專利名稱：一種保護地二氧化碳氣體肥料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)肥料，特別涉及氣體肥料，確切地說，是一種保護地二氧化碳氣體肥料。
背景技術(shù)：
植物體干物質(zhì)的45％為碳，其來源為空氣中的CO2，每合成1g干物質(zhì)需消耗1.6g CO2。植物生長最適宜的CO2濃度范圍為1000ppm左右，在不高于飽和濃度時，光合作用速率與CO2濃度呈正相關(guān)關(guān)系。而大氣中CO2濃度僅為300ppm左右，在高密栽培的大棚中，CO2濃度甚至?xí)抵?00ppm以下，嚴重影響光合作用的進行，導(dǎo)致植株生長緩慢、落花落果嚴重、畸形果多、產(chǎn)量低、品質(zhì)差。但是CO2濃度高于植物飽和濃度時，植株氣孔開啟較小，水蒸騰作用減緩，葉內(nèi)的熱量不易散發(fā)出來，而使體內(nèi)溫度過高導(dǎo)致葉片萎焉、黃化和脫落。對CO2敏感的植物葉片和果實還會發(fā)生畸形。此外，CO2濃度過高時，還會因葉片內(nèi)淀粉積累過多，使葉綠素遭破壞，反而抑制光合作用。
在農(nóng)業(yè)發(fā)達國家，CO2施肥已廣泛應(yīng)用，荷蘭90％以上的番茄、黃瓜、甜椒、草莓等作物生產(chǎn)使用CO2施肥，英國常用的CO2施肥濃度大約3倍于空氣即900ppm，增產(chǎn)幅度在30％～40％。美國約有70％左右的溫室作物采用CO2施肥，在日本、以色列等亞洲國家也廣泛采用CO2施肥，增產(chǎn)效果十分明顯。近年來，我國大棚農(nóng)業(yè)發(fā)展十分迅速，各種溫室大棚的面積以每四年10倍的速度發(fā)展，現(xiàn)在全國蔬菜大棚面積約在5×106ha。
目前，國外普遍采用大規(guī)模溫室配套智能裝置供給CO2，但這種裝置造價相當高，并且只能適用于大規(guī)模的棚室基地。我國的大棚生產(chǎn)仍以家戶式耕作為主，不宜采用這種裝置。我國山東、遼寧、寧夏、甘肅、北京等省市也在積極推廣施用CO2氣肥，采用的主要方法有1.燃燒有機物料、煤炭產(chǎn)生CO2；2.用碳銨和硫酸反應(yīng)釋放CO2；3.顆粒氣肥法。但是這些方法普遍存在成本高、不安全、操作難、供氣速度難控制等缺點，轉(zhuǎn)化成實際的生產(chǎn)力有很大困難。因此，必須開發(fā)一種產(chǎn)氣方法簡單、操作安全可靠、氣體純度高、價格便宜的CO2氣肥，才能在我國普及施用CO2氣肥，以利于發(fā)展高效農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在為溫室、大棚內(nèi)的作物提供CO2氣體肥料，所要解決的技術(shù)問題是肥料釋放CO2氣體的速度可控，使溫室、大棚內(nèi)的CO2濃度范圍維持在最適宜作物生長所需的濃度范圍。在本發(fā)明中將作物大棚、溫室統(tǒng)稱保護地。
本發(fā)明利用酸式鹽在水中電離出H+使溶液呈酸性的特性，使碳酸氫銨釋放CO2，利用緩沖溶液能夠維持溶液的酸性在一定的pH值范圍內(nèi)的特性以控制釋放速度。所述的酸式鹽以及緩沖溶液的共軛酸堿均取自無機化學(xué)肥料。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將以下重量百分比的各組分混合均勻即得CO2氣體肥料碳酸氫銨25～45％，磷酸二氫鉀40～60％，磷酸氫鉀5～20％。
優(yōu)選碳酸氫銨30～40％，磷酸二氫鉀45～55％，磷酸氫鉀10～15％。
使用時只需將本產(chǎn)品投入保護地內(nèi)的簡易敞口容器中，按1∶5(質(zhì)量比)的比例加入水即可。
在水溶液中磷酸二氫鉀電離出H+使碳酸氫銨分解釋放二氧化碳，反應(yīng)原理為 磷酸二氫鉀與磷酸氫鉀形成一對共軛酸、堿，以穩(wěn)定溶液的pH 本氣體肥料在使用時，前期碳酸氫銨快速釋放二氧化碳，迅速使保護地內(nèi)二氧化碳濃度達到800ppm～1200pm；后期碳酸氫銨慢速穩(wěn)定釋放二氧化碳，維持保護地內(nèi)二氧化碳濃度在800ppm～1200ppm；從而使所制備的二氧化碳氣體肥料釋放規(guī)律能更好地符合保護地內(nèi)植物光合作用時對二氧化碳的需求規(guī)律。
本發(fā)明巧妙利用磷酸二氫鉀和磷酸氫鉀電離H+，同時在一定條件下又能形成緩沖溶液的特點，實現(xiàn)了碳酸氫銨釋放二氧化碳速率的控制，使其更符合光合作用要求。
本發(fā)明原料易得，制備簡單，使用方便，所釋放的CO2氣體純度高，釋放后的母液亦不會浪費，尤其是適合我國保護地為農(nóng)戶式這一基本國情，便于推廣。在安徽、山東等地大棚使用表明，各種蔬菜的平均增產(chǎn)率15～20％，平均提前收獲3～7天。
具體實施例方式
取碳酸氫銨(A)、磷酸二氫鉀(B)、磷酸氫鉀(C)和水備用。
1、取A25份，B60份，C15份，混合均勻。
2、取A45份，B50份，C5份，混合均勻。
3、取A40份，B40份，C20份，混合均勻。
4、取A30份，B55份，C15份，混合均勻。
5、取A40份，B45份，C15份，混合均勻。
6、取A35份，B50份，C15份，混合均勻。
7、施用時，將例1～6中的任一產(chǎn)品投入保護地內(nèi)的簡易敞口容器中(如盆、桶或墊有不透水塑制膜的地坑、穴等)，按重量比1∶5加入水即可。
權(quán)利要求
1.一種保護地二氧化碳氣體肥料，其特征在于各組分及其重量百分比為碳酸氫銨25～45％、磷酸二氫鉀40～60％、磷酸氫鉀5～20％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體肥料，其特征在于碳酸氫銨30～40％、磷酸二氫鉀45～55％、磷酸氫鉀10～15％。
全文摘要
一種保護地CO
文檔編號C05G3/00GK101050135SQ200710022220
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者韓效釗, 方立貴, 梁玉龍, 錢俊, 梁春, 謝中平, 吳雪平, 王忠兵 申請人:合肥工業(yè)大學(xué), 安徽海豐精細化工股份有限公司