一種生態(tài)功能型磷肥及制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)作物的肥料領域，更確切的說是涉及一種生態(tài)功能型磷肥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前因化肥的不科學使用造成的自然生態(tài)環(huán)境的污染和破壞越來越大，同時食品安全已成了民生問題的一項重要課題，人們對無污染生態(tài)環(huán)境的渴望和綠色食品的需求越來越迫切。但我國為人口和經(jīng)濟大國，為了滿足人們的糧食需求，肥料的使用是必不可少的。生態(tài)肥料是一種環(huán)境友好型肥料，其含有大量的有機質(zhì)，施入土壤中可促進土壤中微生物的活性，增強作物抗逆抗病能力，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，達到提供營養(yǎng)的同時，改善土壤的作用。
[0003]磷肥對作物的生長具有很重要的作用。磷肥在土壤中的移動距離小，作物吸收慢，磷肥在土壤中一部分以磷酸的形式存在于土壤中，一部分以磷酸鹽的形式存在，磷酸根易與土壤中的鐵鋁等金屬離子進行反應，生成難容的磷酸鹽，固定磷肥，降低了磷肥的利用率，造成土壤板結(jié)，降低土壤肥效。因此提高磷肥的利用率，防止磷肥被土壤中金屬離子固定是目前磷肥面臨的主要問題。
[0004]有機廢棄物是工業(yè)生產(chǎn)中所殘留的廢棄有機物，如制糖工業(yè)中殘留的甘蔗渣、釀酒工業(yè)中殘留的酒糟以及水果加工中殘留的果渣等，如不加以利用，將會增加對環(huán)境的污染。這些廢棄物中均含有大量的有機質(zhì)，且還有不同的有機酸和營養(yǎng)物質(zhì)，對作物和土壤中微生物的生長均有積極作用。目前也存在將此類廢棄物與磷肥結(jié)合，生成一種有機磷肥；或是加入生物菌類與磷肥共同發(fā)酵或是混合，生成一種生物磷肥。
[0005]中國發(fā)明專利公開號1229773公開了一種生態(tài)稀土系磷肥及其生產(chǎn)方法，其將磷礦石或泥磷、稀土、人或動物糞或/和垃圾或/和植物稿桿、以及濃硫酸或濃硝酸混合均勻后，在高溫高壓下發(fā)酵所得。該發(fā)明主要所用為發(fā)酵工藝。中國發(fā)明專利公開號1413954公開了一種生物腐殖酸有機磷肥，它由銨化腐殖酸、過磷酸鈣、有機物、磷鉀微生物活性菌、磷粉經(jīng)生物菌發(fā)酵后混合再發(fā)酵工藝處理制成。中國發(fā)明專利公開號1280970公開了有機質(zhì)磷肥，其組份為過磷酸鈣、泥碳土 (腐殖酸)、動植物有機原料、麩、氧化鎂粉、水份組成，是將過磷酸鈣、泥炭土等進行加熟化后再加加入動植物有機原料混合所得。中國發(fā)明專利公開號1526685公開了有機磷肥(鉀肥)肥料，主要采用動物骨粉，骨炭等原料，植物物質(zhì)，草木灰，海帶粉和餅肥類及解磷，解鉀細菌性肥料，經(jīng)過科學配比，粉碎攪拌混合選粒，高溫干燥而成。中國發(fā)明專利公開號103242084A公開了一種緩釋磷肥，是磷礦粉，生物菌緩釋劑、鈣鎂磷肥2、膨潤土混合堆放發(fā)酵，造粒所得，其中的生物菌緩釋劑為甘蔗渣、雞糞、酒糟、污泥以及各種微生物菌混合發(fā)酵所得。以上專利都是通過磷肥與有機廢棄物或者微生物利用混合或不同程度發(fā)酵的工藝而制得的有機或生物磷肥，但都存在磷肥利用率低和大量使用后土壤板結(jié)造成肥力下降的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決磷肥的低利用率和目前土壤存在的板結(jié)和肥力降低的問題，本發(fā)明提出一種生態(tài)功能型磷肥。該生態(tài)功能型磷肥主要是采用含有大量糖類、氨基酸和微量元素的有機廢棄物作為有機質(zhì)，利用一定條件將有機廢棄物與磷肥以化學鍵的方式結(jié)合，防止磷肥在土壤中被金屬離子固定，提高了利用率；同時與有機質(zhì)中的有機小分子結(jié)合，增大了磷肥的移動距離和速率，提高了作物對磷肥的吸收速率，增強作物的抗病抗逆；同時加入活性炭和生態(tài)功能調(diào)理劑，能夠增強土壤的抗旱保水能力，改善土壤板結(jié)情況，提升土壤肥力，使土壤恢復良好生態(tài)循環(huán)。
[0007]本發(fā)明進一步提供了一種生態(tài)功能型磷肥的制備方法，該方法是先通過對有機廢棄物進行分解和滅菌處理，再加入磷肥，在一定溫度的條件下將有機質(zhì)與磷肥以化學鍵的方式結(jié)合，加入活性炭和生態(tài)功能調(diào)理劑混合而成。
[0008]本發(fā)明一種生態(tài)功能型磷肥，其特征在于:其組成為以下物質(zhì)的重量份:
磷肥:20~30份，
甘蔗渣:20~30份，
果渣:10~15份，
酒渣:10~15份，
骨粉:5~10份，
活性炭:5~10份，
