本发明涉及一种肥料技术领域,特别涉及一种适用于盐碱土的高效控释肥及其制备方法。
背景技术:
盐碱土是盐类集积的一个种类,是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来。盐碱土是盐土和碱土的总称。盐土主要指含氯化物或硫酸盐较高的盐渍化土壤,土壤呈碱性,但ph值不一定很高。碱土是指含碳酸盐或重磷酸盐的土壤,ph值较高,土壤呈碱性。盐碱土的有机质含量少,土壤肥力低,理化性状差,对作物有害的阴、阳离子多,作物不易促苗。盐碱土的施肥原则是以施有机肥料和高效复合肥为主,控制低浓度化肥的使用。因此优化肥料结构,推广控释技术与控释肥料是提高肥料利用率的有效方法。
控释肥能够起到前期肥效强,后期肥效缓慢释放的作用。对盐碱土采用合适的控释肥,有针对性强、施用方便、改良效果好、作物产量高的特点。但是,目前大多数的控释肥其包膜材料不易降解,会在土壤中有残留,这对日后土壤的改良影响不明确,甚至还会造成不好的影响。此外,为了让控释肥不会对土壤留下不利于改良的盐根离子与有害物质,我们也需要挑选恰当合适的的控释肥配方,以增加盐碱土改良的效果,令土壤状况得到有效的改善并提高农产品品质。
技术实现要素:
针对以上盐碱土改良中的问题,本发明提供了一种适用于盐碱土的高效控释肥及其制备方法,该高效控释肥选用了合适有效的配方和包膜材料,在能够在保证作物生长所必须的营养条件下,能够对盐碱土进行有效的降盐、降碱,且解决了一般控释肥会有土壤有害盐根离子累积,控释肥包膜无法有效降解导致控释功能性差,与降解后会在土壤中有残留的问题。
本发明所采用的的技术方案如下:
一种适用于盐碱土的高效控释肥,其特征在于,由以下质量份的原料配比构成:尿素10-15份、磷酸二氢钾12-20份、单宁酸25-35份、元素肥20-25份、腐熟畜牧粪肥20-35份、腐殖酸铵15-20份、秸秆灰烬100-120份、淀粉基复合膜5-10份、pam5-12份以及增强剂pva溶液、增塑剂甘油和交联剂。
所述元素肥包括硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰,所述的淀粉基复合膜,主要为玉米淀粉制备的复合膜,所述增强剂pva溶液质量百分浓度为40-45%,所述增塑剂甘油质量百分浓度为20-25%,所述交联剂质量百分浓度为15-20%的乙二醛。
所述硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰的质量份数比为:1:1.5-2.5:0.8-2.5:1.2-2.0:1-1.2:0.6-0.8。
一种适用于盐碱土的高效控释肥的制备方法,其特征在于:所述的适用于盐碱土的高效控释肥的制备方法包括以下步骤:
步骤1:将尿素、磷酸二氢钾、单宁酸、腐殖酸铵与元素肥充分混合后用搅拌机充分搅拌,用烘干机器烘干后碾压至90-100目粉末,再用造粒机进行造粒;
步骤2:将步骤1所得的混合肥料用淀粉基复合膜糊化液进行混合均匀,冷却后淀粉基复合膜糊化液自然成膜,对混合肥料自然包覆;
步骤3:将步骤2所得的包膜肥料与pam、腐熟畜牧粪肥、秸秆灰烬混合均匀,即得。
所述淀粉基复合膜的制备方法为:将淀粉与水搅拌为淀粉乳,然后加入适量溶解为液体状的增强剂pva溶液与增塑剂甘油,在85℃-90℃条件下,以130-150r/min的速度搅拌共混35-40min,滴加交联剂,交联反应35-40min,控制温度为90~110℃,即得。
所述腐熟畜牧粪肥的制备方法为:将干燥的鸡粪、牛粪、猪粪按照2:3:3的比例混合,向其中注水至含水量按质量百分比计达到40%-50%,加入质量占比为0.8%-1%的发酵菌剂,按照高1.5-2.0m,宽1.2-2.0m建堆,防风防雨,令其自然发热发酵,同时监测其温度,待其温度上升至65℃~75℃,再下降至40~45℃时,即可烘干粉碎造粒,得到腐熟畜牧粪肥;所述腐熟畜牧粪肥料粒径为60-70目。
