[发明专利]一种微量元素含量高的炭基缓释肥及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种肥料技术领域，特别涉及一种微量元素含量高的炭基缓释肥及其制备方法。

背景技术

生物质炭是由植物生物质在低温下热解形成的难溶多孔固态物质，具有很高的生物化学稳定性，进入土壤后对土壤的理化性质具有明显的改善作用，是一种优秀的肥料缓释材料。但目前市场上利用生物质炭制作缓释肥的应用很少，农民大多从成本上考虑，不愿使用价格较高的缓控释肥料，因此炭基缓释肥得不到规模化的使用，同时市场上广泛使用的聚合物包膜材料大多为不可降解的高分子聚合物，施用后的残留会对土壤结构造成破坏。为此，本发明人提供了一种新型的炭基缓释肥及其制备方法，利用我国资源丰富的水稻秸秆作为生物质炭的制备原料以降低生产成本，原料选择上根据可持续发展的原则，采用无残留、无污染、易降解的有机质，制备营养成分大、颗粒强度高、保肥时间长的绿色炭基缓释肥。

发明内容

本发明弥补了现有技术的不足，提供一种微量元素含量高的炭基缓释肥及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明肥料由下列重量份的原料制成：腐植酸原粉4-6、改性木薯淀粉溶液4-5、硫酸铵6-9、氯化钾5-7、黄腐酸钠23-27、甲壳素14-16、水稻秸秆11-13、凹凸棒土5-7、壳聚糖12-15、海藻精16-18；

所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份的原料制成：木薯淀粉45-55、浓硫酸2-3、高锰酸钾溶液4-6、氢氧化钠3-5、硼砂1-2、亚硒酸钠2-3、碳酸氢钙2-4、水适量；其制备方法是将木薯淀粉溶解于两倍于其质量的水中，不断搅拌下加入浓硫酸催化，5-10分钟后加入高锰酸钾溶液氧化50-70分钟，期间不断搅拌，然后加入氢氧化钠糊化15-25分钟，再加入硼砂交联10-20分钟，搅拌均匀后加入亚硒酸钠，将反应体系加热到60℃，螯合15分钟并搅拌均匀，最后加入碳酸氢钙，并将反应体系加热到90℃，螯合30分钟，向得到的溶液中加入9倍于其质量的水进行稀释，搅拌均匀后冷却，即得到木薯淀粉粘结剂。

所述肥料的制备的具体步骤如下：

（1）将黄腐酸钠、甲壳素、壳聚糖、海藻精以及适量水混合并搅拌均匀，喷雾干燥，得到干燥的混合微粒；

（2）将步骤一所得微粒与硫酸铵、氯化钾共同粉碎后混合均匀，置于圆盘造粒机中制成颗粒，备用；

（3）将水稻秸秆在500-600℃下连续热解3-4小时，得到生物质炭粉，备用；

（4）将步骤三所得生物质炭粉、腐植酸原粉、凹凸棒土以及60%改性木薯淀粉溶液混合并搅拌均匀，待物料湿润后再与步骤二所得颗粒混合置于滚筒中，待物料翻滚30-40分钟后将滚筒加热到70-90℃，同时向筒内喷涂剩余40%改性木薯淀粉溶液，50-70分钟后将所得肥料取出，过20目筛保存，即得炭基缓释肥。

制备过程中滚筒的延时加热能促进颗粒肥在吸水的过程中提高表面粘性，增加肥料颗粒缓释层厚度，提高缓释效果。

本发明的有益效果：

本发明的炭基缓释肥添加了甲壳素、海藻精等多种高养分原料，富含铁、锰、锌等多种作物所需微量元素，同时肥料颗粒的孔隙结构能够改善土壤中微生物的附着性能，聚集养分，促进有益微生物的生长，对培肥田地、改善作物生长条件都具有显著的作用，适合农田的大面积使用。

具体实施方案

下面结合以下具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

称取下列重量份（kg）的原料制成：腐植酸原粉5、改性木薯淀粉溶液4、硫酸铵8、氯化钾6、黄腐酸钠25、甲壳素15、水稻秸秆12、凹凸棒土6、壳聚糖14、海藻精17；

所述改性木薯淀粉溶液由下列重量份（kg）的原料制成：木薯淀粉50、浓硫酸2、高锰酸钾溶液5、氢氧化钠4、硼砂1、亚硒酸钠2、碳酸氢钙3、水适量；其制备方法是将木薯淀粉溶解于两倍于其质量的水中，不断搅拌下加入浓硫酸催化，7分钟后加入高锰酸钾溶液氧化60分钟，期间不断搅拌，然后加入氢氧化钠糊化20分钟，再加入硼砂交联15分钟，搅拌均匀后加入亚硒酸钠，将反应体系加热到60℃，螯合15分钟并搅拌均匀，最后加入碳酸氢钙，并将反应体系加热到90℃，螯合30分钟，向得到的溶液中加入9倍于其质量的水进行稀释，搅拌均匀后冷却，即得到木薯淀粉粘结剂。

所述肥料的制备的具体步骤如下：

（1）将黄腐酸钠、甲壳素、壳聚糖、海藻精以及适量水混合并搅拌均匀，喷雾干燥，得到干燥的混合微粒；

（2）将步骤一所得微粒与硫酸铵、氯化钾共同粉碎后混合均匀，置于圆盘造粒机中制成颗粒，备用；