一种螯合铁锌硼肥及其制备方法与流程

1.本发明涉及农用肥料技术领域，尤其涉及一种螯合铁锌硼肥及其制备方法。


背景技术：

2.目前，在农业生产过程中，无机肥料的长期施用会导致许多环境问题，有机肥的营养成分又较低，单独使用不利于提高作物产量。而螯合肥料由于结构上的特殊性，在农业化肥中表现出色，对促进作物生长，提高作物品质起到积极的作用，并且已应用于高经济增长作物。在生产螯合肥过程中添加螯合剂，使金属元素发生螯合反应，使其独立的元素成为螯合态物质，便于多种中、微量元素被农作物吸收利用，避免或减少肥料养分流失，固定和拮抗，大大提高了肥料的利用率，减少了肥料浪费，降低了生产成本。然而，现有的大多数螯合肥料针对性不强，不能全方面满足作物生长的需求。因此，开发一种适合各种类型作物，针对性强且营养全面的螯合肥料对于作物生长具有重要意义。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种螯合铁锌硼肥及其制备方法。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
5.本发明提供了一种螯合铁锌硼肥，由包含如下重量份的组分制备得到：腐熟畜禽粪便55～65份，沼液35～45份，草炭20～30份，功能菌4～6份，硫酸亚铁9～11份，硫酸锌8～10份，硼酸8～10份，硝酸镁7～9份，氯化锰6～8份，硫酸铜5～7份，钼酸铵4～6份，螯合剂10～20份，水45～55份，所述螯合剂包括黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇。
6.优选的，所述腐熟畜禽粪便包括腐熟鸡粪、腐熟猪粪和腐熟牛粪中的一种。
7.优选的，所述沼液中包含如下质量百分比的元素：氮元素4～6％，磷元素2～4％，钾元素3～5％。
8.优选的，所述功能菌包括胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和丛枝菌根真菌中的一种或几种，所述胶质芽孢杆菌的活菌数量≥50亿/g，所述枯草芽孢杆菌的活菌数量≥5亿/g，所述丛枝菌根真菌的活菌数量≥6.5亿/g。
9.优选的，所述螯合剂中，黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇的质量比为1～3:1～2:2～4。
10.本发明还提供了一种螯合铁锌硼肥的制备方法，包括如下步骤：
11.(1)将腐熟畜禽粪便、沼液、草炭与功能菌混合，发酵，得混合物料a；
12.(2)将硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸、硝酸镁、氯化锰、硫酸铜、钼酸铵与水混合获得复合水溶液，调节所述复合水溶液的ph值为4～6，然后将所述复合水溶液与螯合剂混合，搅拌，加热至65～75℃，密闭保温2～3h后，冷却至20～25℃，得混合物料b；
13.(3)将步骤(1)所得混合物料a与步骤(2)所得混合物料b混合，减压蒸发物料表面水分后，低温干燥至物料含水量为7～9％，粉碎过100～120目筛，收集筛下组分得螯合铁锌
硼肥。
14.优选的，步骤(1)中所述发酵的温度为35～45℃，所述发酵的时间为10～20d。
15.优选的，步骤(2)中调节溶液ph值的试剂为盐酸。
16.优选的，步骤(3)中所述低温干燥的温度为40～50℃。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.本发明将腐熟畜禽粪便、沼液、草炭与功能菌混合，发酵，使功能菌以有机质为载体，进行定性与定量的扩繁，从而形成有大量有益微生物组成的肥料。本发明将硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸等含有多种中、微量元素的组分与水混合形成复合水溶液，然后调节ph值，再与螯合剂混合进行螯合反应，可使各金属离子迅速结合形成螯合物而达到稳定状态。本发明将所有组分混合后得到的螯合铁锌硼肥，各组分之间协同配合，配比合理，制备工艺简单，适用于各种类型的作物，可有效提高肥料利用率，全方面满足作物生长需求，对促进作物生长，提高作物产量具有重要意义。
具体实施方式
