專利名稱:一種增效氮肥的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于氮肥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種增效氮肥的制備方法。
背景技術(shù):
目前,我國的化肥施用量增加了一倍,但是糧食產(chǎn)量增加卻不到10%,化肥利用率急劇下降,農(nóng)民增產(chǎn)不增收。長期以來過量地施用化學(xué)肥料已使農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、土壤的理化形態(tài)以及土壤微生物群受到了不同程度的破壞,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)影響很大。氮肥作為肥料的品種尤其突出。據(jù)統(tǒng)計(jì),幾種主要氮肥品種的氮素利用率是碳酸氫銨25% 30%,尿素30% 35%,硫酸銨35% 40%。目前我國氮肥利用率平均為35%。氮肥利用率不高的主要原因是
(1)養(yǎng)分損失。大量事實(shí)表明,氮肥損失的主要途徑是銨態(tài)氮肥的氨揮發(fā),也包括尿素轉(zhuǎn)化后氨的揮發(fā);硝態(tài)氮肥和尿素的直接淋失,以及水田中反硝化作用所引起的氣態(tài)氮損
失。ο(2)施肥量過大。最突出的是氮肥施用量過大。氮肥利用率的定義是作物吸收來自肥料的氮量占施入肥料的氮量的百分?jǐn)?shù),由此可見,加大了氮肥的投人,必然會(huì)降低氮肥利用率。因?yàn)椋m然作物的吸氮量會(huì)隨施肥量提高而有所增加,但作物的吸氮量是有限度的,不可能和施肥量同步增加。其結(jié)果是,超過正常需氮量越多,氮肥利用率就越低。(3)養(yǎng)分配比不當(dāng)。由于偏施氮肥,使得施肥養(yǎng)分比例不平衡,也會(huì)影響作物對(duì)氮肥的吸收利用,因而氮肥利用率不高。這一點(diǎn)往往未引起人們的重視。海藻酸是從大型速生褐藻中提取的可溶物,是多種有效成分的混合物。海藻液中含有豐富的礦物質(zhì)、氨基酸、維生素等營養(yǎng)成分及細(xì)胞分裂素、生長素、酚類等生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和抗生物質(zhì),將其施用于糧食作物、水果、蔬菜、花卉及苗木上,可促進(jìn)作物根系和主莖的發(fā)育,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì),增強(qiáng)作物抵抗不良環(huán)境的能力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種增效氮肥的制備方法,該增效氮肥易于被作物吸收, 發(fā)揮緩控釋效果,顯著提高氮肥利用率,可以防止銨態(tài)氮的硝化和揮發(fā),增效劑海藻酸屬于有機(jī)酸,可以改善土壤環(huán)境,能極大降低農(nóng)民的生產(chǎn)成本,更符合國家有機(jī)農(nóng)業(yè)、糧食安全等產(chǎn)業(yè)政策,其肥料利用率比普通氮肥高12 25%。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種增效氮肥,其特征在于包括增效劑海藻酸和增效氮月巴,所述的增效氮肥中海藻酸的含量為0. 3 20%,氮肥以氮元素的含量計(jì)為10 46%。所述的氮肥的原料是尿素、硝酸銨、硫酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、硝酸鉀中的一種或幾種組成。所述的增效劑海藻酸通過以下步驟制備
(1)稱取干海藻,將干海藻洗脫泥沙并晾干,用2 10%的鹽酸浸泡3 10小時(shí),用清水清洗至PH值達(dá)到4. 0 8. 0 ;(2)然后將海藻破碎成0.5 2cm2的小塊;
(3)加入步驟(1)中干海藻8 12倍量(m/v)的pH值4.0 6. 0檸檬酸緩沖液,然后再加入70 150U/g的纖維素酶,在50°C下進(jìn)行酶解12 36h ;
