CN104591923A - 一种生态功能型磷肥及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物肥料领域，具体涉及一种生态功能型磷肥及制备方法。本发明主要由磷肥、有机废弃物和生态功能调理剂组成，先对有机废弃物进行处理，再与磷肥在活性剂的存在下进行结合反应生成一种生态功能型磷肥。该生态功能型磷肥以有机废弃物作为主要有机质，同时与磷肥进行结合，能够增大磷肥在土壤中的移动距离，防止磷肥在土壤中被铁铝等金属离子固定，同时还可改良土壤，增加土壤团粒结构，提高土壤有机质，改善土壤的板结，提高微生物活性，增强作物抗逆抗病和抗旱保水能力，在提供磷肥的同时可合理利用有机废弃物，使资源合理利用，减少环境负担，是一种环保型的生态功能磷肥。

Description

一种生态功能型磷肥及制备方法

技术领域

本发明属于农作物的肥料领域，更确切的说是涉及一种生态功能型磷肥及其制备方法。

背景技术

目前因化肥的不科学使用造成的自然生态环境的污染和破坏越来越大，同时食品安全已成了民生问题的一项重要课题，人们对无污染生态环境的渴望和绿色食品的需求越来越迫切。但我国为人口和经济大国，为了满足人们的粮食需求，肥料的使用是必不可少的。生态肥料是一种环境友好型肥料，其含有大量的有机质，施入土壤中可促进土壤中微生物的活性，增强作物抗逆抗病能力，降低作物重茬，连年施用可大大缓解连作障碍，提升农产品品质；还可改良土壤结构，增加土壤的孔隙率，防止土壤板结；同时可减少水分流失与蒸发、减轻干旱的压力、保肥、减少化肥、减轻盐碱损害，提升土壤肥力，达到提供营养的同时，改善土壤的作用。

磷肥对作物的生长具有很重要的作用。磷肥在土壤中的移动距离小，作物吸收慢，磷肥在土壤中一部分以磷酸的形式存在于土壤中，一部分以磷酸盐的形式存在，磷酸根易与土壤中的铁铝等金属离子进行反应，生成难容的磷酸盐，固定磷肥，降低了磷肥的利用率，造成土壤板结，降低土壤肥效。因此提高磷肥的利用率，防止磷肥被土壤中金属离子固定是目前磷肥面临的主要问题。

有机废弃物是工业生产中所残留的废弃有机物，如制糖工业中残留的甘蔗渣、酿酒工业中残留的酒糟以及水果加工中残留的果渣等，如不加以利用，将会增加对环境的污染。这些废弃物中均含有大量的有机质，且还有不同的有机酸和营养物质，对作物和土壤中微生物的生长均有积极作用。目前也存在将此类废弃物与磷肥结合，生成一种有机磷肥；或是加入生物菌类与磷肥共同发酵或是混合，生成一种生物磷肥。

中国发明专利公开号1229773公开了一种生态稀土系磷肥及其生产方法,其将磷矿石或泥磷、稀土、人或动物粪或/和垃圾或/和植物稿秆、以及浓硫酸或浓硝酸混合均匀后,在高温高压下发酵所得。该发明主要所用为发酵工艺。中国发明专利公开号1413954公开了一种生物腐殖酸有机磷肥,它由铵化腐殖酸、过磷酸钙、有机物、磷钾微生物活性菌、磷粉经生物菌发酵后混合再发酵工艺处理制成。中国发明专利公开号1280970公开了有机质磷肥,其组份为过磷酸钙、泥碳土（腐殖酸）、动植物有机原料、麸、氧化镁粉、水份组成，是将过磷酸钙、泥炭土等进行加熟化后再加加入动植物有机原料混合所得。中国发明专利公开号1526685公开了有机磷肥(钾肥)肥料，主要采用动物骨粉,骨炭等原料,植物物质,草木灰,海带粉和饼肥类及解磷,解钾细菌性肥料,经过科学配比,粉碎搅拌混合选粒,高温干燥而成。中国发明专利公开号103242084A公开了一种缓释磷肥，是磷矿粉，生物菌缓释剂、钙镁磷肥2、膨润土混合堆放发酵，造粒所得，其中的生物菌缓释剂为甘蔗渣、鸡粪、酒糟、污泥以及各种微生物菌混合发酵所得。以上专利都是通过磷肥与有机废弃物或者微生物利用混合或不同程度发酵的工艺而制得的有机或生物磷肥，但都存在磷肥利用率低和大量使用后土壤板结造成肥力下降的问题。

