一種綠色生態(tài)鉀肥及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)作物的肥料領(lǐng)域，更確切的說是涉及一種綠色環(huán)保的生態(tài)鉀肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生態(tài)肥料是一種環(huán)境友好型肥料，其含有大量的有機(jī)質(zhì)，施入土壤中可促進(jìn)土壤中微生物的活性，增強(qiáng)作物抗逆抗病能力，降低作物重茬，連年施用可大大緩解連作障礙，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)；還可改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的孔隙率，防止土壤板結(jié)；同時(shí)可減少水分流失與蒸發(fā)、減輕干旱的壓力、保肥、減少化肥、減輕鹽堿損害，提升土壤肥力，達(dá)到提供營養(yǎng)的同時(shí)，改善土壤的作用。
[0003]隨著世界人口的增多，糧食產(chǎn)量問題是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項(xiàng)重要課題。為了提高糧食產(chǎn)量，化肥的使用必不可少，化肥中主要為氮磷鉀的使用，其中鉀肥對(duì)作物的生長具有很重要的作用。鉀肥在土壤以離子的形式存在，鉀肥少部分被作物吸收，其余部分淋溶流失，而其附帶硫酸根或氯離子與土壤中的鈣離子形成硫酸鈣或氯化鈣，降低土壤中鈣含量，造成土壤板結(jié)，降低土壤肥效。因此化肥的不科學(xué)使用已造成了自然生態(tài)環(huán)境不同程度的污染和破壞。食品安全已成了目前民生問題的一項(xiàng)重要課題，人們對(duì)無污染生態(tài)環(huán)境的渴望和綠色食品的需求越來越迫切。
[0004]水葫蘆是一種水生植物，其具有較強(qiáng)的吸收水體中的氮磷養(yǎng)分和吸污的能力，同時(shí)可吸收水體中的重金屬，是水體生態(tài)修復(fù)和污染防治的有效植物。但是水葫蘆在水中的繁殖速度很快，如不及時(shí)清理，將會(huì)堵塞河道，影響交通，且其占用大量養(yǎng)分，引發(fā)河流中水生植物和動(dòng)物的滅絕，破壞了河道中的生態(tài)環(huán)境。目前打撈出的水葫蘆少量做為飼料添加劑，大部分被閑置扔掉，造成了二次污染。近年來也有利用水葫蘆生產(chǎn)有機(jī)肥料的報(bào)道。中國發(fā)明專利公開號(hào)CN101962308A公開了一種利用水生植物制備保水肥料的方法，是以水葫蘆類水生植物為原料，通過改性得到具有吸水與保水性性能的水生植物纖維，再與化肥等混合生成一種具有保水性能的肥料。水葫蘆中含有大量的重金屬，該發(fā)明并未對(duì)重金屬進(jìn)行處理，施入土壤中，對(duì)植物和土壤都造成了重金屬危害。中國發(fā)明專利公開號(hào)CN102674934A公開了一種用水葫蘆制備的保水型氨基酸生物有機(jī)肥，將鮮新的水葫蘆粉碎，添加有益菌，混合、發(fā)酵后加入褐煤、常用有機(jī)物料和農(nóng)用稀土混合再發(fā)酵，分篩，制得成品。中國發(fā)明專利公開號(hào)CN103601566A公開了一種水葫蘆有機(jī)肥料，其由水葫蘆干品，生物菌、草炭、礦物質(zhì)肥混合發(fā)酵所得。中國發(fā)明專利公開號(hào)CN101913932A公開了一種水葫蘆制酸生產(chǎn)有機(jī)磷肥方法，該發(fā)明采用植物酸菌株母液與切碎的鮮水葫蘆混合后發(fā)酵得酸液，再加入磷礦石混合攪拌均勻后制得有機(jī)磷肥。