一种降低水稻镉含量的肥料制造技术

本发明专利技术涉及肥料技术领域，具体涉及一种降低水稻镉含量的肥料；由以下按重量份计的原料组成：尿素35～40、磷酸脲25～30、氯化钾18～24、磷酸一铵10～15、过磷酸钙8～13、碳酸氢铵6～9、营养液25～30、镉处理剂7～9；本肥料营养丰富，含有水稻必需的多种大量元素和微量营养元素，氮、磷、钾总养分≥60％，本发明专利技术能有效降低土壤中金属离子的活性，改变重金属在土壤中的形态，将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态，减少作物对重金属的吸收，从而达到降低作物体内重金属含量的目的，以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标，本发明专利技术对土壤镉金属的转化率达到87.7％以上，以水稻为例，亩产量相对于对照组，可增产9.6～11.2％。

Fertilizer for reducing cadmium content in Rice

The present invention relates to the technical field of fertilizer, in particular to a reduced cadmium content in rice fertilizer; by the following raw materials by weight: urea 35 ~ 40, 25 ~ 30 of urea phosphate and potassium chloride, 18 ~ 24, ammoniumphosphate 10 ~ 15, 8 ~ 13 superphosphate, ammonium bicarbonate, 6 ~ 9 the nutrient solution 25 ~ 30, 7 ~ 9 cadmium treatment agent; the fertilizer nutrient rich, containing a large number of elements of rice and a variety of essential micronutrients, nitrogen, phosphorus and potassium nutrients is more than 60%, the invention can effectively reduce metal ions activity in the soil, the change of heavy metals in the soil will form of heavy metals in soil from the valid state becomes invalid state of the soil and / or crops to absorb, reduce the absorption of heavy metals of crops, so as to reduce the heavy metal content as the objects within the objective, to effectively transition into invalid state rate for soil remediation assessment The conversion rate of the cadmium metal in the soil is above 87.7%, and the rice yield can be increased by 9.6 to 11.2% compared with the control group.

