一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒及其制备方法技术

技术编号:22559562 阅读:34 留言:0更新日期:2019-11-16 09:09
本发明专利技术公开了一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒及其制备方法,所述多层复合肥料颗粒自内向外依次包括芯层、第一缓释层、土壤修复层、第二缓释层、可降解包覆层,所述芯层以重量份计,包括15~22份无机肥、1~4份矿物质粉末、25~40份有机肥、1~5份微量元素肥料;所述第一缓释层为壳聚糖修饰的膨润土材料;所述土壤修复层以重量份计,包括25~35份纳米腐殖质、5~13份微生物菌肥、8~15份牛粪、10~20份高粱秸秆、1~2份聚丙烯酸钠;所述第二缓释层为壳聚糖/明胶复合水凝胶;所述可降解包覆层为海藻酸钙材料。本发明专利技术制得的多层复合肥料颗粒用于盐碱地改良时效果好,且在一定程度上提高了盐碱地土壤的肥力,制备方法简单,成本低。

A special multi-layer compound fertilizer particle for saline alkali land improvement and its preparation method

The invention discloses a special multilayer compound fertilizer particle and a preparation method thereof. The multilayer compound fertilizer particle comprises a core layer, a first slow-release layer, a soil repair layer, a second slow-release layer and a degradable coating layer from inside to outside. The core layer comprises 15-22 inorganic fertilizers, 1-4 mineral powders, 25-40 organic fertilizers and 1-5 micro fertilizers by weight The first slow release layer is chitosan modified bentonite material, and the soil repair layer is made up of 25~35 parts of nano humus, 5~13 microbial fertilizer, 8~15 cow dung, 10~20 sorghum straw and 1~2 polyacrylic acid, and the second slow release layer is chitosan / gelatin composite hydrogel, and the degradable coating is calcium alginate. Material. The multi-layer compound fertilizer particle prepared by the invention has good effect when used for improving the saline alkali soil, and improves the fertility of the saline alkali soil to a certain extent, the preparation method is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒及其制备方法
本专利技术涉及土壤治理领域,具体涉及一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒及其制备方法。
技术介绍
潍坊市滨海地区为潍坊市北部沿渤海莱州湾的滨海地带,为黄河冲积平原,泥质海岸,地势低平,土壤类型主要是盐化潮土,近海为湿潮土。海潮、旱、涝、碱、冰雹自然灾害严重,生态环境十分脆弱。因此,对滨海地区盐碱地进行改良,对当地的农村经济发展和生态环境保护具有重要的意义。目前对于滨海地区盐碱地进行改良的难度主要在于:一是土壤的盐碱地盐度大,不利于开发利用;二是目前盐碱地改良技术周期长,给盐碱地改良带来了困难。目前对于盐碱地改良时要从控制土壤返盐、改良盐碱地土壤的理化性质和最大程度降低土壤含盐量的目标出发。盐碱地改良的主要方法主要包括以下几个方面:一是物理方法,该方法主要是对盐碱地土层的整改,比如平整土地,对土地进行深耕等。