以上專利都是通過水葫蘆發(fā)酵的工藝手段進(jìn)行肥料的生產(chǎn)，并未對(duì)水葫蘆中的重金屬進(jìn)行處理，對(duì)作物和土壤都會(huì)造成重金屬危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了提高鉀肥的利用率，解決水葫蘆中重金屬對(duì)作物和土壤的危害，本發(fā)明提出一種綠色生態(tài)鉀肥，該綠色生態(tài)鉀肥是將水葫蘆進(jìn)行去除重金屬處理，再與鉀肥在表面活性劑的作用下進(jìn)行結(jié)合，可有效防止鉀肥在土壤中的淋溶流失，提高鉀肥的利用率，同時(shí)還可改善土壤，防止土壤中的重金屬污染，增加土壤中的有機(jī)質(zhì)和土壤的肥力，提高微生物活性，提升農(nóng)作物的產(chǎn)品品質(zhì)，是一種對(duì)作物和土壤均無害的綠色生態(tài)鉀肥。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種綠色生態(tài)鉀肥的制備方法，該方法是先將水葫蘆粉碎，再去除重金屬，過濾后在加入鉀肥以及活化調(diào)理劑，使鉀肥與水葫蘆中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合，生成一種具有緩釋性能的綠色生態(tài)鉀肥。
[0007]本發(fā)明一種綠色生態(tài)鉀肥，其特征在于:其各物質(zhì)組成為以下重量份:
鉀肥:20~30份，
水葫蘆:30~50份，
活化調(diào)理劑:15~30份，
憐礦石:5~10份，
表面活性劑:2~5份，
上述所述的鉀肥為以下任意一種或幾種:硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、磷酸二氫鉀。水葫蘆為河道或池塘中五月到十月份打撈出的新鮮水葫蘆。水葫蘆從河道或池塘中打撈出后，少部分作為飼料添加劑，而大部分則被閑置，造成了空間和資源的浪費(fèi)，同時(shí)也將引起二次污染。水葫蘆中含有豐富的多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、黃銅以及微量元素等，多糖類物質(zhì)在土壤中由微生物分解成小分子糖類，可直接被作物根部吸收，為作物提供C、H、0，促進(jìn)作物體內(nèi)碳水化合物合成，促進(jìn)作物生長。蛋白質(zhì)、氨基酸和黃銅為天然的植物生長調(diào)節(jié)劑，直接活化作物體內(nèi)的各種酶活性，促進(jìn)作物對(duì)營養(yǎng)成分的吸收和利用。同時(shí)水葫蘆還具有一定的吸附性能，能夠在保持鉀離子不流失的情況下，富集土壤中的各種營養(yǎng)成分，供作物吸收。水葫蘆對(duì)水體中的氮磷養(yǎng)分吸收利用快，因此其體內(nèi)含氮磷的化合物較多，這些化合物大多被水葫蘆轉(zhuǎn)化為各種小分子有機(jī)物，作為肥料施入在土壤中，可共作物直接吸收，為作物提供氮磷養(yǎng)分，從而促進(jìn)作物的生長。
[0008]上述所述的活化調(diào)理劑為以下物質(zhì)組成:天然礦物和明膠廢棄物，且其比例為天然礦物:明膠廢棄物=2~4:1.其中所述的天然礦物為以下幾種物質(zhì)中的一種或幾種混合物:膨潤土、高嶺土、硅藻土、凹凸棒土、海泡石和麥飯石。這些天然礦物中含有植物所需的微量元素和稀土元素，能夠促進(jìn)作物生長，提高作物的抗病抗逆抗蟲性，提高作物的品質(zhì)；同時(shí)還具有一定的吸附性能，能夠吸附鉀離子，防止鉀離子被淋溶流失；同時(shí)還可改善土壤，增加土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和土壤膠粒子的數(shù)量，促進(jìn)微生物的活性，提高土壤的肥力，促進(jìn)作物的生長。上述所述的明膠廢棄物中含有大量的動(dòng)物骨粉以及動(dòng)物體內(nèi)的有機(jī)物、氨基酸等，這些廢棄物可作為土壤中微生物的生長原料，促進(jìn)微生物的生長，提高微生物的活性，從而提高作為對(duì)營養(yǎng)成分的吸收，提高土壤肥力。
[0009]上述所述的表面活性劑為以下物質(zhì)中的任意一種:聚氨酸，馬來酸，黃原膠，透明質(zhì)酸，鼠李糖。這些表面活性劑能夠改變水葫蘆表面張力，能夠與鉀離子進(jìn)行結(jié)合，固定鉀離子，防止鉀離子的淋溶流失，達(dá)到緩釋的目的，提高鉀離子的利用率。
