CN106220307A - 一种含有脱硫石膏的复混肥及其制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于盐碱地治理技术领域，具体涉及一种含有脱硫石膏的复混肥及其制备方法及应用，所述复混肥按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏35‑45份、腐植酸20‑30份、柠檬酸渣10‑15份、畜禽粪便和枯草叶20‑30份、泥炭5‑10份、含氮及磷化肥5‑10份、黄铁矿1‑5份和粉煤灰1‑5份。本发明制备的复混肥适应于盐碱地的改良，脱盐快速，治理成本低，使用效果显著。

Description

一种含有脱硫石膏的复混肥及其制备方法及应用
技术领域
本发明属于盐碱地治理技术领域，具体涉及一种含有脱硫石膏的复混肥及其制备方法及应用。
背景技术
盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土指土壤中可溶性盐分含量达到一定程度，能够对植物的生长和发育产生明显危害的土类。碱土指土壤中含有大量交换性离子，数量达到能够危害植物生长和发育的程度，并使土壤性质发生改变的土壤。土壤的盐碱化指由于土壤中盐碱离子的大量积累，土壤类型逐渐向盐碱土转变的过程，其影响因素包括自然因素和人为因素。通常情况下盐碱土壤容易出现板结现象，导致土壤的孔隙度变小，土壤透气性和透水性变差，严重影响到土壤中微生物的代谢，降低各种酶的活性和碳、氮元素矿质化程度，土壤中有机质的转化变慢，最终会导致土壤日益贫瘠。土壤含有的大量盐离子也会严重影响到盐碱地植物正常的生理机能，抑制其生长和发育。另外，随着社会经济的发展和人类活动的不断加剧，盐碱地资源越来越受到关注，不合理的灌溉制度也造成土壤次生盐碱化加剧。第二届国际可持续发展大会就指出，未来会严重威胁世界农业可持续发展的是土地的盐碱化、沙漠化和水土流失3大问题。
脱硫石膏(英文名称desulfuration gypsum)又称排烟脱硫石膏、硫石膏或FGD石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO4·2H2O，含量≥93％。脱硫石膏是FGD过程的副产品，FGD过程是一项采用石灰-石灰石回收燃煤或油的烟气中的二氧化硫的技术。该技术是把石灰-石灰石磨碎制成浆液，使经过除尘后的含SO2的烟气通过浆液洗涤器而除去SO2。石灰浆液与SO2反应生成硫酸钙及亚硫酸钙，亚硫酸钙经氧化转化成硫酸钙，得到工业副产石膏，称为脱硫石膏。
石膏粉是五大凝胶材料之一，在国民经济中占有重要的地位，广泛用于建筑、建材、工业模具和艺术模型、化学工业及农业、食品加工和医药美容等众多应用领域，是一种重要的工业原材料。脱硫石膏粉与一般石膏粉的区分在于物理成分的不同，脱硫石膏粉中还含有二氧化硅，氧化钠，碳酸钙，亚硫酸钙，石灰石，氯化钙，氯化镁等。与其它石膏粉相比较，脱硫石膏粉具有可再生，粒度小，成分稳定，有害杂质含量少，纯度高等特点。目前主要和天然石膏一起用于生产石膏板，另外在盐碱地改良方面已有广泛的应用。其原理是利用离子置换理论，用脱硫石膏中的钙离子置换土壤胶体中的钠离子。
发明内容
本发明主要提供了一种含有脱硫石膏的复混肥及其制备方法及应用，制备的复混肥适应于盐碱地的改良，脱盐快速，治理成本低，使用效果显著。其技术方案如下：
一种含有脱硫石膏的复混肥，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏35-45份、腐植酸20-30份、柠檬酸渣10-15份、畜禽粪便和枯草叶20-30份、泥炭5-10份、含氮及磷化肥5-10份、黄铁矿1-5份和粉煤灰1-5份。
优选的，所述复混肥还包括1-3重量份的微生物菌剂。
优选的，微生物菌剂为摩西球囊霉、乳酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌的混合菌剂。
优选的，摩西球囊霉、乳酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌的菌液加入量为2:2:1。