(4)加入相當(dāng)于步驟(1)中的干海藻質(zhì)量10 12倍的2 4%Na2C03溶液在60°C下堿化1. 5 6h ;
(5)加入步驟(4)中的混合溶液3 8倍體積的水稀釋,攪拌1 池,之后進(jìn)行固液分離,得到淡黃色濾液,用2 30%鹽酸溶液將濾液中和至pH=7. 0,過濾、除雜、濃縮得到濃度為300g/L的氮肥增效劑海藻酸濃縮液。所述的增效氮肥的制作方法,其特征在于,包括以下步驟
(1)稱取無機(jī)養(yǎng)分中的各原料組份;
(2)加入海藻酸溶液,進(jìn)行混合溶解;
(3)高塔造粒;
(4)即得。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)海藻酸可以提高氮肥的利用率,尤其是對(duì)尿素,據(jù)統(tǒng)計(jì),尿素和碳胺釋放的氮素與海藻酸絡(luò)合后肥效可達(dá)60天以上,使氮肥的利用率提高10%以上;海藻酸還能提高土壤中微量元素的活性,一些微量元素如硼、鈣、鋅、錳、銅等,多以無機(jī)鹽形式施入土壤,易轉(zhuǎn)化為難溶性鹽,使其利用率降低甚至完全失效。海藻酸可與金屬離子間發(fā)生螯合作用,使其成為水溶性海藻酸螯合微量元素,從而提高植物對(duì)微量元素的吸收與運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明以海藻為原料經(jīng)生物酶解、物理加工處理活化,輔以大量氮素營養(yǎng),提供作物初期生長所需的營養(yǎng)成分。能快速分解有機(jī)物中的氮、磷、鉀成分,提供作物全程生長所需營養(yǎng),大大提高了功效,達(dá)到增產(chǎn)、增收、防病、改善作物品質(zhì)的綜合效果。長期施用本發(fā)明產(chǎn)品,還能起到改良土壤結(jié)構(gòu),培肥地力的作用。海藻酸作為氮肥增效劑,可以抑制土壤中亞硝化細(xì)菌活動(dòng),從而抑制土壤中銨態(tài)氮的硝化作用,使施入土壤中的銨態(tài)氮肥能較長時(shí)間地以銨根離子的形式被膠體吸附,防止硝態(tài)氮的淋失和反硝化作用,從而減少氮素非生產(chǎn)性損失,提高氮肥利用率。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)例(按1噸成品計(jì)量)來說明本發(fā)明,應(yīng)該理解為這些實(shí)例僅用于說明, 不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1 增效劑海藻酸的制備將稱取洗脫泥沙并晾干的海帶用6%的鹽酸浸泡 10小時(shí),之后將海帶撈出清洗浙干,直至清水PH值達(dá)到7. 0 ;將洗凈的海帶破碎成Icm2的小塊,加入12倍量的pH值5. 0檸檬酸緩沖液,在50°C下進(jìn)行酶解Mh,加入90U/g的纖維素酶;加入相當(dāng)于干海帶質(zhì)量12倍的3%Na2C03溶液在60°C下堿化池;然后加5倍體積的水稀釋,攪拌池,之后進(jìn)行固液分離,得到淡黃色濾液,用3%的鹽酸溶液將濾液中和至pH=7. 0, 過濾、除雜、濃縮得到300g/L的增效劑海藻酸濃縮液。將制備好的增效劑海藻酸以及各種原材料計(jì)量好,向高塔原料熔融器中加入尿素 980kg,溶解,待尿素充分熔融后,加入制備好的海藻酸溶液60L,進(jìn)入混合槽混合溶解,進(jìn)行高塔造粒、風(fēng)干即得到增效氮肥成品。實(shí)施例2 增效劑海藻酸的制備將稱取洗脫泥沙并晾干的海帶用10%的鹽酸浸泡8小時(shí),之后將海帶撈出清洗浙干,直至清水pH值達(dá)到7. 0 ;將洗凈的海帶破碎成0. 5cm2的小塊,加入10倍量的pH值5. 0檸檬酸緩沖液,在50°C下進(jìn)行酶解Mh,加入70U/g的纖維素酶;加入相當(dāng)于干海帶質(zhì)量12倍的4%Na2C03溶液在60°C下堿化池;然后加5倍體積的水稀釋,攪拌池,之后進(jìn)行固液分離,得到淡黃色濾液,用3%的鹽酸溶液將濾液中和至pH=7. 0, 過濾、除雜、濃縮得到300g/L的增效劑海藻酸溶液。