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    重庆时时彩胆位杀号: 一种土壤消毒剂及其制备方法.pdf

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    一种 土壤 消毒剂 及其 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510346508.1

    申请日:

    2015.06.19

    公开号:

    CN106305771A

    公开日:

    2017.01.11

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):A01N 59/00申请日:20150619|||公开
    IPC分类号: A01N59/00; A01P1/00; A01P5/00; A01P3/00; C09K17/40; C05G3/02; C05G3/04 主分类号: A01N59/00
    申请人: 山西云大中天环境科技有限公司; 北京云大中天农业科技有限公司
    发明人: 符国栋; 符扬; 吴世斌; 妥国栋; 伊百成
    地址: 030006 山西省太原市高新区长治路288号2层201室
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510346508.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.01.11

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法,其内容包括:以亚氯酸钠作为产生二氧化氯的前驱体,以酸式硫酸铵(钾)、酸式磷酸钾、脲磷酸盐以及柠檬酸作为亚氯酸钠的激活剂,以无水氯化钙和无水硫酸镁作为稳定剂,使本发明在发挥土壤杀菌消毒功能的同时,还能给植物提供氮磷钾大量元素和钙镁硫中量元素以及活化土壤中锌铁锰铜等微量元素。

    权利要求书

    1.本发明涉及一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法,其组分包括三组物
    料:A)亚氯酸钠,它是产生二氧化氯的前驱体;B)柠檬酸和酸性肥料化合物(酸式硫酸铵、
    酸式硫酸钾、酸式磷酸钾和磷酸脲),它们是亚氯酸钠的活化剂;C)无水氯化钙和硫酸镁,
    它们是防止前两组物料混合后发生不良化学反应的稳定剂;这些物料经过干燥处理、计量混
    合、密封包装后,成为一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂。
    2.根据权利1所述的一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法,其特征是:
    它遇水发生反应释放出二氧化氯,发挥土壤杀菌消毒功能,同时还能给植物提供氮磷钾大量
    元素和钙镁硫中量元素以及活化土壤中锌铁锰铜等微量元素。
    3.根据权利1所述的一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法,其特征在于:
    本消毒剂中的三类物料比例(质量百分比,%)是:A组物料的一般比例范围是10-90%,优选
    比例范围是45-55%,最佳比例是43%;B组物料的一般比例范围是7-70%,优选比例范围是
    35-50%,最佳比例是47%;C组物料的一般比例范围是1-30%,优选比例范围是5-15%,最佳
    比例是10%。
    4.根据权利1所述的一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法,其特征在于:
    在B组物料中,柠檬酸与酸性肥料化合物的比例(质量百分数,%)是:柠檬酸的一般比例范
    围是10-90%,优选比例范围是33-67%,最佳比例是33%;酸式肥料化合物的一般比例范围是
    10-90%:优选比例范围是33-67%,,最佳比例是67%。
    5.根据权利1所述的一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法,其特征在于:
    在C组物料中,无水氯化钙和无水硫酸镁的比例(质量百分数,%)是:无水氯化钙的一般比
    例范围是10-90%:优选比例范围是30-50%,最佳比例是40%;无水硫酸镁的一般比例范围是
    10-90%;优选比例范围是50-70%,最佳比例是60%。
    6.根据权利1所述的一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法,其特征在于:
    在满足发挥杀菌消毒功能的前提下,消毒剂所含的氮磷钾大量元素种类,可以根据农事需要
    有不同的组合,具体通过选择B组物料中不同的酸性肥料化合物而得以实现:1)酸式硫酸铵,
    可提供单一氮素(铵态氮)养分;2)酸式硫酸钾,可提供单一钾素养分;3)酸式磷酸钾,
    可提供磷钾两种养分;4)磷酸脲,可提供氮(酰胺氮)磷两种养分;5)酸式硫酸铵+酸式磷
    酸钾,可提供氮(铵态氮)磷钾三种养分;6)酸式磷酸钾+磷酸脲,可提供氮(酰胺氮)磷
    钾三种养分。

