專(zhuān)利名稱(chēng)：多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥，具體而言，本發(fā)明涉及多營(yíng)養(yǎng)元素高分子環(huán)保型緩釋化肥，本發(fā)明還涉及該化肥的制備方法以及其在農(nóng)業(yè)中的用途。
背景技術(shù)：
為獲得氮、磷、鉀三要素全部具有的化肥，現(xiàn)有技術(shù)均采用復(fù)混的方法，如將尿素與磷酸二氫鉀二元復(fù)混，或者將尿素與過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀三元復(fù)混等。為解決化肥的流失對(duì)生態(tài)環(huán)境，特別是對(duì)水體造成的污染，緩(控)釋化肥成為目前研究應(yīng)用的熱點(diǎn)。但現(xiàn)有的緩釋或控釋化肥普遍采用的是包膜的方法，如在尿素表面包覆上一層脲醛樹(shù)脂膜，隨著脲醛樹(shù)脂的逐步降解，包覆的膜被逐步破壞，釋放出其中的化肥而達(dá)到緩釋目的。WO2003/082005研究了制備高分散度脲-甲醛聚合物肥料緩釋劑的方法。該聚合物實(shí)現(xiàn)了氮肥的緩釋?zhuān)⒃诹；^(guò)程中添加由碳酸鈣、石膏、硅酸金屬鹽、滑石粉、硫磺、活性炭以及螯合鐵、鋅、錳的混合物。但是該物質(zhì)在土壤中分解后得不到作物生長(zhǎng)需要的磷和鉀。US19810288456公開(kāi)了一種制備固態(tài)脲-甲醛聚合物緩釋化肥的方法。通過(guò)制備尿素、甲醛和氨水的液態(tài)混合物，加熱并酸化得到的混合物后開(kāi)始亞甲基尿素的聚合，加熱完成亞甲基尿素聚合，然后干燥反應(yīng)產(chǎn)物，最后得到的產(chǎn)品在土壤中分解后得不到作物生長(zhǎng)需要的磷和鉀。JP10259083在可生物降解的聚合物管子中添加化肥，然后在管子間隔一定距離處鉆孔，使化肥在土壤中緩慢釋放。使用該文獻(xiàn)中得到的產(chǎn)物，最終土壤中能得到的營(yíng)養(yǎng)成分取決于填充在管子中的化肥成分。

