一种耐酸、保水、强效林业专用化肥技术及助剂制造技术

本发明专利技术公开了一种耐酸、保水、强效林业专用化肥技术及助剂，包括将凹凸帮土、电厂秸秆灰、六偏磷酸钠与半胱氨酸混合加入自来水中配成悬浊液，加入丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和双氧水，伽马射线辐照后干燥至恒重，粉碎过筛，所得粉末与聚丙烯酸铵混合即得林业专用化肥助剂，将所述助剂添加到普通化肥中造粒，即获得林业专用化肥。该化肥具有保水、保肥且能够改良酸性土壤的优点，同时，利用电厂秸秆灰作为原料，将电厂秸秆灰变废为宝，节约了成本，更有利于林业的大规模使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种耐酸、保水、强效林业专用化肥技术及助剂，包括将凹凸帮土、电厂秸秆灰、六偏磷酸钠与半胱氨酸混合加入自来水中配成悬浊液，加入丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和双氧水，伽马射线辐照后干燥至恒重，粉碎过筛，所得粉末与聚丙烯酸铵混合即得林业专用化肥助剂，将所述助剂添加到普通化肥中造粒，即获得林业专用化肥。该化肥具有保水、保肥且能够改良酸性土壤的优点，同时，利用电厂秸秆灰作为原料，将电厂秸秆灰变废为宝，节约了成本，更有利于林业的大规模使用。【专利说明】一种耐酸、保水、强效林业专用化肥技术及助剂
本专利技术涉及的是一种适合于酸性土壤的、保水、强效林业专用化肥技术及助剂，尤其涉及的是一种耐酸、保水、强效林业专用化肥技术及助剂。
技术介绍
第七次全国森林资源清查(2004-2008年)结果显示，全国森林面积19545.22万公顷，活立木总蓄积149.13亿立方米，森林蓄积137.21亿立方米，森林覆盖率20.36%，比1949年的8.6%净增11.76个百分点。我国森林面积居俄罗斯、巴西、加拿大、美国之后，列世界第五位；森林蓄积量居巴西、俄罗斯、美国、加拿大、刚果民主共和国之后，列世界第六位。我国人工林保存面积6168.84万公顷，蓄积19.61亿立方米，人工林面积列世界第一位。然而，总体上看，我国森林资源仍存在总量不足、质量不高、分布不均衡的问题。我国的森林覆盖率只有世界平均水平30.3%的2/3，人均占有森林面积不到世界人均占有量0.62公顷的1/4，人均占有森林蓄积量仅相当于世界人均占有蓄积量68.5位方米的1/7。造林良种使用率仅为51%，与林业发达国家的80%相比，还有很大差距。除香港、澳门和台湾地区外，在我国现有森林中，中、幼龄林比重较大，面积占乔木林面积的67.25%，蓄积量占森林蓄积量的40.03%。因此，发展林业丰产技术，稳步提高森林的总量和质量，是当前我国林业生产中亟待解决的重大问题。在诸多林业丰产技术中，化肥的使用成本低、见效快，已得到大面积应用，取得明显效果。然而，林区多分布在山地、丘陵地带。由于斜坡效应，林区水肥流失严重，水肥利用率低，导致干旱和环境污染。此外，由于近年来酸雨频发，再加上某些树种(如桉树)根部分泌酸性物质，导致大面积林区尤其是我国南方林区土壤酸化。因此，针对当前林业生产上存在的以上问题，需要发展林业专用的先进化肥，以促进林业可持续健康发展。 现有先进化肥主要为缓/控释肥，它是指能减缓或控制养分释放速度的新型肥料，能提高化肥的利用率。德国的BASF公司是制造缓释肥料的先驱，1924年取得第一个制造脲醛肥料的专利，并于1955年工业化。此后，国内外陆续发展了缓/控释化肥技术。20世纪60年代以后，缓/控释肥料的研发取得较大进展。美国相继开发了硫磺包膜尿素、聚合物包膜肥料、热固型树脂包膜肥料、脲甲醛包膜尿素、硫磺/聚合物复合包膜肥料以及无机化合物包膜肥料等。这些类型的缓/控释肥料在日本、德国、加拿大、以色列等国也被研制成功。世界缓/控释肥料年消费总量约100万吨，其中美国、加拿大约60万吨(约占60%)，日本20万吨(约占20%)。当前，影响缓/控释肥料发展的最主要问题是价格问题。由于售价高，除日本外，美国、西欧90%的控释肥料用于草坪、苗圃等非农业市场。20世纪70年代开始，中国科学院南京土壤研究所进行长效碳铵的研制，从此中国开始了缓控释化肥的研制。从1983年开始，郑州工学院等先后研制出包膜型控释尿素3类换代产品，养分控制释放时间超过了 95天，突破了国内外营养材料包膜养分释放控制难度大的关键技术。此后，中国科学院沈阳应用生态研究所、中国农业大学、山东农业大学、中国农业科学院、中国科学院兰州化学物理所、华南农业大学、郑州工业大学等单位开展了不同类型缓/控释肥料的应用基础研究，有不少产品已经面世，如硫磺包膜肥料、树脂包膜肥料、聚合物包膜肥料、肥包肥型复合肥、尿酶抑制剂型长效尿素、硝化抑制剂型长效肥料、脲醛肥料等。