。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的有益效果在于:一、土壤改良劑中的四硫代碳酸鈉具有良好的抑菌來(lái)滅菌能力,對(duì)土壤中的青霉菌、黑曲霉等真菌有良好的抑制效果,能防治植物青霉病、黑曲病等,降低經(jīng)濟(jì)損失;二、土壤改良劑中的五硫代碳酸鈉可以沉淀土壤中的重金屬離子,減少其對(duì)植物的污染;三、硝化抑制劑能延緩水溶肥中氮的損失;四、尿素與磷酸脲反應(yīng)生成的聚合磷酸銨作為氮肥、磷肥具有水溶性好,易吸收的特點(diǎn)。本發(fā)明制備的水溶肥通過(guò)原料間的合理配比,不僅提高了肥效,且水溶效果好,利于植物吸收,能有效緩解當(dāng)前因過(guò)量肥料使用造成的環(huán)境污染問(wèn)題。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述,但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。實(shí)施例一一種具有土壤改良功能水溶肥,該水溶肥由以下質(zhì)量份原料制成:尿素15%、磷酸脲10%、硫酸鉀15%、土壤改良劑0.5%、微量元素0.1%;其中,土壤改良劑由硫化物、脲酶抑制劑、硝化抑制劑組成,三者質(zhì)量比為3:0.3:1,使用脲酶抑制劑為NBPT,硝化抑制劑為DMPP。土壤改良劑的硫化物由四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉、硫化鈉、硫代硫酸鈉組成。硫化物中四硫代碳酸鈉、五硫代碳酸鈉、硫化鈉、硫代硫酸鈉質(zhì)量比為0.5:0.8:0.3:0.3微量元素由質(zhì)量比為鋅:硼:鉬=1:0.3:0.5組成。一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法,該水溶肥制備方法為尿素與磷酸脲反應(yīng)40min,然后冷卻結(jié)晶,再加入硫酸鉀、土壤改良劑、微量元素,調(diào)節(jié)pH為4,經(jīng)超聲處理后離心取上清液后濃縮,噴霧干燥后制成。冷卻速度為6℃/h。濃縮為真空濃縮,處理至原體積的0.3倍。干燥溫度為40℃。實(shí)施例二一種具有土壤改良功能水溶肥,該水溶肥由以下質(zhì)量份原料制成:尿素18%、磷酸脲14%、硫酸鉀16%、土壤改良劑0.9%、微量元素0.3%;其中,土壤改良劑由硫化物、脲酶抑制劑、硝化抑制劑組成,三者質(zhì)量比為3:0.5:1.2,使用脲酶抑制劑為NBPT,硝化抑制劑為DCD。土壤改良劑的硫化物由四硫代碳酸鈉、五硫代碳酸鈉、硫化鈉組成。土壤改良劑中四硫代碳酸鈉、五硫代碳酸鈉、硫化鈉質(zhì)量比為0.6:0.8:0.5。微量元素由質(zhì)量比為鋅:硼:鉬=1:0.4:0.6組成。一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法,該水溶肥制備方法為尿素與磷酸脲反應(yīng)53min,然后冷卻結(jié)晶,再加入硫酸鉀、土壤改良劑、微量元素,調(diào)節(jié)pH為5.2,經(jīng)超聲處理后離心取上清液后濃縮,噴霧干燥后制成。冷卻速度為7℃/h。濃縮為真空濃縮,處理至原體積的0.4倍。干燥溫度為53℃。實(shí)施例三一種具有土壤改良功能水溶肥,該水溶肥由以下質(zhì)量份原料制成:尿素26%、磷酸脲14%、硫酸鉀19%、土壤改良劑1.3%、微量元素0.4%;其中,土壤改良劑由硫化物、脲酶抑制劑、硝化抑制劑組成,三者質(zhì)量比為3:0.6:.4,使用脲酶抑制劑為NBPT,硝化抑制劑由DMPP與DCD以質(zhì)量比1:1組成。土壤改良劑的硫化物由四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉組成。