發(fā)明內(nèi)容
與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明突破了物理混合的范疇，將氮、磷、鉀三要素通過(guò)化學(xué)組合的方法形成單一高分子化合物，三要素的比例可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)足不同作物、不同土壤的需求，因此，化肥的有效利用率大大提高。此外，本發(fā)明突破了包膜緩釋的范疇，通過(guò)聚合物自身在土壤中微生物作用下的逐步降解和水解而釋放出可被植物吸收的營(yíng)養(yǎng)元素。因此，本發(fā)明的緩釋化肥的緩釋機(jī)理與目前常用緩釋化肥的緩釋機(jī)理是截然不同的本發(fā)明的緩釋化肥是通過(guò)高分子肥料本身的降解和水解而達(dá)到緩釋目的的，而后者是通過(guò)高分子包膜而具有緩釋效果的。
總體而言，本發(fā)明一方面涉及一種高分子緩釋化肥，其中所述高分子緩釋化肥為具有以下通式(I)的化合物 通式(I)其中n＝50～200，m＝0～5。對(duì)于每一個(gè)重復(fù)單元，M可以相同也可以不同，其可獨(dú)立地選自K、NH4或NHCONH2等。此外，M還可選自Fe、Cu、Zn、Mn或Mg等微量元素，或選自作物所需的其它微量元素。
在本發(fā)明的高分子緩釋化肥的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，m＝0，M全部為K，分子中鉀含量以K2O的含量表示，其值為27.9％；相應(yīng)的磷含量以P2O5的含量表示，其值為42％；氮含量以N的含量表示，其值為16.6％。
在本發(fā)明的高分子緩釋化肥的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，m＝3，M全部為K，相應(yīng)的鉀含量以K2O的含量表示，其值為12％；磷含量以P2O5的含量表示，其值為18.2％；氮含量以N的含量表示，其值為28.7％。
本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥中，氮、磷、鉀各元素的含量可根據(jù)作物及土質(zhì)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，其可控范圍以質(zhì)量百分比計(jì)N為16％～35％，P2O5為13％～48％，K2O為6％～27％，各種微量元素為0.1％～1％。
本發(fā)明的另一方面涉及用于制備通式(I)的高分子緩釋化肥的方法，其包括(1)在反應(yīng)器中加入反應(yīng)物和磷酸，加熱到生成磷酸二氫鹽，所述反應(yīng)物為氯化鉀、碳酸鉀或氫氧化鉀等，也可以選自Fe、Cu、Zn、Mn或Mg的氧化物或氫氧化物；(2)在反應(yīng)器中加入尿素和甲醛，調(diào)節(jié)pH值，在一定溫度下，生成亞甲基脲低聚物；(3)使步驟(1)中所得到的磷酸二氫鹽在另外的反應(yīng)器中與足以獲得所需氮含量的(2)或尿素接觸，加熱到縮聚反應(yīng)開(kāi)始，然后使體系在反應(yīng)熱的作用下繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)；(4)將熔融狀的縮聚反應(yīng)產(chǎn)物造粒。
本發(fā)明還有一個(gè)方面涉及通式(I)的高分子緩釋化肥在作物中的使用方法，其可作為單一化肥單獨(dú)使用，也可以與農(nóng)家肥混合使用。優(yōu)選作物為果實(shí)類(lèi)作物，更優(yōu)選為玉米、馬鈴薯。同時(shí)本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥還可作為含微量元素的專(zhuān)用肥。
本發(fā)明的緩釋化肥是一種高分子化合物，該高分子化合物將氮、磷、鉀三要素有機(jī)結(jié)合在同一高分子中，施入土壤后，在土壤中水和微生物的作用下，該化肥逐步降解和水解，生成可被植物吸收的營(yíng)養(yǎng)元素。由于其降解和水解是一個(gè)逐步加速的過(guò)程，所以早期肥料中的營(yíng)養(yǎng)元素釋放的慢，中期釋放的快，后期釋放的也慢，這與植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)份的周期正好相適應(yīng)，因此，本肥料的利用率高。并且，本發(fā)明的緩釋化肥的組成除氮、磷、鉀三要素外，其余成份為碳、氫、氧三種元素，不含對(duì)土壤有害的其它元素，其水溶液呈中性，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)腐蝕，對(duì)環(huán)境友好，不會(huì)造成環(huán)境污染，更不會(huì)導(dǎo)致土壤酸堿化，是一種環(huán)保型化肥。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有顯著優(yōu)點(diǎn)，例如①將氮、磷、鉀、鐵、銅、鋅、錳等營(yíng)養(yǎng)元素全部組合在同一高分子中，因此，該化肥使用方便；②該化肥的總養(yǎng)分含量(N％+P2O5％+K2O％)高達(dá)50％～86％，因此，在相同的增產(chǎn)效果下，該化肥的施肥量只有目前主要使用的專(zhuān)用肥的1/3～1/2；
