專利名稱：一種干旱半干旱地區(qū)玉米專用保水復(fù)合肥及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干旱半干旱地區(qū)玉米專用保水復(fù)合肥，其含有多種肥料、保水劑、涂層等主要成分的保水抗旱復(fù)合肥。
背景技術(shù)：
玉米是高產(chǎn)作物，在世界播種面積和總產(chǎn)量?jī)H次于水稻和小麥，居第三位，玉米不僅是糧食作物，又是經(jīng)濟(jì)和詞料兼用的作物，是數(shù)百種有價(jià)值的工業(yè)品的重要原料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占極其重要的地位。玉米施肥技術(shù)包括基肥、種肥及追肥，追肥分為苗肥、穗肥和粒肥。施肥是玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的保證。但由于玉米價(jià)格較低，種植利潤(rùn)太小，施肥次數(shù)頻繁，農(nóng)戶不愿投入過多勞力去施肥管理；加上玉米種植區(qū)多為干旱和半干旱地區(qū)，由于供水的影響，使普通玉米專用肥的肥料利用率很低，無(wú)法適應(yīng)玉米生長(zhǎng)。因此開發(fā)一種價(jià)格相對(duì)合理，肥料養(yǎng)分緩釋性較好，具有保水功能的符合玉米生產(chǎn)的旱田耕作環(huán)境的專用控釋肥料以適應(yīng)玉米生產(chǎn)需要。而目前專用肥多以復(fù)混造粒為主，肥料養(yǎng)分利用率低，本身不能很好保水，不能很好的滿足玉米生長(zhǎng)的需要。
合理使用緩釋肥料可大大提高肥料利用率、節(jié)省肥料、降低成本，實(shí)驗(yàn)表明，使用包膜肥料可提高氮肥利用率20%左右，提高磷肥利用率10%左右，提高鉀肥利用率15%左右，糧食作物增產(chǎn)10%-20%。使用緩釋長(zhǎng)效肥料可以進(jìn)行一次性施肥，節(jié)省勞動(dòng)力。由于肥料利用率提高，肥料在土壤中的損失減少，也就減少了肥料的揮發(fā)和流失對(duì)大氣和水源的污染，對(duì)環(huán)境保護(hù)起到一定的作用。此外，緩釋肥料可與種苗一起施用，具有不燒苗，不傷根的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)在緩釋肥料中加入淀粉與纖維混合類保水劑，不但可以在很大程度上解決干旱半干旱地區(qū)玉米對(duì)水分的需求，配合緩釋肥料肥效的發(fā)揮，而且由于本發(fā)明所采用的保水劑中含有一定量的有機(jī)質(zhì)，因此可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤透水性和透氣性，起到保水抗旱，提高肥效的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種采用新型保水劑與緩釋肥料相結(jié)合的具有保水保肥雙重效果的保水復(fù)合肥。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一^中干旱半干旱地區(qū)玉米專用保水復(fù)合肥，由保水劑與緩釋肥料(4
種純量元素N、 P、 K、 Zn總重)按重量比2 4: 8 20混合而成；其可施用在下遼河平原土壤上的玉米田中，在春天播種時(shí)做基肥一次施入。
以有效含量計(jì)，所述緩釋肥料的重量組成為，N: P: K: Zn=l: 0.15
40.45: 0.27 0.47: 0.08 0.1;氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0
3.0%;
所述緩釋肥料中N選用的肥料為尿素或硫銨，P肥選用的肥料為重過磷酸鈣，K肥選用的肥料為硫酸鉀或氯化鉀，Zn為硫酸鋅；
所述保水劑為一種混合型保水劑，按重量份數(shù)計(jì)，有機(jī)質(zhì)100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0.5-1份。
所述交聯(lián)劑選自聚乙二醇二縮水甘油醚；引發(fā)劑為硫酸銨或過硫酸鉀；淀粉為玉米淀粉或馬鈴薯淀粉；有機(jī)質(zhì)為腐殖酸與有機(jī)物料經(jīng)腐熟混合發(fā)酵、粉碎而成；活性封面劑為乳化機(jī)油；所述腐殖酸為草炭和/或褐煤；有機(jī)物料為木糠、花生餅和/或豆餅；所述珍珠巖為膨脹珍珠巖。
本發(fā)明保水劑選用廉價(jià)的可生物降解有機(jī)質(zhì)、淀粉與丙烯酰胺、凹凸棒、膨脹珍珠巖作為主要原料，添加引發(fā)劑和交聯(lián)劑，經(jīng)共聚、交聯(lián)、水解、洗滌、干燥、粉碎等過程后得到的低價(jià)高效的復(fù)合保水劑。保水復(fù)合肥的具體制備過程如下
由保水劑與緩釋肥料(4種純量元素N、 P、 K、 Zn總重)按重量比2 4: 8 20混合而成；
保水劑重量組成為，有機(jī)質(zhì)100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0.5-1份；
以有效含量計(jì)，所述緩釋肥料的重量組成為，N: P: K: Zn=l: 0.15 0.45: 0.27 0.47: 0.08 0.1;氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0
3.0%;
1) 將淀粉加入水在50-10(TC下糊化20分鐘-l小時(shí)，然后加入經(jīng)酸化粉碎后的凹凸棒土 (過IOO目篩)、丙烯酰胺、膨脹珍珠巖、有機(jī)質(zhì)、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，升溫至40-90。C反應(yīng)4-5小時(shí)；