优选的，按重量百分比计，所述复混肥包括以下重量份组分：脱硫石膏38-42份、腐植酸20-25份、柠檬酸渣10-12份、畜禽粪便和枯草叶25-27份、泥炭8份、含氮、磷化肥5-7份、黄铁矿2份和粉煤灰3份、微生物菌剂2份。
优选的，脱硫石膏的有效成分为CaSO4·2H2O，CaSO4·2H2O的含量≥93％。
一种含有脱硫石膏的复混肥的制备方法，包括以下步骤：
(1)将脱硫石膏、泥炭、含氮和磷化肥、黄铁矿、粉煤灰进行风干粉碎，并过筛处理；
(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的柠檬酸渣、腐植酸以及微生物菌剂，进行密封发酵15-20天，每隔3-5天翻推一次，生成腐化的混合物；
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、泥炭、含氮、磷化肥、黄铁矿、粉煤灰，搅拌混合均匀，即得含有脱硫石膏的复混肥。
一种含有脱硫石膏的复混肥的应用，具体的为，所述含有脱硫石膏的复混肥适用于对pH为9-13的盐碱土的治理。
采用上述含有脱硫石膏的复混肥及其制备方法及应用，本发明具有以下优点：
(1)粉煤灰是火力发电厂的主要废弃物，每年我国粉煤灰年排放量已超亿，并且产量逐年增大。粉煤灰的大量堆积对当地环境保护带来很大压力，同时也给人们的生活和动植物的生存、生长等方面造成严重危害。而粉煤灰中含有丰富的砝、硼、硫、锌、铜、钙、镁、铁等微量元素，而且质地松散有存在较大空隙，在调节土壤温度和pH值，增加和补充土壤营养成分方面作用独特；
(2)本发明中的混合菌剂可以增加植被对Na+的吸收量，使其聚集在地下部分，抑制盐分向上部的运输，降低相对含量，改善植株体内的离子平衡，减轻盐离子的毒害，混合菌剂的侵染能力和促进寄主植物生长方面都要比接种单一菌种效果更好；柠檬酸渣本身显弱酸性可以调节土壤，还含有一定量的有机质，从综合作用结果上比单纯使用脱硫石膏效果要好。
具体实施方式
实施例1
1.含有脱硫石膏的复混肥
一种含有脱硫石膏的复混肥，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏38份、腐植酸20份、柠檬酸渣12份、畜禽粪便和枯草叶25份、泥炭8份、含氮和磷化肥7份、黄铁矿2份、粉煤灰3份、微生物菌剂2份。
其中，微生物菌剂为摩西球囊霉、乳酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌的菌液加入量为2:1:1。
2.复混肥的制备方法
(1)将脱硫石膏、泥炭、含氮和磷化肥、黄铁矿、粉煤灰进行风干粉碎，并过筛处理；
(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的柠檬酸渣、腐植酸以及微生物菌剂，进行密封发酵17天，每隔4天翻推一次，生成腐化的混合物；
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、泥炭、含氮、磷化肥、黄铁矿、粉煤灰，搅拌混合均匀，即得含有脱硫石膏的复混肥。
实施例2
1.含有脱硫石膏的复混肥
一种含有脱硫石膏的复混肥，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏35份、腐植酸25份、柠檬酸渣10份、畜禽粪便和枯草叶30份、泥炭10份、含氮和磷化肥10份、黄铁矿5份、粉煤灰1份、微生物菌剂1份。
其中，微生物菌剂为摩西球囊霉、乳酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌的菌液加入量为2:2:1。
2.复混肥的制备方法
(1)将脱硫石膏、泥炭、含氮和磷化肥、黄铁矿、粉煤灰进行风干粉碎，并过筛处理；
(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的柠檬酸渣、腐植酸以及微生物菌剂，进行密封发酵20天，每隔5天翻推一次，生成腐化的混合物；
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、泥炭、含氮、磷化肥、黄铁矿、粉煤灰，搅拌混合均匀，即得含有脱硫石膏的复混肥。
实施例3
1.含有脱硫石膏的复混肥