【技术实现步骤摘要】
一种降低水稻镉含量的肥料
本专利技术涉及肥料
，具体涉及一种降低水稻镉含量的肥料。
技术介绍
镉是一种有毒金属元素，进入人体后能在肝、肾、骨骼、肺等系统中逐渐积累，导致这些系统的损害。镉慢性中毒症状表现为疲劳、嗅觉失灵、血红蛋白降低等，中毒严重者会导致“骨痛病”、甚至发生其它并发症而死亡，矿石开采、金属冶炼、化工制造等现代工业的飞速发展，已导致土壤、水体镉污染逐渐加重。据报道，目前全球每年进入土壤中的镉高达2万余吨。水稻是中国第一大粮食水稻，同时也是富集镉最强的大宗谷类水稻。据统计，我国受镉污染的农田面积约27.86万hm2。我国稻米含量镉的最高限量标准为0.2mg/Kg，然而，2002-2003年我国农业部对全国各地产稻米质量安全普查结果显示，10％的稻米镉含量超标，部分镉污染地区稻米含镉量高达0.4～1.0mg/Kg，水稻镉污染正在威胁着人类健康，其治理迫在眉睫，目前，我国治理大面积土壤镉污染的方法，主要有植物修复法和化学钝化法。植物修复法虽然经济、环保，但其治理周期漫长、稻田会暂时丧失生产能力，不适合我国人多地少的国情，不能大面积推广，而较为先进的化学与生物措施，虽然能将土壤中的镉含量降低到较低水平，见效快、效果明显，但其用量太大、成本高，而且可能会对稻田土壤环境质量产生负面影响，已成为限制其发展的瓶颈。液体肥含有N、P、K中两种或者三种营养元素，如磷酸铵、尿素磷酸铵、硝酸磷酸铵、磷酸铵钾等，它们均可添加中量营养元素(Ca、Mg、S)和微量元素(Zn、B、Ca、Fe、Mn、Mo)以及除草剂、杀虫剂、植物激素等其他刺激水稻生长，解决种植环境的助剂，且综合效果明显，对水稻增产效果显著，已越来越成为水稻生长所必须的肥料种类，因此在满足水稻生长的所需求的营养成分之外，研发对镉金属有显著的脱除效果，且成本低廉，对稻田土壤无负面影响的助剂与肥料一起施用，既能促进水稻生长，还能脱除镉金属，实现双赢、生态的发展模式，同时，又能有效的解决我国粮食质量的安全性。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种降低水稻镉含量的肥料。具体是通过以下技术方案来实现的：一种降低水稻镉含量的肥料，由以下按重量份计的原料组成：尿素35～40、磷酸脲25～30、氯化钾18～24、磷酸一铵10～15、过磷酸钙8～13、碳酸氢铵6～9、营养液25～30、镉处理剂7～9；镉处理剂，由以下按重量份计的原料组成：改性木质素磺酸钠15～20、硅酸钠6～9、N-十二烷基乙二胺三乙酸钠10～15、改性柚子皮20～25。优选地，由以下按重量份计的原料组成：尿素38、磷酸脲28、氯化钾22、磷酸一铵13、过磷酸钙11、碳酸氢铵7、营养液28、镉处理剂8。进一步，所述的营养液，由以下按重量份计的原料组成：香蕉皮6～9、鱼骨10～15、花生壳15～20、南瓜皮8～12、鸡蛋壳7～11、黄豆7～11、大蒜10～15、贝壳10～15、柠檬10～15、西红柿15～20、石榴皮8～12、沼液40～50。进一步，所述的营养液，其制备方法包括以下步骤：(1)制备微粉：将鱼骨、花生壳、鸡蛋壳、贝壳按比例称取、混合，沸水浸泡7～9min，烘干、粉碎过80～100目筛；(2)制备汁液：将黄豆加水研磨成豆浆，煮沸，浓缩，备用，将香蕉皮、南瓜皮、大蒜、柠檬、西红柿、石榴皮，捣碎，用榨汁机榨6～9min，过滤，加入豆浆，混合后，加入乙酸乙酯，加热回流35～40min，减压回收乙酸乙酯，得汁液；(3)发酵：将汁液和微粉混合，以2.5～3℃/min的速度将温度升至40～45℃，恒温发酵2～3h，加入沼液，以35～40r/min的转速搅拌，将温度升至60～65℃，压力值为0.15～0.2MPa，继续发酵75～80min，过滤，即可。进一步，所述的改性木质素磺酸钠，将水和木质素磺酸钠按1∶0.5～0.6的质量比混合，加热，拌匀，得水溶液，加入水溶液质量的3～5％的双氧水和水溶液质量的10～15％的甲醇，回流25～30min，减压回收甲醇，以800～1000r/min的转速离心9～13min，取上清液，加入氢氧化钠调节溶液PH为10，过滤取滤液，加入滤液质量的35～40％的膨润土，搅拌均匀，脱水，干燥，即得改性木质素磺酸钠。进一步，所述的改性柚子皮，将柚子皮的白瓤部分，双氧水漂洗3～5min，捞出，加水熬煮1～1.5h，烘干，粉碎过40～60目筛，将其与活性炭粉按1∶0.3～0.35的质量比混合，加入乙醇浸提2.5～3h，回收乙醇，烘干即可。进一步，所述的镉处理剂，其制备方法是将改性木质素磺酸钠、硅酸钠、N-十二烷基乙二胺三乙酸钠和改性柚子皮按比例称取，粉碎，过80～100目筛，在400～500KHz的频率下超声处理25～30min，即可。进一步，所述的降低水稻镉含量的肥料，其制备方法包括以下步骤：(1)造粒：将尿素、磷酸脲、氯化钾、磷酸一铵、过磷酸钙和碳酸氢铵按比例称取后，粉碎过40～60目筛，通过造粒机造粒；(2)涂覆：将镉处理剂加入到营养液中，拌匀，在45～50℃下，搅拌制成含水量为30～35％的浸膏，按30～35μm的厚度涂覆在步骤(1)的颗粒上，在频率为80～90次/min的振动筛上振动15～20min，烘干即可。综上所述，本专利技术的有益效果在于：本肥料营养丰富，含有水稻必需的多种大量元素和微量营养元素，氮、磷、钾总养分≥60％，富含多种营养元素，同时，通过镉处理剂的加入，有效地改良了土壤结构，本专利技术能有效降低土壤中金属离子的活性，改变重金属在土壤中的形态，将土壤中的重金属从有效态变为土壤和/或作物难以吸收的无效态，减少作物对重金属的吸收，从而达到降低作物体内重金属含量的目的，以有效态转变为无效态的转变率为土壤修复的评判指标，本专利技术对土壤镉金属的转化率达到87.7％以上，本专利技术的肥料不仅重金属修复效果显著，还具有丰富的营养，有效促进作物的生长，以水稻为例，亩产量相对于对照组，可增产9.6～11.2％，大米中的镉含量均已达到国家对大米镉含量的要求的标准，≤0.2mg/kg的标准，保证了大米的食用安全性，实现丰产和修复土壤重金属的双重效益，本专利技术肥料中采用的原料来源广泛，制备方法简单，设备投资较少、成本低，便于规模化推广生产。其中，通过食材、生活中的废弃物以及沼液制备营养液，富含水稻生长的氨基酸、维生素、微量元素等营养物质，保证了水稻的生长需求，真正意义上实现增产。由改性木质素磺酸钠、硅酸钠、N-十二烷基乙二胺三乙酸钠、改性柚子皮制备的镉处理剂，对土壤中的镉元素起到较强的螯合、吸附的消除能力，有效的转变土壤中的镉的活性形态，减少水稻对金属镉的吸收，保证水稻的食用安全性，符合目前人们对绿色健康的追求，其中对木质素磺酸钠用膨润土进行改性，更有利于促进木质素磺酸钠和镉离子发生氢键反应，增强其对重金属镉的吸附能力，用活性炭粉对柚子皮进行氧化、提纯改性，提高了柚子皮对镉离子的吸附能力，再配合N-十二烷基乙二胺三乙酸钠和硅酸钠的表面螯合作用，进一步对镉离子进行处理，改变土壤中的镉的有效形态，减少水稻对金属镉的吸收，从而达到降低水稻内镉含量的目的。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本专利技术并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素35～40、磷酸脲25～30、氯化钾18～24、磷酸一铵10～15、过磷酸钙8～13、碳酸氢铵6～9、营养液25～30、镉处理剂7～9；镉处理剂，由以下按重量份计的原料组成：改性木质素磺酸钠15～20、硅酸钠6～9、N‑十二烷基乙二胺三乙酸钠10～15、改性柚子皮20～25。

