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一種廢棄資源利用的增氧包膜肥料的制作方法

文檔序號:12452108閱讀:456來源:國知局

本發(fā)明涉及肥料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種廢棄資源利用的增氧包膜肥料。



背景技術(shù):

隨著全球氣候異常,局部地區(qū)暴雨、洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,同時因不當(dāng)灌溉或排水不良等因素常常造成作物耕地積水內(nèi)澇,使土壤處于淹水狀態(tài),淹水條件下土壤中氣體被迫排出,容易造成土壤中氧氣不足。而氧氣是植物根系呼吸所必需的,長期缺氧會令植物細(xì)胞電子傳遞受阻,活性氧大量積累,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能受到破壞,甚至?xí)霈F(xiàn)作物大量死亡。低氧脅迫下,根系積累大量乙醇、乳酸等有毒物質(zhì),根系代謝紊亂,有氧呼吸受到抑制導(dǎo)致能量供應(yīng)缺乏,影響對養(yǎng)分的吸收,淹水造成根系氧氣供應(yīng)的減少,還會引起植物葉片氣孔關(guān)閉,氣孔導(dǎo)度減小,進(jìn)而造成葉片凈光合速率、光化學(xué)量子效率降低,同時葉片中總?cè)~綠素和葉綠素a含量下降,導(dǎo)致作物生長和總生物量的減少,對作物產(chǎn)量造成較大影響。針對以上情況,常見的解決方法是疏松土壤或增施補氧劑,而前者勞動量較大,后者增加了生產(chǎn)成本,均沒有實現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益。

研究表明,在淹水缺氧條件下植物細(xì)胞內(nèi)脯氨酸含量呈指數(shù)增長,以此來維持細(xì)胞的膨壓,保護(hù)酶和膜系統(tǒng)免受傷害,脯氨酸作為一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可在一定程度上緩解缺氧對細(xì)胞膜的傷害作用。拉肖皂苷元在結(jié)構(gòu)上類似于油菜素甾醇類植物激素,且獲取成本較油菜素內(nèi)酯低廉,拉肖皂苷元能夠誘導(dǎo)植物中可溶性糖、可溶性蛋白、游離脯氨酸的積累,在淹水缺氧條件下能增強(qiáng)細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)能力,使細(xì)胞維持在一個恒定的膨壓,從而維持細(xì)胞生長、氣孔開放和光合作用等和膨壓有關(guān)的生理生化活動順利進(jìn)行。而且拉肖皂苷元能夠通過提高氧化酶系統(tǒng)活性,清除過多自由基,降低組織自動氧化速率,進(jìn)而降低膜脂質(zhì)過氧化程度,保護(hù)膜結(jié)構(gòu)與大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性,進(jìn)而保持細(xì)胞的穩(wěn)定性與活力來提高其缺氧抗性。與此同時通過尿素與過氧化氫共混后遇水可以緩慢放出氧氣的特點,將上述應(yīng)用到肥料的制備中,既能提高土表水層溶氧量,增加土壤溶液中的活性氧含量,以為根系呼吸提供所需的氧氣,又能預(yù)防淹水缺氧條件下對作物的不利影響,進(jìn)而提高作物產(chǎn)量,增加種植效益。

公開號為104045386A的發(fā)明專利申請公開了一種含氧量高的植物有機(jī)肥料,該肥料由以下重量份數(shù)的原料制成:豆粕20-40份,棉籽粕10-20份,糖渣5-10份,二氧化硅4-8份,煤炭腐植酸5-10份,木薯渣20-30份,頁巖7-14份,草木灰4-8份,種植菌類廢棄土20-30份,飴糖渣5-10份,玉米渣5-10份,紅豆杉3-9份,豬骨粉7-12份,牛股粉8-14份。該發(fā)明肥料養(yǎng)分含量較高,肥效較快,但并未有效提高土壤耕層的氧含量,針對淹水等不利條件也無法提高作物的抵抗性,且無顯著附加價值的提高,限制了肥料的使用。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種廢棄資源利用的增氧包膜肥料。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:

一種廢棄資源利用的增氧包膜肥料,由下列重量份的原料制成:甜菜渣28-30、水產(chǎn)下腳料40-45、羥基乙酸0.5-0.8、氯化亞鐵2-3、過磷酸鈣4-5、白云石鈣粉3-4、尿素12-13、30%過氧化氫溶液16-17、拉肖皂苷元粉末1-3、丙烯酸丁酯0.5-0.7、磷酸二氫鈉干粉1-2、納米氧化鋅1.2-1.4、水適量。

所述的廢棄資源利用的增氧包膜肥料制備方法的具體步驟如下:

(1)將甜菜渣、水產(chǎn)下腳料混合后置于發(fā)酵池中,控制含水量為發(fā)酵堆最大含水量的36-38%,漚制發(fā)酵23-25天,發(fā)酵完成后將發(fā)酵料烘干,粉碎成干料備用;

