螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂与流程

1.本发明属于肥料技术领域，涉及一种肥料，具体地说是一种螯合铁复合肥及其制备方法和缓释型土壤改良剂。


背景技术：

2.铁元素作为植物生长中必须的营养元素，在植物生长过程中起着至关重要的作用。缺乏铁元素将导致植物叶片失绿黄化，甚至叶面出现褐色斑，严重影响植物生长。因此，保证铁元素有效供给，是预防/矫治植物黄叶/叶面褐色斑的有效手段。又因为植物只能吸收二价铁，不能吸收三价铁，市面销售的铁肥主要为硫酸亚铁、edta
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fe和氨基酸铁等。这些铁肥都是采用化学无机合成方法制备，所得铁肥营养单一，不利于植物的生长吸收。


技术实现要素：

3.本发明的目的，是要提供一种螯合铁复合肥的制备方法，以解决现有铁肥营养单一的问题；
4.本发明的另一个目的，是要提供上述螯合铁复合肥；
5.本发明还有一个目的，是要提供上述方法制备的缓释型土壤改良剂。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种螯合铁复合肥的制备方法，是取菱铁矿与柠檬酸加至水中，经螯合反应、固液分离后，所得液相即为所述螯合铁复合肥。
8.作为一种限定，所述菱铁矿中碳酸亚铁的重量含量≥40％。
9.作为另一种限定，所述螯合反应的温度为80～100℃。
10.作为第三种限定，菱铁矿、柠檬酸与水三者之间的重量比为1：2.5～3.5：18～22。
11.作为第四种限定，所述菱铁矿与柠檬酸加至水中前，菱铁矿还需粉碎、过筛。
12.作为进一步限定，所述过筛的筛孔孔径≥80目。
13.本发明还提供了上述制备方法制备的螯合铁复合肥。
14.本发明也提供了上述制备方法制备的固相，作为缓释型土壤改良剂。
15.由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
16.本发明利用自然界大量存在的菱铁矿作为主要原料，与螯合剂(柠檬酸)经简单的螯合反应，制得液态的螯合铁复合肥；该螯合铁复合肥的主要成分为柠檬酸亚铁，喷洒于植物叶面，能够有效缓解/预防/矫治植物缺铁性黄叶现象；因菱铁矿中还含有碳酸钛、碳酸镁和碳酸锰等多种元素，本发明的螯合铁复合肥中还含有柠檬酸钛、柠檬酸镁、柠檬酸锰等有助于植物生长的微量元素；
17.植物的生长主要靠从土壤中吸收营养成分和水分。而土壤的形成原本就是岩石风化而来。土壤是岩石与有机物质在大自然环境中经日晒与风化，发生螯合与络合反应而来的产物。本发明利用天然的岩石(菱铁矿)与来自天然植物的柠檬酸，经螯合反应，制得螯合铁复合肥，其所含营养成分与土壤中所含的能够为植物所吸收的营养成分类似；
18.本发明的制备方法仿照自然界形成土壤的过程，利用加热过程加速反应过程，制备方法简单、节能，且原料和产品均无公害；在制备过程中仅释放少量二氧化碳，制备方法环保，所得液体产物为螯合铁复合肥，所得固体产物为缓释型土壤改良剂；
19.重茬也叫连作，是指在一块田地上连续栽种同一种作物。不少作物如豆科植物、瓜类、蔬菜、草莓及某些中草药等，都因重茬造成植物根部病菌，导致植物枯萎病，叶枯病，病毒病等危害，严重影响作物生长。重茬地的产生是由于土壤缺乏微量元素，导致土壤缺素症，而将本发明的缓释型土壤改良剂多次撒入重茬地，可有效补充土壤中的微量元素，防止土壤板结；
20.综上所述，本发明的制备方法简单，节能、环保、无公害，所得螯合铁复合肥和缓释型土壤改良剂均为生态农业产品。
21.本发明的制备方法适合制备螯合铁复合肥和缓释型土壤改良剂；所得螯合铁复合肥适用于喷洒在植物叶面，补充铁等微量元素；所得缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地，防止土壤板结，以及重茬带来的缺素性生理病害。
具体实施方式