所述发酵菌剂所含发酵菌份数比例为芽孢杆菌:耐盐巴西固氮螺菌:酵母菌:里氏木霉=2-2.5:2.5-3:1-2:2.5-3。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)尿素、磷酸二氢钾、元素肥为速效肥料,能够在施入土壤后立即为土壤提供所需的氮、磷、钾以及各种微量元素,与此同时,为了使土壤能够长期有效的从肥料中获取养分,我们使用了淀粉基复合膜作为包膜材料,淀粉基复合膜易降解,且有良好的生物相容性,能够与腐殖酸铵共同作用,改良土壤中的微生物结构,从而抑制盐分离子的累积,有效起到盐碱土改良的效果。通过以淀粉基复合膜包覆于肥料颗粒,能够控制肥料中养分的释放,达到优秀的控释效果,并且所采用的原料降解后,均能被作物所吸收,能有效增强土壤活性,增强盐碱土改良效果。
2)单宁酸能够降低土壤颗粒对盐基离子的吸附作用,从而促进土壤脱盐,因此单宁酸可以作为优良的辅助材料改良盐碱土。在肥料中选用合适的单宁酸含量,能够促进土壤中更多na+的脱除及防止过多ca2+和k+的流失。由于单宁酸显酸性,能与腐殖酸胺共同作用有效降低土壤中的碱度,降低ph值,从而对盐碱土起到降盐、降碱的功效。同时添加的pam是一种土壤调理剂,能够对土壤颗粒起到吸附作用,并有效的抑制土壤中盐分离子浮出土壤形成表聚。而且pam能够增强土壤的保水能力,减少土壤中水分的蒸发,降低土壤的ph值,增加土壤的通透性,使肥料颗粒能够更好地渗透进土壤,从而有效地起到降盐、降碱的效果。
3)所采用的的腐熟畜牧粪肥,原料为鸡粪、牛粪、猪粪,来源范围广,价格低廉易得,且其中含有足量的营养元素,氮、磷、钾的含量较高,经过发酵后,能更加有效的被土壤吸收,提高土壤的肥力,配合包膜肥,可以有效的减少因大量使用化肥所带来的环境负担,避免肥料对盐碱土进一步的破坏。添加的秸秆灰烬能够令肥粒更好地定型,利于肥料施入,还可增加土壤的通透性,且秸秆灰烬能有效的吸附土壤中的na+,起到降盐的效果,且易降解,方便土壤吸收。
综上所述,本发明所采用的一种适用于盐碱土的高效控释肥及其制备方法,能够有效地通过酸碱中和作用,与吸附与包裹土壤中的盐根离子,从而降低土壤中的盐度和碱度。且能增加土壤的保水能力并防止盐分表聚,增加土壤的通透性,增加土壤活性并改善微生物区系结构,令盐碱土逐步改善为适于植物生长的环境。与此同时,所采用的的肥料配方含有植物所需的必要养分,能够有效增加土壤的肥力,且采用的淀粉基复合膜构成的控释肥易降解,能够有效避免对土壤造成的二次污染,并易于土壤缓慢吸收,能够令植物在生长的不同时期都能获取到所需的养分,达到后期不追肥,省时省心的效果,从而提高盐碱土上植物的成活率,有效地改善所在盐碱地的生态环境。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
实施例1
一种适用于盐碱土的高效控释肥,其特征在于,由以下质量份的原料配比构成:尿素10份、磷酸二氢钾12份、单宁酸25份、元素肥20份、腐熟畜牧粪肥20份、腐殖酸铵15份、秸秆灰烬100份、淀粉基复合膜5份、pam5份以及增强剂pva溶液、增塑剂甘油和交联剂。
所述元素肥包括硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰,所述的淀粉基复合膜,主要为玉米淀粉制备的复合膜,所述增强剂pva溶液浓度为40%,所述增塑剂甘油浓度为20%,所述交联剂为浓度为15%的乙二醛。
所述硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰的质量份数比为:1:1.5:0.8:1.2:1:0.6。
一种适用于盐碱土的高效控释肥的制备方法,其特征在于:所述的适用于盐碱土的高效控释肥的制备方法包括以下步骤:
步骤1:将尿素、磷酸二氢钾、单宁酸、腐殖酸铵与元素肥充分混合后用搅拌机充分搅拌,用烘干机器烘干后碾压至粉末,再用造粒机进行造粒;
步骤2:将步骤1所得的混合肥料用淀粉基复合膜糊化液进行混合均匀,冷却后淀粉基复合膜糊化液自然成膜,对混合肥料自然包覆;
