CN106007848A - 一种促进高粱幼苗生长的活性肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促进高粱幼苗生长的活性肥料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：稻壳、20wt%NaOH溶液、鹌鹑粪、钙镁磷肥、酵素剂、养鸡场垫料、油菜籽渣、麦饭石粉、牧草秸秆、硫酸亚铁、钼酸铵、蚕沙和适量的水；高粱属于高茎秆实心作物，具有很强的挡风，抗旱、耐涝、抗倒伏作用，因此茎秆的生长尤为重要，本发明通过对稻壳炭化物的处理，成功得到富含水溶性硅酸盐的炭化产物，硅酸盐可以促进作物生根，发芽和提高茎秆发育的能力，很适合高粱的生长发育，提高产量。

Description

一种促进高粱幼苗生长的活性肥料及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种促进高粱幼苗生长的活性肥料及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，化肥在农业上的使用量越来越大。而农作物对化肥的利用率低，N肥的利用率在30~35%，P肥的利用率为10~20%，这样就不可避免的造成化肥的环境污染，另外，使用化肥所带类的土壤结构破坏和土壤肥力下降，以及水体富营养化的问题是不可逆的。

硅元素是作物生长发育所必须的重要元素之一，人们对硅元素的研究也越来越重视，研究引进证实：硅元素具有增强作物植株茎秆粗壮、抗倒伏、提高抗病性、抗土壤土壤营养性生理胁迫、增加产量等特性。而稻壳在水稻的生长发育过程中从土壤中吸收了大量硅，其二氧化硅含量可达20%以上之多，在我国，稻壳是一种非常丰富的植物原料，工业采用磷酸法、碱浸提法制备活性炭、硅酸钠均取得了一定的成功。

目前已有很多学者就稻壳灰的问题作过深入的研究，根据稻壳焚烧程度的不同，稻壳灰的成分也不尽相同。稻壳经过完全燃烧后，其中的碳元素以二氧化碳的形式释放出来，其中的硅转变为二氧化硅，所以产生的碳元素没有完全转变为二氧化碳，因此呈黑色颗粒状，综合稻壳灰的研究现状来看，这些研究的切入点为稻壳灰的高硅含量和大比表面积。利用稻壳灰与烧碱反应制取泡花碱，与硫酸铵反应制取白炭黑，与酸煮沸后合成碳化硅，提取其中的二氧化硅以及利用稻壳灰制取混凝土高活性掺和料等研究便是基于稻壳灰的高硅含量这一特性。

发明内容

为了提高作物种子的发芽率，促进作物幼苗的生长和根系的发育，本发明肥料作为作物种植前施用的一种含有硅酸盐类肥料具备以上所有特点，具体是通过以下方法实现的：

一种促进高粱幼苗生长的活性肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：稻壳45~55、20wt%NaOH溶液125~150、鹌鹑粪20~25、钙镁磷肥6~10、酵素剂2~3、养鸡场垫料65~75、油菜籽渣20~25、麦饭石粉15~20、牧草秸秆20~30、硫酸亚铁8~12、钼酸铵6~8、蚕沙10~16和适量的水；

一种促进高粱幼苗生长的活性肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）对稻壳先进行粉碎，粉碎成10~20目筛的颗粒，放入马弗炉中，密闭条件下加热至温度600~800℃，持续炭化6~8h得炭化产物；

（2）将（1）所述的炭化产物混合20wt%NaOH溶液，放入反应釜中，加热至100~120℃，保温反应4~5h，得富含硅酸盐的炭化产物溶液，对溶液进行抽滤的固液两部分，液态原料备用，固态炭化产物烘干成粉剂；

（3）混合鹌鹑粪、牧草秸秆及其它以下未涉及的剩余成分，喷洒10倍稀释的酵素剂，控制含水量和温度堆积发酵20~25天，加入（2）所得液态原料球磨成匀浆；

（4）将硫酸亚铁、钼酸铵和钙镁磷肥混合，边加水边搅拌至完全溶解，加入（2）所述的炭化产物，搅拌吸附20~30min，然后兑入到（3） 的匀浆中，调整含水量后喷浆造粒即可。

本发明将重点对稻壳灰进行利用，关键在于采用碱溶酸析技术将稻壳灰中的非晶态硅转化为易溶态的硅酸盐，然后测试不同浓度硅预处理对种子活力，根系吸收能力及幼嫩叶片叶绿素含量的影响，测试最优的硅酸盐溶度。

稻壳经热解或燃烧以后，所含的硅以SiO₂的形式存在于稻壳灰中，经光谱分析，含硅28%，换算成SiO₂含量为60%，含碳量为39%，稻壳中的SiO₂在加温加压条件下能与烧碱溶液反应生成硅酸盐制品：

