一种活性腐植酸复混肥及其加工方法 【技术领域】
本发明涉及有机复混肥料，具体地说是一种活性腐植酸复混肥及其加工方法。
背景技术
由于腐植酸自身复杂的有机结构，当它制成肥料后，具有很好的改良土壤的功效。一方面，它能促进土壤团粒结构形成，使土壤成为通气、蓄水、保肥的适合农作物生长的沃土；能增强土壤的缓冲性，改良低产土壤；能与尿素形成较稳定的络合物，与磷酸根及钙离子生成复盐，与土壤中许多作物需要的金属离子生成螯合物，对作物营养素起到储丰补欠的作用，从而向作物提供均衡营养，同时也避免了营养素的流失，使其利用率大大提高。另一方面，它还能将被土壤固定下来而难被作物吸收利用的元素，如磷重新活化起来被植物利用；腐植酸本身也是肥料，它对植物根部有刺激作用，能增强根部发育促进水肥吸收，增强作物呼吸作用，小分子量的腐植酸能被植物直接吸收，在植物体内能提高多种酶的活性，促进新陈代谢，改善作物品质，降低农产品硝酸盐含量，增加糖分及维生素C含量。腐植酸肥料诸多优点，使之必然取代化肥成为今后农业生产绿色产品的主要肥料品种。
近几十年，我国农业上大量使用以氮、磷、钾为主的化学肥料，它大大改变了以往使用农家肥产量低下的状况，使农作物产量有了成倍的增长，但是长期使用化肥会导致土壤板结及农作物品质下降，使用等量化肥，产量亦有逐年下降的趋势；农业上迫切需要一种避免上述弊端的新型肥料。
【发明内容】
本发明的目的之一是提供一种作物高产、产品品质优良的活性腐植酸复混肥。
本发明的另一目的是提供一种可提高活性腐植酸含量的腐植酸原料和复混肥地加工方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：采用含腐植酸50～75％的天然原料风化煤为主要原料，经过氧化、活化处理，再与植物生长中大量需要的元素氮、磷、钾及中微量元素进行混合，并进而在肥料中及土壤里进行化学反应(络合、螯合、生成复盐等)，使之成为能在土壤中溶解分散，能充分发挥腐植酸特点的产品；
风化煤即露头煤，是煤层长期暴露在地表的部分，裸露的煤炭经过空气和水长时间的氧化、水解，使其化学成份和物理结构发生质的变化，煤炭在风化作用中，碳的比重下降，却形成大量的腐植酸，腐植酸常与水中钙镁铁铝等金属离子形成不溶性盐类；风化煤由于热量低常作为废物，很少利用。
活性腐植酸复混肥组分及配比(按重量百分比)：
35～65％活性风化煤(粉)，10～45％尿素，9～25％磷铵(磷酸一铵、二铵)，0～30％氯化钾，0～36％硫酸钾，0～10％中微量元素(Ca、Mg、S、Si、Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo等)化合物；
中微量元素(Ca、Mg、S、Si、Zn、Mn、B、Fe、Cu、Mo等)化合物是指：
Ca中碳酸钙、磷矿粉、石膏等；Mg中菱镁矿粉等；S中硫磺粉、硫酸盐等；Si中硅酸钠、粉煤灰等；Zn中硫酸锌、氧化锌、菱锌矿粉等；Mn中硫酸锰、氧化锰、菱锰矿粉等；B中硼砂、硼酸等；Fe中硫酸亚铁、菱铁矿粉等；Cu中硫酸铜、氧化铜等；Mo中钼酸铵、钼酸钠等。
活性风化煤(腐植酸原料)加工方法为：
