一种石灰氮多功能颗粒型土壤改良剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种石灰氮多功能颗粒型土壤改良剂及其制备方法,属于农业领域新 型土壤改良剂技术领域。
【背景技术】
[0002] 石灰氮又名氰氮化钙,是一种古老的化学肥料,有100余年的使用历史。上世纪 六十、七十年代,石灰氮在我国农业领域上有广泛的用途,如做水稻的基肥、调节土壤的酸 性、补充植物的钙素。随着化肥工业的崛起,高效化肥品种的增加和普及,使石灰氮这个古 老化肥品种逐渐退出市场被冷落。由于石灰氮的碱性作用,在生产肥料产品时,容易造成磷 素的退化,氨氮的挥发及微量元素的钝化,造成营养元素的损失和降低了肥效。然而,随着 环境保护和无公害农产品要求的增加,人们开始重新关注对石灰氮的应用与改进。
[0003] 近年来,我国不少科技人员及农技推广人员逐步开展了石灰氮在蔬菜、果树上的 应用研究,取得了较好的结果。石灰氮作一种缓释氮肥,具有肥效高、持效长、能消除土壤酸 化现象,减少环境污染等优点。作为土壤消毒剂,对多种病虫害有好的防治效果。
[0004] 中国专利文献CN102718607A公开了一种含氰氨化钙土壤调理剂及其制备方法, 该土壤调理剂包括20 %~60 %的含碳有机物料、30 %~80 %的氰氨化钙和5 %~15 %的 油脂。先将含碳有机物料干燥,粉碎,再将含碳有机物料、氰氨化钙和油脂按重量含量百分 比配料,搅拌均匀后,挤压造粒。该发明解决目前颗粒氰氨化钙在再加工过程中遇水分解 产生氰氨气体造成氰氨化钙有效成分损失,以及氰氨气体对人体造成危害的问题。产品在 应用于土壤熏蒸时,氰氨化钙遇水反应产生的氰氨气体对各类土传病害具有显著的杀灭效 果。同时,含碳有机物料在发酵腐熟过程中所产生的热量和氨气也能够起到增强氰氨化钙 杀灭效果的作用。中国专利文献CN103320140A土壤调理剂,按下述步骤进行:由以下重 量份的原材料制备而成:水溶性纳米二氧化硅〇. 15份、阴离子聚丙烯酰胺0. 2份、松土精 0. 02份;以异丙醇为聚合反应链转移剂,水相法合成特性粘度为0. 70X10 3m3/kg,分子量 为6. 5X104的低粘度短链线性聚丙烯酰胺。50%氰氨化钙0. 2份、阿维菌素原粉0. 05份、 30 %氯化钙0. 05份、硼砂0. 02份、螯合铁0. 01份、羧甲基纤维素0. 15份、高活性硅钙镁钾 肥0. 2份;该发明实现了土壤改良、施肥的一步到位。
[0005] 中国专利文献CN101440000A公开了一种颗粒氰氨化钙复合肥及其加工工艺,该 颗粒氰氨化钙复合肥包括10-80 %的氰氨化钙、10-80 %的添加成分和5-30 %的粘结剂, 其中添加成分为动物粪便、植物秸杆、风化煤、腐植酸、腐植酸镁的一种或多种,粘结剂为尿 素、硝酸铵、硝酸钙的一种或多种。解决了氰氨化钙在空气中容易分化和在水中不易溶解 的问题,使氰氨化钙在土壤中肥效持久。中国专利文献CN104341207A公开了一种抗花生 地下害虫的双层缓释肥,原料组成为:尿素45-75 %,硫酸亚铁7-9 %,石灰氮15-20 %,硼砂 6-8%,氯化铵8-10%,有机硅缓释肥15-19%;用尿素加热熔融后再加入硫酸亚铁、石灰氮, 调成熔浆,灌入模具冷却成型后分离出来,在分出的大颗粒肥料外包一层带孔的热缩可降 解的聚乙烯薄膜,把有机硅缓释肥,氯化铵,硼砂的水溶液混合喷洒在上述的大颗粒肥料表 面,干燥筛分,冷却袋装。
[0006] 以上现有技术的不足之处在于:
[0007] 1、造粒困难:由于石灰氮主要以粉状为主,使用不便并且容易对人体造成毒害,一 般都应制成以颗粒状施用,但是,由于石灰氮的化学特性,造粒不能用含水物做粘合剂,目 前多采用热熔尿素粘合的方式,由于尿素的吸湿特性,单独使用产品容易结块板结,施用困 难。另外,硝态氮肥由于其易淋失,生成亚硝酸盐的特点,是当前面源和地下水一个重要的 污染因素,不易多施。硝酸铵作为国家管控危险爆炸品,无论在运输和使用方面都不是安全 原料。因此适用的粘合剂筛选困难,生产成本过高,生产工艺不合理等,是当前限制石灰氮 推广应用的主要问题。
