[发明专利]一种吸附微生物的葡萄种植肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于肥料的工艺技术领域，具体涉及到一种吸附微生物的葡萄种植肥料及其制备方法。

背景技术

沸石是沸石族矿物的总称，迄今世界上已发现的天然沸石达40余种，较常见的有方沸石、斜发沸石、浊沸石、毛沸石、菱沸石、丝光沸石等。沸石是主要由SiO₂、Al₂O₃、H₂O和碱金属、碱土金属离子四部分组成的硅酸盐矿物，其中硅氧四面体和铝氧四面体构成了沸石的三维空间架状结构，碱金属、碱土金属和水分子结合的松散、易置换性，使得沸石具有特殊的应用性能—吸附作用、离子交换作用等。

农业、种植业如今已成为一个国家生产力的重要指标，为了提高生产效益，大规模的农业、种植业加速生产，往往造成种植地营养平乏，不可避免的滥用化学肥料来提高生产，肥料的大量使用，确实能提高产量，但是肥料并不能在种植的时间内，有效地全部利用，有数据说明：30％以上的肥料成分因雨水冲刷进入土壤、河流，造成严重的污染。导致藻类“猖獗”，鱼类因缺氧大量死亡，造成生态的严重失衡，每年花费在河道治理，土壤整治的费用已不容小觑。

水体污染使我国当前饮用水安全面临严重威胁，氨氮作为其中常见的共存污染物，采用生物法处理是当前优先的控制技术之一。

发明内容

为了对土壤进行改良，实现对矿质营养元素的缓释功能，提高肥料利用率，减少因肥料滥用对环境的污染，本发明是通过以下方法实现的：

一种吸附微生物的葡萄种植肥料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：天然沸石50~55、2mol/L稀HCl10~15、6wt％NaCl溶液150~170、生物质炭颗粒10~14、葡萄糖20~25、微生物菌剂8~10、尿素20~30、土豆渣45~60、鸡粪20~25、竹醋液3~5、硒粉2~4、硅藻土10~15和适量的水；

一种吸附微生物的葡萄种植肥料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）将天然沸石先进行初步的粉碎，成为6~8cm直径的块状，然后统一放入800~1000℃的高温窑中煅烧6~8h，冷却后进行二次精细粉碎，成为过40~60目筛的颗粒，最后将颗粒粉剂用2mol/L的稀HCl淘洗2~3遍；

（2）将（1）所得的颗粒剂放入6wt％的NaCl溶液中，在30℃的恒温条件下，150r/min搅拌18~20h，完成后用去离子水淋洗2~3遍，最后烘干备用；

（3）将微生物菌剂与10倍的水混合稀释，然后加入生物质炭颗粒和（2）所述的改性沸石颗粒，统一放入超声清洗机中，功率700~750W，温度30℃，作用2~2.5h进行吸附；

（4）混合硒粉、尿素、鸡粪、硅藻土及其它剩余成分，先初步粉碎并混合，然后加入（3）所得产物，同时适量加水球磨至匀浆态，最后烘烤控制水分并喷浆造粒即可。

本发明肥料利用NaCl溶液对天然沸石进行改进，得到一种对铵态氮具有吸附缓释功能的改性沸石颗粒，同时根据实验测定不同NaCl溶液浓度的最佳改性效果，准确称取一定质量的沸石于250ml的具塞锥形瓶中，分别加入100ml质量分数为0、2％、4％、6％、8％、10％、15％的NaCl溶液，分别在30℃、40℃、50℃、60℃温度下，以120r/min的转速于恒温水浴摇床中振荡24h，最后用去离子水冲洗干净后，置于105℃的烘箱中烘干备用。

测试得出最佳的改性条件为6％的NaCl溶液，在30℃的温度下每15g天然沸石用量100mL的NaCl溶液效果最佳，同时在拟合沸石对铵态氮的吸附试验中，相同条件下的改性沸石吸附能力好于天然沸石，在温度为30℃下，单分子层饱和吸附量提高了34％以上。

为了完美发挥改性天然沸石的优势，本发明在控制沸石粉碎的大小、形状规则，沸石颗粒表面特性及氮肥与改性沸石颗粒的接触极性进行改进，通过煅烧天然沸石石块，然后进行粉碎，可以得到更加规则，大小更均一的石粉颗粒，通过有氧炭化，可以使沸石中的一些金属离子化合物分解成单一氧化物，用氯化钠溶液浸泡处理沸石的主要原理是用Na⁺置换沸石中的金属离子过程，再利用NH₄⁺与沸石结合优越性置换Na⁺，最终实现吸附过程，沸石的主要成分包括CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃和H₂O等，煅烧过后的沸石易破碎分解，后期用于肥料进入土壤过程中易分解，释放吸附的铵态氮。