二是工程方法,该方法是在土壤下部设隔离层和排渗管排盐,根据“盐随水来、盐随水去”的水盐运动规律,将盐碱地土壤中多余的盐分随水排走。三是化学改良方法,该方法是通过在盐碱地中增施化学改良物质,比如石膏、磷石膏、含酸化学物质等,一方面可降低土壤的盐碱度,另一方面还可以置换土壤中的盐碱物质。四是生物改良方法,该方法还可以向盐碱地中施用大量的有机质,如木屑、腐植酸、树皮等。五是耐盐碱植物的筛选,该方法主要是通过在盐碱地中种植耐盐性较好的植物来提高盐碱地中作物的产量。上述改良方法中由于化学改良方法改良效果明显、工程量小、易于操作,得到了广泛的应用。但是目前化学改良方法中采用的改良剂肥效差、利用率较低,影响改良效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是:针对现有技术存在的不足,提供一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒。本专利技术提供的多层复合肥料颗粒用于盐碱地改良时,能有效改善盐碱地土壤的理化性质,提高盐碱地土壤的透气性,便于盐分的淋洗,而且该多层复合肥料颗粒还能有效提高盐碱地土壤中的养分,促进盐碱地土壤作物的正常生长。本专利技术提供的多层复合肥料颗粒利用率高,肥效大。本专利技术要解决的第二个技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒的制备方法,该方法操作简单,制备成本低,制得的多层复合肥料颗粒储存稳定性好,用于盐碱地改良时,不仅能降低盐碱地土壤中盐分的含量,还能提高盐碱地土壤的肥力。为解决上述第一个技术问题,本专利技术的技术方案是:一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,自内向外依次包括芯层、第一缓释层、土壤修复层、第二缓释层、可降解包覆层,所述芯层以重量份计,包括15~22份无机肥、1~4份矿物质粉末、25~40份有机肥、1~5份微量元素肥料;所述第一缓释层为壳聚糖修饰的膨润土材料;所述土壤修复层以重量份计,包括25~35份纳米腐殖质、5~13份微生物菌肥、8~15份牛粪、10~20份高粱秸秆、1~2份聚丙烯酸钠;所述第二缓释层为壳聚糖/明胶复合水凝胶;所述可降解包覆层为海藻酸钙材料。作为一种优选的技术方案,所述芯层、第一缓释层、土壤修复层、第二缓释层、可降解包覆层的质量比为(20~30):(3~5):(17~22):4:3。作为一种优选的技术方案,所述无机肥为磷酸钙、磷酸二氢铵、硝酸钾、尿素中的一种或多种混合。作为一种改进的技术方案,所述矿物质粉末为蛭石粉末、高岭土粉末、海泡石粉末中的一种或多种混合。作为一种优选的技术方案,所述有机肥为菜籽饼、棉籽饼、豆饼混合加入质量浓度为5%的枯草芽孢杆菌发酵液发酵制得,所述菜籽饼、棉籽饼、豆饼的质量比为2:1:1。作为一种优选的技术方案,所述微量元素肥料为硫酸锌、硫酸锰、硼酸中的一种或多种混合。作为一种改进的技术方案,所述微生物菌肥为耐盐菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌的混合物,其质量比为7:(10~15):3:3。为解决上述第二个技术问题,本专利技术的技术方案是:一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒的制备方法,包括以下步骤:(1)将腐殖质粉末加入到超细微粉机中,常温常压下,腐殖质粉末随气流进入分级区,根据分级机的调节筛选,制备粒径为100nm~200nm的纳米腐殖质粉末;(2)将壳聚糖溶于质量浓度为2%的乙酸溶液中制备质量浓度为5~10%的壳聚糖乙酸溶液;将膨润土和去离子水混合研磨处理制备质量浓度为5%的膨润土分散液;以质量份计,将3~6份上述壳聚糖乙酸溶液、1~3份膨润土分散液混合加入到反应釜内,80~90℃下反应5~7h,反应结束后冷却至室温,将反应产物过滤,采用去离子水洗涤后干燥,制得壳聚糖修饰的膨润土材料;(3)将壳聚糖溶于质量浓度为2%的乙酸溶液中制备质量浓度为5%的壳聚糖乙酸溶液;将明胶溶于38~42℃的去离子水中,制得质量浓度为3~5%的明胶溶液;以重量份计,将10份壳聚糖乙酸溶液和4-7份明胶溶液混合均匀后,加入0.8~1.5份质量浓度为2%的戊二醛溶液;在50~60℃下搅拌反应100~130min,反应结束后冷却至室温,过滤,将过滤得到的沉淀物洗涤后干燥,制得壳聚糖/明胶复合水凝胶;(4)将无机肥、矿物质粉末、有机肥、微量元素肥料混合研磨均匀后加入到滚筒造粒机中进行造粒,制得芯层;向滚筒造粒机中继续加入上述制得的壳聚糖修饰的膨润土材料,混合造粒,其均匀包覆于芯层表面,形成第一缓释层;向滚筒造粒机中加入纳米腐殖质、微生物菌肥、牛粪、高粱秸秆、聚丙烯酸钠的混合物,其包覆于第一缓释层表面,形成土壤修复层;继续向滚筒造粒机中加入壳聚糖/明胶复合水凝胶,进行混合造粒,其包覆于土壤修复层表面,形成第二缓释层;最后向滚筒造粒机中加入海藻酸钙材料,进行混合造粒,其包覆于第二缓释层表面,形成可降解包覆层,即得多层复合肥料颗粒。