CN107986875A - 一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥及其制备工艺，属于新型肥料技术领域，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源15‑35份，磷源10‑30份，钾源12‑30份，黄腐酸钾4‑6份，黄水22‑42份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O5计，所述钾源的重量份数以K2O计。本申请既能充分运用黄水自身具有的营养成分，又能供作物吸收；因黄水是发酵后的副产物，直接被作物吸收利用；高活性的黄腐酸钾和腐殖酸，生根促根；利用其抑制微生物生长特性，控制土壤病害发生；利用其有机酸络合重金属性能，解离出土壤中被固定的金属元素，改良土壤结构；又能大量应用黄水，缓解了黄水污染问题，从而提高经济和社会效益。

Description

一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥及其制备工艺
技术领域
本发明涉及新型肥料技术领域，具体涉及一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥及其制备工艺。
背景技术
水溶肥是一种可以溶于水的多元复合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高。水溶性肥料可以含有作物生长所需要的全部营养元素，如N、P、K、Ca、Mg以及微量元素等。人们完全可以根据作物生长所需要的营养需求特点来设计配方，科学的配方不会造成肥料的浪费，使得其肥料利用率差不多是常规复合化学肥料的2-3倍。其次，水溶性肥料是一个速效肥料，可以让种植者较快地看到肥料的效果和表现，随时可以根据作物不同长势对肥料配方作出调整。施肥方面其可以随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力。水溶性肥料一般杂质较少，电导率低，使用浓度十分方便调节，所以它即使对幼嫩的幼苗也是安全的。
黄水是以高粱为主要原料，配以大米、豌豆、小麦等多种谷物，经泥窖固态发酵后的副产物，为棕黄色粘稠液体。在发酵过程中，微生物分解淀粉、蛋白质等大分子物质生成还原糖、腐殖酸、氨基酸、香味前提物、酒精、二氧化碳、有机酸、酵母溶出物、单宁等物质，这些物质随着水分向窖底渗透，而形成黄水。在白酒生产过程中，一般每生产1000kg大曲酒，大约产生黄水300-400kg，年产万t规模的大曲酒厂要产生黄水3000-4000t，日产量10t左右，若未经处理直接排放，将会给环境处理带来巨大压力。
现有的水溶肥生产中配方单一，主要为化学肥料，长期施用化肥会造成土壤中某种盐分过量累计，从而使土壤结构及土壤元素的平衡被打破，导致土地板结、土壤肥力下降等一系列严重的问题，土壤地板结又导致化肥的吸收利用率低下，肥料不能完全被作物吸收利用，肥效差，化肥的投入高，不节省。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥及其制备工艺，以解决上述长期施用化肥会造成土壤中某种盐分过量累计，从而使土壤结构及土壤元素的平衡被打破，导致土地板结、土壤肥力下降等一系列严重的问题，土壤地板结又导致化肥的吸收利用率低下，肥料不能完全被作物吸收利用，肥效差，化肥的投入高，不节省的问题。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源15-35份，磷源10-30份，钾源12-30份，黄腐酸钾4-6份，黄水22-42份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O5计，所述钾源的重量份数以K2O计。
本申请的技术方案以黄水为载体，因黄水中富含大量的还原糖、腐殖酸、氨基酸、香味前提物、酒精、二氧化碳、有机酸、有益微生物、酵母溶出物和单宁，既能充分运用黄水自身具有的营养成分，又能供作物吸收；因黄水是发酵后的副产物，故腐殖酸和还原糖均为小分子，直接被作物吸收利用，且吸收利用率高，不会出现某种盐分的过量累计，保持了土壤结构与土壤元素间的平衡；高活性的黄腐酸钾和腐殖酸，生根促根；利用其抑制微生物生长特性，控制土壤病害发生；利用其有机酸络合重金属性能，解离出土壤中被固定的金属元素，改良土壤结构；又能大量应用黄水，缓解了黄水污染问题，从而提高经济和社会效益；一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥是速效肥料，肥效高，能让种植者较快地看到肥料的效果和表现；施用时随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力；使用浓度方便调节，不会引起烧苗，安全性高。