19.本发明提供了一种螯合铁锌硼肥，由包含如下重量份的组分制备得到：腐熟畜禽粪便55～65份，沼液35～45份，草炭20～30份，功能菌4～6份，硫酸亚铁9～11份，硫酸锌8～10份，硼酸8～10份，硝酸镁7～9份，氯化锰6～8份，硫酸铜5～7份，钼酸铵4～6份，螯合剂10～20份，水45～55份，所述螯合剂包括黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇。
20.在本发明中，所述的螯合铁锌硼肥，由包含如下重量份的组分制备得到：腐熟畜禽粪便为55～65份，进一步优选为60份；沼液为35～45份，进一步优选为43份；草炭为20～30份，进一步优选为25份；功能菌为4～6份，进一步优选为5份；硫酸亚铁为9～11份，进一步优选为10份；硫酸锌为8～10份，进一步优选为9份；硼酸为8～10份，进一步优选为9份；硝酸镁为7～9份，进一步优选为8份；氯化锰为6～8份，进一步优选为7份；硫酸铜为5～7份，进一步优选为6份；钼酸铵为4～6份，进一步优选为5份；螯合剂为10～20份，进一步优选为15份；水为45～55份，进一步优选为50份。
21.在本发明中，所述腐熟畜禽粪便优选包括腐熟鸡粪、腐熟猪粪和腐熟牛粪中的一种，进一步优选为腐熟牛粪。
22.在本发明中，所述沼液中优选包含如下质量百分比的元素：氮元素4～6％，磷元素2～4％，钾元素3～5％，进一步优选为氮元素5％，磷元素3％，钾元素4％。
23.在本发明中，所述功能菌优选包括胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和丛枝菌根真菌中的一种或几种，进一步优选为胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和丛枝菌根真菌的组合物，所述组合物中，胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和丛枝菌根真菌的质量比优选为1～3:2～3:1～2，进一步优选为2:3:1，所述胶质芽孢杆菌的活菌数量优选≥50亿/g，所述枯草芽孢杆菌的活菌数量优选≥5亿/g，所述丛枝菌根真菌的活菌数量优选≥6.5亿/g。
24.在本发明中，所述螯合剂中，黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇的质量比优选为1～3:1～2:2～4，进一步优选为2:1:3。
25.本发明还提供了一种螯合铁锌硼肥的制备方法，包括如下步骤：
26.(1)将腐熟畜禽粪便、沼液、草炭与功能菌混合，发酵，得混合物料a；
27.(2)将硫酸亚铁、硫酸锌、硼酸、硝酸镁、氯化锰、硫酸铜、钼酸铵与水混合获得复合
水溶液，调节所述复合水溶液的ph值为4～6，然后将所述复合水溶液与螯合剂混合，搅拌，加热至65～75℃，密闭保温2～3h后，冷却至20～25℃，得混合物料b；
28.(3)将步骤(1)所得混合物料a与步骤(2)所得混合物料b混合，减压蒸发物料表面水分后，低温干燥至物料含水量为7～9％，粉碎过100～120目筛，收集筛下组分得螯合铁锌硼肥。
29.在本发明中，步骤(1)中所述发酵的温度优选为35～45℃，进一步优选为42℃，所述发酵的时间优选为10～20d，进一步优选为16d。
30.在本发明中，步骤(2)中调节溶液ph值的试剂优选为盐酸。
31.在本发明中，步骤(2)中调节所述复合水溶液的ph值为4～6，进一步优选为调节所述复合水溶液的ph值为5，加热至65～75℃，进一步优选为加热至70℃，密闭保温2～3h，进一步优选为密闭保温2.5h，冷却至20～25℃，进一步优选为冷却至23℃。
32.在本发明中，步骤(3)中所述低温干燥的温度优选为40～50℃，进一步优选为45℃。
33.在本发明中，步骤(3)中所述低温干燥至物料含水量为7～9％，粉碎过100～120目筛，进一步优选为低温干燥至物料含水量为8％，粉碎过110目筛。
34.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
35.以下实施例中的胶质芽孢杆菌购买自济南荣正化工有限公司，枯草芽孢杆菌购买自山东瑞江化工有限公司，丛枝菌根真菌购买自保罗蒂姆汉(潍坊)生物科技有限公司。