③可根據(jù)需要調(diào)節(jié)該化肥的緩釋時(shí)間；④該化肥水溶液的pH值為6.5～7.5，對(duì)土壤和植物無(wú)害；⑤該化肥降解和水解后，釋放出來(lái)的營(yíng)養(yǎng)元素全部可以為植物吸收，無(wú)任何殘留成分，是一種環(huán)境友好的緩釋肥料；⑥作為原料之一的氯化鉀來(lái)源豐富，價(jià)格便宜。
具體實(shí)施方案1.本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥的制備根據(jù)鉀含量要求，計(jì)算好氯化鉀和磷酸的配比，然后將二者投入一具有攪拌裝置和氯化氫吸收裝置的耐酸反應(yīng)器中，加熱，直至不再有氯化氫生成為止，得反應(yīng)液I，冷卻至60℃左右備用。
根據(jù)氮含量的要求，計(jì)算好尿素和甲醛的配比，然后將二者投入另一具有攪拌的不銹鋼反應(yīng)器中，調(diào)節(jié)pH值為8～9，加熱至80℃反應(yīng)1h，得反應(yīng)液II，降溫至60℃左右備用。
將反應(yīng)液I和反應(yīng)液II并流加入到具有強(qiáng)力攪拌的反應(yīng)器中，二者迅速反應(yīng)并形成軟固體狀物，直接送入造粒機(jī)造粒，然后烘干，即得本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥。
微量營(yíng)養(yǎng)元素鐵、銅、錳、鋅等的加入方法是將這些微量元素先轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫潲}，然后在縮聚反應(yīng)時(shí)加入即可。
實(shí)施例1m＝5，M全部為K的專(zhuān)用肥的制備。
將85％的工業(yè)磷酸2.3kg加入到10升搪瓷反應(yīng)釜中，加入氯化鉀1.05kg，加熱，直至體系不再有氯化氫氣體放出。然后加入水2kg，再加入氫氧化鉀0.34kg，加熱至80℃?zhèn)溆谩?br> 在另一具有攪拌的30升不銹鋼反應(yīng)釜中加入37％的工業(yè)甲醛8.1kg，調(diào)節(jié)pH值為8～9，加熱至60℃，分批加入尿素7.2kg，升溫至80℃，反應(yīng)0.5h后備用。
趁熱將上述兩種反應(yīng)液混合，在造粒機(jī)中造粒，然后烘干，得產(chǎn)品11.4kg。該產(chǎn)品中N的含量為29.4％，P2O5的含量為12.5％，K2O的含量為8.2％。
實(shí)施例2m＝3，M全部為K的專(zhuān)用肥的制備。
按實(shí)施例1的方法制取磷酸二氫鉀溶液備用。
在另一具有攪拌的30升不銹鋼反應(yīng)釜中加入37％的工業(yè)甲醛4.9kg，調(diào)節(jié)pH值為8～9，加熱至60℃，分批加入尿素4.8kg，升溫至80℃，反應(yīng)0.5h后備用。
趁熱將上述兩種反應(yīng)液混合，在造粒機(jī)中造粒，然后烘干。得產(chǎn)品7.8kg，該產(chǎn)品中N的含量為28.7％，P2O5的含量為18.2％，K2O的含量為12％。
實(shí)施例3m＝0，M全部為K的專(zhuān)用肥的制備。
將85％的工業(yè)磷酸6.9kg加入到裝有攪拌和氯化氫吸收裝置的30升搪瓷反應(yīng)釜中，加入氯化鉀3.15kg，加熱，直至體系不再有氯化氫氣體放出，加入水3kg，然后再加入氫氧化鉀1kg。趁熱將反應(yīng)體系移入另一長(zhǎng)徑比比較大的反應(yīng)釜中，再加入尿素3.6kg，加熱至60℃以上，則體系變?yōu)榍宄骸⑼该鞯娜芤?，繼續(xù)加熱，由于此縮聚反應(yīng)為一放熱反應(yīng)，故加熱至某一合適的溫度后，反應(yīng)液呈沸騰狀。當(dāng)反應(yīng)體系呈現(xiàn)為粘稠狀后，撤離熱源，將其冷卻至半固狀，送入造粒機(jī)中造粒，然后烘干。得產(chǎn)品10.1kg。該產(chǎn)品中，N的含量為16.6％，P2O5的含量為42.0％，K2O的含量為27.9％。
實(shí)施例4m＝0，M全部為NH4的專(zhuān)用肥的制備。
