一种适用于缺碘地区的磁化缓释肥料及其制备方法技术领域
本发明涉及一种肥料技术领域,特别涉及一种适用于缺碘地区的磁化缓释肥
料及其制备方法。
背景技术
我国是典型的农业大国,人口数量多耕地面积少,而化肥在农作物的生产过
程中起着非常重要的作用。据研究表明,施入土壤的氮、磷、钾等养分会发生各
种物理化学变化,其中氮素会通过挥发、淋溶、反硝化等损失,而磷素很容易被
土壤中的Al3+、Fe3+及Ca2+、Mg2+等各种离子固定,形成稳定的沉淀物或与铁、铝
氧化物等形成闭蓄态磷而逐步丧失其有效性。这些因素都会造成化肥施用的利用
率降低。化肥的使用同时也会带来环境的污染,如温室效应、水体的富营养化等。
因此优化肥料结构,推广缓释与控释肥料是提高肥料利用率的有效方法。
土壤作物系统是一个包含着各种离子转移合成、水分子迁移、酶及微生物作
用的有机无机复合体系,磁场通过对体系中的电子传递、偶极子定向、酶及微生
物中金属磁性的作用等而产生土壤及生物磁学效应,对土壤养分的释放,对土壤
保水保肥、供水供肥的能力同样有所提高。因此,使用磁化方法制备肥料运用在
土壤种植方面具有很大的潜力。
本发明人为此制备了一种新型的磁化缓释肥料,分别对肥料颗粒进行了固体
磁化和包膜液进行液体磁化,将磁性载体与氮、磷、钾及微量元素等通过一定比
例混合,可以在相同化肥投入下,增加作物产量和肥料利用率,使土壤养分状况
得到改善并提高农产品品质,对粮食增产增收,增加农民收入和推动农业发展有
重要的意义。
发明内容
本发明弥补了现有技术的不足,提供一种适用于缺碘地区的磁化缓释肥料及
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:饼粕250-270、海藻粉60-80、氯化
镁9-11、海带渣110-120、硫硝酸铵12-16、碘化钾14-15、粉煤灰80-90、硫
铁矿灰65-75、木薯淀粉18-22、醋酸钙4-5、复合生物菌剂13-15、水适量;
所述的复合生物菌剂包括硫酸盐还原菌、异氧铁还原菌和枯草芽孢杆菌,所
占比例为1:1:2。
所述肥料的制备的具体步骤如下:
(1)将粉煤灰置于高温炉中,在750-850℃下煅烧20分钟,取出后冷却,
再将硫铁矿灰投入高温炉中,在500-600℃下煅烧30分钟,取出后冷却,将两
种煅烧灰混合并加入粒径大于5mm的大颗粒磁石,令煅烧灰与磁石重量比为4:
1,震荡摇晃40-60分钟后过80-90目筛,得到初步磁化的混合煅烧灰,备用;
(2)将饼粕、海带渣、海藻粉混合粉碎后投入发酵池中,发酵堆含水量控
制为30-40%,发酵20-25天,发酵完成后将发酵物料取出破碎压榨,分离出发
酵渣和发酵液;
(3)将发酵渣、步骤1所得混合煅烧灰以及硫硝酸铵、碘化钾混合并搅拌
均匀,置于造粒机中造粒,将所得颗粒置于磁化机中,在5000-6000mT的场强下
磁化6-8秒;
(4)将步骤2所得发酵液与木薯淀粉混合,并加热到60-70℃,保持10-20
分钟,冷却至室温后再向溶液中加入醋酸钙、氯化镁以及其他剩余物料,并加热
至60-70℃,螯合25-35分钟,冷却后再向螯合液中加入复合生物菌剂,充分搅
拌均匀,将所得溶液置于磁化机中,在300-400mT的场强下磁化5分钟;
(5)将步骤4所得磁化包膜液采用高压喷雾的方式均匀涂布在步骤3所得
磁化颗粒外表面,低温烘干后称量包装,并置于远离铁类金属物质的仓库保存即
可。
本发明的有益效果:
磁化的使用能够引起包膜液水分子间的部分氢健断裂,使包膜液的含氧量得