一种含有脱硫石膏的复混肥，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏45份、腐植酸30份、柠檬酸渣15份、畜禽粪便和枯草叶20份、泥炭5份、含氮和磷化肥10份、黄铁矿1份、粉煤灰5份、微生物菌剂3份。
其中，微生物菌剂为摩西球囊霉、乳酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌的菌液加入量为2:2:1。
2.复混肥的制备方法
(1)将脱硫石膏、泥炭、含氮和磷化肥、黄铁矿、粉煤灰进行风干粉碎，并过筛处理；
(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的柠檬酸渣、腐植酸以及微生物菌剂，进行密封发酵15天，每隔3天翻推一次，生成腐化的混合物；
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、泥炭、含氮、磷化肥、黄铁矿、粉煤灰，搅拌混合均匀，即得含有脱硫石膏的复混肥。
性能检测
1.采用实施例1-3的复混肥对盐碱土进行室内模拟淋浴试验，20天后统计盐分变化，结果见表1。
表1改良前后土壤盐分变化
由表1可知，施用实施例1-3的复混肥来处理盐碱地后，土壤中Na+和Cl-含量大幅度降低，而Na+和Cl-为危害植物生长、破坏土壤结构的主要因子，他们的大幅度减少，能为植物的生长提供安全的生长环境。
2.采用实施例1-3的复混肥对盐碱土进行改良，改良期间种植小白菜，同时在正常土壤和不添加复混肥的盐碱土上种植小白菜，试验结果如表2所示：
表2土壤改良结果
由表2可知，本发明制备的复混肥可以降低土壤的pH值和电导率，同时提高种植物的发芽率、发芽指数及活力指数，利于对盐碱地的使用。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种含有脱硫石膏的复混肥，按重量百分比计，其包括以下重量份组分：脱硫石膏35-45份、腐植酸20-30份、柠檬酸渣10-15份、畜禽粪便和枯草叶20-30份、泥炭5-10份、含氮及磷化肥5-10份、黄铁矿1-5份和粉煤灰1-5份。
2.根据权利要求1所述的含有脱硫石膏的复混肥，其特征在于：所述复混肥还包括1-3重量份的微生物菌剂。
3.根据权利要求2所述的含有脱硫石膏的复混肥，其特征在于：微生物菌剂为摩西球囊霉、乳酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌的混合菌剂。
4.根据权利要求3所述的含有脱硫石膏的复混肥，其特征在于：摩西球囊霉、乳酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌的菌液加入量为2:2:1。
5.根据权利要求4所述的含有脱硫石膏的复混肥，其特征在于：按重量百分比计，所述复混肥包括以下重量份组分：脱硫石膏38-42份、腐植酸20-25份、柠檬酸渣10-12份、畜禽粪便和枯草叶25-27份、泥炭8份、含氮和磷化肥5-7份、黄铁矿2份和粉煤灰3份、微生物菌剂2份。
6.根据权利要求1所述的含有脱硫石膏的复混肥，其特征在于：脱硫石膏的有效成分为CaSO4·2H2O，CaSO4·2H2O的含量≥93％。
7.一种制备如权利要求5所述的含有脱硫石膏的复混肥的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将脱硫石膏、泥炭、含氮和磷化肥、黄铁矿、粉煤灰进行风干粉碎，并过筛处理；
(2)称取配方量的畜禽粪便和枯草叶，添加配方量的柠檬酸渣、腐植酸以及微生物菌剂，进行密封发酵15-20天，每隔3-5天翻推一次，生成腐化的混合物；
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脱硫石膏、泥炭、含氮、磷化肥、黄铁矿、粉煤灰，搅拌混合均匀，即得含有脱硫石膏的复混肥。
8.一种权利要求5所述的含有脱硫石膏的复混肥的应用，其特征在于：所述含有脱硫石膏的复混肥适用于对pH为9-13的盐碱土的治理。
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