在一長(zhǎng)徑比較大的不銹鋼反應(yīng)釜中，加入85％的工業(yè)磷酸6.9kg，然后在攪拌下分批加入工業(yè)碳酸氫銨4.8kg，加熱至60℃，直至不再有CO2氣體產(chǎn)生，然后加入尿素3.6kg，加熱升溫，直至反應(yīng)液成沸騰狀。當(dāng)反應(yīng)液呈現(xiàn)粘稠狀后，撤離熱源將其冷卻至半固體，然后在造粒機(jī)中造粒，最后烘干。得產(chǎn)品8.8kg。該產(chǎn)品中，N的含量為28.6％，P2O5的含量為48.4％。
實(shí)施例5m＝3，M全部為NH4的專(zhuān)用肥的制備。
在10升不銹鋼反應(yīng)釜中加入85％的工業(yè)磷酸4.6kg，在攪拌下分批加入工業(yè)碳酸氫銨3.2kg，加熱至60℃，直至不再有CO2氣體產(chǎn)生，備用。
在另一具有攪拌的不銹鋼反應(yīng)釜中加入37％的工業(yè)甲醛9.8kg，調(diào)節(jié)pH值為8～9，加熱至60℃，分批加入尿素9.6kg，升溫至80℃，反應(yīng)0.5h后備用。
趁熱將上述兩種反應(yīng)液混合，在造粒機(jī)中造粒，烘干后得產(chǎn)品14.6kg。該產(chǎn)品中，N的含量為34.5％，P2O5的含量為19.5％。
實(shí)施例6玉米專(zhuān)用肥的制備將85％的工業(yè)磷酸3.5kg加入到40升搪瓷反應(yīng)釜中，加入氯化鉀1.6kg，加熱，直至體系不再有氯化氫氣體放出，然后分批加入碳酸氫銨0.7kg，繼續(xù)反應(yīng)，直至不再有二氧化碳?xì)怏w放出。加入尿素5.4kg，后續(xù)操作按實(shí)施例4的方法進(jìn)行，得產(chǎn)品6.8kg。該產(chǎn)品中，N的含量為35.7％，P2O5的含量為31.3％，K2O的含量為6.1％。
實(shí)施例7馬鈴薯專(zhuān)用肥的制備將85％的工業(yè)磷酸5.8kg加入到40升搪瓷反應(yīng)釜中，加入氯化鉀2.6kg，加熱，直至體系不再有氯化氫氣體放出，然后加入尿素8kg，按實(shí)施例4的方法進(jìn)行后續(xù)操作，得產(chǎn)品12kg。該產(chǎn)品中，N的含量為28％，P2O5的含量為29.6％，K2O的含量為9.8％。
實(shí)施例8含微量元素的專(zhuān)用肥的制備將85％的工業(yè)磷酸4.6kg加入到40升不銹鋼反應(yīng)釜中，先加入氧化鎂68g、氧化鋅40g，溶解后再加入新制備的氫氧化銅50g、氫氧化亞鐵50g，溶解后再加入碳酸鉀2.7kg，加熱，直至體系不再有二氧化碳?xì)怏w放出，然后加入尿素3.6kg，按實(shí)施例4的方法進(jìn)行后續(xù)操作，得淡綠色產(chǎn)品6.4kg。該產(chǎn)品中，N的含量為16.0％，P2O5的含量為42.0％，K2O的含量為27.0％，鎂含量為0.64％，鋅含量為0.5％，銅含量為0.5％，鐵含量為0.48％。
2.本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥的肥效實(shí)驗(yàn)I.玉米田間實(shí)驗(yàn)一.材料與方法供試土壤樣地選在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)實(shí)習(xí)苗圃的空地，這里地勢(shì)平坦、交通方便、有較好的灌溉條件，便于管理和觀察。樣地土壤類(lèi)型為碳酸鹽類(lèi)褐土，質(zhì)地為中壤，肥力中等，代表面積約1000hm2。前茬作物為玉米，每公頃施了22500kg牛糞、1200kgSV玉米專(zhuān)用肥，產(chǎn)量大約9900kg/hm2左右；供試肥料本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋玉米專(zhuān)用肥；供試作物玉米(晉單42)；實(shí)驗(yàn)方案和方法本實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理(1)供試肥料0.03kg/m2(1.5kg/小區(qū))(2)供試肥料+農(nóng)家肥(牛糞)供試肥料0.03kg/m2(1.5kg/小區(qū))+農(nóng)家肥2.25kg/m2(112.5kg小區(qū))(3)常規(guī)施肥SV玉米專(zhuān)用肥0.12kg/m2(6kg/小區(qū))+農(nóng)家肥(牛糞)2.25kg/m2(112.5kg/小區(qū))(4)空白對(duì)照不施任何肥料。
每個(gè)處理重復(fù)四次。
運(yùn)用局部控制的方法，把樣地分為四個(gè)大區(qū)(4個(gè)重復(fù))，再把各大區(qū)分為10m×5m的4個(gè)小區(qū)(4個(gè)處理)，小區(qū)面積為50m2。小區(qū)在大區(qū)中的位置隨機(jī)排列，本實(shí)驗(yàn)的排列為

