本發(fā)明涉及農(nóng)用肥料領(lǐng)域，尤其涉及一種抗酸海藻肥及其制造方法。
背景技術(shù)：
隨著化肥的大量使用，中國的土壤受到嚴(yán)重破壞，酸化鹽化程度居世界最高，國家提倡化肥、農(nóng)藥零增長(zhǎng)，怎樣少用化肥少用農(nóng)藥又能增產(chǎn)增收迫在眉睫；海藻肥是近些年研發(fā)生產(chǎn)的新型肥料，其天然性、用量少、效果好、無殘留的特殊功能備受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)青睞，而目前的海藻肥盡管是堿性狀態(tài)，有一定的調(diào)節(jié)土壤酸化功能，但是，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，其堿性狀態(tài)僅僅為弱酸的情況下有效果，而當(dāng)pH達(dá)到1-2時(shí)，或者在大量的使用硫酸根化肥的情況下，海藻營養(yǎng)物質(zhì)容易發(fā)生絮凝而出現(xiàn)拮抗，難以達(dá)到土壤調(diào)節(jié)更深入，作物吸收更全面的狀態(tài)，與化肥復(fù)配不溶解而發(fā)生沉淀，難以提高化肥的利用率。
因此亟需一種抗酸性強(qiáng)的肥料或可與化肥復(fù)配使用的助吸收防板結(jié)添加營養(yǎng)質(zhì)，解決當(dāng)前酸化土壤施肥所面臨的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種可調(diào)整土壤的PH值，在強(qiáng)酸或含硫酸根的溶液里海藻中的物質(zhì)不會(huì)發(fā)生絮凝或沉淀、在酸性土壤中使用或與酸性物質(zhì)復(fù)配溶解速率快、穩(wěn)定性好、植物吸收率高的抗酸海藻肥及其制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種制造抗酸海藻肥的方法，包括以下步驟：
1)活性小分子黃腐酸的制備
①按重量比10∶3-4準(zhǔn)備木質(zhì)素原料和纖維素原料，自然發(fā)酵7-10天，獲得原始發(fā)酵漿料；
②將步驟①獲得的原始發(fā)酵漿料裝入封閉恒溫箱，加入按原始發(fā)酵漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％-5％的NaOH，1％-2％的H2O2，0.3％-0.5％的MnO2，并保持恒溫箱溫度150℃-160℃，保持3h-4h，獲得小分子混合漿料；
③濾除大顆粒固體，將濾清液盛裝在薄壁玻璃容器中；
④反復(fù)離心分離濾清液，獲得的固含物即為萃取物；
⑤將步驟④獲得的萃取物采用HCl酸化至PH值1.5-2.5，即獲得所需活性小分子黃腐酸；
2)原材料及工具準(zhǔn)備
①準(zhǔn)備三個(gè)攪拌罐，洗凈并烘干后分別編號(hào)為1號(hào)罐、2號(hào)罐及3號(hào)罐；
②準(zhǔn)備海藻提取物40-60份、活性小分子黃腐酸25-35份、足量檸檬酸鈉、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥12-18份；
3)1號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①分別選取25-35份海藻提取物、全部活性小分子黃腐酸、4-6份檸檬酸鈉加入1號(hào)罐；
②攪拌至各組分混合均勻；
③加熱1號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度60℃-80℃并持續(xù)攪拌，維持1min-5min；
④補(bǔ)充適量檸檬酸鈉至混合物PH值9.5-10.5，再次攪拌1min-5min后靜置待用，獲得1號(hào)混合漿料；
4)2號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①將剩余海藻提取物加入2號(hào)罐；
②均勻攪拌并緩慢加入氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥12-18份，加入完畢后繼續(xù)攪拌，至礦物質(zhì)肥全部溶解后靜置待用，獲得2號(hào)混合漿料；
5)3號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①將1號(hào)混合漿料和2號(hào)混合漿料全部混加到3號(hào)罐內(nèi)；
②攪拌至各組分混合均勻；
③加熱3號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度60℃-80℃并持續(xù)攪拌；
