[00123219]新型固相活化腐植酸肥料工程化研制与应用

1、课题来源与背景：本项目列入山东省 2013 年度农业重大应用技术创新课题。 2、研究目的与意义：谋求低成本快速活化腐植酸的新技术、新工艺,明确腐植酸对作物的作用机理,来解决传统腐植酸复肥生产中的高能耗、低效率的现状。 本项目的实施可获得快速高效节能的腐植酸新型活化技术和明确腐植酸促进作物生长的作用机理,对解决传统腐植酸复肥生产中高能耗低效率现状和腐植酸复肥高端产品的研发应用具有巨大价值,必将推动腐植酸复肥的行业发展、以及实现腐植酸复肥技术工艺集成与腐植酸作用机理领域的跨越式发展。同时与国外科研人员合作,共同承担研究任务,进行高层次技术交流,不仅可实现国外先进技术的引进,同时也有利于扩大我国科技对外影响力。 3、主要论点与论据：①高效能复合活化剂的选择与配比。根据固体界面反应理论,利用酸碱反应界面条件,筛选出具有高效能的活化剂与催化剂的组合。从酸碱两种条件出发筛选不同的高效活化剂,进行活化效果研究,两类活化剂活化后的产品进行掺混,自然放置中和,来验证活化产品的性能并验证效果,进一步改进活化剂的筛选组合和添加比例。②固相活化技术工艺技术参数的确定。通过外部加热供能研究,明确温度、时间、机械撞击频率等具体的工艺技术参数。通过连续机械撞击供能的研究,明确撞击的力度、频次、产品细度、反应时间等具体的工艺技术参数。③专用腐植酸复肥工程化研制。依据腐植酸对作物增产效果的机理,研究干法固相界面活化腐植酸在复合肥中的添加比例,造粒工艺及其装备,最终实现作物专用腐植酸复肥的工业化自动化生产。④腐植酸肥料对作物的增产效果评价 结合不同作物、不同土壤类型设计主要大田作物的肥料配方,开展该工艺生产的腐植酸复合肥料的有关作物试验。依次进行盆栽、小区、大田试验示范,评价其在几种主要大田作物上的应用效果。⑤活化腐植酸对土壤培肥与改良的研究。利用小区长期定位试验,开展干法活化腐植酸对山东几种典型土壤的改良与培肥效果。 4、成果先进性和创新性：①筛选和优化出适合与腐植酸干法固相界面反应的活化剂及催化剂的配方或组合。②干法固相界面快速活化工艺过程中无液体,无需浓缩、大幅度降低了生产能耗,活化后的活性腐植酸呈干粉状,易于储存和运输。③干法活化后的腐植酸粉在复合肥中的添加比例与湿法相比可增加2-5倍,适用产品配比更广。 5、社会经济效益：利用本项目干法固相界面活化技术,每活化一吨腐植酸比传统湿法活化能耗降低约70%,按照每年应用此工艺生产腐植酸复合肥12万吨计算,每年可节约标准煤89万吨,每年可减少二氧化碳排放220万吨。项目生产腐植酸肥料在小麦、玉米、水稻、果树、蔬菜等作物上进行应用,推广应用面积累计达到65万亩,田间试验表明,腐植酸肥料增产效果显著,取得了广泛好评。经推广示范,与未活化腐植酸肥料相比,活性腐植酸缓释肥料可使作物增产6.50%以上,最高达到18.97%,氮肥利用率提高10.86%以上,最高达到23.88%。