    说明书

    一种土壤消毒剂及其制备方法

    技术领域

    本发明属于农业领域,具体涉及一种土壤消毒剂及其制备方法,更具体的是一种具有肥
    效和活化养分的土壤消毒剂及其制备方法。

    技术背景

    土壤是植物生长的基础,也是病源微生物生长、繁殖、藏身的主要场所。同一种作物在
    同一地块连年种植或重复种植,被称为连作或重茬。连作和重茬会导致土壤中病原菌大量增
    加,同时植物根系分泌物大量积累,由于得不到及时降解也会变成抑制植物生长的毒素。
    我国人多地少,土壤几乎没有休耕的机会,加上近年来种植品种朝着专业化方向发展,客观
    上增加了倒茬、间作、轮作的难度,使得很多地区的连作障碍和重茬病害相当严重。这主要
    表现为土传病害频繁爆发,如青枯病、根腐病、立枯病、炭疽病、根肿病、黑茎病、软腐病
    等,使农业生产遭受很大损失。

    土壤消毒是防治土传病害和消除连作障碍的重要措施,可采用的方法主要有两类:物理
    方法和化学方法。

    物理方法主要是采取蒸汽或火焰产生的高温对土壤进行消毒,由于能耗很高,并且需要
    专用设备,费用成本高,目前只是在欧洲国家使用。

    化学方法主要是使用化学药剂消灭土壤中的病菌和根结线虫。主要采用溴甲烷(即甲基
    溴)、氯化苦、硫酰氟、异硫氰酸甲酯、氰胺化钙等化学药剂。其中,溴甲烷熏蒸剂是使用时
    间最长,消毒效果最好的一个品种,但是由于它对臭氧层有破坏作用。1992年,溴甲烷被《蒙
    特利尔议定书哥本哈根修正案》列为受控物质,规定发达国家在2005年淘汰,发展中国家
    在2015年全部淘汰。我国已加入禁用溴甲烷的国际公约,将于2015年底前在国内全面禁用
    溴甲烷。

    为淘汰甲基溴,联合国环境规划署(UNEP)组织各国专家成立了“甲基溴替代技术选择委
    员会(MBTOC)”。MBTOC多年来对多种替代品进行评估的结果认为:迄今为止,尚无一种物质
    能够完全替代甲基溴,也没有一种物质能达到甲基溴宽广的应用效果。目前国际组织仍在鼓
    励各国根据自己的实际情况,积极在寻找溴甲烷替代技术和产品。

    本发明人旨在响应国际社会倡导和国家生态环境?;ば枰?,提出一种土壤消毒效果良好
    而对环境无害的溴甲烷替代技术和产品。

    发明内容

    本发明属于农用土壤消毒范畴,内容包括一种具有肥效和活化养分的土壤消毒剂及其制
    备方法。本消毒剂以具有强烈杀灭土壤病菌和氧化降解土壤有害毒素的氯氧化剂作为杀菌消
    毒组分,采用亚氯酸钠酸化法反应机理:当亚氯酸钠溶液的pH值小于4时,就会以一定速度
    分解而产生杀菌消毒性能出色的二氧化氯??悸堑奖鞠炯劣τ枚韵笫亲魑锷さ呐┯猛寥?,
    本发明将具有活化土壤养分的有机酸和本身带有植物养分的酸性化合物,作为亚氯酸钠的激
    活剂。为了使以上两种组分保持稳定,防止在使用前过早发生化学反应,本发明的消毒剂里
    添加了含有钙镁成分的稳定剂。

    本产品制备包括以下步骤和要领:

    1.原料选择

    A组原料:亚氯酸钠。亚氯酸钠,分子式:NaClO2;摩尔质量:90.44,是一种高效氧化
    剂和漂白剂,主要用于棉麻纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻。亚氯酸钠的理论有效
    氯含量157%,纯度为80%以上的工业品其有效氯含量也达130%,相当于漂白粉的7倍。更重
    要的是,在本产品中,它作为释放消毒能力更强的二氧化氯的前驱体。

    B组原料:有机酸以及具有肥料性质的酸式硫酸盐或酸式磷酸盐,具体如下:

