專利名稱:一種木質素緩釋肥的制作方法
技術領域:
本發明涉及肥料技術領域,特別涉及一種木質素緩釋肥。
背景技術:
木質素(Lingnin),纖維素(Collulosc)和半纖維素(Hemicellulosc)是構成植物纖維原料的重要成分。地球上木質素的數量僅次于纖維素,為第二多的天然高分予聚合物,木質素在木材中的含量為20-40%,草類原料中木質素的含量為15-20%。I噸植物纖維原料含有500kg的纖維素,200-300kg半纖維素,2噸纖維原料生產I噸紙漿,大約有400kg的木質素溶解于造紙廢液中,木質素作為造紙工業的副產物,若不加以資源利用,就會變成污染物,不僅浪費了大量的生物質資源,而且還造成了嚴重的環境污染
發明內容
·本發明提供一種能夠充分利用木質素的木質素緩釋肥。為了實現上述目的,本發明提供以下技術方案本發明實施例提供一種木質素緩釋肥,按照重量百分比,包括一種木質素緩釋肥,其特征在于,按照重量百分比,包括尿素10% 35%;磷酸一銨5% 15%;氯化鉀或硫酸鉀10% 25% ;木質素25*% 35%;聚丙烯酰胺緩釋膠0. 12% 0. 5% ;Lissamine Green B (型號為 B 的酸性綠):0. 3% 0. 5% ;吸附劑5% 8%;氨基酸5% 8%;蛋白質3% 8%;填充調理料10% 15%。通過實施以上技術方案,具有以下技術效果本發明提供的木質素緩釋肥,能夠充分的利用木質素,由于木質素是一種含有許多負電基團的多環高分子有機物,對土壤中的高價金屬離予有較強的親合力。木質素作為肥料的載體,吸附或包裹肥料,可達到肥料緩釋的目的。由于木質素是天然高分予化合物,無毒,能降解,在土壤中可以通過微生物降解生成腐植酸,可以改善土壤化性質,提高土壤通透性,防止板結。由于木質素比表面積大,質輕,把木質素作為載體,直接與N.P.K(氮.磷.鉀)和微量元素混合,制得木質素載體復混肥,由于水質素緩慢釋放的特性,使其中含有的多種營養元素能較好地控制淋失,養分利用率可達80%以上,肥效可以持續20周之久。利用其網狀打分子結構及多種活性基團和在土壤中降解的特點對常規尿素、磷酸一銨的某些性能改良,改善肥料的水溶性、在降低土壤中脲酶活性以及減少有效成分被土壤組分的固持、提高磷的活性等方面具有明顯的效果。
具體實施例方式為了更好的理解本發明的技術方案,下面詳細描述本發明提供的木質素緩釋肥。本發明實施例提供一種木質素緩釋肥,按照重量百分比,包括尿素10% 35%;
磷酸一銨5% 15%;氯化鉀或硫酸鉀10% 25% ; 木質素25% 35% ;聚丙烯酰胺緩釋膠0. 12% 0. 5% ;Lissamine Green B(型號為 B 的酸性綠):0. 3% 0. 5% ;吸附劑5% 8%,該吸附劑為沸石粉、鈣粉、黑干粉等;氨基酸5% 8%;蛋白質3% 8%;填充調理料10% 15%,該填充調理料為膨潤土、熟石膏粉、陶土等。實施例一(以制造100公斤的木質素緩釋肥為例):取尿素18公斤,磷酸一銨10公斤,氯化鉀或硫酸鉀15公斤,木質素30公斤,聚丙烯酰胺緩釋膠0. 5公斤,Lissamine Green B(型號為B的酸性綠)0. 5公斤,沸石粉6公斤,氨基酸6公斤,蛋白質4公斤,膨潤土 10公斤,將各個組份混合成混合原料,然后通過攪拌螯合、粉碎、造粒、烘干、冷卻、篩分、包膜得到成品。實施例二(以制造100公斤的木質素緩釋肥為例)取尿素30公斤,磷酸一銨5公斤,氯化鉀或硫酸鉀10公斤,木質素28. 5公斤,聚丙烯酰胺緩釋膠0. 2公斤,Lissamine Green B (型號為B的酸性綠)0. 3公斤,黑干粉8公斤,氨基酸5公斤,蛋白質3公斤,熟石膏粉10公斤,將各個組份混合成混合原料,然后通過攪拌螯合、粉碎、造粒、烘干、冷卻、篩分、包膜得到成品。實施例三(以制造100公斤的木質素緩釋肥為例)取尿素15公斤,磷酸一銨5公斤,氯化鉀或硫酸鉀20公斤,木質素25公斤,聚丙烯酰胺緩釋膠0. 5公斤,Lissamine Green B(型號為B的酸性綠)0. 