尽管国内外缓控释肥料产量和消费量都在逐步增长，也取得不同程度的应用效果，但因其成本高，主要用于花卉、草坪等领域，在林业和农业上难以大规模应用。值得注意的是，很多缓释材料或膜材料难以降解，长期施用可能会对土壤、根际微生物等生态环境造成影响。林业上应用的肥料，就品种而论与农业上的要求没有什么差异，但林业的生产周期长，在不同生长阶段对肥料的要求有所不同。苗木(或幼苗)阶段，主要要求速效肥料、根际施肥和叶面肥；造林及干材生长阶段，对氮磷钾全面需求；结实阶段，对磷需求大。由此可见，从苗期到造林至干材培育阶段，不同培育期对养分的需求差异较大，而现有缓控释肥料通常前期释放慢，后期释放迅速，难以与林业需肥规律相匹配，不利于林木的丰产培育。因此，应该转换思路，把对养分释放的控制转移到对流失的控制，在根际周围(施肥区)建立一个“营养库”，供林木“随需随取”，以满足林木不同时期对养分的需求。此外，现有缓释肥料没顾及对土壤墒情、养分流失和土壤酸化等环境问题的改善作用，不能满足当代林业发展的需要。因此，需要发展一种保水、保肥和改良酸性土壤的林业专用强效肥料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种耐酸、保水、强效林业专用化肥技术及助剂，实现保水、保肥和改良酸性土壤。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种耐酸、保水、强效林业专用化肥助剂的制备方法，包括以下步骤:(I)按重量计,将20~25份的凹凸棒土、10~15份电厂稻杆灰、I~2份六偏磷酸钠与I~2份的半胱氨酸加入到自来水中配成浓度为60~100g/L的悬浊液，在30~40°C下，搅拌20~40分钟； (2)取步骤(I)制得的悬浊液1L，加入2~4g丙烯酰胺，0.1~0.2g的N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺和0.1~0.2g双氧水，在25~35°C下搅拌并用伽马射线辐照，然后在40~60°C下干燥至恒重，粉碎，过100目筛，制得粉末；(3)取步骤(2)制得的粉末10~15份与I~2份聚丙烯酸铵均匀混合，即得所述林业专用化肥助剂。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(I)中凹凸棒土粒度为为胶体级，粒度为100 ~800 目。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(I)中电厂秸杆灰中硅碳质量比为1:1~1:2。作为本专利技术的优选方式之一，，所述步骤(2)中伽马射线的辐照能量为I~5MeV，辐照剂量为5~50kGy，辐照持续时间为5~20分钟。作为本专利技术的优选方式之一，所述步骤(3)中聚丙烯酸铵粒度为100~200目。一种耐酸、保水、强效林业专用化肥助剂，所述助剂采用上述方法制备获得。一种耐酸、保水、强效林业专用化肥，所述林业专用化肥是将上述助剂添加到普通化肥中造粒获得。作为本专利技术的优选方式之一，所述助剂的添加量占化肥总量的质量比为5~10%。作为本专利技术的优选方式之一，所述普通化肥为尿素、膦酸一铵、氯化钾、氯化铵中的一种或者多种的混合物。作为本专利技术的优选方式之一，所述造粒的方法为转鼓造粒或挤压造粒。本专利技术的具体原理为，首先利用六偏磷酸钠将凹凸棒土 -秸杆灰分散开，将半胱氨酸通过-NH2静电吸引到凹凸棒土 -电厂秸杆灰表面，使凹凸棒土-电厂秸杆灰表面带有-C00H，然后以N，N’ -亚甲基双丙烯酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐酸、保水、强效林业专用化肥助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按重量计，将20～25份的凹凸棒土、10～15份电厂秸秆灰、1～2份六偏磷酸钠与1～2份的半胱氨酸加入到自来水中配成浓度为60～100g/L的悬浊液，在30～40℃下，搅拌20～40分钟；（2）取步骤（1）制得的悬浊液1L，加入2～4g丙烯酰胺，0.1～0.2g的N，N’?亚甲基双丙烯酰胺和0.1～0.2g双氧水，在25～35℃下搅拌并用伽马射线辐照，然后在40～60℃下干燥至恒重，粉碎，过100目筛，制得粉末；（3）取步骤（2）制得的粉末10～15份与1～2份聚丙烯酸铵均匀混合，即得所述林业专用化肥助剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡冬清，吴正岩，余增亮，吴丽芳，张桂龙，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：