22.下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明，应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明，并不限定本发明。
23.实施例1一种螯合铁复合肥及缓释型土壤改良剂的制备方法
24.螯合铁复合肥的制备方法的制备方法，包括依次进行的以下步骤：
25.1)取碳酸亚铁重量含量为40％的菱铁矿粉碎、过80目筛筛分，得菱铁矿粉。
26.2)取10kg菱铁矿粉与30kg柠檬酸加至200kg水中，加热至80℃进行螯合反应，反应过程中仅释放少量二氧化碳，至无二氧化碳放出，停止反应；螯合反应结束后，经固液分离机分离，得到液相的螯合铁复合肥(标记为m1)和固相的缓释型土壤改良剂(标记为n1)。其中，涉及到的主要化学反应式如下：
[0027][0028]
3ti(co3)2+4c6h8o7→
ti3(c6h5o7)4；
[0029][0030]
[0031]
本实施例制备的螯合铁复合肥适用于喷洒在植物叶面，补充铁等微量元素；所得缓释型土壤改良剂适用于撒入重茬地，为重茬地提供微量元素，防止土壤板结，以及重茬带来的缺素性生理病害。
[0032]
实施例2～6螯合铁复合肥及缓释型土壤改良剂的制备方法的制备方法
[0033]
实施例2～6分别为一种螯合铁复合肥及土壤改良剂的制备方法的制备方法，它们的步骤与实施例1基本相同，不同之处仅在于原料用量及各项工艺参数，具体详见表1：
[0034]
表1原料用量及工艺参数一览表
[0035][0036]
实施例2～6其它部分的内容，与实施例1相同。
[0037]
实施例7螯合铁复合肥中矿物质元素测定
[0038]
分别对螯合铁复合肥m1～m6中的矿物质元素(铁元素、钛元素、镁元素和锰元素等)进行检测，具体检测结果见下表
[0039]
表2螯合铁复合肥m1～m5中矿物质元素测定结果一览表
[0040][0041][0042]
实施例8螯合铁复合肥的应用
[0043]
取市售的七水硫酸亚铁和柠檬酸，按常规方法配制家用柠檬酸亚铁肥料，即首先取0.5g柠檬酸溶于1l水中，所得浓度为0.05wt％的柠檬酸溶液中再加入2.5g硫酸亚铁，即得家用柠檬酸亚铁肥料，每日现用现配。
[0044]
在花鸟鱼虫市场选购一批出现缺铁性黄叶的绿植(140盆，绿萝)和出现褐色斑的绿植(140盆，绿萝)，随机分成7组，每组40盆，每组中出现缺铁性黄叶的绿植和出现褐色斑的绿植各20盆，分别为对照组和实验组s1～s6。其中，对照组每日叶面喷洒家用柠檬酸亚铁肥料一次，实验组s1～s6每日一一对应叶面喷洒螯合铁复合肥m1～m5一次，连续施肥7天，每天喷洒后观察并几率绿植叶面情况，具体结果见下表：
[0045]
表3螯合铁复合肥m1～m5与常规含铁肥料对比结果一览表
[0046][0047][0048]
由表3可以看出，本发明制备的螯合铁复合肥m1～m5对绿植的补铁效果明显优于常规柠檬酸亚铁肥料。上述实验证明，本发明的螯合铁复合肥能够快速补充植物所需铁元素，加速出现缺铁症状植物的恢复。
[0049]
实施例9缓释型土壤改良剂的应用
[0050]
选取重茬程度相同的7亩重茬地，平均分成7块试验田种植小麦，分别编号为1～7号试验田，其中，1～6号试验田分别将实施例1～6制备的缓释型土壤改良剂n1～n6在播种前按50kg/亩撒入重茬地中，播种时和成长2个月后再分别按50kg/亩撒入缓释型土壤改良
剂n1～n6；7号试验田不施用任何改良剂。冬小麦于2019年10月5日机械播种，播种深度3～5cm，播种量为10kg/亩，行距20cm，2020年6月15日收获，期间按常规冬小麦种植方法进行种植。统计1～7号冬小麦的产量，具体结果见下表：
[0051]
表4 1～7号试验田冬小麦产量一览表
[0052]
试验田编号1234567亩产量(kg)283325343328336334351
[0053]
由表4可以看出，施用本发明制备的缓释型土壤改良剂n1～n6后，能够明显提高小麦产量，说明本发明的缓释型土壤改良剂能够改善重茬地的土壤缺素症，为植物提供所需营养物质，改善土壤肥力，促进植物生长。