含磷石膏的油菜促长剂及其制备方法和应用

1.含磷石膏的油菜促长剂，其特征在于由磷石膏、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂组成，所述磷石膏∶硫酸锌∶硫酸铜∶硫酸锰∶腐植酸∶硼砂的重量比为1000∶(2-8)∶(0.3-3)∶(0.5-5)∶(1-10)∶(0.5-8)。
2.根据权利要求1所述的含磷石膏的油菜促长剂，其特征在于所述磷石膏∶硫酸锌∶硫酸铜∶硫酸锰∶腐植酸∶硼砂的重量比为1000∶3∶2∶3∶5∶5。
3.制备权利要求1或2所述含磷石膏的油菜促长剂的方法，其特征在于制备步骤为：
a.将干燥的废渣磷石膏、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂粉碎至200-400目备用；
b.按重量比将上述磷石膏粉与粉碎好的硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂混合，混合的重量比为磷石膏∶硫酸锌∶硫酸铜∶硫酸锰∶腐植酸∶硼砂＝1000∶(2-8)∶(0.3-3)∶(0.5-5)∶(1-10)∶(0.5-8)或1000∶3∶2∶3∶5∶5，所得混合物即为油菜促长剂。
4.根据权利要求3所述的含磷石膏的油菜促长剂的制备方法，其特征在于废渣磷石膏、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂按重量比1000∶(2-8)∶(0.3-3)∶(0.5-5)∶(1-10)∶(0.5-8)或1000∶3∶2∶3∶5∶5混合后共同粉碎，过200-400目筛得油菜促长剂。
5.权利要求1或2所述含磷石膏的油菜促长剂在盐碱土、海涂土壤和多年连作障碍中种植油菜上的应用。

含磷石膏的油菜促长剂及其制备方法和应用\n一、技术领域\n[0001] 本发明涉及农业技术领域，特别涉及一种磷化工废弃物资源化利用生产油菜专用促长剂及其制备方法和应用。\n二、背景技术\n[0002] 湿法生产磷酸和磷肥过程中产生大量的固体废渣——磷石膏，全世界每年大约产生1-2.8亿吨的鳞石膏，通常不加任何处理堆放地面，占据并浪费大量土地资源，且引起严重的环境污染。我国有各类磷肥企业400多家，每年产生磷石膏废渣3000-5000万吨，这些废渣常常未经处理，堆放地面，不但占用大量土地，而且因含有多种重金属元素同时pH值很低，污染土壤和周围环境。目前世界范围内磷石膏的处置都是一个严重的问题，大约不到\n15％的鳞石膏用于制造建筑材料、砖头、装饰板、水泥等建筑材料，但这些建筑材料用量有限，且需二次投资较大，更主要是因为磷石膏中含有天然放射性元素Ra和U等，用于建筑材料会对居住和生活在这类建筑设施中的人体产生严重的放射性危害。美国环保局将磷石膏分类为“工艺强化天然存在放射性材料(TENORM)”，并从1990年开始禁止利用磷石膏生产建筑材料，欧盟从1992年开始不再批准施用磷石膏生产建筑材料。将磷石膏制成土壤改良剂用于农业，有广阔的市场和应用前景。\n[0003] 我国农业是典型的资源约束型产业，近年来，人口增长、城镇化加快、非农开发占用以及耕地的荒漠化、石漠化和盐碱化等，不仅使我国农业生产效益降低、耕地逐年减少，而且造成资源和生态环境的加剧恶化。一方面，18亿亩耕地红线到了被突破的边缘；另一方面，我国有14.8亿亩盐碱地资源尚未得到有效利用。我国盐碱地面积约占全国耕地面积的76％，我国内陆盐碱地地区，受土壤盐碱程度、咸水型水质及干旱等自然条件制约，自然资源相对匮乏，生态系统十分脆弱，如西北干旱地区、东部黄淮海平原和三江平原等部分地区。同时我国东部沿海有丰富的滩涂资源因含有很高的盐分而不能开发成为良田种植作物。