一种复合尾矿多元素水肥一体剂材料及其制备方法与应用与流程

1.本发明属于矿产资源综合利用和矿物肥料领域，具体涉及一种复合尾矿多元素水肥一体剂材料及其制备方法与应用。


背景技术：

2.为解决我国大量堆存的尾矿问题，使其变废为宝，在充分研究国内外矿产资源现状和农业生产实际情况的基础上，新产品要具有的主要技术特点：第一、尾矿中主要成分要具有很高的吸水、保水能力，可提高土壤的节水、抗旱能力；第二、尾矿中主要成分要具有很高的阳离子交换能力，可以提高肥料利用率和缓释养分的能力；第三、具有作物所必需的比例适中的螯合态中微量元素，减少农作物缺素症的发生，提高作物产量和品质；第四、材料中含有高品质发酵罐有机肥，可一定程度上改良土壤，培肥地力。第五、材料中含有生防效果极佳的功能微生物，可促进作物的生长，防止土传病害的发生。本发明提出了一种利用具有保水、增肥、二次资源综合利用特点的材料，经科学配比，混合制备成一种复合尾矿多元素水肥一体剂。


技术实现要素：

3.本发明的第一目的在于提供一种复合尾矿多元素水肥一体剂材料；第二目的在于提供所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料的制备方法；第三目的在于提供所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料的应用。
4.本发明的第一目的是这样实现的，所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料是由质量分数30~80份的膨润土尾矿、15~55份的含磷尾矿、10~30份的发酵罐有机肥、0~10份的无机盐、5~15份的螯合态中微量元素和0.2~2份的功能菌组成。
5.本发明的第二目的是这样实现的，包括基质材料制备、复配和后处理步骤，具体包括：a、基质材料制备：将配方配比的膨润土尾矿、1/3~1/2发酵罐有机肥、1/3~1/2无机盐、1/3~1/2含磷尾矿一次添加复混得到保水保肥基质材料a；b、将保水保肥基质材料a搅拌混匀得到粉状保水保肥基质材料b；在粉状保水保肥基质材料b中依次加入配方配比的螯合态中微量元素、剩余的无机盐、含磷尾矿、功能菌、剩余的发酵罐有机肥进行复混后得到目标物复合尾矿多元素水肥一体剂材料粉剂；c、后处理：将目标物复合尾矿多元素水肥一体剂材料粉剂将造粒得到复合尾矿多元素水肥一体剂颗粒。
6.本发明的第三目的是这样实现的，所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料在制备土壤调理剂中的应用。
7.本发明的有益效果如下：1、该复合尾矿多元素水肥一体剂材料包括：膨润土尾矿质量分数为30%-80%、含磷尾矿15%-55%、发酵罐有机肥10%-30%、无机盐0%-10%、螯合态中微量元素5%-15%、功能菌
0.2%-2%；在本配方组成中，尾矿能够为作物提供必需中微量元素；功能菌在繁殖和代谢过程中，会改善作物根际微生态、活化营养物质，促进作物根系生长及养分吸收，其代谢产物种的抗生素可以抑制或杀死土传病害；本配方中的发酵罐有机肥，能够改善土壤结构，提高土壤保水保肥能力，同时，为微生物菌剂生长代谢提供基础，另外，能够刺激作物生长，也可以提高地温；配方中利用膨润土尾矿、发酵罐有机肥、无机盐、含磷尾矿，有序添加复合、混合制备保水保肥基质，能够大幅提高土壤保水保肥能力，提高水肥利用率，同时，降解后可以增加土壤有机质含量，改善土壤结构，连续施用能够培肥地力。
8.2、以肥料为ph调整剂，调整材料ph值至5-9范围内任意值，以适应不同土壤条件，能够应对酸性或碱性土壤改良修复。
9.3、该复合尾矿多元素水肥一体剂材料粉剂可与氮、钾大量元素肥混合制粒制备缓释型/普通型复混肥，也可以对氮、钾进行包衣制备缓释型复混肥，复合尾矿多元素水肥一体剂材料能够大幅提高化肥利用率。