优选的，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源25份，磷源20份，钾源22份，黄腐酸钾5份，黄水32份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O5计，所述钾源的重量份数以K2O计。
优选的，所述氮源为尿素。
优选的，所述磷源包括磷酸一铵、磷酸氢二铵、聚磷酸铵、磷酸脲、磷酸中的一种或多种。
优选的，所述钾源为硝酸钾、硫酸钾、氯化钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、焦磷酸钾、柠檬酸钾、碳酸钾、甲酸钾、氢氧化钾中的一种或多种。
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥制备工艺，步骤如下：
(1)将所述黄水加入第一反应釜，之后加入调碱物质，调节pH至6-9后，进行抽滤，得上清液；
(2)取步骤(1)中的上清液，并置于第二反应釜，再依次加入氮源，磷源和钾源，保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，调节pH至6-9；
(3)取步骤(1)中的上清液，置于第三反应釜，加入黄腐酸钾，保持反应温度20-40℃，搅拌5-10min；
(4)将步骤(3)和步骤(4)中溶液混合后保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，即得成品。
优选的，步骤(1)中，所述调碱物质为氢氧化钠或氢氧化钾。
优选的，步骤(1)中抽滤时滤纸目数为150-450目
本申请的技术方案中，
当氮源20-50份，磷源20-50份，钾源40-70份，黄水35-55份，微量营养元素1-10份时，所得以黄水为载体的大量元素水溶肥；
复合氨基酸粉15-45份，微量元素1-10份，黄水30-60份，即得以黄水为载体的氨基酸水溶肥；
钙源20-60份，镁源10-40份，微量元素0.1-10份，黄水20-60份，即得以黄水为载体的中量元素水溶肥；
以上均以黄水为载体的大量元素水溶肥、氨基酸水溶肥和中量元素水溶肥的制备工艺，包括以下步骤：
A向反应釜中加入一定量的黄水，加入调碱物质，调节pH 6.5-8后进行抽滤，得上清液；
B取步骤A中上清液于另一反应釜中，加入氮源、磷源、钾源、钙源、镁源和复合氨基酸粉中的一种或多种，保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min；
C待步骤B中反应完全后，加入螯合微量元素，调节pH 4-6，保持反应温度40-80℃，搅拌30-60min，即得；
所述螯合微量元素中的微量元素是铁、锰、硼、锌、铜、钼、镍中一种或多种；
所述钙源为硝酸钙、磷酸二氢钙、氯化钙、EDTA-Ca中的一种或多种；
所述镁源为硫酸镁、氯化镁、硝酸镁、EDTA-Mg中的一种或多种；
所述锌源为硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、EDTA-Zn中的一种或多种；
所述铁源为硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸亚铁、EDTA-Fe中的一种或多种；
以上所述氮源、磷源和钾源是前述所述的氮源、磷源和钾源；
以上大量元素水溶肥符合NY 1107-2010的标准要求；
以上氨基酸水溶肥符合NY 1429-2010的标准要求；
以上中量元素水溶肥符合NY 2266-2012的标准要求。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：(1)因黄水中富含大量的还原糖、腐殖酸、氨基酸、香味前提物、酒精、二氧化碳、有机酸、有益微生物、酵母溶出物和单宁，既能充分运用黄水自身具有的营养成分，又能供作物吸收，还能提高土壤肥力；(2)因黄水是发酵后的副产物，故有机质和还原糖均为小分子，直接被作物吸收利用，且吸收利用率高，不会出现某种盐分的过量累计，保持了土壤结构与土壤元素间的平衡；(3)高活性的黄腐酸钾和腐殖酸，生根促根；(4)利用黄水中富含的有益微生物抑制病原微生物生长特性，控制土壤病害发生；(5)利用黄水中有机酸络合重金属性能，解离出土壤中被固定的金属元素，改良土壤结构；(6)大量应用黄水，缓解了黄水污染问题，从而提高经济和社会效益；(7)本申请提供的是一种速效肥料，肥效高，能让种植者较快地看到肥料的效果和表现；(8)施用时随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力；(9)使用浓度方便调节，不会引起烧苗，安全性高。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
