[发明专利]一种秸秆磷肥及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及肥料领域，特别涉及一种新型磷肥及其制备方法。

背景技术

磷是地球生物有机体组成所必须的大量元素之一，也是植物生长所需营养三大要素的第二位重要元素，对作物产量和品质的形成至关重要。目前我国耕地土壤有效磷低和极低的面积大概占50％-55％，其中土壤有效磷在临界值以下的占42.7％。因此，磷肥的施用一直是保证农业产量稳定和提高的重要环节。

现有磷肥种类少，产量不足，利用率低。磷肥生产发展受自然资源限制，不但磷肥生产数量有限，类型也比较少，现在农业使用的磷肥基本都是无机磷形态。目前我国磷肥种类主要是普通过磷酸钙(SSP)，占磷肥产量的55％，其次是钙镁磷肥，占磷肥产量的10％，其他是复合或混合磷肥形式。多年来，中国磷肥产量不足，与氮肥相比比例偏低，只能满足国内市场需求的70％左右。2005年我国约需磷肥1110-1160万吨(P₂O₅)，到2010年约需1153-1210万吨(P₂O₅)，2010年我国磷肥的产出量和需要量仍旧有很大缺口。同时，现有的各种类型传统磷肥施入土壤后，容易被土壤大量固定，有效态磷含量低，磷当季利用率很低，造成因磷肥在土壤中大量累积而浪费有限的资源。有研究表明，磷肥利用率一般在5-20％之间，国际水稻研究所的研究表明，水稻上传统无机磷肥利用率只有8-12％，英国蔬菜生产中，传统无机磷肥利用率也只有6％。

一方面是土壤大面积缺磷，另一方面是磷肥生产受自然资源的限制难以增加，所以利用率低就成为磷肥使用中的最大困难。因此，减少磷肥在土壤中的固定，提高磷肥的利用率就成为解决磷肥问题的关键和行之有效的途径。但是，传统的无机态的矿质磷肥施入土壤后会很快被大量固定，而农业上使用的有机态磷主要是有毒农药，一般不宜作为磷肥使用，现在有机磷农药因其对农产品品质及环境污染负效应更是被禁用。所以，开发新型的有机磷服，使其既能减少在土壤中的固定，提高磷肥的利用率，减少磷肥使用量，同时又能保持环境、食品安全，是解决目前磷肥生产和施用中的关键。

发明内容

为了克服现有磷肥的不足，本发明提供了一种秸秆磷肥，这种磷肥生产成本低廉，施入土壤后能有效减少磷的固定，增加土壤中有效磷含量，提高磷肥利用率，减少磷肥的施用量，节约有限的磷资源，同时还能保证环境、食品安全。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种秸秆磷肥，所述磷肥的PH值为6.0-7.0，其有效成份包括植物秸秆先后与碱性溶液和磷酸经过加热反应后生成的黑色粘稠状液体，所述的碱性溶液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

上述植物秸秆为大田作物秸秆。

上述大田作物秸秆为选自玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆、棉花秸秆或豆类作物秸秆中的一种或几种。

本发明还提供了一种上述秸秆磷肥的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将35-45％的氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液与粉碎的植物秸秆以体积与重量比为0.2-0.6∶1毫升/克的比例充分混合，常压下在90-110℃的温度下反应5-15分钟，生成植物秸秆软化物；

第二步，向所述植物秸秆软化物中加入工业磷酸，工业磷酸与植物秸秆软化物的体积与重量比为3-4∶1毫升/克，充分混合后，常压下以70-90℃的温度反应20-40分钟，生成黑色粘稠状液体；

第三步，将所述黑色粘稠状液体用碱性溶液调节其pH值至6.0-7.0，所述碱性溶液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

所述氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液的浓度为35-45％。

所述金属氢氧化物与秸秆的体积与重量比为0.4∶1毫升/克。

所述磷酸与秸秆软化物的体积与重量比为3.4∶1毫升/克。

与现有技术的磷肥相比，本发明采用上述技术方案的有益效果在于：

1、本发明选用了的大田作物秸秆等有机物为原材料，这种原材料不仅可以就地取材而且成本低廉，其本身分解后还可被植物吸收利用，既环保又廉价，而传统磷肥的材料大都选用无机矿物质；

2、利用有机合成技术将无机态的磷以磷酸根离子的形态结合到秸秆分子结构上，而不是传统磷肥生产中简单的混合，磷酸根离子与有机分子结合，可大大降低磷酸根离子在土壤中的固定，使磷的有效性提高易被植物吸收利用。从而用这种方法生产出来的磷肥的利用率得到显著提高。

3、本发明的生产成本较传统磷肥更低。

附图说明

图1是盆栽试验中低磷水平各处理的植物干重对照；