\n[0004] 开发盐碱地和沿海滩涂资源是保障国家粮食安全和生态安全的战略需求。截至\n2006年10月31日，我国耕地面积仅为18亿2700万亩，守住18亿亩耕地底线的形势十分严峻。在保护好现有耕地的同时，开发潜在的土地资源，成为我国农业发展的重大战略需求。通过开发利用荒废盐碱地，可以使盐碱地治理战略由单纯工程治理向区域生态综合治理转变，充分利用国土资源，发展农村经济，实生态、经济、社会效益统一，对保障国家粮食安全和国家生态环境安全具有重要的战略意义。\n[0005] 我国磷肥工业和磷酸工业每年副产3000-5000万吨磷石膏，绝大多数弃置不用，不仅占用大量土地堆放，而且污染环境，让资源白白浪费。本项技术运用生态学原理，将磷石膏当成一种可再生资源而不是当作废物看待，发展循环经济和生态经济。循环经济是一种尊重和运用生态规律的经济，它建立在“资源利用——绿色产品——资源再生”的封闭式流程基础上。以循环经济代表的新发展模式已被国际社会普遍接受。循环经济在我国已由思想层面转向实践。\n[0006] 油菜生长需要大量的磷、钙、锌等元素，在我国北方盐碱土和沿海地区的滩涂土壤上，由于pH高降低了土壤及施肥的磷的可溶性和有效性，油菜不能吸收利用土壤中的磷素，同时盐碱土和沿海滩涂土壤盐分含量高，存在大量的钠离子和碳酸根、碳酸氢根离子，将土壤胶体上的钙离子交换下来，破坏了土壤的团粒结构，影响了土壤的耕作性能、生产性能，从而影响作物生长。\n三、发明内容\n[0007] 发明目的：本发明目的在于解决磷化工废物磷石膏的环境污染问题，进行环境污染物的资源化再生利用，提供一种含磷石膏的油菜专用促长剂，这种专用促长剂通过工业化生产，将工业废渣磷石膏进行资源化再生利用，提供农业生产所需肥料，可改良和提高土壤生产力，促进油菜生长，改善油菜品质。\n[0008] 本发明的另一目的是提供该含磷石膏的油菜专用促长剂在油菜生产及改善盐碱土和海涂土壤结构上的应用，提高了盐碱土、海涂土壤中磷的有效性，增加了盐碱土和沿海滩涂土壤中油菜正常生长所需的微量元素锌、铜、锰等，改善了土壤的团粒结构和生产性能，调节多年连作油菜田块养分不均、微生态不平衡、土壤严重缺硼问题。\n[0009] 技术方案：含磷石膏的油菜促长剂，由磷石膏、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂组成，所述磷石膏∶硫酸锌∶硫酸铜∶硫酸锰∶腐植酸∶硼砂的重量比为1000∶(2-8)∶(0.3-3)∶(0.5-5)∶(1-10)∶(0.5-8)。\n[0010] 所述磷石膏∶硫酸锌∶硫酸铜∶硫酸锰∶腐植酸∶硼砂的重量比为\n1000∶3∶2∶3∶5。\n[0011] 含磷石膏的油菜促长剂的方法，制备步骤为：将干燥的废渣磷石膏、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂粉碎至200-400目备用；按重量比将上述磷石膏粉与粉碎好的硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂混合，混合的重量比为磷石膏∶硫酸锌∶硫酸铜∶硫酸锰∶腐植酸∶硼砂＝1000∶(2-8)∶(0.3-3)∶(0.5-5)∶(1-10)∶(0.5-8)或\n1000∶3∶2∶3∶5，所得混合物即为油菜促长剂。\n[0012] 含磷石膏的油菜促长剂的制备方法，废渣磷石膏、硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸和硼砂按重量比1000∶(2-8)∶(0.3-3)∶(0.5-5)∶(1-10)∶(0.5-8)或\n1000∶3∶2∶3∶5混合后共同废碎，过200-400目筛得油菜促长剂。