SiO₂+2NaOH→Na₃SiO ₂+H₂O

活性炭是具有发达的孔隙结构，有很大的比表面积和吸附能力的炭，稻壳灰也就是稻壳经过炭化以后的产物，含碳量提高至90%以上，碳质疏松多孔，是制造活性炭的优良材料。本发明先是将稻壳干燥粉碎，得到一定粒径的稻壳颗粒，然后整体放入高温的马弗炉内，调整温度进行炭化，得具有一定吸附能力的活性炭结构物质，然后再加入质量分数为20%的NaOH溶液，在一定的温度条件下反应一定的时间得到含有一定硅酸盐含量的稻壳灰产品，同时，稻壳灰中还具有很多的颗粒状活性炭颗粒，具有一定的吸附改性作用，作为肥料的添加料，给予肥料多样化无线的可能性。

由于马弗炉的高温炭化制备活性炭颗粒的过程，在密闭隔绝氧气的条件下进行，在随后与烧碱溶液的反应过程中又消耗了一定的SiO₂，在消耗SiO₂的过程中又在颗粒上留下孔隙，增加了颗粒的比表面积和空间结构，更加有利于吸附过程，通过反复的试验证明：NaOH溶液与稻壳灰物料比为3:1，反应时间4h左右，反应温度为100℃时，得到硅酸盐的最优溶出率达到90.47%。

本发明的有益效果：高粱属于高茎秆实心作物，具有很强的挡风，抗旱、耐涝、抗倒伏作用，因此茎秆的生长尤为重要，本发明通过对稻壳炭化物的处理，成功得到富含水溶性硅酸盐的炭化产物，硅酸盐可以促进作物生根，发芽和提高茎秆发育的能力，很适合高粱的生长发育，提高产量。

具体实施方式

实施例1：

一种促进高粱幼苗生长的活性肥料，其特征在于，由以下重量份（Kg）的原料制成：稻壳50、20wt%NaOH溶液150、鹌鹑粪25、钙镁磷肥8、酵素剂2、养鸡场垫料75、油菜籽渣20、麦饭石粉15、牧草秸秆25、硫酸亚铁8、钼酸铵6、蚕沙10和适量的水；

一种促进高粱幼苗生长的活性肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）对稻壳先进行粉碎，粉碎成10~20目筛的颗粒，放入马弗炉中，密闭条件下加热至温度600~800℃，持续炭化6~8h得炭化产物；

（2）将（1）所述的炭化产物混合20wt%NaOH溶液，放入反应釜中，加热至100~120℃，保温反应4~5h，得富含硅酸盐的炭化产物溶液，对溶液进行抽滤的固液两部分，液态原料备用，固态炭化产物烘干成粉剂；

（3）混合鹌鹑粪、牧草秸秆及其它以下未涉及的剩余成分，喷洒10倍稀释的酵素剂，控制含水量和温度堆积发酵20~25天，加入（2）所得液态原料球磨成匀浆；

（4）将硫酸亚铁、钼酸铵和钙镁磷肥混合，边加水边搅拌至完全溶解，加入（2）所述的炭化产物，搅拌吸附20~30min，然后兑入到（3） 的匀浆中，调整含水量后喷浆造粒即可。

采用本发明的一种促进高粱幼苗生长的活性肥料用于高粱的种植试验，将本发明肥料与大田底土1:3比例混合用于田床的铺设，对照组的5亩高粱大田不做任何处理，后期水肥管理均保持一致，结果证明：实验组的高粱发芽率、发芽速度和后期的茎秆粗壮程度都要优于对照组，大大提升产量，后期的人工管理和各方面开支也相对降低，实现经济的稳定提升。

Claims (2)

1.一种促进高粱幼苗生长的活性肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：稻壳45~55、20wt%NaOH溶液125~150、鹌鹑粪20~25、钙镁磷肥6~10、酵素剂2~3、养鸡场垫料65~75、油菜籽渣20~25、麦饭石粉15~20、牧草秸秆20~30、硫酸亚铁8~12、钼酸铵6~8、蚕沙10~16和适量的水。

2.根据权利要求1所述一种促进高粱幼苗生长的活性肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）对稻壳先进行粉碎，粉碎成10~20目筛的颗粒，放入马弗炉中，密闭条件下加热至温度600~800℃，持续炭化6~8h得炭化产物；

（2）将（1）所述的炭化产物混合20wt%NaOH溶液，放入反应釜中，加热至100~120℃，保温反应4~5h，得富含硅酸盐的炭化产物溶液，对溶液进行抽滤的固液两部分，液态原料备用，固态炭化产物烘干成粉剂；

（3）混合鹌鹑粪、牧草秸秆及其它以下未涉及的剩余成分，喷洒10倍稀释的酵素剂，控制含水量和温度堆积发酵20~25天，加入（2）所得液态原料球磨成匀浆；

（4）将硫酸亚铁、钼酸铵和钙镁磷肥混合，边加水边搅拌至完全溶解，加入（2）所述的炭化产物，搅拌吸附20~30min，然后兑入到（3） 的匀浆中，调整含水量后喷浆造粒即可。