5公斤,I丐粉5公斤,氨基酸6公斤,蛋白質8公斤,陶土 15公斤,將各個組份混合成混合原料,然后通過攪拌螯合、粉碎、造粒、烘干、冷卻、篩分、包膜得到成品。這種木質素緩釋肥具有緩溶解、慢釋放、不揮發、難淋溶、利用率高等優良性能。木質素對肥料中N釋放的影響主要是三個方面(1)木質素網絡結構的物理吸附作用。(2)木質素結構單元中功能基團的化學鍵合作用。(3)木質素中醌類集團對土壤中脲酶活性的仰制作用,降低尿素水解速率。這三方面的緩釋機理我們均通過實驗得以驗證。為了弄清楚木質素對土壤中尿素氮轉化的影響,進行了尿素水解室內土壤培養實驗,試驗共6個處理,編號為CK (尿素)、LI (尿素+2. 5g木質素)、L2 (尿素+5g木質素)、L3 (尿素+IOg木質素)L4 (尿素+15g木質素)、HQ (尿素+9. 6mg氫醌),在恒溫培養箱中培養,溫度為30攝氏度,定時取出土樣,測定土壤中殘余尿素態氮含量,銨態氮含量。施入土壤中的尿素,首先在土壤脲酶的作用下,經由氨基甲酸水解生成氨,這一過程能在較短的時間內完成,并極易導致氨揮放,因此,脲酶仰制劑的作用在脲酶活性產生競爭仰制,從而延緩尿素的水解進程,減少尿素氨揮發損失。一般尿素處理經過32小時即水解完成,而添加少量木質素的處理LI,經過58小時才水解完成,較CK處理水解反應完成推遲了 26小時,而其它3個高添加量的處理LI、L2、L3經過69小時培養,土壤中殘余尿素態氧較高,特別是L2與L3處理較CK推遲至少37小時。說明木質素對土壤中尿素對土壤中尿素水解有--定的仰制作用。普通尿素(CK)經過15小時后銨態氧量達到最高值,尿素水解速率應該最大,之后銨態氧逐漸下降;其他3個木質素變化基本一致,可以推斷;在木質素處理中尿素以游離態與吸附態2鐘形式存在,由于木質素對尿素有較強的吸附功能力,土壤中尿素水解較少,因此,木質素仰制尿素氧轉化機理除了木質素中醌類基因團對脲酶活性的仰制作用外,更重要的是,木質素作為吸附載體對尿素的緩慢釋放。為了研究木質素對N的釋放影響,對木質素N肥進行土壤柱淋溶試驗,對淋出液進行了全N、硝態氧含量進行分析,其中CK不加肥料,Al為尿素,A2為5%木質素與尿素,A3為20%木質素與尿素。單施尿素處理的全氧和哨態氧淋矢量比施木質素肥料處理的全氧和哨態氧淋矢量比施木質素肥料處理的全氧和哨態氧淋出量要大,且前者是后者的3-5倍, 可見木質素與化肥復混后,大大減緩了氧肥的釋放速度,同時還表明,木質素對降低氧素損失,提高氧肥利用率有很大作用。在氧壓IMPa,溫度140°C條件下,通過對堿木質素硫磺酸進行氧化解反應表明;木材和麥草堿中的木質素改性產物的含N量分別達到10. 7%和13. 43%,其中一半為無機的氨態氧,其余為酰胺態的氧和其它以強烈的化學鍵結合的有機氧化物,作為長效緩釋N肥料,利用造紙廢液的木質素,引入N營養元素,制得含氧量為15. 47%的含氧木質素緩釋肥(AOL),在水稻土上與等N量的尿素(UN)進行玉米的盤栽試驗,結果表明施用AOL的處理玉米生物量比尿素處理要高;AOL與尿素配施處理的玉米生物量比單施尿素效果好,表明AOL對尿素常有一定增效作用;對土壤脲酶活性的分析發現,施用AOL的土壤脲酶活性明顯低于CKL,而且AOL與尿素配施的土壤脲酶活性比單施尿素的要低,說明AOL還可以作為脲酶仰制劑施用。木質素對肥料中P釋放的影響大量的實驗數據證明,木質素對肥料中P的釋放是有促進作用,可以理解為木質素緩釋肥有兩個好處一是磷的活性高,可以保證及時供給養分,不缺肥。二是節省磷肥的用量,做到低磷高效,避免過量磷流失導致水體污染。PO很容易與二、三價金屬離子及粘土礦物形成難溶而降低其有效性。木質素分子的羥基、羰基、羧基的網狀結構及其被土壤微生物降解產生的有機酸,優先與土壤中的鐵、鋁、鈣等絡合、吸附、減少磷酸根的化學固定,提高磷肥的利用率,達到節肥增產的效果。