发明内容

为了解决磷肥的低利用率和目前土壤存在的板结和肥力降低的问题，本发明提出一种生态功能型磷肥。该生态功能型磷肥主要是采用含有大量糖类、氨基酸和微量元素的有机废弃物作为有机质，利用一定条件将有机废弃物与磷肥以化学键的方式结合，防止磷肥在土壤中被金属离子固定，提高了利用率；同时与有机质中的有机小分子结合，增大了磷肥的移动距离和速率，提高了作物对磷肥的吸收速率，增强作物的抗病抗逆；同时加入活性炭和生态功能调理剂，能够增强土壤的抗旱保水能力，改善土壤板结情况，提升土壤肥力，使土壤恢复良好生态循环。

本发明进一步提供了一种生态功能型磷肥的制备方法，该方法是先通过对有机废弃物进行分解和灭菌处理，再加入磷肥，在一定温度的条件下将有机质与磷肥以化学键的方式结合，加入活性炭和生态功能调理剂混合而成。

本发明一种生态功能型磷肥，其特征在于：其组成为以下物质的重量份：

磷肥：20~30份，

甘蔗渣：20~30份，

果渣：10~15份，

酒渣：10~15份，

骨粉：5~10份，

活性炭：5~10份，

生态功能调理剂：10~15份。

上述所述的磷肥为以下物质中的一种或几种：磷矿石粉、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾。

上述所述的甘蔗渣为糖厂废弃甘蔗渣，其中含有大量的糖类和纤维素，以及各种微量元素，其中通过活性处理，纤维素能够与磷肥中的磷酸根通过化学键结合，可有效防止磷肥被土壤中的铁铝等金属离子固定，同时纤维素在土壤中的移动距离和速率可带动磷酸的移动，可提高作物对磷肥的吸收率和利用率；甘蔗渣中的大量有机物能够为土壤提供有机质，其中的糖类可为土壤中微生物提供能量，提高微生物的活性，促进微生物的生长，从而改善土壤板结情况，提高土壤肥力。

上述所述的果渣为水果加工中的残留果渣，其中含有大量的粗蛋白、粗纤维、微量元素、有机酸以及维生素，其中的氨基酸如赖氨酸、蛋氨酸、精氨酸以及维生素均为小分子有机物，能够被作物根部直接吸收，促进作物体内有机物的合成，同时又能很好的与磷肥结合，提高磷肥的利用率。果渣中含有的碳水化合物在土壤中被微生物分解后，能够为微生物提供营养物质，提高土壤中有机质的含量，改善土壤板结，增加土壤的肥力。同时果渣中的有机磷含量也较高，可直接分解为作物提供磷源。

上述所述的酒渣为中含有大量的粗蛋白、纤维素、氨基酸、酵母菌和微量元素，其中的有机物能够在活性剂的存在下与磷肥很好的化学结合，降低了磷肥的固定，同时还可促进磷肥的吸收。其中的酵母菌能够促进果渣和甘蔗渣中有机物的分解，使其中的大分子糖类、粗蛋白和纤维素能够分解为小分子有机物供作物吸收，提高作物的抗病抗逆性能，提高作物的品质。酒渣中的酵母菌适应酒渣中环境，因此其成活率和繁殖率均比接种的菌种高，无需另行接种微生物菌分解甘蔗渣和果渣。

上述所述的生态功能调理剂为由以下物质组成：膨润土、硅藻土、凹凸棒土、麦饭石，其比例为膨润土：硅藻土：凹凸棒土：麦饭石=3~5:1~2:1~2:1~2，其中粒度为100~200目。膨润土、硅藻土、凹凸棒土和麦饭石均具有吸附性能和良好的表面亲水性能，能够吸收土壤中的水分进行保存，达到保水的目的，可增强作物的抗旱能力。同时生态功能调理剂为天然矿物，与土壤具有良好的相容性，能够增加土壤的团粒结构，改善土壤的通透性能，促进微生物活性，改良土壤的板结，提高土壤肥力，恢复土壤的自然生态。

本发明一种生态功能型磷肥的制备方法，其特征在于：具有以下步骤：

（1）将甘蔗渣、果渣粉碎至1~5cm大小，至于反应槽中，再加入酒渣混合均匀后，设定缓慢升温至45~50℃，保持15~20h；

（2）将步骤（1）中的物质搅拌翻动，继续升温至60~70℃，此时加入磷肥和骨粉，充分搅拌，在此条件下保持7~10h后，降低温度至30~40℃；

（3）将活性炭和生态功能调理剂加入至步骤（2）中，在30~40℃的条件下充分搅拌，设定搅拌速率为50r/min~80r/min ，在此条件下保持3~5h，干燥出料，既得一种生态功能型磷肥。