    (1)柠檬酸,又名枸橼酸,分子式:C6H8O7,摩尔质量:192.14,三羧酸类有机酸,有3
    个H+可以电离,是亚氯酸钠的激活剂。同时,它还具有活化土壤养分的功能,是磷和微量元
    素的活化剂,能防止磷的固定,并对铁、锰、锌、铜金属离子均有很好的络合作用和离子保
    持作用,能很好地克服二氧化氯等强氧化消毒剂所造成的土壤微量元素活性钝化的缺陷。

    (2)具有肥料性质的酸式硫酸盐和酸式磷酸盐,具体如下:

    ①硫酸氢铵:分子式为NH4HSO4,摩尔质量为115.1,氮(N)含量为12.17%。

    ②硫酸氢钾:分子式为kHSO4,摩尔质量为136.16,钾(K2O)含量为34.57%。

    ③酸式磷酸钾:分子式为KH5(PO4)2,摩尔质量为234.07,它是由1个分子磷酸与1个分
    子磷酸二氢钾相结合的化合物,含有磷钾两种养分,其中磷(P2O5)含量为43.8%,钾(K2O)含量
    为20%。

    ④磷酸脲:分子式为CO(NH2)2·H3PO4,摩尔质量为158.55,一种氨基结构的复合物,氮
    含量(N)为:17.6%,磷含量(P2O5)为44.7%,它是由1个分子尿素与1个分子磷酸相结合的化
    合物。

    上述酸式硫酸盐和磷酸盐,均有较强酸性,遇水后可与亚氯酸钠发生反应,使亚氯酸钠
    释放出二氧化氯,从而发挥杀菌消毒之功效。

    C组原料:含有钙镁成分的干燥稳定剂,具体如下:

    ①无水氯化钙,分子式:CaCl2,摩尔质量:110.98,多用途的干燥剂,与亚氯酸钠具有
    很好的伍配性,能增强其稳定性。同时,当消毒剂使用时,氯化钙还能增强病原菌细胞璧的
    通透性,提高杀菌消毒功效。

    ②无水硫酸镁,分子式:MgSO4,摩尔质量:120.36,中性化合物,与肥料酸性化合物具
    有很好的伍配性,是优良的干燥剂,能将物料中的游离水分固定成结晶水,从而保持物料的
    干燥性和稳定性。

    2、原料前处理

    将A组和B组原料分别在温度不高于60摄氏度下进行真空干燥处理,使原料中的游离水
    分降至2%以下。

    3、物料计量配比

    C组物料的重量百分比占10%,其中C组①物料无水氯化钙和C组②物料无水硫酸镁各自
    占5%。A组+B组物料的重量百分比占90%,其中A组亚氯酸钠和B组酸化剂物料之间的比例,
    按照以下化学反应式计算:

    (1)亚氯酸钠与柠檬酸、硫酸氢铵的反应式:

    5NaCIO2+C6H8O7+2NH4HSO4→4CIO2+Na2HC6H5O7+(NH4)2SO4+Na2SO4+NaCl+2H2O

    (2)亚氯酸钠与柠檬酸、硫酸氢钾的反应式:

    5NaCIO2+C6H8O7+2KHSO4→4CIO2+Na2HC6H5O7+K2SO4+Na2SO4+NaCl+2H2O

    (3)亚氯酸钠与柠檬酸、酸式磷酸钾的反应式:

    5NaClO2+C6H8O7+KH5(PO4)2→4ClO2+Na2HC6H5O7+KH2PO4+Na2HPO4+NaCl+2H2O

    (4)亚氯酸钠与柠檬酸、磷酸脲的反应式:

    5NaClO2+C6H8O7+H3PO4·CO(NH2)2→4ClO2+Na2HC6H5O7+Na2HPO4+CO(NH2)2+NaCl
    +2H2O

    (5)亚氯酸钠与柠檬酸、磷酸脲、酸式磷酸钾的反应式:

    15NaClO2+2C6H8O7+2H3PO4·CO(NH2)2+2KH5(PO4)2→12ClO2+2Na2HC6H5O7+4Na2HPO4
    +2CO(NH2)2+2KH2PO43+NaCl+6H2O

    由于适当提高溶液酸度,可以使亚氯酸钠释放二氧化氯的反应更完全,同时也可以增加
    养分含量和提高磷和土壤中微量元素的活性。因此,在实际操作中,酸化剂添加量可比理论
    计算的适当过量,其中柠檬酸以超过10%为宜,而其它酸化剂的超过量控制在5%为宜。

    4、原料混合

    采用低速无重力混合机,分别将A组亚氯酸钠物料与粉状无水氯化钙、B组活化剂物料
    与无水硫酸镁混合均匀,然后再使全部物料混合均匀。

    5、密封包装

    采用阻隔性能优良的复合铝箔包装材料,将上述混合均匀的物料计量密封包装。

    本发明的优点

    1、有很好的杀菌消毒作用。通过上述的化学反应,可使亚氯酸钠释放出二氧化氯,而二
    氧化氯是比亚氯酸钠杀菌能力更加强大的消毒剂,它被世界卫生组织(WHO)确认为高效、安全
    无毒的A1级消毒剂。二氧化氯本质上是一种强氧化剂,其灭菌机制是:以强氧化作用,穿透
    病原微生物的细胞蛋白质、脂肪与核酸等达到去活性之功能,可以有效地杀灭土壤中的病原
    微生物,并对线虫也有很好的抑制作用。

    2、本消毒剂中释放出的二氧化氯,以其强氧化性,还能快速降解土壤里各种有害的复杂
    有机化合物,对土壤起到了净化和修复作用,从而消除了对植物生长的抑制因素。对农用土
    壤而言,二氧化氯是一种具有杀菌消毒和降解土壤毒素的双重功能消毒剂。

    3、本消毒剂中含有的适当过量的柠檬酸,在与亚氯酸钠反应之后,反应余物柠檬酸二钠
    以及游离柠檬酸仍具有很好的络合活化作用,能继续对土壤中的微量元素和磷素进行活化,
    从而克服了二氧化氯等一类强氧化剂对土壤消毒后所产生的锌、铁、铜、锰等微量元素活性
    下降的副作用,也能防止磷素被土壤固定,从而使土壤保持了较高的养分供给有效性。

    4、本消毒剂具有很好的肥效功能。消毒剂反应后,余液里里含有很高比例的氮、磷、钾、
    硫、镁,这些都是植物生长所必需的营养元素,也是土壤有益微生物繁殖的营养源。因此,
    本消毒剂在进行土壤消毒之后,可以迅速地给土壤微生物繁殖和植物生长补充养分。

    5、本消毒剂具有较好的农艺效果。本产品自2012年研制成功以来,针对土传病害比较
    严重的露地连作土壤和大棚温室土壤,作了持续3年的田间试验,地域涉及广西、云南、广
    东、浙江、山西、山东、陕西、河北、北京、天津、黑龙江等十几个南北方省区,供试作物
    有草莓、西瓜、辣椒、西红柿、黄瓜、芹菜、大葱、西葫芦、生姜、水稻、玉米、马铃薯、
    茄子、香蕉、柑橘、山楂、葡萄、烟草等二十几种作物。试验取得了较好的结果,其效果主
    要反映在:(1)大棚温室的土传病害得到有效控制。常见的青枯病、根腐病、茎基腐病、猝
    倒病、软腐病等典型的土传病害发病率大大下降,平均下降幅度在70%以上。(2)露地的连
    作障碍得到缓解,常见的死棵、僵苗、立枯病、疫病、黄萎病等病害平均减少50%以上。使
    用土壤消毒剂后,植物长势明显加快,植株健壮。(3)对育苗土壤和基质的消毒效果十分理
    想,尤其对水稻育秧苗土和草莓育苗基质处理后,带病秧苗几乎没有。(4)对某些重茬敏感
    的作物品种,如西瓜、草莓、茄子、西红柿、马铃薯等,土壤消毒剂效果尤其显著,立枯病、
    炭疽病、蔓枯病、疫病、根肿病等发病率平均下降60%以上,根结线虫繁殖数量受到明显抑
    制。