木質素具有特殊的反應活性、表現出較強的離子交換性能,對磷礦粉的活化效果明顯,并且還可以減少土壤中高價離子對磷酸根的因特、活化磷肥、經14天滲濾試驗,累積滲濾中有效磷量比無機復合肥提高34%。對木質素緩釋肥進行了 14周的實驗室模擬觀測,結果表明土壤有效磷含量提高約10% -20%。另外的實驗證明,木質素能在一定程度上提高磷有效性,進而提高磷的當季利用率,對土壤中各級有效磷源都有促進作用,張清東等對硫酸鹽木質素的存在對于土壤對磷的吸附扶持能力進行了研究,證明木質素具有保護施入土壤中磷的有效性的作用。木質素對肥料中K釋放的影響木質素是一類由丙烷結構單元構成的高分子物質,其上含有較多的酚基和醇基。纖維原料經蒸煮后又增加了羧基和羰基、羧基,同時引入了磺酸基等。這些基因多事可解離的負電基因,使其具有較大的陽離子交換量,對銨、即等陽離子態分具有較強的保持能力。進行了木質素緩釋肥的緩釋性能實驗,在等養分條件下,經過6次土柱淋溶,木質素緩釋肥比普通鉀肥的總淋矢量減少10. 4%,在土壤溶液中由于木質素對鉀離子有物理吸附與化學健合作用,木質素緩釋肥總淋矢量減少10.4%。在土壤溶液中由于木質素對鉀離子有物理吸附與化學健合作用,木質素緩釋肥表現出一定的緩釋功能。盆栽試驗表明,與化 肥比較,番茄植珠千重平均增產率為12. 15%,玉米植株千重增產率為5. 58%,同時可以提高番茄對鉀肥的利用率15. 2 24. 9個百分點。
處理土壤速效鉀土壤緩放鉀__(MG/KG)__(MG/KG)_
普通肥料__99.26__275.97_
水質素緩釋肥料 175.51_ 283.68_在等養分條件下,盆栽番茄與玉米對鉀肥的土壤速效鉀與緩效鉀含量均稱高于普通鉀肥,說明木質素緩釋肥有一定長效性。因此,木質素是一種陽離子態肥料的保護劑,能減少施入土壤中的鉀肥的淋失,提高鉀肥的利用率。木質素緩釋肥中養分釋放的影響木質素緩釋肥中釋放的有機無機復合肥不僅可以提高肥效,而且可以改良土壤質量,提高土壤生態肥力。木質素緩釋肥中釋放的堿木質素復合肥還具有防治土壤根結線蟲的作用。經實驗驗證木質素緩釋肥不僅降低了無機鹽的水解速度。達到緩解的目的,而且對脲酶活性有一定仰制作用,在田間持水量條件下,累積8天比尿素一氨揮發損失減少27%,比無機復合肥減少氨揮發損失7. 8%,經14天滲濾實驗,累積滲濾液中有效磷量比無機復合肥提高34%。以上對本發明實施例所提供的一種木質素緩釋肥進行了詳細介紹,對于本領域的一般技術人員,依據本發明實施例的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1. 一種木質素緩釋肥,其特征在于,按照重量百分比,包括尿素10% 35% ;磷酸ー銨5% 15% ;氯化鉀或硫酸鉀10% 25% ;木質素25% 35% ;聚丙烯酰胺緩釋膠0. 12% O. 5% ;Lissamine Green B 0. 3%~ O. 5% ;吸附劑5% 8% ;氨基酸5% 8% ;蛋白質;填充調理料10% 15%。
全文摘要
本發明提供一種木質素緩釋肥,按照重量百分比,包括尿素10%~35%;磷酸一銨5%~15%;氯化鉀或硫酸鉀10%~25%;木質素25%~35%;聚丙烯酰胺緩釋膠0.12%~0.5%;Lissamine Green B0.3%~0.5%;吸附劑5%~8%;氨基酸5%~8%;蛋白質3%~8%;填充調理料10%~15%。本發明提供的木質素緩釋肥,能夠充分的利用木質素,可以改善土壤化性質,提高土壤通透性。使其中含有的多種營養元素能較好地控制淋失,養分利用率可達80%以上,肥效可以持續20周之久。對常規尿素、磷酸一銨的某些性能改良,改善肥料的水溶性、在降低土壤中脲酶活性以及減少有效成分被土壤組分的固持、提高磷的活性等方面具有明顯的效果。
文檔編號C05G3/04GK102746051SQ20111009870
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月19日 優先權日2011年4月19日
發明者吳文輝 申請人:惠州市創之綠生態技術有限公司