到增加,从而引起超氧阴离子自由基的增加,令包膜液产生一定的有害菌的灭杀
效果,保障作物根部的健康。
包膜液经磁化后体系中自由的单体水分子和二聚体水分子增加,使溶出养分
更易进入作物细胞内,以促进细胞的新陈代谢,增强细胞活力,提高作物的光合
作用和对营养物质的吸收能力,更好的完成缓控释作用,促进作物生长发育。
本发明的肥料养分全面均衡,使用了海带渣、海藻粉等高碘含量的原料,同
时经磁化后施入土壤,可通过磁化作物根部从而强化作物体内酶的活性,提高作
物对碘及氮磷钾的吸收,从而得到富碘作物,又通过肥料的长效缓释功能可长期
提高土壤中碘含量,在缺碘地区具有很好的适用性。
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:饼粕260、海藻粉70、氯化镁10、海
带渣120、硫硝酸铵14、碘化钾14、粉煤灰85、硫铁矿灰70、木薯淀粉20、醋
酸钙4、复合生物菌剂14、水适量;
所述的复合生物菌剂包括硫酸盐还原菌、异氧铁还原菌和枯草芽孢杆菌,所
占比例为1:1:2。
所述肥料的制备的具体步骤如下:
(1)将粉煤灰置于高温炉中,在800℃下煅烧20分钟,取出后冷却,再将
硫铁矿灰投入高温炉中,在550℃下煅烧30分钟,取出后冷却,将两种煅烧灰
混合并加入粒径大于5mm的大颗粒磁石,令煅烧灰与磁石重量比为4:1,震荡
摇晃50分钟后过85目筛,得到初步磁化的混合煅烧灰,备用;
(2)将饼粕、海带渣、海藻粉混合粉碎后投入发酵池中,发酵堆含水量控
制为30-40%,发酵22天,发酵完成后将发酵物料取出破碎压榨,分离出发酵渣
和发酵液;
(3)将发酵渣、步骤1所得混合煅烧灰以及硫硝酸铵、碘化钾混合并搅拌
均匀,置于造粒机中造粒,将所得颗粒置于磁化机中,在5500mT的场强下磁化
7秒;
(4)将步骤2所得发酵液与木薯淀粉混合,并加热到65℃,保持15分钟,
冷却至室温后再向溶液中加入醋酸钙、氯化镁以及其他剩余物料,并加热至
65℃,螯合30分钟,冷却后再向螯合液中加入复合生物菌剂,充分搅拌均匀,
将所得溶液置于磁化机中,在300mT的场强下磁化5分钟;
(5)将步骤4所得磁化包膜液采用高压喷雾的方式均匀涂布在步骤3所得
磁化颗粒外表面,低温烘干后称量包装,并置于远离铁类金属物质的仓库保存即
可。
为了进一步验证本发明肥料的实用性,发明人选取了10亩试验田,通过种
植小麦来测定本发明肥料的具体使用效果,其中5亩作为实验组使用本发明的磁
化缓释肥料作为基肥,另外5亩使用市售普通肥料作为基肥,两种肥料使用量相
等,均为每亩1500kg,种植期间2组的管理模式相同,并随机对2组的耕层土
壤进行取样,进行养分的测定,最后再对产量进行测定,数据如下:
项目
对照组
实验组
种植10天后出苗率(%)
95.2
99.3
土壤有机质含量(%)
17.7
21.9
土壤全氮含量(%)
1.35
1.80
土壤有效磷含量(mg/kg)
86.42
100.45
土壤速效钾含量(mg/kg)
167.51
197.97
肥料利用率(%)
25.6
39.9
小麦碘含量(mg/kg)
7.33
13.64
小麦产量(kg/亩)
449
483
从以上数据可以看出使用了本发明的磁化缓释肥料后土壤的有效态养分含量明
显增加,对作物的生长发育都有较好的促进作用,种植过程中对照组植株较高且
瘦,实验组则相对矮壮,叶片绿而发亮,说明本发明肥料可以有效控制植株前期
的疯长,并为后期提供充足养分,最终提高了作物产量。