將制備好的增效劑海藻酸以及各種原材料計(jì)量好,分別向高塔原料熔融器中加入尿素500kg、硝酸銨200kg、氯化銨^Okg,溶解,待充分熔融后,加入制備好的海藻酸溶液 70L,進(jìn)入混合槽混合溶解,進(jìn)行高塔造粒、風(fēng)干即得到增效氮肥成品。實(shí)施例3 增效劑海藻酸的制備將稱取洗脫泥沙并晾干的海帶用8%的鹽酸浸泡 10小時(shí),之后將海帶撈出清洗浙干,直至清水PH值達(dá)到7. 0 ;將洗凈的海帶破碎成Icm2的小塊,加入12倍量的pH值5. 0檸檬酸緩沖液,在50°C下進(jìn)行酶解36h,加入120U/g的纖維素酶;加入相當(dāng)于干海帶質(zhì)量12倍的3%Na2C03溶液在60°C下堿化池;然后加5倍體積的水稀釋,攪拌池,之后進(jìn)行固液分離,得到淡黃色濾液,用3%的鹽酸溶液將濾液中和至pH=7. 0, 過濾、除雜、濃縮得到300g/L的增效劑海藻酸溶液。將制備好的增效劑海藻酸以及各種原材料計(jì)量好,分別向高塔原料熔融器中加入硝酸銨400kg、硫酸銨580kg,溶解,待充分熔融后,加入制備好的海藻酸溶液60L,進(jìn)入混合槽混合溶解,進(jìn)行高塔造粒、風(fēng)干即得到增效氮肥成品。
權(quán)利要求
1.一種增效氮肥,其特征在于包括增效劑海藻酸和增效氮肥,所述的增效氮肥中海藻酸的含量為0. 3 20%,氮肥以氮元素的含量計(jì)為10 46%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增效氮肥,其特征在于所述的氮肥的原料是尿素、硝酸銨、硫酸銨、碳酸氫銨、氯化銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、硝酸鉀中的一種或幾種組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增效氮肥,其特征在于所述的增效劑海藻酸通過以下步驟制備(1)稱取干海藻,將干海藻洗脫泥沙并晾干,用2 10%的鹽酸浸泡3 10小時(shí),用清水清洗至PH值達(dá)到4. 0 8. 0 ;(2)然后將海藻破碎成0.5 2cm2的小塊;(3)加入步驟(1)中干海藻8 12倍量(m/v)的pH值4.0 6. 0檸檬酸緩沖液,然后再加入70 150U/g的纖維素酶,在50°C下進(jìn)行酶解12 36h ;(4)加入相當(dāng)于步驟(1)中的干海藻質(zhì)量10 12倍的2 4%Na2C03溶液在60°C下堿化1. 5 6h ;(5)加入步驟(4)中的混合溶液3 8倍體積的水稀釋,攪拌1 池,之后進(jìn)行固液分離,得到淡黃色濾液,用2 30%鹽酸溶液將濾液中和至pH=7. 0,過濾、除雜、濃縮得到濃度為300g/L的氮肥增效劑海藻酸濃縮液;
4.據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的增效氮肥的制作方法,其特征在于,包括以下步驟(1)稱取無機(jī)養(yǎng)分中的各原料組份;(2)加入海藻酸溶液,進(jìn)行混合溶解;(3)高塔造粒;(4)即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增效氮肥的制備方法,該產(chǎn)品所用的增效劑海藻酸是以海藻為原料,用酶解法制備海藻酸。并將海藻酸與氮素有效絡(luò)合造粒,本發(fā)明增效氮肥具備緩控釋作用,顯著提高氮肥利用率,減少氮肥的施用量,能極大降低農(nóng)民的生產(chǎn)成本,更符合國家有機(jī)農(nóng)業(yè)、糧食安全等產(chǎn)業(yè)政策,其肥料利用率比普通氮肥高12~25%。該發(fā)明產(chǎn)品中氮肥增效劑海藻酸(含量為0.3~20%),氮素含量為10~46%,廣泛應(yīng)用于大田作物、水果、蔬菜等各種經(jīng)濟(jì)作物,有效改善作物品質(zhì)和提高作物產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C05G3/04GK102503737SQ201110394090
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者李建林, 盛泰, 趙瑜 申請(qǐng)人:青島豐泰海洋生物科技有限公司