将腐植酸含量50～75％(干基)的风化煤(含水量在25～37％之间均可)在堆放前每吨均匀喷入3～20％的NaOH溶液50～200公斤，自然干燥反应(7天以上效果较佳，15天以上效果更好)，然后粉碎过40目(60目效果更好)筛得到风化煤粉；以风化煤重量60～100％的水(采用自来水即可)溶解风化煤重量12～20％的碳酸氢铵和风化煤重量11～19％的氯化钾或15～26％的硝酸钾制成溶液与该风化煤粉在混合机中搅拌均匀，再在搅拌下升温至35～100℃保温反应1～5小时(在80～90℃保温反应1小时效果较好)，然后在100℃以下(在干燥器中)干燥(至含水量低于24％时储存和应用效果最好)，得到含腐植酸钾铵的活性风化煤。
活化腐植酸混合肥生产工艺：
将活性风化煤、尿素、磷铵、氯化铵、硫酸钾及中微量元素化合物按所述活性腐植酸复混肥组分配比，在混料机中混合均匀后进入粉碎机粉碎，要求粒度小于60目，得到粉状产品，粉状产品经挤压造粒机加工得到粒状产品。
本发明具有如下优点：
1.本发明既能保持使用化肥的高产，又能保留使用农家肥的农产品的品质。
a.在蔬菜、瓜类及果树上应用增产效果明显，在10％以上；
b.改善农产品品质效果显著：采用本发明活性腐植酸复混肥与施用无机肥进行栽培比较，产品平均总糖含量增加36.84％，总酸度降低19.43％，Vc含量提高30.3％，硝酸盐含量降低33.26％，口感明显好。例如：黄瓜果条直，切开为绿瓤，品尝味清香稍甜，无涩味；茄子外皮鲜亮，炒菜时开锅易烂；金红甜瓜从皮到瓤都很甜，化肥种出的只有靠瓤部分甜；草莓果大形好，口味极佳；韭菜鲜嫩，气味浓烈，等等；
c.开花结果一般比使用化肥早一周左右，生长期延长，可继续采收数周；
d.抗病害能力强。与使用化肥相比，在同一大棚内黄瓜染霜霉病，化肥区染病严重，而采用本发明腐肥区病株很少，另一棚内茄子染灰霉病，化肥区染病占70～80％，而用本发明腐肥区只有20～30％；
f.根系发育好，具有明显抗旱能力。水稻试验时腐肥区稻根比化肥区单株平均多20％以上，根长度增加25～30％，当年适逢干旱，经常断水，施腐肥地块所受影响比化肥区小；
g.抗霜冻能力增强。大田菜豆试验初期遇到霜冻，化肥区豆苗叶片全部枯萎，而腐肥区未受影响。
2.活性腐植酸复混肥是以煤矿废弃物风化煤为主要原料，经过氧化、活化处理后与植物所需要的营养成份混配而成；风化煤中腐植酸经活化后具有了水溶性，易于与其他营养成份结合使之具有缓释效果，并能够均匀分散到土壤耕作层中更好地发挥腐植酸肥料的长处；大量元素取自氮、磷、钾含量较高的化肥，如尿素(含氮46％)、磷酸二铵(含氮18％，含五氧化二磷46％)、磷酸一铵(含氮11％，五氧化二磷44％)，氯化钾(含氧化钾60％)，硫酸钾(含氧化钾50％)，这些肥料单独或混合使用就有很高肥效，与活性风化煤混合后仍保留了较高的氮、磷、钾比例，可以在施肥时做到一次性补足当季作物所需要的大量元素，而腐植酸亦是作物需要的有机养分，选用腐植酸含量较高的风化煤为原料大大提高了肥料的总养分含量，亦因利用了煤矿的废弃物，从而降低了肥料的生产成本。
3.活化剂碳酸氢铵中添加了氯化钾或硝酸钾，风化煤粉活化后得到含有腐植酸钾铵的产品，其稳定性较腐植酸铵高，成本比腐植酸钾低。
4.中微量元素根据施肥土壤此类元素的丰缺及作物需要差异，结合风化煤中含量多少适量加入，使肥料营养更加全面。
5.将风化煤加碱堆放经自然氧化可提高腐植酸含量10％以上。
6.肥料生产工艺中采用先混合后粉碎，避免了先粉碎后混合工艺某些物料粉碎后结块的弊端。
7.选用挤压造粒避开了园盘造粒，再经滚筒气流干燥时的高温处理易造成氮的损失，尿素分解生成有害成份及降低腐植酸活性的问题。