36.实施例1
37.(1)将55份腐熟鸡粪、35份沼液、20份草炭与4份胶质芽孢杆菌混合，于35℃的条件下发酵10d，得混合物料a；
38.(2)将9份硫酸亚铁、8份硫酸锌、8份硼酸、7份硝酸镁、6份氯化锰、5份硫酸铜、4份钼酸铵与45份水混合获得复合水溶液，用盐酸调节所述复合水溶液的ph值为4，然后将所述复合水溶液与10份螯合剂(所述螯合剂由黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇组成，所述螯合剂中，黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇的质量比为1:1:2)混合，搅拌，加热至65℃，密闭保温2h，停止加热，冷却至20℃，得混合物料b；
39.(3)将步骤(1)所得混合物料a与步骤(2)所得混合物料b混合，减压蒸发物料表面水分后，于40℃的条件下低温干燥至物料含水量为7％，粉碎过100目筛，收集筛下组分得螯合铁锌硼肥。
40.实施例2
41.(1)将60份腐熟牛粪、43份沼液、25份草炭与5份功能菌混合(其中，所述功能菌为胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和丛枝菌根真菌的组合物，所述组合物中，胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和丛枝菌根真菌的质量比为2:3:1)，于42℃的条件下发酵16d，得混合物料a；
42.(2)将10份硫酸亚铁、9份硫酸锌、9份硼酸、8份硝酸镁、7份氯化锰、6份硫酸铜、5份钼酸铵与50份水混合获得复合水溶液，用盐酸调节所述复合水溶液的ph值为5，然后将所述复合水溶液与15份螯合剂(所述螯合剂由黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇组成，所述螯合剂中，黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇的质量比为2:1:3)混合，搅拌，加热至70℃，密闭保温2.5h，停止加热，冷却至23℃，得混合物料b；
43.(3)将步骤(1)所得混合物料a与步骤(2)所得混合物料b混合，减压蒸发物料表面水分后，于45℃的条件下低温干燥至物料含水量为8％，粉碎过110目筛，收集筛下组分得螯合铁锌硼肥。
44.实施例3
45.(1)将65份腐熟猪粪、45份沼液、30份草炭与6份枯草芽孢杆菌混合，于45℃的条件下发酵20d，得混合物料a；
46.(2)将11份硫酸亚铁、10份硫酸锌、10份硼酸、9份硝酸镁、8份氯化锰、7份硫酸铜、6份钼酸铵与55份水混合获得复合水溶液，用盐酸调节所述复合水溶液的ph值为6，然后将所述复合水溶液与20份螯合剂(所述螯合剂由黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇组成，所述螯合剂中，黄腐酸、乙二胺四乙酸二钠和木糖醇的质量比为3:2:4)混合，搅拌，加热至75℃，密闭保温3h，停止加热，冷却至25℃，得混合物料b；
47.(3)将步骤(1)所得混合物料a与步骤(2)所得混合物料b混合，减压蒸发物料表面水分后，于50℃的条件下低温干燥至物料含水量为9％，粉碎过120目筛，收集筛下组分得螯合铁锌硼肥。
48.实验例1
49.本实验例中的试验田位于山东省青岛市平度市，试验小麦品种为山农25。将试验田均分为两部分，一部分于小麦分蘖期施用本发明实施例2的螯合铁锌硼肥，为实验组；另外一部分于小麦分蘖期施用市售普通肥料，为对照组。肥料施用量均为720kg/亩。2020年10月7日在各试验田上按照20cm等行距播种。各试验田部分的其他田间管理(如施肥管理、病虫害管理等)与当地种植习惯保持一致。试验结果如表1所示。
50.表1不同施肥处理的小麦产量
51.分组小麦产量(kg/亩)实验组533.61对照组472.65
52.由表1可知，与对照组相比，施用本发明实施例2的螯合铁锌硼肥可显著提高小麦产量。
53.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。