本發明涉及肥料制備
技術領域：
，具體涉及一種具有土壤改良功能的水溶肥及其制備方法。
背景技術：
：我國肥料利用率極低，耕地生產20％的農產品需要消耗35％的肥料，肥料主要成分為氮磷鉀，需要利用煤礦、磷礦、鉀礦等礦產資源作為原料，但我國礦產資源相對緊缺，而進口無疑增加經濟成本；同時，肥料利用率低導致的化肥過量使用亦對土壤和水質造成了危害，例如土壤的酸化、地下水的亞硝酸鹽超標、水體富營養化等，間接對食品的安全帶來了危害。數據顯示，我國化肥的施用量平均每公頃土地現在超過了440公斤，是全球化肥平均使用量的3倍。根據中國科學院南京土壤研究所研究結果顯示，我國每年流失到江河里面氮的含量是120萬噸，滲透到地下水中氮含量是50萬噸，通過黃河、長江、珠江水系，排到大海中氮含量每年在120萬噸以上。這其中大量的氮，主要來自于農業。同時，我國的環境污染中有44％是農業污染造成。為減少農業污染保護生態環境，需要在減少農藥使用量的同時提高肥料利用率。水溶性肥料(WaterSolubleFertilizer，簡稱WSF)的出現能有效緩解因肥料過度使用造成的污染。水溶性肥料是一種可以完全溶于水的多元復合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相對較高。如，專利公開號為CN102311289A，
專利名稱：為有機水溶肥料的發明專利，其通過平衡調節作物生長發育，促進植物新陳代謝和光合作用，提高品質增加產量；專利公開號為CN102942412A，
專利名稱：為一種大量元素水溶肥料及其制備方法的發明專利，該水溶肥料養分不高，產工藝簡單。上述兩件發明專利均主要針對農作物種植過程中存在的肥效利用率不高、產量，但針對目前土壤污染的問題尚無涉及。因此，本發明人研制了一種具有土壤改良功能的水溶肥料，通過硫化物沉淀重金屬，減少了其對農作物的危害，同時通過肥料中各營養元素間的協同作用提高肥效，而且作為水溶肥可以提高肥料利用率，避免因肥料的大量使用造成的土壤結板、水質營養化、環境污染等問題。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供了一種具有土壤改良功能的水溶肥及其制備方法。本發明是通過以下技術方案予以實現的：一種具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：該水溶肥中由以下質量份原料制成：尿素15-35、磷酸脲10-20、硫酸鉀15-25、土壤改良劑0.5-3、微量元素0.1-0.5。所述土壤改良劑由以下重量份原料組成：五硫代碳酸鈉5-12、硝化抑制劑8-20。五硫代碳酸鈉結構對稱，能與金屬離子螯合形成一溶于水的五硫代碳酸鹽，且其分子量較大，與重金屬離子形成的沉淀物比重也較大，沉降速率更快，而且五硫代碳酸鈉具有還原性，亦能處理有還原性的重金屬離子。通過與土壤中的重金屬反應生成穩定的沉淀，減少了離子態的重金屬含量，從而降低了農作物中重金屬的污染。氮肥在農作物生長過程中均有較大量的需求，但普通的氮肥在使用過程中因受硝化作用變成為易揮發的硝態氮損失.，而通過在水溶肥中加入硝化抑制劑以延長氮肥的有效期，提高肥料的利用率。使用硝化抑制劑為DMPP、DCD，能降低損失15-20％。所述微量元素由以下重量份原料組成：硫酸鋅5-12、硼砂2-6、鉬酸銨1-6。一種具有土壤改良功能的水溶肥料制備方法，該方法為尿素、硫酸鉀、微量元素加入磷酸脲中水溶解，調節pH為6-8，離心取上清液后真空濃縮，再經噴霧干燥后與土壤改良劑混勻制成。在制備過程中調節pH避免在使用時酸性過大造成土壤酸化，離心后取上清液可以除去其中的雜質等不溶物。所述磷酸脲的制備方法為尿素與磷酸以質量比為0.08經微波處理加熱處理40-60min。所述真空濃縮后體積為原體積的0.3-0.6倍。所述干燥溫度為40-70℃。本發明的有益效果在于：本發明在水溶肥中加入五硫代碳酸鈉可以沉淀土壤中的重金屬離子，如鉛、鉻、銅等重金屬離子，避免重金屬在農作物中積累而造成的污染；加入硝化抑制劑可以提高水溶肥中氮的利用率，減少損失；同時通過各原料間的合理配比提升肥料的肥效，有利于植物的吸收；使用該水溶肥料可以有效緩解長期大量使用肥料造成的土壤板結等問題。具體實施方式以下結合實施例對本發明的技術方案作進一步描述，但要求保護的范圍并不局限于所述。