实施例1
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源15份，磷源10份，钾源12份，黄腐酸钾4份，黄水22份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O 5计，所述钾源的重量份数以K2O计，所述氮源为尿素；所述磷源为磷酸一铵；所述钾源为磷酸氢二钾。
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥制备工艺，步骤如下：
(1)将所述黄水加入第一反应釜，之后加入调碱物质，所述调碱物质为氢氧化钠，调节pH至6-9后，进行抽滤，抽滤时滤纸目数为150目，得上清液；
(2)取步骤(1)中的上清液，并置于第二反应釜，再依次加入氮源，磷源和钾源，保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，调节pH至6-9；
(3)取步骤(1)中的上清液，置于第三反应釜，加入黄腐酸钾，保持反应温度20-40℃，搅拌5-10min；
(4)将步骤(3)和步骤(4)中溶液混合后保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，即得成品。
本实施例中的腐殖酸水溶肥符合NY 1106-2010的标准要求。
本实施例中，以黄水为载体，因黄水中富含大量的还原糖、腐殖酸、氨基酸、香味前提物、酒精、二氧化碳、有机酸、有益微生物、酵母溶出物和单宁，既能充分运用黄水自身具有的营养成分，又能供作物吸收；因黄水是发酵后的副产物，故腐殖酸和还原糖均为小分子，直接被作物吸收利用，且吸收利用率高，不会出现某种盐分的过量累计，保持了土壤结构与土壤元素间的平衡；高活性的黄腐酸钾和腐殖酸，生根促根；利用其抑制微生物生长特性，控制土壤病害发生；利用其有机酸络合重金属性能，解离出土壤中被固定的金属元素，改良土壤结构；又能大量应用黄水，缓解了黄水污染问题，从而提高经济和社会效益；一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥是速效肥料，肥效高，能让种植者较快地看到肥料的效果和表现；施用时随着灌溉水进行灌溉时施肥，既节约了水，又节约了肥料，而且还节约了劳动力；使用浓度方便调节，不会引起烧苗，安全性高。
实施例2
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源25份，磷源20份，钾源22份，黄腐酸钾5份，黄水32份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O5计，所述钾源的重量份数以K2O计，所述钾源的重量份数以K2O计，所述氮源为尿素；所述磷源为磷酸一铵；所述钾源为磷酸氢二钾。
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥制备工艺，步骤如下：
(1)将所述黄水加入第一反应釜，之后加入调碱物质，所述调碱物质为氢氧化钾，调节pH至6-9后，进行抽滤，抽滤时滤纸目数为300目，得上清液；
(2)取步骤(1)中的上清液，并置于第二反应釜，再依次加入氮源、磷源和钾源，保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，调节pH至6-9；
(3)取步骤(1)中的上清液，置于第三反应釜，加入黄腐酸钾，保持反应温度20-40℃，搅拌5-10min；
(4)将步骤(3)和步骤(4)中溶液混合后保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，即得成品。
本实施例中的腐殖酸水溶肥符合NY 1106-2010的标准要求。
实施例3
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源35份，磷源30份，钾源30份，黄腐酸钾6份，黄水42份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O 5计，所述钾源的重量份数以K2O计，所述钾源的重量份数以K2O计，所述氮源为尿素；所述磷源为磷酸一铵；所述钾源为磷酸氢二钾。