步骤3:将步骤2所得的包膜肥料与pam、腐熟畜牧粪肥、秸秆灰烬混合均匀,即得;
其中,步骤1所述制备的混合肥为90目。
所述淀粉基复合膜的制备方法为:将淀粉与水搅拌为淀粉乳,然后加入适量溶解为液体状的增强剂pva溶液与增塑剂甘油,在85℃条件下,以130r/min的速度搅拌共混35min,滴加交联剂,交联反应35min,控制温度为90℃,即得。
所述腐熟禽畜粪肥的制备方法为:将干燥的鸡粪、牛粪、猪粪按照2:3:3的比例混合,向其中注水至含水量按质量分数计达到40%,加入质量占比为0.8%的发酵菌剂,按照高1.5m,宽1.2m建堆,防风防雨,令其自然发热发酵,同时监测其温度,待其温度上升至65℃,再下降至40℃时,即可烘干粉碎造粒,得到腐熟畜牧粪肥;所述腐熟畜牧粪肥料粒径为60目。
所述发酵菌剂所含发酵菌份数比例为芽孢杆菌:耐盐巴西固氮螺菌:酵母菌:里氏木霉=2:2.5:1:2.5。
实施例2
本发明所述的一种适用于盐碱土的高效控释肥,是由以下质量份的原料配比构成:尿素15份、磷酸二氢钾20份、单宁酸35份、元素肥25份、腐熟畜牧粪肥35份、腐殖酸铵20份、秸秆灰烬120份、淀粉基复合膜10份、pam12份。
所述元素肥包括硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰,其硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰的质量份数比为:1:2.5:2.5:2.1.2:0.8。
本实施例中高效控释肥制备方法与淀粉基复合膜与发酵菌剂的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本发明所述的一种适用于盐碱土的高效控释肥,是由以下质量份的原料配比构成:尿素12份、磷酸二氢钾16份、单宁酸30份、元素肥22份、腐熟畜牧粪肥28份、腐殖酸铵17份、秸秆灰烬110份、淀粉基复合膜7份、pam8份。
所述元素肥包括硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰,其硫酸铜、木质素磺酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁、钼酸铵和硫酸锰的质量份数比为:1:2:1.6:1.6:1.1:0.7。
本实施例中高效控释肥制备方法与淀粉基复合膜与发酵菌剂的制备方法与实施例1相同。
对比例1
选用盐碱地地区所采用的一般采用的有机-无机复合肥,所用肥料营养成分氮、磷、钾总量占30%,有机质质量分数为25%,酸度为6.5以上,腐殖酸15%以上,有效活菌数0.2亿/g以上。
对比例2
不添加任何的肥料,令植物自由生长。
实验对比:
试验地区选择黄河三角洲地区的盐碱地,该地区植被覆盖率为7-8%,ph值为8.8-9.5,土壤含水量为7.5-9.5%,土壤中有机质含量为6.2-6.7g/kg。
选用实施例1,实施例2,实施例3,对比例1,对比例2为试验组1、2、3、4、5。每试验组选用100平方米土地进行试验,按照每平方米0.5千克的量施肥,再对其进行深耕一轮,深度为40-45cm,试验组5除了不施放肥料,其他试验步骤保持与其他组一致。然后分别于一个月、三个月、半年、一年后植被覆盖率进行各个试验组的对比。同时在试验开始时于各个试验地播种棉花,于收获时节进行产量的测定。
结果如下表所示:
试验结果经分析表明:施用了高效控释肥料的试验组1、2、3的各项指标都比施用一般化肥的试验组4更加优异,而不施用肥料的试验组5,则不能提供植物生长所必须的环境。在施用了一年肥料之后,可以看出施用地的植被覆盖率得到了显著的提升,其土壤含盐率低,碱度低,且土壤透水保肥,无固化结块的现象。可见本发明所述的一种适用于盐碱土的高效控释肥其配方合理,营养均衡,能对盐碱土实现有效的改良,同时避免了环境的污染。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。