上述步骤（2）中，将温度升值60~70℃时，此时可杀死有机质中的大部分细菌，同时又可促进磷肥与有机质的反应。

本发明一种生态功能型磷肥及其制备方法，利用工业中的生产有机废弃物作为磷肥的主要载体，利用高温工艺处理，将有机物与磷肥结合在一起，可有效防止磷肥与土壤中的铁铝等金属离子生成难溶性磷酸盐被固定，同时与有机物中的小分子有机物结合，可增大磷肥的移动距离和传送速率，提高作物对磷肥的吸收，增强作物的抗逆抗病性，提升作物的品质，提高磷肥的利用率。该生态功能型磷肥将有机废弃物充分合理利用，减少了有机废弃物对环境的污染，用作肥料可增加土壤中的有机质，提高土壤中微生物的活性，促进微生物的繁殖；同时还可调节土壤生态环境，不仅可以保水保肥，提高作物的抗旱能力，还可增加土壤的团粒结构，提高土壤的通透性，改善土壤的板结情况，达到保水保肥的目的，保护了土壤生态环境，提高了土壤肥力。

本发明生态功能型磷肥及其制备方法，其突出特点和有益效果在于：

1、利用有机废弃物甘蔗渣、果渣和酒渣等提供有机质，与磷肥进行化学结合，有效防止磷肥被土壤金属离子固定，可达到磷肥缓慢释放的目的，提高了磷肥的利用率，增加作物的抗病抗逆能力，保水保肥，环保无污染。

2、改善土壤板结情况，增大土壤的团粒结构，提高土壤中微生物活性，增强作物的抗逆抗病性，增加土壤中有机碳含量，提升土壤肥力。

3、本发明所采用物质均为环境友好型物质，不会对土壤环境造成污染，长期使用可改善土壤环境污染状况

4、本发明所采用物质甘蔗渣、果渣和酒渣混合使用，可免去对微生物肥接种发酵过程，生产工艺简单且高效，具有市场应用价值。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应理解为本发明的范围权限仅限于以下的实例。

实施例1

一种生态功能型磷肥及其制备方法，其组成为以下物质的重量份：

磷矿石粉20份，甘蔗渣30份，果渣10份，酒渣15份，骨粉10份，活性炭5份，生态功能调理剂10份。

其中生态调理剂其比例为膨润土：硅藻土：凹凸棒土：麦饭石=3: 2:1: 2

其制备方法步骤为：

（1）将甘蔗渣、果渣粉碎至1~5cm大小，至于反应槽中，再加入酒渣混合均匀后，设定缓慢升温至45℃，保持20h；

（2）将步骤（1）中的物质搅拌翻动，继续升温至60℃，此时加入磷矿石粉和骨粉，充分搅拌，在此条件下保持10h后，降低温度至30~40℃；

（3）将活性炭和生态功能调理剂加入至步骤（2）中，在30~40℃的条件下充分搅拌，设定搅拌速率为50r/min~80r/min ，在此条件下保持3~5h，干燥出料，既得一种生态功能型磷肥。

该肥料使用后，作物的抗病抗逆能力明显增强，且作物品质良好，土壤中的有机碳明显增加，微生物活性增强，土壤的湿润度增大，土壤肥力大大提升。

实施例2

一种生态功能型磷肥及其制备方法，其组成为以下物质的重量份：

磷酸一铵25份，甘蔗渣25份，果渣15份，酒渣10份，骨粉5份，活性炭5份，生态功能调理剂15份。

其中生态调理剂其比例为膨润土：硅藻土：凹凸棒土：麦饭石=4: 2:2: 1

其制备方法步骤为：

（1）将甘蔗渣、果渣粉碎至1~5cm大小，至于反应槽中，再加入酒渣混合均匀后，设定缓慢升温至48℃，保持18h；

（2）将步骤（1）中的物质搅拌翻动，继续升温至70℃，此时加入磷酸一铵和骨粉，充分搅拌，在此条件下保持7h后，降低温度至30~40℃；

（3）将活性炭和生态功能调理剂加入至步骤（2）中，在30~40℃的条件下充分搅拌，设定搅拌速率为50r/min~80r/min ，在此条件下保持3~5h，干燥出料，既得一种生态功能型磷肥。

该肥料使用后，作物的抗病抗逆能力明显增强，且作物品质良好，土壤中的有机碳明显增加，微生物活性增强，土壤的湿润度增大，土壤肥力有所提升。

实施例3

一种生态功能型磷肥及其制备方法，其组成为以下物质的重量份：

磷酸二铵30份，甘蔗渣20份，果渣10份，酒渣10份，骨粉5份，活性炭10份，生态功能调理剂15份。

其中生态调理剂其比例为膨润土：硅藻土：凹凸棒土：麦饭石=5: 1:2: 2

其制备方法步骤为：

（1）将甘蔗渣、果渣粉碎至1~5cm大小，至于反应槽中，再加入酒渣混合均匀后，设定缓慢升温至50℃，保持15h；

（2）将步骤（1）中的物质搅拌翻动，继续升温至65℃，此时加入磷酸二铵和骨粉，充分搅拌，在此条件下保持8h后，降低温度至30~40℃；

（3）将活性炭和生态功能调理剂加入至步骤（2）中，在30~40℃的条件下充分搅拌，设定搅拌速率为50r/min~80r/min ，在此条件下保持3~5h，干燥出料，既得一种生态功能型磷肥。