播種前，在樣地用五點(diǎn)取樣法取耕作層的土壤樣本回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)分析。
2004年5月20日進(jìn)行耕作與播種，在樣地的各小區(qū)按設(shè)計(jì)施入固定的肥量，插入木質(zhì)的界標(biāo)和小區(qū)標(biāo)牌，隨后進(jìn)行耕地播種。種子量為90kg/hm2，播種完后噴灑除草劑“乙草胺”。6月24日和7月30日采用小區(qū)單灌法澆水兩次。7月26日培土一次。因?yàn)槭┯昧顺輨乩镫s草極少，2004年也沒(méi)有什么災(zāi)害。10月13日收玉米時(shí)，按小區(qū)進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)脫粒，按小區(qū)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量，每一小區(qū)逐一過(guò)秤，記入表格。
二.結(jié)果與分析A.樣地土壤樣本化驗(yàn)分析結(jié)果見(jiàn)表1。
表1樣地土壤分析結(jié)果

B.各小區(qū)產(chǎn)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2玉米試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量

表3玉米實(shí)驗(yàn)公頃產(chǎn)量

C.四種處理對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響不大。不論是從出苗的早晚，還是從地上部分的顏色變化、生長(zhǎng)量變化，或者是抽穗早晚，單株果穗的多少、種子的排列、色澤等，都沒(méi)有明顯差異。所以說(shuō)，四種處理對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響不明顯。
D.四種處理對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響較大。從表2和表3可以看出，施肥與不施肥的產(chǎn)量差異是很大的，供試肥料的增產(chǎn)效果為16.56％，供試肥料+農(nóng)家肥的增產(chǎn)效果為56.51％，常規(guī)肥料的增產(chǎn)效果為49.11％，增產(chǎn)效果均非常明顯。
E.從投入產(chǎn)出比來(lái)看，因?yàn)槠渌耐度腠?xiàng)目相同，只有肥料的投入存在差異，所以用處理2和處理3進(jìn)行比較處理2每公頃施用300kg的供試肥料，5元×300＝1500元；22500kg農(nóng)家肥，0.05元×22500＝1125元；合計(jì)2625元；產(chǎn)值，1元×11820＝11820元，投入產(chǎn)出比為1∶4.50；處理3每公頃施用SV玉米專(zhuān)用肥1200kg，1400×1.2＝1680元，農(nóng)家肥1125元，合計(jì)2805元，產(chǎn)值，1元×10100元＝10100元，投入產(chǎn)出比為1∶3.54。
F.將表2數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析表4實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析表

將表內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算并將結(jié)果列表進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表5表5隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析

由于處理間的F＝187.09＞＞F0.01＝6.69，所以處理之間的差異極為顯著；而重復(fù)間的F＝0.13＜F0.05＝3.86，所以重復(fù)之間的差異不顯著。
對(duì)4種處理的差異顯著性用LSR法進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表6、7。SE＝1.160表6LSR表