[0010]本發(fā)明一種綠色生態(tài)鉀肥的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
(I)將打撈的新鮮水葫蘆用清水將污泥沖洗干凈后，利用粉碎機(jī)將其粉碎至5~10cm大小，備用；
(2)將粉碎后的水葫蘆加入至反應(yīng)槽中，同時(shí)加入清水淹沒固體水葫蘆，加入酸堿調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)PH值至5~7，設(shè)定反應(yīng)溫度為30°C，在此條件下保持2~4天后，過濾得固體；
(3)將步驟(2)中的固體水葫蘆進(jìn)行脫水至水分含量為20°/『25%，再利用粉碎機(jī)粉碎至粒度為50-100目；
(4)將步驟(3)中得到的固體加入至攪拌反應(yīng)釜中，同時(shí)加入鉀肥、磷礦石以及表面活性劑，調(diào)整pH值為5~7，充分混合反應(yīng)9~llh ；
(5)加入活化調(diào)理劑，繼續(xù)攪拌3~5h后，干燥至水分含量為3°/『5%，即可得一種綠色生態(tài)鉀肥。
[0011]上述步驟(2)和(4)中的酸堿調(diào)節(jié)劑中，其中酸度調(diào)節(jié)劑為硝酸(HNO3)和氫氧化鈉(NaOH)，在溫度為30°C，pH值為5~7的清水條件下，水葫蘆中的大部分重金屬可以游離出來，溶解在清水中，通過過濾，即可出去大量重金屬，降低水葫蘆中重金屬的含量，避免水葫蘆用于肥料中對(duì)作物和土壤造成重金屬污染，危害人類健康和土壤環(huán)境。
[0012]本發(fā)明一種綠色生態(tài)鉀肥及其制備方法，利用高有機(jī)物和吸附性能的水葫蘆作為鉀肥的主要載體，利用表面活性劑將有機(jī)質(zhì)和無機(jī)肥結(jié)合在一起，可有效防止鉀肥的淋溶流失和被土壤中硅酸鹽包圍固定，同時(shí)可達(dá)到緩釋性能，提高了鉀肥的利用率。同時(shí)又可為植物提供大量元素和中微量元素，其吸附性能能夠吸收水分，并將其進(jìn)行保存，可達(dá)到保水目的。該肥料還可增加土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤的板結(jié)，增大土壤的通透性能，促進(jìn)土壤微生物和植物根部活性，促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收，增強(qiáng)作物的抗逆抗病性，提升作物的品質(zhì)。本發(fā)明還可防止重金屬污染作物和土壤，降低土壤中的重金屬含量，保護(hù)了土壤環(huán)境，提高了土壤肥力。
[0013]本發(fā)明一種綠色生態(tài)型鉀及其制備方法，其突出特點(diǎn)和有益效果在于:
1、利用繁殖迅速的水葫蘆提供有機(jī)質(zhì)，與鉀肥結(jié)合，防止鉀肥的淋溶流失，可達(dá)到鉀肥緩慢釋放的目的，提高鉀肥的利用率；
2、改善土壤板結(jié)情況，增大土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高土壤中微生物活性，增強(qiáng)作物的抗逆抗病性，增加土壤中有機(jī)碳含量，提升土壤肥力。
[0014]3、利用水葫蘆作為有機(jī)質(zhì)，解決了水葫蘆在河流中泛濫的問題，將閑置的水葫蘆充分利用，降低水葫蘆中重金屬含量，防止了作物和土壤被重金屬污染，作為肥料的同時(shí)還可平衡生態(tài)環(huán)境。
[0015]4、本發(fā)明所采用物質(zhì)均為環(huán)境友好型物質(zhì)，不會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成污染，長期使用可改善土壤環(huán)境污染狀況，同時(shí)本發(fā)明適合規(guī)?；a(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下通過【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的