④隨時(shí)測(cè)量混合漿料的PH值，不斷微量添加檸檬酸鈉，保持PH值9.5-10.5；
⑤維持步驟③及步驟④至1號(hào)混合漿料和2號(hào)混合漿料完全混溶，獲得黃褐色液態(tài)待用海藻肥；
⑥將上述步驟獲得的待用海藻肥直接作為最終液態(tài)海藻肥或烘干為褐色薄片或粉末狀成為固態(tài)海藻肥均可，即獲得所需抗酸海藻肥。
上述制造抗酸海藻肥的方法中，所述木質(zhì)素原料和纖維素原料分別為目數(shù)20-40目的鋸末和秸桿粉末。
一種抗酸海藻肥，按重量份由海藻提取物40-60份、活性小分子黃腐酸25-35份、檸檬酸鈉4-10份、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥12-18份組成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：與普通海藻肥相比較，本發(fā)明具備現(xiàn)有技術(shù)不具備的兩個(gè)特性——①本身抗酸性好，由于小分子的活性黃腐酸不同于常規(guī)技術(shù)中的黃腐酸，而是作為活性基團(tuán)將海藻提取物中的大分子有機(jī)物團(tuán)的部分基團(tuán)替換，從而使得大分子有機(jī)物團(tuán)也具備了親酸親水基團(tuán)，易溶于水和酸，即使在強(qiáng)酸的溶液里海藻中的物質(zhì)不再會(huì)發(fā)生絮凝或沉淀，穩(wěn)定性好(根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)，普通海藻肥也同為堿性狀態(tài)，可調(diào)節(jié)土壤PH值，但其在pH達(dá)到1-2時(shí)，或者在大量的使用硫酸根化肥的情況下，海藻營養(yǎng)物質(zhì)容易發(fā)生絮凝而出現(xiàn)拮抗，使土壤更加板結(jié)且營養(yǎng)質(zhì)難以被吸收和分解)，以試驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明的海藻肥即使不再采取任何優(yōu)化手段，能可承受PH0.5的酸度或SO42-質(zhì)量濃度在10％的溶液中均不會(huì)發(fā)生絮凝或沉淀；②在酸性土壤中使用或與酸性物質(zhì)復(fù)配溶解速率快，即當(dāng)與酸性或含硫酸根的肥料混配時(shí)，不止不會(huì)發(fā)生絮凝而出現(xiàn)拮抗，反而易于混合且植物吸收率也有所提高；除了這兩個(gè)突出的進(jìn)步外，本發(fā)明的試驗(yàn)者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中采用木質(zhì)素+蛋白質(zhì)原料提取黃腐酸或部分專利文件中采用純纖維素制取黃腐酸，雖然也能制取出名為黃腐酸的物質(zhì)，但相對(duì)本發(fā)明來說，采用常規(guī)技術(shù)從原料中直接發(fā)酵萃取出的黃腐酸其活性不夠，無法充分替換掉海藻提取物中大分子有機(jī)物團(tuán)的基團(tuán)，從而在現(xiàn)實(shí)使用中，制取的抗酸海藻肥抗酸性與吸收性均低于本發(fā)明的效果；另一方面，由于營養(yǎng)元素的相對(duì)單一，不能僅使用海藻肥完成所有酸性土壤的用肥，且相對(duì)難于吸收，促植物生長(zhǎng)的效果也不如本發(fā)明；與同時(shí)申請(qǐng)的另一發(fā)明相對(duì)，本發(fā)明沒有采用白腐真菌和褐腐真菌定向發(fā)酵，也沒有采用低溫殺菌處理，而是采用強(qiáng)氧化劑H2O2、催化劑MnO2及萃取劑NaOH共同作用在高溫下萃取及打斷長(zhǎng)分子鏈，這種方式獲得的黃腐酸原漿活性較另一發(fā)明低(從促植物生長(zhǎng)效率上可明顯看出來，活性約低15％-20％左右)，但勝在成本低，收獲快(僅需3h-4h反應(yīng)時(shí)間)，更適合工業(yè)生產(chǎn)，但由于為獲得匹配的小分子黃腐酸，僅能用HCl酸化，使本發(fā)明需硫酸根SO42-的能力稍低于另一發(fā)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種抗酸海藻肥，按重量份由海藻提取物40份、活性小分子黃腐酸35份、檸檬酸鈉5份、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥18份組成。
其制造方法為：
1)活性小分子黃腐酸的制備
①按重量比10∶3準(zhǔn)備鋸末和秸桿粉末，自然發(fā)酵7天，獲得原始發(fā)酵漿料；