\n[0013] 所述含磷石膏的油菜促长剂在盐碱土、海涂土壤和多年连作障碍中种植油菜上的应用。\n[0014] 有益效果：本发明是一种固体废弃物资源化利用技术，将工厂固体废物磷石膏进行资源化开发利用生产作物生长促进剂。\n[0015] 本发明使用的磷石膏中含有的可溶性磷，是油菜生长必须养分元素，所含的钙和硫也是油菜生长必须的元素，产品中所含的微量铜、锌、硒是油菜生长必须的微量元素，特别是磷石膏含有丰富的钙，它能改良盐碱地和沿海滩涂，大大增加土壤团粒结构，改善土壤理化性能，提高土壤生产力。锌是油菜生长必不可少的微量元素，促进油菜果实发育，油菜缺锌产量下降。同时磷石膏具酸性，可直接中和盐碱地的碱性。\n[0016] 本发明产品中添加的硼、锌、锰、铜等微量元素，是油菜生长的必须元素，一般土壤中很少或呈不溶解状态，油菜难以直接吸收利用，而本发明中添加的这些微量元素数量充足，完全满足油菜生长所需的数量，从而提高油菜产量，改善油菜品质。特别是硼素，是油菜开花结实必不可少的元素，极大地提高产量。\n[0017] 本发明的产品中含有腐植酸，是一种天然的有机酸，天然存在于土壤中，能螯合产品中的锌、锰、铜等微量元素，形成易溶于水的络合物，便于油菜直接吸收，提高了这些微量元素的有效性和可利用性。\n四、附图说明\n[0018] 图1盆栽油菜播种2个月后植株高度比较；\n[0019] 图2盆栽油菜播种2个月后植株鲜重(生物量)比较。\n五、具体实施方式\n[0020] 以下结合附图和实例对本发明作进一步的描述：\n[0021] 实施例1：\n[0022] 磷石膏制作油菜促长剂：\n[0023] 1.将化工厂的废渣磷石膏干燥，然后粉碎至200-400目备用；将硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜、腐植酸、硼砂分别粉碎备用；\n[0024] 2.按重量比将上述磷石膏粉与预处理的硫酸锌、硫酸铜、硫酸锰、腐植酸、硼砂混合，制得混合物；混合的重量比为：磷石膏∶硫酸锌∶硫酸铜∶硫酸锰∶硼砂∶腐植酸＝\n1000∶2-8∶0.3-3∶0.5-5∶1-10∶0.5-8；过200-400目；\n[0025] 3.将上述混合物彻底拌匀，即成最终产品；\n[0026] 实施例2：\n[0027] 磷石膏制作油菜专用促长剂：\n[0028] 1.将化工厂的废渣磷石膏干燥，然后粉碎至200-400目备用；将干燥的硫酸锌、硫酸锰、硫酸铜、腐植酸、硼砂分别粉碎备用；\n[0029] 2.将1000kg磷石膏粉与预处理的3kg硫酸锌、2kg硫酸铜、3kg硫酸锰、5kg硼砂、\n5kg腐植酸混合，过200-400目；\n[0030] 3.将上述混合物彻底拌匀，即成最终产品1018kg。\n[0031] 本发明的应用实例：\n[0032] 将实例1、2中制得的产品油菜专用促长剂，用于盐碱土、沿海滩涂土壤和油菜长期连作土壤上种植油菜。\n[0033] 1、一般情况下，在盐碱地表土0-5cm含盐量5-10g/kg，pH9-11的盐碱土和含盐量大于4-12g/kg的沿海滩涂土壤上，在油菜种植前2-3周，每亩撒施土表本发明制成的促长剂500-1000kg，做基肥，耕翻土地，浇足水分，2-3周后播种，同时每亩施用30-50kg复合肥，两个月后，促长剂可比对照提高油菜出苗率和成活率80-300％以上，株高增加30-90％，生物量(植株全株鲜重)增加70-180％以上；\n[0034] 2、在室内盆栽试验条件下，按土壤重量0.1-5％(重量/重量)用量施用本发明制得的油菜专用促长剂，与长期连作油菜田块土壤拌匀，在同样不施肥条件下种植油菜，播种后30天后，油菜植株株高比对照增加33-80％不等，生物量比对照增加39-95％不等。(见附图)