该肥料使用后，作物明显增产，且作物品质良好，土壤中的有机碳明显增加，微生物活性增强，土壤板结情况得到了改善，土壤肥力逐渐恢复。

实施例4

磷酸二氢钾20份，甘蔗渣30份，果渣10份，酒渣15份，骨粉10份，活性炭5份，生态功能调理剂10份。

其中生态调理剂其比例为膨润土：硅藻土：凹凸棒土：麦饭石=4:1:1: 2

其制备方法步骤为：

（1）将甘蔗渣、果渣粉碎至1~5cm大小，至于反应槽中，再加入酒渣混合均匀后，设定缓慢升温至45℃，保持20h；

（2）将步骤（1）中的物质搅拌翻动，继续升温至60℃，此时加入磷酸二氢钾和骨粉，充分搅拌，在此条件下保持10h后，降低温度至30~40℃；

（3）将活性炭和生态功能调理剂加入至步骤（2）中，在30~40℃的条件下充分搅拌，设定搅拌速率为50r/min~80r/min ，在此条件下保持3~5h，干燥出料，既得一种生态功能型磷肥。

实施例5

一种生态功能型磷肥及其制备方法，其组成为以下物质的重量份：

磷酸二氢钾10份，磷矿石粉20份，甘蔗渣20份，果渣10份，酒渣10份，骨粉5份，活性炭10份，生态功能调理剂15份。

其中生态调理剂其比例为膨润土：硅藻土：凹凸棒土：麦饭石=5: 1:1: 1

其制备方法步骤为：

（1）将甘蔗渣、果渣粉碎至1~5cm大小，至于反应槽中，再加入酒渣混合均匀后，设定缓慢升温至50℃，保持15h；

（2）将步骤（1）中的物质搅拌翻动，继续升温至65℃，此时加入磷酸二氢钾、磷矿石粉和骨粉，充分搅拌，在此条件下保持8h后，降低温度至30~40℃；

（3）将活性炭和生态功能调理剂加入至步骤（2）中，在30~40℃的条件下充分搅拌，设定搅拌速率为50r/min~80r/min ，在此条件下保持3~5h，干燥出料，既得一种生态功能型磷肥。

该肥料使用后，作物的抗病抗逆能力明显增强，且作物品质良好，磷肥的利用率明显提高10%~15%，土壤中的有机碳明显增加，微生物活性增强，土壤的湿润度增大，土壤肥力大大提升。

Claims (2)

1.一种生态功能型磷肥，其特征在于：由含有大量糖类、氨基酸和微量元素的有机废弃物作为有机质，同时添加生态功能调理剂，其组成为以下物质的重量份：

 磷肥：20~30份，

甘蔗渣：20~30份，

果渣：10~15份，

酒渣：10~15份，

骨粉：5~10份，

活性炭：5~10份，

生态功能调理剂：10~15份，

其中所述的磷肥为以下物质中的一种或几种：磷矿石粉、磷酸一铵、磷酸二铵、磷酸二氢钾；所述的甘蔗渣含有大量糖类、纤维素和微量元素；所述的果渣含有粗蛋白和有机酸；所述的酒渣含有氨基酸、酵母菌和微量元素；所述的生态功能调理剂为由以下物质组成：膨润土、硅藻土、凹凸棒土、麦饭石，其比例为膨润土：硅藻土：凹凸棒土：麦饭石=3~5:1~2:1~2:1~2，其中粒度为100~200目。

2.一种生态功能型磷肥的制备方法，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

（1）将甘蔗渣、果渣粉碎至1~5cm大小，至于反应槽中，再加入酒渣混合均匀后，设定缓慢升温至45~50℃，保持15~20h；

（2）将步骤（1）中的物质搅拌翻动，继续升温至60~70℃，此时加入磷肥和骨粉，充分搅拌，在此条件下保持7~10h后，降低温度至30~40℃；

（3）将活性炭和生态功能调理剂加入至步骤（2）中，在30~40℃的条件下充分搅拌，设定搅拌速率为50r/min~80r/min ，在此条件下保持3~5h，干燥出料，既得一种生态功能型磷肥。