[0008] 2、性能单一:以石灰氮为主的的土壤调理剂,只起到了对土壤的杀菌和消毒作用, 用量大、费用高,性能单一,无法充分发挥石灰氮的其他功效。
[0009]3、由于石灰氮的碱性作用,在生产肥料产品过程中,容易造成磷素的退化,氨氮的 挥发及微量元素的钝化,造成营养元素的损失和降低了肥效。
【发明内容】
[0010] 本发明针对现有技术的不足,提供一种含石灰氮的多功能颗粒型土壤改良剂及其 制备方法。
[0011] 术语说明:
[0012] 石灰氮;是由氰氨化钙、氧化钙和其他不溶性杂质构成的混合物。一种碱性肥料, 也是高效低毒多菌灵农药的主要原料之一,可用作除草剂、杀菌剂、杀虫剂(防止血吸虫病 的蔓延,预防根腐病、锈病、白霉病,可杀死钉螺、蚂蟥等)。还可用作棉花落叶剂和起改良土 壤的作用。有效含氮量16-20%,含钙量50%。
[0013] 本发明的技术方案如下:
[0014]-种石灰氮多功能颗粒型土壤改良剂,由以下重量份的原料制成:
[0015] 石灰氮20-60份,
[0016] 辅助物料:褐煤10-30份,黄腐酸钾1-10份,沸石粉3-7份,
[0017] 热熔粘合剂:尿素20-60份,多聚磷酸1-10份,固体石蜡0. 2-1份。
[0018]根据本发明,所述的石灰氮中有效含氮量16_21wt%,氧化钙含量40_50wt%;粒度 60-80 目。
[0019] 根据本发明,所述辅助物料中:褐煤的总腐植酸40-50wt%,有机质60-70wt%,粒 度80-120目;黄腐酸钾的水溶腐植酸35-45wt%,K20含量5-9wt%;沸石粉,吸氨值120-140 毫摩尔/l〇〇g,粒度150-180目。优选该3种物料按褐煤:黄腐酸钾:沸石粉质量比为1 : (0? 2-0. 4) : (0? 2-0. 6)的比例混合。
[0020] 根据本发明,所述热熔粘合剂中,尿素,含氮45_47wt%,多聚磷酸的P205含量80~ 85wt%,固体石蜡的熔点为52-56°C。优选该3种物料按尿素:多聚磷酸:固体石蜡=1 : (0? 1-0. 4) : (0? 1-0. 4)质量比混合。
[0021] 根据本发明,优选的,一种石灰氮多功能颗粒型土壤改良剂,由以下重量份的原料 制成:
[0022] 石灰氮20-35份,
[0023] 辅助物料:褐煤10-25份,黄腐酸钾1-3份,沸石粉3-4份,
[0024] 热熔粘合剂:尿素20-35份,多聚磷酸1-4份,固体石蜡0.2-0. 4份。
[0025] 根据本发明,另一种优选方案,一种石灰氮多功能颗粒型土壤改良剂,由以下重量 份的原料制成:
[0026] 石灰氮30-45份,
[0027] 辅助物料:褐煤15-25份,黄腐酸钾2-6份,沸石粉3-5份,
[0028] 热熔粘合剂:尿素30-50份,多聚磷酸3-5份,固体石蜡0. 3-0. 7份。
[0029] -种石灰氮多功能颗粒型土壤改良剂的制备方法,包括步骤如下:
[0030] (1)按配比,将尿素、多聚磷酸、固体石蜡加热110-125°C熔融,保温,得热熔粘合 剂;
[0031] (2)按配比,将石灰氮与辅助物料褐煤、黄腐酸钾和沸石粉加入反应器,加热至 80-90 °C,搅拌均匀;
[0032] (3)将步骤(1)的110_125°C的热熔粘合剂加入到步骤(2)的石灰氮与辅助物料 的混合物中,搅拌均匀,恒温反应5-15分钟,输入料浆槽;
[0033] (4)将料浆槽内的浆液输入回转钢带式冷凝制粒机,经造粒,冷凝,即得。所得石灰 氮多功能颗粒型土壤改良剂的含水率控制在1~2wt%。
[0034] 上述步骤(1)、步骤(2)不分先后。在生产中,可以同时进