表7 4種處理的差異顯著性比較

從表7可以看出，4種處理的結(jié)果差異均達(dá)顯著水平，其中本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋玉米專(zhuān)用肥與農(nóng)家肥混合在一起的肥效顯著高于其它處理。
II馬鈴薯田間實(shí)驗(yàn)一.材料與方法供試土壤樣地選在以馬鈴薯為主種作物的忻州市五寨縣李家坪鄉(xiāng)青楊林村北的地勢(shì)平坦、交通方便、便于管理和觀察的地塊。樣地土壤類(lèi)型為山地褐土，質(zhì)地為中壤，肥力中等，代表面積為100hm2。前茬作物為馬鈴薯，每公頃施15000kg農(nóng)家肥、1125kg尿素，375kg過(guò)磷酸鈣，產(chǎn)量大約14250kg/hm2左右；供試肥料本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋馬鈴薯專(zhuān)用肥；供試作物馬鈴薯(底茜芮)；實(shí)驗(yàn)方案和方法本實(shí)驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理(1)供試肥料0.03kg/m2(1.5kg/小區(qū))(2)供試肥料+農(nóng)家肥供試肥料0.03kg/m2(1.5kg/小區(qū))+農(nóng)家肥1.58kg/m2(79kg/小區(qū))(3)常規(guī)施肥尿素0.11kg/m2(5.5kg/小區(qū))+過(guò)磷酸鈣0.04kg/m2(2kg/小區(qū))+農(nóng)家肥1.58kg/m2(79kg/小區(qū))；(4)空白對(duì)照不施任何肥料。
每個(gè)處理重復(fù)四次。
運(yùn)用局部控制的方法，把樣地分為四個(gè)大區(qū)(4個(gè)重復(fù))，再把各大區(qū)分為10m×5m的4個(gè)小區(qū)(4個(gè)處理)，小區(qū)面積為50m2。小區(qū)在大區(qū)中的位置隨機(jī)排列，本實(shí)驗(yàn)的排列為

播種前，在樣地采用五點(diǎn)取樣法取耕作層的土壤樣本回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)分析。
2004年5月16日進(jìn)行耕作與播種，在樣地的各小區(qū)按設(shè)計(jì)施入固定的肥量，插入木質(zhì)的界標(biāo)和小區(qū)標(biāo)牌，隨后進(jìn)行耕地播種。種子量為840kg/hm2。該地為旱地，不能灌溉。6月25日和7月22日各鋤一次草，8月9日培一次土，2004年沒(méi)有什么災(zāi)害。10月10日收馬鈴薯時(shí)，按小區(qū)進(jìn)行，每一小區(qū)逐一過(guò)秤，記入表格。
二.結(jié)果與分析A.樣地土壤樣本化驗(yàn)分析結(jié)果見(jiàn)表8。
表8樣地土壤分析結(jié)果

B.各小區(qū)產(chǎn)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。
表9馬鈴薯實(shí)驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量

表10馬鈴薯實(shí)驗(yàn)公頃產(chǎn)量

C.四種處理對(duì)馬鈴薯生物學(xué)性狀的影響不大。不論是從出苗的早晚，還是從地上部分的顏色變化、生長(zhǎng)量的變化，或者是花期的早晚，都沒(méi)有明顯差異，地下部分的塊莖，其顏色、表皮光潔度、形狀等也沒(méi)有明顯的差異。所以說(shuō)，四種處理對(duì)馬鈴薯生物學(xué)性狀的影響不明顯。
D.四種處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響較大。從表9和表10可以看出，施肥與不施肥的產(chǎn)量差異是很大的，供試肥料的增產(chǎn)效果為15.89％，供試肥料+農(nóng)家肥的增產(chǎn)效果為53.29％，常規(guī)肥料的增產(chǎn)效果為46.71％，增產(chǎn)效果均非常明顯。
E.從投入產(chǎn)出比來(lái)看，因?yàn)槠渌耐度胂嗤?，只有肥料的投入存在差異，所以用處?和處理3進(jìn)行比較處理2每公頃本發(fā)明的供試肥料，5元/kg×300kg＝1500元；農(nóng)家肥0.05元/kg×15800kg＝790元；合計(jì)2290元；產(chǎn)值，0.6元×17000＝10200元(按2004年秋一般馬鈴薯產(chǎn)地價(jià)0.6元/kg計(jì))，投入產(chǎn)出比為1∶4.45；處理3每公頃投入尿素1100kg，1500×1.1＝1650元，磷肥400kg，600×0.4＝240元，農(nóng)家肥790元，合計(jì)3470元，產(chǎn)值0.6元×14900元＝8940元，投入產(chǎn)出比為1∶3.34。
F.把表9數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析表11試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析表

將表內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算并將結(jié)果列表進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表12。
表12隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析

由于處理間的F＝794.86＞＞F0.01＝6.99，所以處理間的差異極為顯著；而重復(fù)間的F＝2.41＜F0.05＝3.86，所以重復(fù)間的差異不顯著。
對(duì)4種處理的差異顯著性用LSR法進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表13、14。
SE＝0.766表13 LSR表