②將步驟①獲得的原始發(fā)酵漿料裝入封閉恒溫箱，加入按原始發(fā)酵漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％的NaOH，1％的H2O2，0.3％的MnO2，并保持恒溫箱溫度150℃，保持3h，獲得小分子混合漿料；
③濾除大顆粒固體，將濾清液盛裝在薄壁玻璃容器中；
④反復(fù)離心分離濾清液，獲得的固含物即為萃取物；
⑤將步驟④獲得的萃取物采用HCl酸化至PH值1.5，即獲得所需活性小分子黃腐酸；
2)原材料及工具準(zhǔn)備
①準(zhǔn)備三個(gè)攪拌罐，洗凈并烘干后分別編號(hào)為1號(hào)罐、2號(hào)罐及3號(hào)罐；
②準(zhǔn)備海藻提取物40份、活性小分子黃腐酸35份、檸檬酸鈉5份、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥18份；
3)1號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①分別選取25份海藻提取物、全部活性小分子黃腐酸、4份檸檬酸鈉加入1號(hào)罐；
②攪拌至各組分混合均勻；
③加熱1號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度60℃并持續(xù)攪拌，維持1min；
④補(bǔ)充約0.5份檸檬酸鈉至混合物PH值為9.5，再次攪拌1min后靜置待用，獲得1號(hào)混合漿料；
4)2號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①將剩余海藻提取物加入2號(hào)罐；
②均勻攪拌并緩慢加入氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥18份，加入完畢后繼續(xù)攪拌，至礦物質(zhì)肥全部溶解后靜置待用，獲得2號(hào)混合漿料；
5)3號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①將1號(hào)混合漿料和2號(hào)混合漿料全部混加到3號(hào)罐內(nèi)；
②攪拌至各組分混合均勻；
③加熱3號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度60℃并持續(xù)攪拌；
④隨時(shí)測(cè)量混合漿料的PH值，不斷微量添加共約0.5份的檸檬酸鈉，保持PH值9.5；
⑤維持步驟③及步驟④至1號(hào)混合漿料和2號(hào)混合漿料完全混溶，獲得黃褐色液態(tài)待用海藻肥；
⑥將上述步驟獲得的待用海藻肥直接作為最終液態(tài)海藻肥或烘干為褐色薄片或粉末狀成為固態(tài)海藻肥均可，即獲得所需抗酸海藻肥。
本實(shí)施例實(shí)地試驗(yàn)效果驗(yàn)證：在長(zhǎng)期施用無機(jī)化肥的某PH值為1-1.2的已板結(jié)試驗(yàn)田中試驗(yàn)，測(cè)量土壤中SO42-質(zhì)量濃度約在3％-5％，以普通海藻肥為陰性對(duì)照，均在翻犁后施用肥料，采用液態(tài)肥按每畝1.5公斤對(duì)作物進(jìn)行灌根，發(fā)現(xiàn)普通海藻肥完全無效，土地一段時(shí)間后仍舊板結(jié)；放用本實(shí)施例的試驗(yàn)田中，植物生長(zhǎng)率為陰性試驗(yàn)田的1.9倍。
實(shí)施例2
整體同實(shí)施例1，差異之處在于：
一種抗酸海藻肥，按重量份由海藻提取物60份、活性小分子黃腐酸25份、檸檬酸鈉10份、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥12份組成。
1)活性小分子黃腐酸的制備
①按重量比10∶4準(zhǔn)備木質(zhì)素原料和纖維素原料，自然發(fā)酵10天，獲得原始發(fā)酵漿料；
②將步驟①獲得的原始發(fā)酵漿料裝入封閉恒溫箱，加入按原始發(fā)酵漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的NaOH，2％的H2O2，0.5％的MnO2，并保持恒溫箱溫度160℃，保持4h，獲得小分子混合漿料；
③濾除大顆粒固體，將濾清液盛裝在薄壁玻璃容器中；
④反復(fù)離心分離濾清液，獲得的固含物即為萃取物；
⑤將步驟④獲得的萃取物采用HCl酸化至PH值2.5，即獲得所需活性小分子黃腐酸；
2)原材料及工具準(zhǔn)備
②準(zhǔn)備海藻提取物60份、活性小分子黃腐酸25份、檸檬酸鈉10份、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥12份；
3)1號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①分別選取35份海藻提取物、全部活性小分子黃腐酸、6份檸檬酸鈉加入1號(hào)罐；