實施例一一種具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：該水溶肥中由以下質量份原料制成：尿素15、磷酸脲10、硫酸鉀15、土壤改良劑0.5、微量元素0.1。土壤改良劑由以下重量份原料組成：五硫代碳酸鈉5、硝化抑制劑8。微量元素由以下重量份原料組成：硫酸鋅5、硼砂2、鉬酸銨1。該水溶肥的制備方法為尿素、硫酸鉀、微量元素加入磷酸脲中水溶解，調節pH為6，離心取上清液后真空濃縮，再經噴霧干燥后與土壤改良劑混勻制成。磷酸脲的制備方法為尿素與磷酸以質量比為0.08經微波處理加熱處理40min。真空濃縮后體積為原體積的0.3倍。干燥溫度為40℃。實施例二一種具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：該水溶肥中由以下質量份原料制成：尿素17、磷酸脲12、硫酸鉀18、土壤改良劑1.1、微量元素0.2。土壤改良劑由以下重量份原料組成：五硫代碳酸鈉7、硝化抑制劑12。微量元素由以下重量份原料組成：硫酸鋅7、硼砂3、鉬酸銨4。該水溶肥的制備方法為尿素、硫酸鉀、微量元素加入磷酸脲中水溶解，調節pH為6.5，離心取上清液后真空濃縮，再經噴霧干燥后與土壤改良劑混勻制成。磷酸脲的制備方法為尿素與磷酸以質量比為0.08經微波處理加熱處理43min。真空濃縮后體積為原體積的0.4倍。干燥溫度為46℃。實施例三一種具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：該水溶肥中由以下質量份原料制成：尿素25、磷酸脲16、硫酸鉀20、土壤改良劑1.8、微量元素0.4。土壤改良劑由以下重量份原料組成：五硫代碳酸鈉9、硝化抑制劑15。微量元素由以下重量份原料組成：硫酸鋅9、硼砂5、鉬酸銨5。該水溶肥的制備方法為尿素、硫酸鉀、微量元素加入磷酸脲中水溶解，調節pH為7，離心取上清液后真空濃縮，再經噴霧干燥后與土壤改良劑混勻制成。磷酸脲的制備方法為尿素與磷酸以質量比為0.08經微波處理加熱處理51min。真空濃縮后體積為原體積的0.5倍。干燥溫度為55℃。實施例四一種具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：該水溶肥中由以下質量份原料制成：尿素30、磷酸脲27、硫酸鉀21、土壤改良劑2.2、微量元素0.5。土壤改良劑由以下重量份原料組成：五硫代碳酸鈉11、硝化抑制劑18。微量元素由以下重量份原料組成：硫酸鋅11、硼砂6、鉬酸銨3。該水溶肥的制備方法為尿素、硫酸鉀、微量元素加入磷酸脲中水溶解，調節pH為8，離心取上清液后真空濃縮，再經噴霧干燥后與土壤改良劑混勻制成。磷酸脲的制備方法為尿素與磷酸以質量比為0.08經微波處理加熱處理58min。真空濃縮后體積為原體積的0.5倍。干燥溫度為63℃。實施例五一種具有土壤改良功能的水溶肥，其特征在于：該水溶肥中由以下質量份原料制成：尿素35、磷酸脲20、硫酸鉀25、土壤改良劑3.0、微量元素0.5。土壤改良劑由以下重量份原料組成：五硫代碳酸鈉12、硝化抑制劑20。微量元素由以下重量份原料組成：硫酸鋅12、硼砂6、鉬酸銨6。該水溶肥的制備方法為尿素、硫酸鉀、微量元素加入磷酸脲中水溶解，調節pH為8，離心取上清液后真空濃縮，再經噴霧干燥后與土壤改良劑混勻制成。磷酸脲的制備方法為尿素與磷酸以質量比為0.08經微波處理加熱處理60min。真空濃縮后體積為原體積的0.6倍。干燥溫度為70℃。實驗例一1.2畝的田地平分為大小相等的六塊，分別編號為A、B、C、D、E、F，其中，A、B、C、D、E使用實施例一-五的水溶肥料，而F使用普通肥料(肥料使用次數、每次使用量均相同)，種植相同的玉米，其余管理相同，收獲后比較總產量，并在相同條件下測定各組鉛、鎘的含量。項目總產量/kg鉛mg/kg鎘mg/kgB3480.040.02C3730.020.03D3610.010.02E3680.030.01F3520.020.02A2540.120.08從上表可看出使用本方法制備的水溶肥不僅能提高玉米總產量，比普通肥料至少增產37％，增加種植戶的經濟收入；而且對于種植出來的玉米中鉛、鎘進行檢測，使用本發明制備的水溶肥料在收獲的玉米鉛、鎘含量均有低于使用普通肥料種植出的玉米進而表明本發明的水溶肥對土壤中的重金屬具有改良作用。當前第1頁1 2 3