    附图说明

    附图为本产品生产工艺流程图。

    具体实施方式

    实施例1:

    制备土壤消毒剂1000克,技术指标(质量分数,%):二氧化氯(ClO2)≥28%、铵态氮(N-NH4)
    ≥2.5%、硫(S)≥8.5%、钙(Ca)≥1.9%、镁(MgO)≥2.0%。制备过程:首先,称取经过干燥
    的纯度为80%的工业品级亚氯酸钠500克,与粉状无水氯化钙40克混合均匀;其二,再称取
    经过干燥的无水柠檬酸180克和酸式硫酸铵220克,与无水硫酸镁60克混合均匀;其三,最
    后将全部物料混合均匀,装入复合铝箔包装袋密封。使用方法:(1)使用时拆开包装袋,将
    物料倒入100倍清水中,用木棍轻轻搅拌溶解,静置反应30分钟后生成黄绿色母液,然后再
    将母液和灌溉水以1∶20的比例混合,浇灌和渗入土壤中。(2)也可以将消毒剂直接撒入土
    壤耕作带,然后覆土再用水灌溉。

    实施例2:

    制备土壤消毒剂1000克,技术指标(质量分数,%):二氧化氯(ClO2)≥25%、氧化钾(K2O)
    ≥9.0%、硫(S)≥8.5%、钙(Ca)≥1.9%、镁(MgO)≥2.0%。制备过程:首先,称取经过干燥的
    纯度为80%的工业品级亚氯酸钠430克,与粉状无水氯化钙40克混合均匀;其二,再称取经
    过干燥的无水柠檬酸200克和硫酸氢钾270克,与无水硫酸镁60克混合均匀;其三,最后将
    全部物料混合均匀,装入复合铝箔包装袋密封。使用方法:与实施例1相同。

    实施例3:

    制备土壤消毒剂1000克,技术指标(质量分数,%):二氧化氯(ClO2)≥28%、有效磷(P2O5)
    ≥12.5%、氧化钾(K2O)≥4.2%、钙(Ca)≥1.9%、镁(MgO)≥2.0%。制备过程:首先,称取经
    过干燥的纯度为80%的工业品级亚氯酸钠500克,与粉状无水氯化钙40克混合均匀;其二,
    再称取经过干燥的无水柠檬酸180克和酸式磷酸钾220克,与无水硫酸镁60克混合均匀;其
    三,最后将全部物料混合均匀,装入复合铝箔包装袋密封。使用方法:与实施例1相同。

    实施例4:

    制备土壤消毒剂1000克,技术指标(质量分数,%):二氧化氯(ClO2)≥30%、酰胺态氮
    (N-Urea)≥2.5%、有效磷(P2O5)≥6.5%、钙(Ca)≥1.9%、镁(MgO)≥2.0%。制备过程:首先,
    称取经过干燥的纯度为80%的工业品级亚氯酸钠540克,与粉状无水氯化钙40克混合均匀;
    其二,再称取经过干燥的无水柠檬酸200克和磷酸脲160克,与无水硫酸镁60克混合均匀;
    其三,最后将全部物料混合均匀,装入复合铝箔包装袋密封。使用方法:与实施例1相同。

    实施例5:

    制备土壤消毒剂1000克,技术指标(质量分数,%):二氧化氯(ClO2)≥29%、酰胺氮(N-Urea)
    ≥1.7%、有效磷(P2O5)≥13.1%、氧化钾(K2O)≥2.9%、钙(Ca)≥1.9%、镁(MgO)≥2.0%。制备
    过程:首先,称取经过干燥的纯度为80%的工业品级亚氯酸钠520克,与粉状无水氯化钙40
    克混合均匀;其二,再称取经过干燥的无水柠檬酸130克、磷酸脲100克、酸式磷酸钾150
    克,与无水硫酸镁60克混合均匀;其三,最后将全部物料混合均匀,装入复合铝箔包装袋密
    封。使用方法:与实施例1相同。

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