(2)將拉肖皂苷元粉末與羥基乙酸、氯化亞鐵混合后加入到25-30倍于混合物質(zhì)量的水中,加熱至63-66℃,保溫并不斷攪拌20-30分鐘,之后降至室溫,再向其中加入步驟1所得干料,浸泡并攪拌4-6小時,完成后過濾,分別收集濾液和濾料,并將濾料烘干粉碎為粉料備用;

(3)將尿素投入30%過氧化氫溶液中,再向其中加入磷酸二氫鈉干粉,升溫至30-32℃,反應(yīng)50-60分鐘,期間不斷進(jìn)行攪拌,反應(yīng)完成后置于零下3-5℃結(jié)晶,烘干后將所得物料與步驟2所得粉料、過磷酸鈣、白云石鈣粉混合造粒,得核芯肥料顆粒備用;

(4)將步驟2所得濾液與丙烯酸丁酯、納米氧化鋅充分混合,攪拌均勻,得包衣營養(yǎng)液,將步驟3所得核芯肥料顆粒置于流化床包衣設(shè)備中,控制進(jìn)風(fēng)溫度為52-55℃,出風(fēng)溫度為33-35℃,包衣營養(yǎng)液流速為2-2.5毫升/分鐘,將包衣營養(yǎng)液均勻涂覆在核芯肥料顆粒表面,即得本發(fā)明包膜肥料。

本發(fā)明的優(yōu)點是:

本發(fā)明增氧包膜肥料通過包膜作用以緩釋氧氣的釋放,保證了作物根系有氧呼吸作用的正常進(jìn)行,為植株各種生理代謝提供能量,同時增強(qiáng)了作物細(xì)胞抗氧化酶活性,并減少無氧呼吸產(chǎn)生的有毒物質(zhì)對植株的傷害,可在一定程度上維持穩(wěn)定的細(xì)胞結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高葉片抗氧化酶活性,減輕淹水缺氧條件下活性氧積累對植株的傷害,對增強(qiáng)作物耐澇性具有積極作用。

本發(fā)明肥料利用大量可再生有機(jī)廢棄資源,通過綜合生物發(fā)酵等無公害的處理方法制得肥料,應(yīng)用廣泛,不僅具有較高的有機(jī)營養(yǎng)價值,促進(jìn)作物的快速生長,同時還可促進(jìn)農(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

具體實施方式

一種廢棄資源利用的增氧包膜肥料,由下列重量份(kg)的原料制成:甜菜渣28、水產(chǎn)下腳料40、羥基乙酸0.5、氯化亞鐵2、過磷酸鈣4、白云石鈣粉3、尿素12、30%過氧化氫溶液16、拉肖皂苷元粉末1、丙烯酸丁酯0.5、磷酸二氫鈉干粉1、納米氧化鋅1.2、水適量。

所述的廢棄資源利用的增氧包膜肥料制備方法的具體步驟如下:

(1)將甜菜渣、水產(chǎn)下腳料混合后置于發(fā)酵池中,控制含水量為發(fā)酵堆最大含水量的36%,漚制發(fā)酵23天,發(fā)酵完成后將發(fā)酵料烘干,粉碎成干料備用;

(2)將拉肖皂苷元粉末與羥基乙酸、氯化亞鐵混合后加入到25倍于混合物質(zhì)量的水中,加熱至63℃,保溫并不斷攪拌20分鐘,之后降至室溫,再向其中加入步驟1所得干料,浸泡并攪拌4小時,完成后過濾,分別收集濾液和濾料,并將濾料烘干粉碎為粉料備用;

(3)將尿素投入30%過氧化氫溶液中,再向其中加入磷酸二氫鈉干粉,升溫至30℃,反應(yīng)50分鐘,期間不斷進(jìn)行攪拌,反應(yīng)完成后置于零下3℃結(jié)晶,烘干后將所得物料與步驟2所得粉料、過磷酸鈣、白云石鈣粉混合造粒,得核芯肥料顆粒備用;

(4)將步驟2所得濾液與丙烯酸丁酯、納米氧化鋅充分混合,攪拌均勻,得包衣營養(yǎng)液,將步驟3所得核芯肥料顆粒置于流化床包衣設(shè)備中,控制進(jìn)風(fēng)溫度為52℃,出風(fēng)溫度為33℃,包衣營養(yǎng)液流速為2毫升/分鐘,將包衣營養(yǎng)液均勻涂覆在核芯肥料顆粒表面,即得本發(fā)明包膜肥料。

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的應(yīng)用價值,發(fā)明人選擇了多雨山區(qū)地勢相同的兩塊實驗田地種植小麥,其中一塊田地使用本發(fā)明肥料作為實驗組,另一塊使用市售普通肥料作為對照組,小麥種植期間兩組田間管理相同,收獲后測得產(chǎn)量,實驗組畝產(chǎn)均543kg,對照組畝產(chǎn)均444kg,可見本發(fā)明肥料具有較好的使用效果。

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