10.4、该复合尾矿多元素水肥一体剂材料颗粒可与氮、钾大量元素肥掺混制备缓释型/普通型掺混肥，复合尾矿多元素水肥一体剂材料能够大幅提高化肥利用率。
具体实施方式
11.下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
12.本发明所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料是由质量分数30~80份的膨润土尾矿、15~55份的含磷尾矿、10~30份的发酵罐有机肥、0~10份的无机盐、5~15份的螯合态中微量元素和0.2~2份的功能菌组成。
13.所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料的ph值为5~9。
14.所述的膨润土尾矿主要成分为蒙脱石，可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等，ph值5-9。
15.所述的含磷尾矿为磷灰石尾矿、含磷钒钛磁铁矿尾矿、含磷铁矿尾矿中的一种或几种。
16.所述的发酵罐有机肥为矿源腐殖酸、矿源腐殖酸改性产品、生物源腐殖酸和生物源腐殖酸改性产品中的一种或几种。
17.所述的无机盐为钙盐、镁盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐、铜盐、氯酸盐、铁盐、锰盐、锌盐和镍盐中的一种或几种。
18.所述的螯合态中微量元素为螯合态钙、镁、硫、硼、钼、铜、铁、猛、锌和镍中的一种或几种；所述的功能菌为耐高温耐盐菌剂（枯草芽孢杆菌、甲基营养型芽孢杆菌、淡紫拟青霉菌等）。
19.本发明所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料的制备方法，包括基质材料制备、复配和后处理步骤，具体包括：a、基质材料制备：将配方配比的膨润土尾矿、1/3~1/2含磷尾矿、1/3~1/2发酵罐有机肥、1/3~1/2无机盐，添加复混得到保水保肥基质材料a；b、将保水保肥基质材料a搅拌混匀得到粉状保水保肥基质材料b；在粉状保水保肥基质材料b中依次加入配方配比的螯合态中微量元素、剩余的无机盐、含磷尾矿、功能菌、剩
余的发酵罐有机肥进行复混后得到目标物复合尾矿多元素水肥一体剂材料粉剂；c、后处理：将目标物复合尾矿多元素水肥一体剂材料粉剂将造粒得到复合尾矿多元素水肥一体剂颗粒。
20.本发明所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料的应用为所述的复合尾矿多元素水肥一体剂材料在制备土壤调理剂中的应用。
21.本发明提供了一种复合尾矿多元素水肥一体剂材料及其制备方法，该复合尾矿多元素水肥一体剂材料能够针对作物需肥情况，合理添加全部必需中微量元素（螯合态速效、缓释型），同时，大幅提高水肥保持能力和水肥利用率，并改善土壤结构、培肥地力。
22.本发明的技术方案具体是这样实现的：复合尾矿多元素水肥一体剂材料，按质量分数计，膨润土尾矿质量分数为30%-80%、含磷尾矿15%-55%、发酵罐有机肥10%-30%、无机盐0-10%、螯合态中微量元素5%-15%、功能菌0.2%-2%。
23.可选的，按质量分数计，包括：膨润土尾矿50%、含磷尾矿29.5%、发酵罐有机肥10%、无机盐5%、螯合态中微量元素5%、功能菌0.5%。
24.可选的，膨润土尾矿可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等，ph值5-9。
25.可选的，含磷尾矿为磷灰石尾矿、含磷钒钛磁铁矿尾矿、含磷铁矿尾矿中的一种或几种，-0.074mm含量大于60%。
26.可选的，发酵罐有机肥为矿源腐殖酸及其改性产品、生物源腐殖酸及其改性产品中的至少一种。