8.本发明工艺简单，所需设备较少，生产原料易得，便于普及推广。
【附图说明】
图1为活化风化煤加工方法的工艺流程图。
图2为活化腐植酸混合肥生产的工艺流程图。
【具体实施方式】
实施例1
将腐植酸含量50％(干基)含量水30％左右的风化煤在堆放前按每吨风化煤均匀喷入3％的NaOH溶液100公斤，自然通风干燥半个月以上，剔除矸石等杂质后粉碎过60目筛得到风化煤粉。1吨风化煤粉加入120公斤碳酸氢铵和112.5公斤氯化钾与700公斤自来水配制的溶液在混合机中搅拌均匀后升温至80～90℃保持1小时，然后在旋转闪蒸干燥机中进行干燥，得到含水量低于24％的黑色风化煤粉末，按活性风化煤∶尿素∶磷酸二铵∶氯化钾＝53.9∶17.2∶12.1∶16.8，分别称重后加入混合机中混匀后经粉碎机粉碎过60目筛，即得到N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶1.2，N+P2O5+K2O≥30％的粉状产品。
实施例2
将腐植酸含量50％(干基)含水量30％左右的风化煤在堆放前按每吨风化煤均匀喷入3％的NaOH溶液100公斤，自然通风干燥半个月以上，剔除矸石等杂质后粉碎过60目筛得到风化煤粉，1吨风化煤粉加入120公斤碳铵和150公斤硝酸钾加入600公斤自来水制成的溶液，在混合机中搅拌均匀后升温至80～90℃保持1小时，然后在旋转闪蒸干燥机中进行干燥，得到含水量低于24％的黑色活性风化煤粉末，按活性风化煤∶尿素∶磷酸二铵∶硫酸钾＝52.5∶15.2∶12.1∶20.2分别称重后加入混合机中混匀后经粉碎机粉碎至60目，即得到N∶P2O5∶K2O＝1∶0.5∶1.2，N+P2O5+K2O≥30％的粉状产品。
应用例
将本发明活性腐植酸复混肥在农业上作应用试验，本发明活性腐植酸复混肥与化肥等量施用，化肥施用比例为尿素∶磷酸二铵∶复合肥＝0～60∶40∶0～60；其结果如表1：
表1.试验品种 黄瓜 茄子辣椒西红柿金红甜瓜香蕉瓜葡萄草莓甜玉米增产幅度 (％) 14～26 11～30135～44131010～1410842施用量(Kg/亩) 60～95 65～707070～13560601086080
并且在应用中发现本发明具有如下优势：
1.在蔬菜、瓜类及果树上应用增产效果明显(比等量化肥增产幅度)。
2.改善农产品品质效果显著：使用活化腐植酸复混肥栽培进行比较，产品平均总糖含量增加36.84％，总酸度降低19.43％，Vc含量提高30.3％，硝酸盐含量降低33.26％，口感明显好。例如：黄瓜果条直、切开为绿瓤，品尝味清香稍甜，无涩味；茄子外皮鲜亮，炒菜时开锅易烂；金红甜瓜从皮到瓤都很甜，化肥种出的只有靠瓤部分甜；草莓果大形好，口味极佳；韭菜鲜嫩，气味浓烈，等等。
3.开花结果一般比使用化肥早一周左右，生长期延长，可继续采收数周。
4.抗病害能力强。与使用化肥的相比，同一大棚内黄瓜染霜霉病，化肥区染病严重，而腐肥区病株很少，另一棚内茄子染灰霉病，化肥区染病占70～80％，而腐肥区只有20～30％。
5.根系发育好，具有明显抗旱能力。水稻试验时腐肥区稻根比化肥区单株平均多20％以上，根长度增加25～30％，当年适逢干旱，经常断水，施腐肥地块所受影响比化肥区小。
6.抗霜冻能力增强。大田菜豆试验初期遇到霜冻，化肥区豆苗叶片全部枯萎，而腐肥区未受影响。