生態(tài)功能調(diào)理劑:10~15份。
[0009]上述所述的磷肥為以下物質(zhì)中的一種或幾種:磷礦石粉、磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀。
[0010]上述所述的甘蔗渣為糖廠廢棄甘蔗渣，其中含有大量的糖類和纖維素，以及各種微量元素，其中通過活性處理，纖維素能夠與磷肥中的磷酸根通過化學鍵結(jié)合，可有效防止磷肥被土壤中的鐵鋁等金屬離子固定，同時纖維素在土壤中的移動距離和速率可帶動磷酸的移動，可提高作物對磷肥的吸收率和利用率；甘蔗渣中的大量有機物能夠為土壤提供有機質(zhì)，其中的糖類可為土壤中微生物提供能量，提高微生物的活性，促進微生物的生長，從而改善土壤板結(jié)情況，提高土壤肥力。
[0011]上述所述的果渣為水果加工中的殘留果渣，其中含有大量的粗蛋白、粗纖維、微量元素、有機酸以及維生素，其中的氨基酸如賴氨酸、蛋氨酸、精氨酸以及維生素均為小分子有機物，能夠被作物根部直接吸收，促進作物體內(nèi)有機物的合成，同時又能很好的與磷肥結(jié)合，提高磷肥的利用率。果渣中含有的碳水化合物在土壤中被微生物分解后，能夠為微生物提供營養(yǎng)物質(zhì)，提高土壤中有機質(zhì)的含量，改善土壤板結(jié)，增加土壤的肥力。同時果渣中的有機磷含量也較高，可直接分解為作物提供磷源。
[0012]上述所述的酒渣為中含有大量的粗蛋白、纖維素、氨基酸、酵母菌和微量元素，其中的有機物能夠在活性劑的存在下與磷肥很好的化學結(jié)合，降低了磷肥的固定，同時還可促進磷肥的吸收。其中的酵母菌能夠促進果渣和甘蔗渣中有機物的分解，使其中的大分子糖類、粗蛋白和纖維素能夠分解為小分子有機物供作物吸收，提高作物的抗病抗逆性能，提高作物的品質(zhì)。酒渣中的酵母菌適應酒渣中環(huán)境，因此其成活率和繁殖率均比接種的菌種高，無需另行接種微生物菌分解甘蔗渣和果渣。
[0013]上述所述的生態(tài)功能調(diào)理劑為由以下物質(zhì)組成:膨潤土、硅藻土、凹凸棒土、麥飯石，其比例為膨潤土:硅藻土:凹凸棒土:麥飯石=3~5:1~2:1~2:1~2，其中粒度為100~200目。膨潤土、硅藻土、凹凸棒土和麥飯石均具有吸附性能和良好的表面親水性能，能夠吸收土壤中的水分進行保存，達到保水的目的，可增強作物的抗旱能力。同時生態(tài)功能調(diào)理劑為天然礦物，與土壤具有良好的相容性，能夠增加土壤的團粒結(jié)構(gòu)，改善土壤的通透性能，促進微生物活性，改良土壤的板結(jié)，提高土壤肥力，恢復土壤的自然生態(tài)。
[0014]本發(fā)明一種生態(tài)功能型磷肥的制備方法，其特征在于:具有以下步驟:
(I)將甘蔗渣、果渣粉碎至l~5cm大小，至于反應槽中，再加入酒渣混合均勻后，設定緩慢升溫至45~50°C，保持15~20h ；
(2 )將步驟(I)中的物質(zhì)攪拌翻動，繼續(xù)升溫至60~70 V，此時加入磷肥和骨粉，充分攪拌，在此條件下保持7~10h后，降低溫度至30~40°C ；
(3)將活性炭和生態(tài)功能調(diào)理劑加入至步驟(2)中，在30~40°C的條件下充分攪拌，設定攪拌速率為50r/min~80r/min ,在此條件下保持3~5h,干燥出料，既得一種生態(tài)功能型磷肥。
[0015]上述步驟(2)中，將溫度升值60~70°C時，此時可殺死有機質(zhì)中的大部分細菌，同時又可促進磷肥與有機質(zhì)的反應。
[0016]本發(fā)明一種生態(tài)功能型磷肥及其制備方法，利用工業(yè)中的生產(chǎn)有機廢棄物作為磷肥的主要載體，利用高溫工藝處理，將有機物與磷肥結(jié)合在一起，可有效防止磷肥與土壤中的鐵鋁等金屬離子生成難溶性磷酸鹽被固定，同時與有機物中的小分子有機物結(jié)合，可增大磷肥的移動距離和傳送速率，提高作物對磷肥的吸收，增強作物的抗逆抗病性，提升作物的品質(zhì)，提高磷肥的利用率。該生態(tài)功能型磷肥將有機廢棄物充分合理利用，減少了有機廢棄物對環(huán)境的污染，用作肥料可增加土壤中的有機質(zhì)，提高土壤中微生物的活性，促進微生物的繁殖；同時還可調(diào)節(jié)土壤生態(tài)環(huán)境，不僅可以保水保肥，提高作物的抗旱能力，還可增加土壤的團粒結(jié)構(gòu)，提高土壤的通透性，改善土壤的板結(jié)情況，達到保水保肥的目的，保護了土壤生態(tài)環(huán)境，提高了土壤肥力。
[0017]本發(fā)明生態(tài)功能型磷肥及其制備方法，其突出特點和有益效果在于:
1、利用有機廢棄物甘蔗渣、果渣和酒渣等提供有機質(zhì)，與磷肥進行化學結(jié)合，有效防止磷肥被土壤金屬離子固定，可達到磷肥緩慢釋放的目的，提高了磷肥的利用率，增加作物的抗病抗逆能力，保水保肥，環(huán)保無污染。
[0018]2、改善土壤板結(jié)情況，增