一種黃腐酸鈣鎂肥料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及新型肥料技術領域,尤其涉及一種黃腐酸鈣鎂肥料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 黃腐酸具有分子量小、活性基因高、改良土壤、提高地溫、促使根系發達,有效地調 節土壤酸堿度、解決土壤板結等方面的獨特功效。在氣候干燥情況下,縮小作物氣孔開張 度,具有抗旱功效。黃腐酸與其它無機化肥(如氮、磷、鉀等)配合使用,能固氮、解磷、緩釋 鉀,促使有效成份轉化,盡快被作物吸收利用,提高各種有效成份利用率。
[0003] 黃腐酸在蔬菜上的應用:主要是防止蔬菜土壤重茬污染,重茬病菌感染;能有效 地破壞土壤病菌繁殖;增強土壤團粒結構,有效的促使作物多生根,生新根,促使根系發達, 提高植株抗病能力,刺激蔬菜生長,增強作物光合作用,使蔬菜生長旺盛,提高單位面積產 量。黃腐酸在果樹上的應用:能促使果樹根系發達,提高肥料利用率,提高坐果率,增強鮮 果色澤,改善果實品質,收獲后耐儲存,防止根腐病,對果樹的病棵、病枝有很好的調理作 用。黃腐酸在棉花、玉米、小麥、瓜、果類作物上應用也相當廣泛,效果也較無機肥增產效果 明顯。綜上所述,黃腐酸具有抗旱保墑、疏松土壤、提高地溫、改善土壤酸堿度、刺激作物生 長等特效。
[0004] 現在的土壤經過30多年的掠奪性應用,有機質幾乎消耗殆盡,沒有得到有效、及 時的補充,再加上30多年無機肥料的持續大量投入,使土壤鹽化、酸化嚴重,有益菌群失 調,土壤的自身調節能力已經不能支撐土壤有機質的再生,土壤的中微量元素逐漸減少,使 植物生長受到抑制,缺素病癥高發,抗病能力降低,作物品質降低。最近幾年人們才逐漸意 識到嚴重性,開始施用有機肥料,但有機肥的主要來源禽畜糞便受到嚴重污染,重金屬和抗 生素嚴重超標,使土壤隨之又受到二次污染,土壤菌群受到更加嚴重破壞,給糧食生產和食 品安全造成嚴重威脅。因此,選擇合適安全的含有中微量元素的有機肥料,有計劃地添加到 土壤中,進而修復養護土壤、減少植物病害,是現階段的當務之急。
[0005] 植物缺鈣的癥狀為:植株矮小,組織堅硬,病態先發生于根部和地上幼嫩部分,未 老先衰;幼葉卷曲、脆弱,葉緣發黃,逐漸枯死。葉脈間有枯化現象,莖和莖尖的分生組織受 損,根系生長不好,莖軟下垂,根尖細脆易腐爛、死亡;有時根部出現枯斑和裂傷。癥狀首先 出現在莖尖、新葉等幼嫩部分,逐漸向下部葉片擴展。根部的吸收根尖端容易死亡,形成短 粗的掃帚根,引發根腐病等病害、影響吸收能力;植物缺鈣嚴重時,新梢停止生長,葉脈產生 斑點,葉面卷曲失水、失綠,影響光合作用;植物缺鈣嚴重時,容易造成果實表面細胞病變死 亡,果肉萎縮類似海綿狀,果心水浸狀,果面粗糙,蘋果的果實易患苦痘病、痘斑病、裂紋裂 口現象,枝干的腐爛病、輪紋病;梨易患果腐病、鐵頭病;大櫻桃易患裂果病、流膠病;葡萄 易患日燒病、氣灼病、裂果;以及草莓的根腐病,西甜瓜的枯萎病、爛瓤、果味寡淡及地瓜的 重茬病,白菜的干燒心、蘿卜的空心、彎曲等都與缺鈣有關。缺鈣嚴重時極易產生、引發生理 病害。
[0006] 果樹在掛果期需要大量的鈣,一旦缺乏或營養失衡就會造成營養不良,免疫力下 降,易受各種細菌侵害而得病,使果品質量下降,來年還會減產。例如,蘋果樹缺鈣后營養失 衡,造成葉黃早落,遠看滿樹小紅果,近看遍地黃落葉;葡萄缺鈣后葉子黃、小、薄、卷,大小 粒嚴重、易落果、裂果;獼猴桃缺鈣后,葉子發黃,變小、卷曲、無質感,易患潰瘍病,果實易軟 化脫落,貯存期和貨架期縮短;柑桔缺鈣后,葉小而薄,發軟無質感,果實大小不均;石榴缺 鈣后生長期經常發生裂果,導致商品果少;棗缺鈣后在即將成熟期就開始裂果,嚴重時裂果 率在60%以上。糧食作物也一樣,缺鈣時葉子薄而小,抗寒、抗旱能力差;桿細易倒伏,穗小 粒不飽,產量低品質差。蘋果缺鈣,采收前病果表面下陷斑,先見于果頂,果肉變軟干枯有苦 味,儲藏期發病多。缺鈣還引起水心病,果肉呈半透明水漬狀呈放射狀擴展,病變組織質地 松軟有異味;貯藏期病變繼續發展,最終果肉細胞間隙充滿汁液直至腐爛。