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥制备工艺，步骤如下：
(1)将所述黄水加入第一反应釜，之后加入调碱物质，所述调碱物质为氢氧化钠，调节pH至6-9后，进行抽滤，抽滤时滤纸目数为450目，得上清液；
(2)取步骤(1)中的上清液，并置于第二反应釜，再依次加入氮源，磷源和钾源，保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，调节pH至6-9；
(3)取步骤(1)中的上清液，置于第三反应釜，加入黄腐酸钾，保持反应温度20-40℃，搅拌5-10min；
(4)将步骤(3)和步骤(4)中溶液混合后保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，即得成品。
本实施例中的腐殖酸水溶肥符合NY 1106-2010的标准要求。
实施例4
基于实施例1，氮源和磷源同实施例1，钾源见表1。
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源15份，磷源10份，钾源12份，黄腐酸钾4份，黄水22份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O5计，所述钾源的重量份数以K2O计，所述氮源为尿素；所述磷源为磷酸一铵，所述钾源见表1。
其制备工艺如实施例1。
表1本实施例中的中的钾源
本实施例中的腐殖酸水溶肥符合NY 1106-2010的标准要求。
实施例5
基于实施例1，氮源和钾源同实施例1，磷源见表2。
一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源15份，磷源10份，钾源12份，黄腐酸钾4份，黄水22份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O5计，所述钾源的重量份数以K2O计，所述氮源为尿素；所述磷源见表2；所述钾源为磷酸氢二钾。
其制备工艺如实施例1。
表2本实施例中的中的磷源
本实施例中的腐殖酸水溶肥符合NY 1106-2010的标准要求。
试验例1田间肥效试验
取实验例1-3制备的以黄水为载体的氨基酸水溶肥，供试作物为小白菜，品种为上海青，每个处理小区面积均为30㎡。处理①：常规施肥+实施例1中含腐殖酸水溶肥料叶面喷施2次，在小白菜移栽成活后用本产品50ml稀释700倍液喷施第一次，间隔10天再用本品100ml稀释500倍液，喷施第二次，以叶片正反面喷施均匀，不滴水为度。处理②常规施肥+实施例2中含腐殖酸水溶肥料叶面喷施2次，在小白菜移栽成活后用本产品50ml稀释700倍液喷施第一次，间隔10天再用本品100ml稀释500倍液，喷施第二次，以叶片正反面喷施均匀，不滴水为度。处理③常规施肥+实施例3中含腐殖酸水溶肥料叶面喷施2次，在小白菜移栽成活后用本产品50ml稀释700倍液喷施第一次，间隔10天再用本品100ml稀释500倍液，喷施第二次，以叶片正反面喷施均匀，不滴水为度。处理④常规施肥+分别在同一时间喷施与处理①或②或③等量清水。在小白菜收获期分别在每个小区有代表性取样10柱取平均值，分别调查生物学指标株高、叶长、叶宽、叶厚、开展度和单柱重以及产量，并计算经济效益，试验结果见表3-4。
表3生物学性状调查结果
处理 株高(cm) 叶长(cm) 叶宽(cm) 叶厚(cm) 开展度(cm) 单株重(g)
① 10.2 8.5 6.6 0.53 14.8 117.64
② 10.3 8.4 6.5 0.52 14.7 117.31
③ 10.4 8.6 6.6 0.54 14.8 118.83
④ 10.1 8.3 6.4 0.51 14.6 111.26
试验结果表明，小白菜叶面喷施含腐殖酸水溶肥的处理①与处理④比较，平均株高增加0.1cm，叶长增加0.2cm，叶宽增加0.2cm，叶厚增加0.02cm，开展度增加0.2cm，单株重增加6.38g；小白菜叶面喷施含腐殖酸水溶肥的处理②与处理④比较，平均株高增加0.2cm，叶长增加0.1cm，叶宽增加0.1cm，叶厚增加0.01cm，开展度增加0.1cm，单株重增加6.05g；小白菜叶面喷施含腐殖酸水溶肥的处理③与处理④比较，平均株高增加0.3cm，叶长增加0.3cm，叶宽增加0.2cm，叶厚增加0.03cm，开展度增加0.2cm，单株重增加7.57g(见表3)；由此得出：小白菜叶面喷施含腐殖酸水溶肥，能够改善小白菜的生物学性状。
表4不同处理对小白菜产量的影响