表14 4種處理的差異顯著性比較

從表14可以看出4種處理的結(jié)果差異均達(dá)顯著的水平，其中本發(fā)明的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋馬鈴薯專(zhuān)用肥與農(nóng)家肥混合在一起的肥效顯著高于其它處理。而單獨(dú)使用該肥料的效果比不施肥的空白對(duì)照也要好很多。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解這些實(shí)施方案不是限制性的，本發(fā)明并不局限于任何特定的實(shí)施方案，因?yàn)榭赡苓€會(huì)有好的改進(jìn)，而且毫無(wú)疑問(wèn)地，熟知本發(fā)明所涉領(lǐng)域的人可以想到本發(fā)明所述原理的其它實(shí)施方案。因此，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求中的實(shí)質(zhì)意圖、精神和范圍來(lái)涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種高分子緩釋化肥，其中所述高分子緩釋化肥為具有以下通式的化合物 其中n＝50～200，m＝0～5相對(duì)于每一個(gè)重復(fù)單元，M可以相同也可以不同，其獨(dú)立地選自K、NH4或NHCONH2等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子緩釋化肥，其中m＝0，M全部為K時(shí)，分子中鉀含量以K2O的含量表示，K2O的含量為27.9％，相應(yīng)的磷含量以P2O5的含量表示，P2O5的含量為42％，氮含量以N的含量表示，N的含量為16.6％。m＝3，M全部為K時(shí)，K2O的含量為12％，P2O5的含量為18.2％，N的含量為28.7％。m＝5，M全部為K時(shí)，K2O的含量為8.2％，P2O5的含量為12.5％，N的含量為29.4％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子緩釋化肥，其中m＝0，M全部為NH4時(shí)，相應(yīng)的磷含量以P2O5的含量表示，P2O5的含量為48.4％，氮含量以N的含量表示，N的含量為28.6％。m＝3，M全部為NH4時(shí)，P2O5的含量為19.5％，N的含量為34.5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子緩釋化肥，其中氮、磷、鉀各元素的含量可根據(jù)作物及土質(zhì)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，其可控范圍以質(zhì)量百分比計(jì)為氮16％～35％，磷13％～48％，鉀6％～27％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子緩釋化肥，其中M可進(jìn)一步選自Fe、Cu、Zn、Mn、Mg或其它作物所需的微量元素，并且各種微量元素的含量為0.1％～1％。
6.一種用于制備權(quán)利要求1所述的高分子緩釋化肥的方法，其包括(1)在反應(yīng)器中加入反應(yīng)物和磷酸，加熱到生成磷酸二氫鹽，所述反應(yīng)物為鉀的氯化物、氫氧化物或碳酸鹽；(2)在反應(yīng)器中加入尿素和甲醛，調(diào)節(jié)pH值，在一定溫度下，生成亞甲基脲低聚物；(3)使步驟(1)中所得到的磷酸二氫鹽在另外的反應(yīng)器中與足以獲得所需氮含量的(2)或尿素接觸，加熱到縮聚反應(yīng)開(kāi)始，然后使體系在反應(yīng)熱的作用下繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)；(4)將熔融狀的縮聚反應(yīng)產(chǎn)物造粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述反應(yīng)物還可以選自Fe、Cu、Zn、Mn、Mg或其它所需金屬元素的氧化物或氫氧化物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子緩釋化肥的使用方法，可作為單一化肥單獨(dú)使用，也可與農(nóng)家肥混合使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有以下通式的多營(yíng)養(yǎng)元素高分子緩釋化肥。(見(jiàn)圖)其中n、m和M如說(shuō)明書(shū)所定義。本發(fā)明的高分子化肥通過(guò)自身的降解和水解而達(dá)到緩釋目的，是一種環(huán)境友好的緩釋肥料。本發(fā)明還涉及其制備方法以及其在農(nóng)業(yè)中的用途。
文檔編號(hào)C05G1/00GK1880284SQ20051012418
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者劉亞青, 趙貴哲, 朱福田 申請(qǐng)人:劉亞青