【技术特征摘要】
1.一种降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素35～40、磷酸脲25～30、氯化钾18～24、磷酸一铵10～15、过磷酸钙8～13、碳酸氢铵6～9、营养液25～30、镉处理剂7～9；镉处理剂，由以下按重量份计的原料组成：改性木质素磺酸钠15～20、硅酸钠6～9、N-十二烷基乙二胺三乙酸钠10～15、改性柚子皮20～25。2.如权利要求1所述的降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，由以下按重量份计的原料组成：尿素38、磷酸脲28、氯化钾22、磷酸一铵13、过磷酸钙11、碳酸氢铵7、营养液28、镉处理剂8。3.如权利要求1所述的降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，所述的营养液，由以下按重量份计的原料组成：香蕉皮6～9、鱼骨10～15、花生壳15～20、南瓜皮8～12、鸡蛋壳7～11、黄豆7～11、大蒜10～15、贝壳10～15、柠檬10～15、西红柿15～20、石榴皮8～12、沼液40～50。4.如权利要求1所述的降低水稻镉含量的肥料，其特征在于，所述的营养液，其制备方法包括以下步骤：(1)制备微粉：将鱼骨、花生壳、鸡蛋壳、贝壳按比例称取、混合，沸水浸泡7～9min，烘干、粉碎过80～100目筛；(2)制备汁液：将黄豆加水研磨成豆浆，煮沸，浓缩，备用，将香蕉皮、南瓜皮、大蒜、柠檬、西红柿、石榴皮，捣碎，用榨汁机榨6～9min，过滤，加入豆浆，混合后，加入乙酸乙酯，加热回流35～40min，减压回收乙酸乙酯，得汁液；(3)发酵：将汁液和微粉混合，以2.5～3℃/min的速度将温度升至40～45℃，恒温发酵2～3h，加入沼液，以35～40r/min的转速搅拌，将温度升至60～65℃，压力值为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肖虎，刘利，金会心，陈庆，唐道文，赵平原，王丽远，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52