CN102503710A - 一种增效复合肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种增效复合肥及其生产方法,首先利用酶解法生产海藻酸溶液,海藻酸溶液和无机原料按照一定比例混合,经高塔造粒,滚筒烘干机烘干后,即得成品。本产品复合肥增效剂海藻酸含量为0.3%~20%,无机养分总含量(以N、P2O5、K2O计)为25%~80%。本方法生产的增效复合肥能够显著提高作物品质,有利于作物根系生长,对改善农田生态环境,缓解化肥比例失调等方面具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于复合肥生产技术领域,具体说是一种增效复合肥的生产方法。
背景技术
目前我国的土壤施肥状况偏重于化肥投入,但是化肥的利用率却没有提高,由于过度盲目加大化肥的使用量,反而使化肥利用率有下降的趋势。我国占世界10%的耕地却消费了世界30%的化学肥料,单位耕地面积的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍。肥料利用率低,土传病虫害加剧,造成环境严重污染和农产品质量下降,在很大程度上威胁国家粮食安全和农业的可持续发展。
海藻经过特殊的生化工艺处理,提取其精华物质,极大地保留了天然活性组分,海藻中富含钾、钙、镁、铁、锌、碘等四十余种矿物质元素和丰富的维生素,特别含有海藻中所特有的海藻多糖、蛋白质、氨基酸、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂,具有很高的生物活性。海藻酸钠是无毒无臭、白色或淡黄色粉末,其水溶液能与二价金属阳离子迅速反应形成凝胶。海藻酸钠易溶于水,具有增稠、悬浮、乳化、稳定、形成凝胶和形成薄膜的特性。
如何将海藻与复合肥有机地结合,提高复合肥的吸收利用率,解决现有肥料吸收利用太低的问题,这是本发明面临的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用海藻制备增效复合肥的方法。该增效复合肥打破常规复合肥的结构,以海藻酸为增效原料,经科学加工制成。海藻酸不仅能作为增效剂促进植物对养分的吸收,还能够对养分起到缓控释、包膜的作用,为作物提供更安全的生长环境,促进作物稳产、高产、高品质。
本发明的技术方案是:一种增效复合肥,其特征在于:包括增效剂海藻酸和无机养分,所述海藻酸的含量为0.3%~20%,无机养分的含量为(以N、P2O5、K2O计)为25%~80%。
所述的无机养分中,其中氮元素(以N计)含量为0~40%,磷元素(以P2O5计)含量为0~50%,钾元素(以K2O计)含量为0~45,增效复合肥中三种上述元素至少有两种不为0。
所述的氮元素原料为尿素、硝铵、氯化铵或硫胺的一种或几种组成的混合物;磷元素原料为磷酸一铵、磷酸二铵、重钙或普钙的一种或几种组成的混合物;钾元素原料为氯化钾、硫酸钾或硝酸钾的一种或多种为原料。
所述的海藻酸采用酶解法制备而得,包括以下步骤:
(1)海藻原料选取干海藻,所述的海藻原料为马尾藻、裙带菜、海带、浒苔或褐藻的一种;
(2)将海藻用2%~8%的盐酸浸泡,浸泡时间为16~30小时,之后用清水冲洗沥干,直至清水pH值为6.0~7.5,然后进行打浆;
(3)将酶解罐中加入清水,在搅拌情况下加入酶制剂,待其完全溶解后,将打浆后的海藻加入酶解罐中,然后加温至40℃~ 60℃,保温酶解1.5~8小时,即停止搅拌,其中海藻质量与清水体积比(m/v)为1:6~1:4,所述的酶制剂为木瓜酶、纤维素酶、半纤维素酶或果胶酶的一种,海藻浆中酶制剂含量为60~160U/g;
(4)将酶解后的海藻浆加入1%~5%的碳酸钠溶液,其中步骤(1)中的干海藻与碳酸钠溶液比例(m/v)为1:5~1:2,将温度加热到60℃~80℃,加热至海藻呈现粘稠的糊状后,此时停止加热,然后加入2%~5%的盐酸溶液,调节溶液的pH值到6.0~7.5,过滤除去杂质,浓缩后即得浓度为300g/L的海藻酸溶液。
所述的增效复合肥的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)称取无机养分中的各原料组份,进行粉碎;
(2)加入海藻酸溶液;
(3)搅拌;
(4)高塔造粒;
(5)即得增效复合肥。
本发明将海藻提取物与大量元素在造粒过程中充分反应,其分子之间以化学键连接,海藻酸的加入可明显提高作物对N、P、K的吸收率和利用率,显著提高作物品质,改良土壤结构,促进土壤团粒结构的形成,减轻土壤负担过重和化学污染而失去的天然胶质平衡,有利于作物根系生长,对改善农田生态环境,缓解化肥比例失调等方面具有重要的意义。增效复合肥的使用可有效缓解我国大量使用化学肥料的现状,推动我国绿色农业健康、快速发展,对实现我国农业可持续发展具有重要的意义。
按照本发明方法生产的增效复合肥中含有丰富的海洋活性成分,其中含有海藻所特有的海藻多糖、蛋白质、氨基酸、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂,具有很高的生物活性,还含有钾、钙、镁、铁、锌、碘等四十余种矿物质元素和丰富的维生素。尤其是海藻中的天然植物荷尔蒙,如植物生长素、赤霉素、类细胞***素、多酚化合物等,可刺激植物体内非特异活性因子的产生,调节内源激素的平衡。海藻中含有的天然抗生素、多糖、碘等物质,具有显著地抑菌、抗病毒和驱虫效果,肥药双效,可在一定程度上缓解我国农业滥用药物的现象,降低环境污染。