土壤改良劑中四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉質(zhì)量比為0.7:1.2。微量元素由質(zhì)量比為鋅:硼:鉬=1:0.5:0.8組成。一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法,該水溶肥制備方法為尿素與磷酸脲反應(yīng)57min,然后冷卻結(jié)晶,再加入硫酸鉀、土壤改良劑、微量元素,調(diào)節(jié)pH為5.6,經(jīng)超聲處理后離心取上清液后濃縮,噴霧干燥后制成。冷卻速度為7℃/h。濃縮為真空濃縮,處理至原體積的0.4倍。干燥溫度為58℃。實(shí)施例四一種具有土壤改良功能水溶肥,該水溶肥由以下質(zhì)量份原料制成:尿素30%、磷酸脲18%、硫酸鉀21%、土壤改良劑2.8%、微量元素0.6%;其中,土壤改良劑由硫化物、脲酶抑制劑、硝化抑制劑組成,三者質(zhì)量比為3:0.8:1.8,使用脲酶抑制劑為NBPT,硝化抑制劑為DCD。土壤改良劑的硫化物由四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉組成。土壤改良劑中四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉質(zhì)量比為0.8:1.2。微量元素由質(zhì)量比為鋅:硼:鉬=1:0.7:1.0組成。一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法,該水溶肥制備方法為尿素與磷酸脲反應(yīng)75min,然后冷卻結(jié)晶,再加入硫酸鉀、土壤改良劑、微量元素,調(diào)節(jié)pH為6,經(jīng)超聲處理后離心取上清液后濃縮,噴霧干燥后制成。冷卻速度為9℃/h。濃縮為真空濃縮,處理至原體積的0.5倍。干燥溫度為66℃。實(shí)施例五一種具有土壤改良功能水溶肥,該水溶肥由以下質(zhì)量份原料制成:尿素35%、磷酸脲20%、硫酸鉀25%、土壤改良劑3%、微量元素0.8%;其中,土壤改良劑由硫化物、脲酶抑制劑、硝化抑制劑組成,三者質(zhì)量比為3:0.3:2,使用脲酶抑制劑為NBPT,硝化抑制劑為DMPP。土壤改良劑的硫化物由四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉組成。土壤改良劑中四硫代碳酸鈉與五硫代碳酸鈉質(zhì)量比為0.9:1.2。微量元素由質(zhì)量比為鋅:硼:鉬=1:0.8:1.2組成。一種具有土壤改良功能水溶肥的制備方法,該水溶肥制備方法為尿素與磷酸脲反應(yīng)80min,然后冷卻結(jié)晶,再加入硫酸鉀、土壤改良劑、微量元素,調(diào)節(jié)pH為7,經(jīng)超聲處理后離心取上清液后濃縮,噴霧干燥后制成。冷卻速度為10℃/h。濃縮為真空濃縮,處理至原體積的0.6倍。干燥溫度為70℃。實(shí)驗(yàn)例一5塊相鄰的1畝水田分別編號(hào)為A、B、C、D、E、F,其中,A、B、C、D、E使用實(shí)施例一-五的水溶肥料,而F使用普通肥料,肥料使用次數(shù)、每次使用量均相同,種植相同的水稻,其余管理相同,收獲后比較總產(chǎn)量,并在相同條件下測(cè)定各組鉛、鎘的含量。項(xiàng)目總產(chǎn)量/kg鉛mg/kg鎘mg/kgA5480.010.03B5360.020.01C5720.030.02D5500.040.03E5640.030.01F4580.140.08從上表可看出使用本方法制備的水溶肥能較好地提高水稻總產(chǎn)量,比使用普通肥料的稻田至少增產(chǎn)17%;而且具有土壤改善功能,對(duì)于種植出來(lái)的水稻中鉛、鎘進(jìn)行檢測(cè),使用本發(fā)明制備的水溶肥料在收獲的水稻均鉛、鎘含量均低于使用普通肥料種植出的水稻。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3