一种有机碳肥及其制备方法与流程

本发明属于有机碳肥，具体涉及一种有机碳肥及其制备方法。

背景技术：

1、随着研究的深入发展，人们已渐渐走出了化学营养学对植物碳营养的认识误区，不再认为植物仅仅通过叶片的气孔吸收二氧化碳补充碳源，植物根系可以吸收小分子有机质。土壤板结的根本原因在于微生物含量过低，而微生物繁殖的主要能源上是碳和氮，当土壤有机质含量过低时则不利于土壤微生物的生长繁衍，缺乏微生物的活动导致了土壤的板结。

2、普通有机肥含有大量的碳，但有效性甚低，水溶性一般小于10％，大都在2％左右，因此难以被根系吸收。水溶性有机碳肥，以有机废弃物为原料，经生物发酵或化学分解成粒径在800纳米以下的小分子糖、醇、羧酸、酮、醛及氨基酸等小分子水溶性有机碳化合物，可被植物和微生物直接吸收与利用，见效快、肥效高。

3、然后，水溶性有机碳肥具有极好的溶解性，能够迅速被植物吸收利用，但也意味着其在土壤中的持效性相对较短。在过量灌溉或雨水冲刷的情况下，水溶性有机碳肥容易随水流失，降低施肥效果，保水能力也差。氮元素，对植物生长来说极为重要，但水溶性有机碳肥的固氮能力有限，氮肥很容易随水流失，因此有必要提供一种具有固氮、保水和缓释功能的有机碳肥及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种有机碳肥及其制备方法，用以解决背景技术中有机碳肥存在的容易随水流失、保水能力差和不能固氮的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种有机碳肥，包括以下重量份数原料：

4、工业有机废液100-120份、活化促进剂0.01-4份、改性树脂1-10份、硝化细菌1-3份。

5、其中，所述改性树脂包括以下原料组成：

6、壳聚糖、腐植酸钠、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯磺酸、丙烯酸羟乙酯。

7、其中，所述改性树脂，包括以下制备步骤：

8、将司班80、壳聚糖和腐植酸钠加入到环己烷中，在氮气氛围下，升温至40℃，搅拌，记作溶液a。在0℃下，将naoh加入到蒸馏水中，再加入丙烯酸，记作溶液b。将溶液a滴加到溶液b中，并将丙烯酰胺、丙烯磺酸、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和n,n"-亚甲基双丙烯酰胺依次加入，并升温至70℃，持续反应3h,冷却，洗涤，干燥，即得改性树脂。

9、进一步地，所述司班80、壳聚糖、腐植酸钠、环己烷、naoh、蒸馏水、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯磺酸、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和n,n"-亚甲基双丙烯酰胺的用量比为0.8g：0.5g：1.5g：120ml：2g：10ml：1-3g：1-3g：1-3g：1-3g：0.072-0.216g：0.012-0.036g。

10、一种有机碳肥的制备方法，包括以下制备步骤：

11、把工业有机废液与活化促进剂装入超声反应器中，在频率21khz-75khz与声强0.1-30w/cm2的条件下进行超声混合反应10-50min，冷却至室温后，得到液体有机碳肥。然后浓缩至含水量为1-3％，加入改性树脂与硝化细菌，混合，即得到有机碳肥。

12、其中，所述活化促进剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。

13、其中，所述的液体有机碳肥在温度90-125℃与真空度200-400pa的条件下进行浓缩。

14、其中，所述工业有机废液，包括但不限于轧糖生产废水、味精生产废水、酵母生产废水等。

15、其中，所述工业有机废液，包括以下质量百分比的原料：

16、有机质30-50％、可溶性腐植酸20-35％、氨基酸4-6％、n+p2o5+k2o 4-6％，余量为水。

17、进一步地，所述有机质是指，根据标准方法hg/t 6082-2022测定得到的肥料中有效的有机物质。

18、进一步地，所述可溶性腐植酸为可溶于水的腐植酸或腐植酸盐。

19、进一步地，所述氨基酸为是一类含有氨基和羧基的有机化合物的通称，它的含量是根据标准方法ny1429-2010测定的。

20、进一步地，所述n+p2o5+k2o，氮营养元素以n元素计，磷营养元素以p2o5形式计，钾营养元素以k2o形式计，它们中的一个或两个营养元素含量可以为零。氮、磷、钾营养元素含量是分别根据标准方法gb/t8572-2010、gb/t 8573-2017与gb/t 8574-2010测定的。

21、本发明的有益效果：

22、1、本发明制备的有机碳肥具有固氮的特点，本发明使用带有磺酸基的丙烯酸类单体合成改性树脂，可以吸附土壤和空气中的铵态氮，从而达到固氮的效果；同时由于硝化细菌的加入，可以把空气和土壤中的含氮元素转化为硝态氮，从而被带亲水基团的改性树脂吸附，大大增加了固氮的效果。

23、2、本发明制备的有机碳肥具有缓释的特点，在加水施肥的过程中，本发明使用壳聚糖、腐植酸钠和亲水性的丙烯酸类单体制备的改性树脂，会大量的吸水和水溶性有机碳肥，随着改性树脂在土壤中慢慢降解，改性树脂中的腐植酸钠和吸附的液体有机碳肥可以缓慢地释放到土壤中去，达到缓释的效果。

24、3、本发明制备的有机碳肥具有保水的特点，本发明使用亲水的腐植酸钠和带亲水基团的丙烯酸类单体进一步合成改性树脂，具有极强的吸水性，加上改性树脂的缓释性能，可以达到让土壤和废料保持湿润的保水效果。

技术特征：

1.一种有机碳肥，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的一种有机碳肥，其特征在于，所述改性树脂包括以下原料组成：

3.根据权利要求1所述的一种有机碳肥，其特征在于，所述改性树脂，包括以下制备步骤：

4.根据权利要求3所述的一种有机碳肥，其特征在于，所述司班80、壳聚糖、腐植酸钠、环己烷、naoh、蒸馏水、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯磺酸、丙烯酸羟乙酯、过硫酸钾和n,n"-亚甲基双丙烯酰胺的用量比为0.8g：0.5g：1.5g：120ml：2g：10ml：1-3g：1-3g：1-3g：1-3g：0.072-0.216g：0.012-0.036g。

5.一种如权利1-4任一项所述有机碳肥的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

6.根据权利要求5所述的一种有机碳肥的制备方法，其特征在于，所述工业有机废液，包括以下质量百分比的原料：

7.根据权利要求5所述的一种有机碳肥的制备方法，其特征在于，所述的液体有机碳肥在温度90-125℃与真空度200-400pa的条件下进行浓缩。

8.根据权利要求6所述的一种有机碳肥的制备方法，其特征在于，所述的液体有机碳肥在温度90-125℃与真空度200-400pa的条件下进行浓缩，浓缩至含水量为1-3％。

技术总结本发明公开了一种有机碳肥及其制备方法，属于有机碳肥技术领域。本有机碳肥包括以下重量份数原料：工业有机废液100‑120份、活化促进剂0.01‑4份、改性树脂1‑10份、硝化细菌1‑3份。本发明制备了一种具有腐植酸和亲水性基团的改性树脂，可以达到缓释和保水的特点，然后让其与硝化细菌配合，在原有磺酸基吸附铵态氮的基础上，吸附硝化细菌产生的硝态氮，大大提升了巨峰葡萄的单粒重、穗重、可溶性固形物含量和含糖量。技术研发人员：谭崴受保护的技术使用者：合肥语江生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12