具体实施方式
以下结合实例来说明本发明,应该理解的是这些实例仅用于说明,不限制本发明的范围。
实施例1:将20kg海带放入浓度为5%的盐酸溶液中浸泡,浸泡时间为24小时,浸泡期间每隔1小时将海带翻动一次。将浸泡完的海带用清水冲洗,直至清水pH值为6.0~7.5。
将酶解罐中加入100L清水,加入木瓜酶120U/g,在搅拌情况下,待其完全溶解后,将处理好的海带打浆后倒入酶解罐中,加温至55℃,保温酶解2小时,即停止搅拌。加入2%的碳酸钠溶液60L,将温度加热到70℃,3小时后海带呈现粘稠的糊状,此时停止加热,进行降温过滤,用平板过滤机250目滤网过滤两次即可获得澄清海藻酸钠溶液。然后加入3%的盐酸溶液,调节溶液的pH值到7.5。然后过滤除去杂质,浓缩得海藻酸含量为300g/L的海藻酸溶液。
以生产含海藻酸2.0%的增效复合肥(20-10-25)1000kg为例。将200kg尿素、210kg磷酸二铵、570kg硝酸钾在链式粉碎机中粉碎大块,加入67L海藻酸溶液在盘式搅拌机中混合均匀,将混匀的原料进行高塔造粒,采用滚筒筛分机对造粒颗粒进行筛分,筛分产品进入转筒烘干机进行烘干,烘干之后进入冷却机冷却,然后进入二级滚筒筛分机,合格产品被筛分出来,不合格产品返料重新造粒。然后将合格产品进行计量包装,成品入库。
实施例2:将20kg海带放入浓度为3%的盐酸溶液中浸泡,浸泡时间为28小时,浸泡期间每隔1小时将海带翻动一次。将浸泡完的海带用清水冲洗,直至清水pH值为6.0~7.5。
将酶解罐中加入120L清水,加入果胶酶80U/g,在搅拌情况下,待其完全溶解后将处理好的海带打浆后加入酶解罐中,加温至60℃,保温酶解1.5小时,即停止搅拌。加入4%的碳酸钠溶液60L,将温度加热到75℃,大约3小时后海带呈现粘稠的糊状,此时停止加热,进行降温过滤,用平板过滤机250目滤网过滤两次即可获得澄清海藻酸钠溶液。然后加入5%的盐酸溶液,调节溶液的pH值到7.0。然后过滤除去杂质,浓缩得海藻酸含量为300g/L的海藻酸溶液。
以生产含海藻酸1.0%的增效复合肥(25-10-20)1000kg为例。将380kg尿素、170kg磷酸一铵、440kg硝酸钾在链式粉碎机中粉碎大块,加入34L海藻酸溶液在盘式搅拌机中混合均匀,将混匀的原料进行高塔造粒,采用滚筒筛分机对造粒颗粒进行筛分,筛分产品进入转筒烘干机进行烘干,烘干之后进入冷却机冷却,然后进入二级滚筒筛分机,合格产品被筛分出来,不合格产品返料重新造粒。然后将合格产品进行计量包装,成品入库。
Claims (7)
1.一种增效复合肥,其特征在于:包括增效剂海藻酸和无机养分,所述海藻酸的含量为0.3%~20%,无机养分的含量为(以N、P2O5、K2O计)为25%~80%。
2.根据权利要求1所述的增效复合肥,其特征在于:所述的无机养分中,其中氮元素(以N计)含量为0~40%,磷元素(以P2O5计)含量为0~50%,钾元素(以K2O计)含量为0~45,增效复合肥中三种上述元素至少有两种不为0。
3.根据权利要求2所述的增效复合肥,其特征在于:所述的氮元素原料为尿素、硝铵、氯化铵或硫胺的一种或几种组成的混合物;磷元素原料为磷酸一铵、磷酸二铵、重钙或普钙的一种或几种组成的混合物;钾元素原料为氯化钾、硫酸钾或硝酸钾的一种或多种为原料。
4.根据权利要求1所述的增效复合肥,其特征在于:所述的海藻酸采用酶解法制备而得,包括以下步骤:
(1)海藻原料选取干海藻;
(2)将海藻用2%~8%的盐酸浸泡,浸泡时间为16~30小时,之后用清水冲洗沥干,直至清水pH值为6.0~7.5,然后进行打浆;
(3)将酶解罐中加入清水,在搅拌情况下加入酶制剂,待其完全溶解后,将打浆后的海藻加入酶解罐中,然后加温至40℃~ 60℃,保温酶解1.5~8小时,即停止搅拌,其中海藻质量与清水体积比(m/v)为1:6~1:4;
(4)将酶解后的海藻浆加入1%~5%的碳酸钠溶液,其中步骤(1)中的干海藻与碳酸钠溶液比例(m/v)为1:5~1:2,将温度加热到60℃~80℃,加热至海藻呈现粘稠的糊状后,此时停止加热,然后加入2%~5%的盐酸溶液,调节溶液的pH值到6.0~7.5,过滤除去杂质,浓缩后即得浓度为300g/L的海藻酸溶液。
5.根据权利要求4所述的增效复合肥,其特征在于:所述的步骤(1)中的海藻原料为马尾藻、裙带菜、海带、浒苔或褐藻的一种。
6.根据权利要求4所述的增效复合肥,其特征在于:所述的步骤(3)中的酶制剂为木瓜酶、纤维素酶、半纤维素酶或果胶酶的一种,海藻浆中酶制剂含量为60~160U/g。
7.根据权利要求1-6任意一项权利要求所述的增效复合肥的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)称取无机养分中的各原料组份,进行粉碎;
(2)加入海藻酸溶液;
(3)搅拌;
(4)高塔造粒;
(5)即得增效复合肥。
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