27.可选的，无机盐为钙盐、镁盐、硫酸盐、硼酸盐、钼酸盐、铜盐、氯酸盐、铁盐、锰盐、锌盐和镍盐中的几种，或聚合助剂。
28.可选的，螯合态中微量元素为螯合态（钙、镁、硫、硼、钼、铜、铁、锰、锌、镍）中的几种。
29.可选的，功能菌为耐高温耐盐菌剂，粉剂或液体悬浮剂中的一种。
30.可选的，复合尾矿多元素水肥一体剂剂型有粉剂和颗粒两种。
31.复合尾矿多元素水肥一体剂材料的制备方法，包括：将膨润土尾矿、含磷尾矿、发酵罐有机肥、无机盐有序添加复合、混合，得到保水保肥基质材料。
32.将上述材料混匀，得到粉状保水保肥基质材料，与螯合态中微量元素、无机盐、含磷尾矿、功能菌、发酵罐有机肥粉末复合、混合，得到复合尾矿多元素水肥一体剂材料成品粉剂。
33.将上述复合尾矿多元素水肥一体剂粉剂，造粒，得到复合尾矿多元素水肥一体剂材料成品颗粒。
34.可选的，在步骤中所述保水保肥基质材料粉剂，与螯合态中微量元素、无机盐、含磷尾矿、功能菌、发酵罐有机肥粉末复合、混合，得到复合尾矿多元素水肥一体剂材料成品粉剂，进一步包括：腐殖酸与无机盐螯合，制备腐殖酸螯合中微量元素；以肥料为ph调整剂，调整材料ph值至5-9范围内任意值，以适应不同土壤条件；与氮、钾肥配合使用时，可以选择性添加缓释剂。
35.下面以具体实施案例对本发明做进一步说明：实施例1复合尾矿多元素水肥一体剂材料包括：膨润土尾矿质量分数为30%-80%、含磷尾矿15%-55%、发酵罐有机肥10%-30%、无机盐0-10%、螯合态中微量元素5%-15%、功能菌0.2%-2%。
36.复合尾矿多元素水肥一体剂材料颗粒与氮钾肥掺混，制备总养分42%的缓释型掺混肥编号
③
，与总养分52%缓释型掺混肥编号
①
做对比，进行玉米种植田间试验。试验条件为：肥料采用穴施，亩施40kg；垄底90-93cm,垄顶60-70cm,小行距40cm，大行间距80cm，株距22cm，5512株每亩；覆土厚度3-4cm，种植后两到三天镇压。
37.效果：1、产质量指标相当，编号
③
未见缺素症，编号
①
有轻微缺锌症状；2、亩施成本大幅下降；3、化肥利用率显著提高，环境社会效益显著。
38.实施例2复合尾矿多元素水肥一体剂材料颗粒与氮钾肥掺混，制备总养分36%的掺混肥编号
④
，与总养分46%复合肥编号
②
对比进行玉米种植田间试验。试验条件为：肥料采用穴施，亩施25kg，45天后，追施尿素31.25kg/亩；垄底90-93cm,垄顶60-70cm,小行距40cm，大行间距80cm，株距22cm，5512株每亩；覆土厚度3-4cm，种植后两到三天镇压。
39.效果：1、产质量指标相当，编号
④
未见缺素症，编号
②
有轻微缺锌症状；2、亩施成本大幅下降；3、化肥利用率显著提高，环境社会效益显著。
40.实施例3复合尾矿多元素水肥一体剂材料粉剂与氮钾肥复混，制备总养分42%的缓释型复混肥编号
⑤
，与总养分52%缓释型掺混肥编号
①
做对比，进行玉米种植田间试验。试验条件为：肥料采用穴施，亩施40kg；垄底90-93cm,垄顶60-70cm,小行距40cm，大行间距80cm，株距22cm，5512株每亩；覆土厚度3-4cm，种植后两到三天镇压。
41.效果：1、产质量指标相当，编号
⑤
未见缺素症，编号
①
有轻微缺锌症状；2、亩施成本大幅下降；3、化肥利用率显著提高，环境社会效益显著。
42.实施例4复合尾矿多元素水肥一体剂材料粉剂与氮钾肥复混，制备总养分36%的复混肥编号
⑥
，与总养分46%复合肥编号
②
对比进行玉米种植田间试验。试验条件为：肥料采用穴施，亩施25kg，45天后，追施尿素31.25kg/亩；垄底90-93cm,垄顶60-70cm,小行距40cm，大行间距80cm，株距22cm，5512株每亩；覆土厚度3-4cm，种植后两到三天镇压。
43.效果：1、产质量指标相当，编号
⑥
未见缺素症，编号
②
有轻微缺锌症状；2、亩施成本大幅下降；3、化肥利用率显著提高，环境社会效益显著。