试验结果表明，小白菜叶面喷施含腐殖酸水溶肥的处理①小白菜产量为1881kg/667㎡，比与处理④增产101kg/667㎡，增产率为5.7％；处理②比处理④增产93kg/667㎡，增产率为5.2％；处理③比处理④增产97kg/667㎡，增产率为5.4％(见表4)；由此得出：小白菜叶面喷施含腐殖酸水溶肥能够提高小白菜的产量。增产效果明显。
试验例2毒理学试验
受试动物，无特定病原体级昆明种小鼠60只，雌雄各半，健康成年，经3天检疫观察合格，试验时体重为18.0-22.0g，试验期间环境温度21-23℃，相对湿度66-69％。小白鼠饲料为无特定病原体级基础饲料，试验设5000mg/kg.bw 1个剂量组，小白鼠隔夜禁食但不禁水。取实施例1-3制备的以黄水为载体的氨基酸水溶肥，用蒸馏水配制成浓度为250mg/ml的染毒液，按0.2ml/10g.bw一次性经口灌胃，观察动物染毒后14天内的中毒症状、死亡情况及小鼠体重变化情况，试验结果见表5-6。
表5实施例1-3含腐殖酸水溶肥小鼠急性经口毒性试验结果
试验结果表明，染毒后小鼠未出现明显中毒症状，观察期内亦未发生死亡，雌雄小鼠急性经口LD50＞5000mg/kg.bw(见表5)。
表6实施例1-3含腐殖酸水溶肥小鼠急性经口毒性试验小鼠体重变化情况
试验结果表明，小鼠染毒后第7天、14天小鼠称重，其体重均有增长(见表6)。
实施例1-3含腐殖酸水溶肥雌、雄小鼠急性经口毒性均属实际无毒级。
如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，其特征在于，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源15-35份，磷源10-30份，钾源12-30份，黄腐酸钾4-6份，黄水22-42份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O 5计，所述钾源的重量份数以K2O计。
2.根据权利要求1所述的一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，其特征在于，按重量份数计，所述以黄水为载体的腐殖酸水溶肥包括以下组分：氮源25份，磷源20份，钾源22份，黄腐酸钾5份，黄水32份，所述氮源的重量份数以N计，所述磷源的重量份数以P2O5计，所述钾源的重量份数以K2O计。
3.根据权利要求1或2所述的一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，其特征在于，所述氮源为尿素。
4.根据权利要求1或2所述的一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，其特征在于，所述磷源包括磷酸一铵、磷酸氢二铵、聚磷酸铵、磷酸脲、磷酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥，其特征在于，所述钾源为硝酸钾、硫酸钾、氯化钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、焦磷酸钾、柠檬酸钾、碳酸钾、甲酸钾、氢氧化钾中的一种或多种。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的以黄水为载体的腐殖酸水溶肥制备工艺，其特征在于，步骤如下：
(1)将所述黄水加入第一反应釜，之后加入调碱物质，调节pH至6-9后，进行抽滤，得上清液；
(2)取步骤(1)中的上清液，并置于第二反应釜，再依次加入氮源，磷源和钾源，保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，调节pH至6-9；
(3)取步骤(1)中的上清液，置于第三反应釜，加入黄腐酸钾，保持反应温度20-40℃，搅拌5-10min；
(4)将步骤(3)和步骤(4)中溶液混合后保持反应温度20-40℃，搅拌10-20min，即得成品。
7.根据权利要求6所述的一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述调碱物质为氢氧化钠或氢氧化钾。
8.根据权利要求6所述的一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥制备工艺，其特征在于，步骤(1)中抽滤时滤纸目数为150-450目。
CN201711387729.9A 2017-12-20 2017-12-20 一种以黄水为载体的腐殖酸水溶肥及其制备工艺 Pending CN107986875A (zh)

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