[0007] 植物缺鎂的后果為:鎂是葉綠素的主要配體成分,葉綠素是植物進行光合作用的 主要色素,是一類含脂的色素家族,位于類囊體膜。葉綠素吸收大部分的紅光和紫光但反射 綠光,所以葉綠素呈現綠色,它在光合作用的光吸收中起核心作用。葉綠素為鎂卟啉化合 物,葉綠素不很穩定,光、酸、堿、氧、氧化劑等都會使其分解。酸性條件下,葉綠素分子很容 易失去卟啉環中的鎂成為去鎂葉綠素。葉綠素有造血、提供維生素、解毒、抗病等多種用途。 如果植物葉片缺鎂,植物光合作用就會停止或減弱,植物就失去了利用光能合成有機物蓄 積能量的能力,植物也就沒有了生長的動力,也就談不上開花結果。因此,鎂是自然界植物 通過光能合成有機物的重要成分,植物缺鎂則地球生物就失去了生物鏈的基礎。
[0008] 古龍酸母液是制藥廠生產Vc的危險廢棄物,是生物發酵法生產Vc前驅體古龍酸 的結晶母液,古龍酸母液中主要含有古龍酸及其它六碳糖,如山梨糖、醇酸等,其中古龍酸 的含量約為40%,另有成分復雜的色素、氨基酸、菌體等。在放置的過程中古龍酸及其它少 量六碳糖會被氧化成草酸(含量約為4%),同時也含有Vc (含量約為8%),總的固溶物含量大 約在60%,pH值在0左右,呈現強烈的酸性,同時還有使人不適的揮發物,因此被列為危險排 放物,如果處理不當,將對環境造成極大損害。曾經有人應用古龍酸廢液通過氧化法制取草 酸,但由于工藝中涉及硫酸循環和硝酸循環,設備要求高,投資大,同時還會產生二次廢水 污染和可能產生N0、N0 2等廢氣污染,對環境造成二次傷害,因此很多類似立項被擱置;還有 人利用其有機質和酸性做成土壤改良劑,但由于古龍酸所帶菌群影響,使土壤有益菌遭到 破壞,使其應用受到限制。因此,古龍酸母液的無害化處理和合理利用成為制約Vc行業發 展的技術難題。
【發明內容】
[0009] 針對上述問題,本發明提供一種黃腐酸鈣鎂肥料的制備方法,該方法應用古龍酸 母液經過科學的無害化處理后生成植物便于吸收的黃腐酸,利用黃腐酸的螯合性能配置成 功能性的黃腐酸鈣鎂肥料,制得的肥料具有抗旱、抗病、促進作物生長,改良土壤的功效。
[0010] 為實現本發明的上述目的,本發明提供一種黃腐酸鈣鎂肥料的制備方法,包括以 下步驟。
[0011] 步驟1、將腐植酸原粉或腐植酸鈉加入古龍酸母液中,充分攪拌1小時,然后離心 過濾,收集濾液,所得濾渣生產腐植酸膏體肥料。
[0012] 步驟2、向所述濾液中加入質量分數6~8%的硫酸亞鐵,充分攪拌,使之與草酸生 成草酸亞鐵,過濾后收集濾液,過量的硫酸亞鐵保留在濾液中作為微量元素。
[0013] 步驟3、采用氧化鈣調節步驟2中所得濾液的pH值為2~4,同時生成古龍酸鈣; 接著采用氫氧化鎂中和濾液的pH值為4~5,生成古龍酸鎂,過濾,收集含有古龍酸鈣、古龍 酸鎂及氨基酸的濾液。
[0014] 步驟4、然后采用氫氧化鉀中和所述步驟3中收集的濾液的pH值為6~6. 5,得黃 腐酸鈣鎂肥料中間品。
[0015] 步驟5、在所述中間品的基礎上加入養分,所述養分為尿素、硝酸鉀、硝酸銨磷、硫 酸鉀、氯化鉀、氨水中的一種或幾種,按N+K 20多150g/L含養分比例要求混合溶解,過濾, 濾液制成黃腐酸鈣鎂肥料。
[0016] 所述古龍酸母液含有古龍酸、氨基酸、草酸、小分子酸、糖、多肽等物質,pH值為 0~1 〇
[0017] 所述步驟1中腐植酸原粉的加入量為古龍酸母液質量的10~15%,所述腐植酸鈉 的加入量為古龍酸母液質量的5~10%。
[0018] 所述步驟1中采用腐植酸原粉或腐植酸鈉吸附古龍酸母液中的不容物、色素、菌 體、蛋白質等難溶或不溶的物質。
[0019] 所述步驟2中加入硫酸亞鐵可以除掉古龍酸母液中4%左右的草酸,同時加入了微 量元素亞鐵離子。
[0020] 所述步驟3中采用氧化鈣、氫氧化鎂調節古龍酸母液的pH值,可以除掉古龍酸母 液中4%左右的草酸,同時生成古龍酸鈣、古龍酸鎂。
[0021] 所述步驟4得到的液體中鈣鎂含量幾乎都達到設計要求。
[0022] 所述黃腐酸鈣鎂肥料中黃腐酸含量彡50g/L、N+K20彡150g/L、CaO彡30g/L、 MgO ^ 10g/L〇
[0023] 與現有技術相比本發明的有益效果。
[0024] 本發明提供的黃腐酸鈣鎂肥料的制備方法,以氧化鈣和氫氧化鎂作為鈣鎂的原料 來源,以Vc生產過程中的廢棄物古龍酸母液作為黃腐酸的原料來源,加入尿素、硝酸鉀、氫 氧化鉀、硝酸銨磷、氨水等作為氮和鉀的主要來源,原料中古龍酸母液屬于環保廢棄物,成