③加熱1號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度80℃并持續(xù)攪拌，維持5min；
④補(bǔ)充約2份檸檬酸鈉至混合物PH值10.5，再次攪拌5min后靜置待用，獲得1號(hào)混合漿料；
4)2號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
②均勻攪拌并緩慢加入氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥12份，加入完畢后繼續(xù)攪拌，至礦物質(zhì)肥全部溶解后靜置待用，獲得2號(hào)混合漿料；
5)3號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
③加熱3號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度80℃并持續(xù)攪拌；
④隨時(shí)測(cè)量混合漿料的PH值，不斷微量添加共約2份檸檬酸鈉，保持PH值10.5；
本實(shí)施例實(shí)地試驗(yàn)效果驗(yàn)證：在長(zhǎng)期施用無機(jī)化肥的某PH值為1-1.2的已板結(jié)試驗(yàn)田中試驗(yàn)，測(cè)量土壤中SO42-質(zhì)量濃度約在3％-5％，以普通海藻肥為陰性對(duì)照，均在翻犁后施用肥料，采用液態(tài)肥按每畝1.5公斤對(duì)作物進(jìn)行灌根，發(fā)現(xiàn)普通海藻肥完全無效，土地一段時(shí)間后仍舊板結(jié)；放用本實(shí)施例的試驗(yàn)田中，植物生長(zhǎng)率為陰性試驗(yàn)田的1.6倍。
實(shí)施例3
整體同實(shí)施例1，差異之處在于：
一種抗酸海藻肥，按重量份由海藻提取物50份、活性小分子黃腐酸30份、檸檬酸鈉6份、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥15份組成。
2)原材料及工具準(zhǔn)備
②準(zhǔn)備海藻提取物50份、活性小分子黃腐酸30份、檸檬酸鈉6份、氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥15份；
3)1號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
①分別選取35份海藻提取物、全部活性小分子黃腐酸、4份檸檬酸鈉加入1號(hào)罐；
③加熱1號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度70℃并持續(xù)攪拌，維持3min；
④補(bǔ)充約1份檸檬酸鈉至混合物PH值10，再次攪拌3min后靜置待用，獲得1號(hào)混合漿料；
4)2號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
②均勻攪拌并緩慢加入氮磷鉀及微量元素礦物質(zhì)肥15份，加入完畢后繼續(xù)攪拌，至礦物質(zhì)肥全部溶解后靜置待用，獲得2號(hào)混合漿料；
5)3號(hào)罐內(nèi)產(chǎn)物制備
③加熱3號(hào)罐，至罐內(nèi)溫度70℃并持續(xù)攪拌；
④隨時(shí)測(cè)量混合漿料的PH值，不斷微量添加共約1份檸檬酸鈉，保持PH值10；
本實(shí)施例實(shí)地試驗(yàn)效果驗(yàn)證：在長(zhǎng)期施用無機(jī)化肥的某PH值為1-1.2的已板結(jié)試驗(yàn)田中試驗(yàn)，測(cè)量土壤中SO42-質(zhì)量濃度約在3％-5％，以普通海藻肥為陰性對(duì)照，均在翻犁后施用肥料，采用液態(tài)肥按每畝1.5公斤對(duì)作物進(jìn)行灌根，發(fā)現(xiàn)普通海藻肥完全無效，土地一段時(shí)間后仍舊板結(jié)；放用本實(shí)施例的試驗(yàn)田中，植物生長(zhǎng)率為陰性試驗(yàn)田的1.9倍。
通過上述方法制備的抗酸海藻肥的使用方法為：液態(tài)海藻肥實(shí)際使用時(shí)為每畝1-2公斤灌根或沖施。薄片狀或粉末狀固態(tài)海藻肥實(shí)際使用時(shí)為每畝200g-500g，與化肥混配則每噸化肥添加2-5公斤本抗酸海藻肥。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，僅為了使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。