作为一种改进的技术方案,步骤(1)中,所述腐殖质存在于煤炭的表面,为生物腐化物,有机质含量和水分含量均大于85wt%。作为一种优选的技术方案,步骤(2)中,所述膨润土为钙基膨润土,其粒径大小为3~8μm。由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,依次包括芯层,第一缓释层、土壤修复层、第二缓释层、可降解包覆层;所述芯层包括无机肥、矿物质粉末、有机肥、微量元素肥料;所述第一缓释层为壳聚糖修饰的膨润土材料,所述土壤修复层包括纳米腐殖质、微生物菌肥、牛粪、高粱秸秆、聚丙烯酸钠;所述第二缓释层为壳聚糖/明胶复合水凝胶;所述可降解包覆层为海藻酸钙材料;当该多层复合肥料颗粒用于盐碱地改良时,海藻酸钙材料作为包覆层在盐碱地土壤中水分的作用下发生溶解,从而使得壳聚糖/明胶复合水凝胶与盐碱地土壤进行接触,其具有大量的-COO-、-NH2-等活性基团,吸附能力强,可有效改善土壤的保水性能;而且壳聚糖/明胶复合水凝胶具有多孔三维网状结构,在其作用下土壤修复层材料会缓慢释放,与盐碱地土壤作用;在土壤修复后;芯层在第一缓释层的作用下会缓慢释放,补充盐碱地土壤的养分。本专利技术提供的盐碱地改良专用的多层复本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:自内向外依次包括芯层、第一缓释层、土壤修复层、第二缓释层、可降解包覆层,所述芯层以重量份计,包括15~22份无机肥、1~4份矿物质粉末、25~40份有机肥、1~5份微量元素肥料;/n所述第一缓释层为壳聚糖修饰的膨润土材料;/n所述土壤修复层以重量份计,包括25~35份纳米腐殖质、5~13份微生物菌肥、8~15份牛粪、10~20份高粱秸秆、1~2份聚丙烯酸钠;/n所述第二缓释层为壳聚糖/明胶复合水凝胶;/n所述可降解包覆层为海藻酸钙材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:自内向外依次包括芯层、第一缓释层、土壤修复层、第二缓释层、可降解包覆层,所述芯层以重量份计,包括15~22份无机肥、1~4份矿物质粉末、25~40份有机肥、1~5份微量元素肥料;
所述第一缓释层为壳聚糖修饰的膨润土材料;
所述土壤修复层以重量份计,包括25~35份纳米腐殖质、5~13份微生物菌肥、8~15份牛粪、10~20份高粱秸秆、1~2份聚丙烯酸钠;
所述第二缓释层为壳聚糖/明胶复合水凝胶;
所述可降解包覆层为海藻酸钙材料。


2.如权利要求1所述的一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:所述芯层、第一缓释层、土壤修复层、第二缓释层、可降解包覆层的质量比为20~30:3~5:17~22:4:3。


3.如权利要求1所述的一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:所述无机肥为磷酸钙、磷酸二氢铵、硝酸钾、尿素中的一种或多种混合。


4.如权利要求1所述的一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:所述矿物质粉末为蛭石粉末、高岭土粉末、海泡石粉末中的一种或多种混合。


5.如权利要求1所述的一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:所述有机肥为菜籽饼、棉籽饼、豆饼混合加入质量浓度为5%的枯草芽孢杆菌发酵液发酵制得,所述菜籽饼、棉籽饼、豆饼的质量比为2:1:1。


6.如权利要求1所述的一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:所述微量元素肥料为硫酸锌、硫酸锰、硼酸中的一种或多种混合。


7.如权利要求1所述的一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒,其特征在于:所述微生物菌肥为耐盐菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌的混合物,其质量比为7:10~15:3:3。


8.如权利要求1至7任一所述的一种盐碱地改良专用的多层复合肥料颗粒的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将腐殖质粉末加入到超细微粉机中,常温...

【专利技术属性】
技术研发人员:王胜
申请(专利权)人:山东胜伟盐碱地科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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