一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法及应用

本发明涉及一种腐殖酸液体的制备方法及应用。

背景技术：

1、铁是自然界中第四丰富的元素，虽然土壤中的总铁含量约为20～40g·kg-1，但在土壤溶液中，有效铁的浓度很低，比植物生长所需浓度低104-105倍，尤其在石灰性、碱性以及碳酸盐含量高的土壤中，植物可利用铁含量更低，因此难以满足作物正常生长。着力研发经济有效、环境友好的新型铁肥，进一步提高铁肥利用效率，是当前农业生产活动中植物缺铁问题的有效解决手段。

2、水热腐殖化制备人工腐殖质的原料一般为秸秆类生物质，由于秸秆类生物质含有大量的纤维素、半纤维素和木质素，而n、p、k、ca等土壤所需养分含量较低，这将限制人工腐殖质快速提升土壤养分的应用。

3、离子铁肥和螯合铁肥在当前农业生产活动中使用较为广泛，然而在叶面喷施时，由于离子铁肥和螯合铁肥易淋失，且存在难以被植物直接利用的铁化合物，因此肥效较低。而人工腐殖酸是将秸秆中的纤维素和半纤维素等分解成的单糖类物质裂解成有机酸，而木质素组分在水热条件下会以酚类化合物的形式部分溶解，更多的是以疏水木质素存在，源自纤维素和半纤维素的小分子有机酸等会与木质素结合，通过缩聚反应形成分子量较大的物质。因此，简单地将人工腐殖质与离子铁结合作为肥料使用作物利用效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的是要解决现有腐殖质难以快速提升土壤养分，离子铁肥和螯合铁肥的肥效较低和简单地将人工腐殖质与离子铁结合作为肥料使用后作物利用效率低的问题，而提供一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法及应用。

2、为了解决上述问题，本发明以废弃生物质为原料，在水热腐殖化过程中加入铁离子促进大分子生物质化学键的断裂，进而加快秸秆转化为腐殖酸的速度，并且铁离子与生成的低分子量腐殖酸结合生成腐殖酸铁复合物，并富集在反应液相中。因此，在水热腐殖化过程中加入催化剂、反应助剂，可以得到作物易于吸收的铁-腐殖酸复合物，用做液体肥将极大促进作物生长进而提高作物产量。

3、一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，具体是按以下步骤完成的：

4、将生物质、催化剂、反应助剂和水混合均匀，得到混合物；将混合物转移至反应釜中，再在一定反应温度和压力下进行水热反应，得到反应产物；将反应产物进行固液分离，得到液体产物，即为多功能人工腐殖酸液体肥。

5、一种多功能人工腐殖酸液体肥作为作物的液体肥使用。

6、本发明的有益效果：

7、1、本发明中所用的生物质来源广泛，廉价易得，操作成本低，易于推广应用；

8、2、本发明在生物质水热过程中，添加的反应助剂使得反应后的液体产物中富集营养元素和铁-人工腐殖酸复合物质(fe-aha)，在反应结束后通过简单的固液分离即可得到多功能人工腐殖酸液体肥；

9、3、本发明得到的多功能人工腐殖酸能够高效地为作物补充铁元素和有机营养物质，提升作物产量；

10、4、本发明具有操作简单、耗时短、生产过程清洁环保等优势。

技术特征：

1.一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的：

2.根据权利要求1所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，其特征在于所述的生物质为农林业生产过程中产生的秸秆、树木、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，其特征在于所述的催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾和氧化钙中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，其特征在于所述的反应助剂为三氯化铁、硫酸铁和硝酸铁中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，其特征在于所述的生物质的质量与水的体积比为(0.1g～10g):(1ml～100ml)。

6.根据权利要求1所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，其特征在于所述的生物质与催化剂的质量比为(4.5～5.5):1；所述的生物质与反应助剂的质量比为(9～11):1。

7.根据权利要求1所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法，其特征在于所述的反应的温度为180℃～220℃，反应的时间为1h～24h，反应的压力为1mpa～3mpa；所述的固液分离为采用离心或过滤的方式进行分离。

8.如权利要求1所述的制备方法制备的一种多功能人工腐殖酸液体肥的应用，其特征在于一种多功能人工腐殖酸液体肥作为作物的液体肥使用。

9.根据权利要求7所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的应用，其特征在于所述的作物为玉米、小麦、大豆、水稻、番茄、黄瓜、豆角和辣椒中的一种。

10.根据权利要求7所述的一种多功能人工腐殖酸液体肥的应用，其特征在于一种多功能人工腐殖酸液体肥作为作物的液体肥使用时，施加的时期为幼苗期、分枝期、花荚期或鼓粒期；施加在作物叶部或作物根部时，需要稀释10～100倍，稀释后的施加量为1ml/株～50ml/株。

技术总结一种多功能人工腐殖酸液体肥的制备方法及应用，它涉及一种腐殖酸液体的制备方法及应用。本发明的目的是要解决现有腐殖质难以快速提升土壤养分，离子铁肥和螯合铁肥的肥效较低和简单地将人工腐殖质与离子铁结合作为肥料使用后作物利用效率低的问题。本发明以废弃生物质为原料，在水热腐殖化过程中加入铁离子促进大分子生物质化学键的断裂，进而加快秸秆转化为腐殖酸的速度，并且铁离子会与生成的低分子量腐殖酸结合生成腐殖酸铁复合物，进而富集在反应液相中。因此，在水热腐殖化过程中加入催化剂、反应助剂，可以得到作物易于吸收的铁‑腐殖酸复合物，用做液体肥将极大促进作物生长进而提高作物产量。本发明可获得多功能人工腐殖酸液体肥。技术研发人员：杨帆,彭雄鑫,刘竹青,程魁受保护的技术使用者：东北农业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/19