2) 然后向上述l)所得物料中加入堿液調(diào)pI^7.5-9.5，升溫至90-100。C進(jìn)行水解反應(yīng)l-3小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后粉碎；粉碎后的物料中加入緩釋肥料，混勻；
3) 而后向上述2)所得物料中噴濃度為7-9%的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的0.9-1.1%，而后在圓盤造粒機(jī)中進(jìn)行造粒；造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機(jī)， 一邊開機(jī)旋轉(zhuǎn)， 一邊噴灑霧狀乳化機(jī)油；攪拌均勻后晾干，裝袋。
凹凸棒土進(jìn)行酸化處理過程采用常規(guī)方法進(jìn)行，即采用硫酸或鹽酸浸泡12-36小時(shí)；水解反應(yīng)過程中，使用的堿為氫氧化鉀或氫氧化鈉。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.本發(fā)明肥料可改變傳統(tǒng)玉米種植中施肥不均衡的現(xiàn)狀，增加K肥的投入，既可以提高產(chǎn)量，也可以提高品質(zhì)，同時(shí)還可以提高玉米的抗逆
5行，防止倒伏和低溫冷害。
2. 本發(fā)明采用生化抑制劑，即HQ (氫琨)為尿酶抑制劑，控制尿素
的水解，DCD (雙氰氨)為硝化抑制劑，控制硝化作用。尿素(目前我國(guó)應(yīng)用的N肥絕大部分是尿素)施入土壤之后，在尿酶的作用下，首先水解成NH/，然后經(jīng)過硝化作用轉(zhuǎn)變成N(V，短時(shí)間內(nèi)土壤中積累大量N(V，很容易被淋失和遷移，加入HQ和DCD后，土壤中的N(V很難大量積累，而是緩慢地供給玉米生長(zhǎng)。
3. 本發(fā)明肥料中加入一定量的Zn肥，既有利于籽實(shí)的生長(zhǎng)，又有利于品質(zhì)的提高，同時(shí)影響植株體內(nèi)生長(zhǎng)素的合成，催化葉綠素的光化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)玉米的光呼吸作用。
4. 本發(fā)明所選用的復(fù)合型保水劑在繼承之前保水劑研究的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)，在保水劑中添加淀粉和經(jīng)腐熟和粉碎后的有機(jī)物料與腐殖酸，與丙烯酰胺接枝共聚，同時(shí)添加其他成分形成一種淀粉、纖維素與丙烯酰胺聚合類樹脂，同時(shí)保留了淀粉類與纖維素兩類保水劑優(yōu)點(diǎn)，還由于其中加入了相當(dāng)?shù)挠袡C(jī)物料，可起到改良土壤結(jié)構(gòu)的作用；加入了腐殖酸可在一定程度上起到脲酶抑制劑的作用，提高與保水劑共施的肥料N的利用效率。凹凸棒土中有多種微量元素，可供作物吸收。該復(fù)合保水劑在完全失效后，凹凸棒土還可增強(qiáng)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，有效的防止土壤板結(jié)。由于吸水樹脂具有超強(qiáng)的吸水吸濕能力，因此，保水劑無(wú)論在生產(chǎn)、運(yùn)輸還是儲(chǔ)存，均有一定困難，如在保水劑成粒后在其表面包裹一層涂層材料，將會(huì)很好的解決保水劑的規(guī)模生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中吸濕問題。另外，本發(fā)明具有生態(tài)環(huán)保效應(yīng)，所采用材料均為天然可降解材料，不致對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成威脅。
5. 本發(fā)明保水緩釋肥成本低廉，施用方便，可有效起到保水節(jié)肥、長(zhǎng)效增產(chǎn)作用?？纱蠓档头柿弦驌]發(fā)、淋溶所造成的流失，使有限的肥料和水分被植物充分吸收利用，達(dá)到水肥一體，改良土壤，促進(jìn)生長(zhǎng)，形成高產(chǎn)的目的。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1) 將木糠1公斤、花生餅10公斤、褐煤3公斤、酵母0.005公斤，粉碎后加入1.5公斤左右的稀釋的尿素溶液(尿素溶液重量濃度為10%)進(jìn)行拌合，拌合常溫堆放發(fā)酵二周(或采用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵的，發(fā)酵時(shí)問可縮短為24-72小時(shí))，之后，晾曬三天制干(或用干燥機(jī)制干)，成為約10公斤左右的干品(有機(jī)質(zhì)^70%)，并進(jìn)行二次粉碎，過100目篩。
將3公斤凹凸棒土用重量濃度10%鹽酸浸泡24小時(shí)，12(TC烘至恒重，粉碎后備用。
2) 將8公斤玉米淀粉加蒸餾水，在95。C下糊化30分鐘后，降溫至4(TC，劇烈攪拌下加入3公斤凹凸棒土、 IO公斤有機(jī)質(zhì)、引發(fā)劑過硫酸鉀0.3公斤、20公斤丙烯酰胺、0.07公斤交聯(lián)劑聚乙二醇二縮水甘油醚、膨脹珍珠
6巖3公斤和100L水，升溫至50-7(TC保持3-5小時(shí)。然后升溫至95。C，加入5M的氫氧化鈉溶液20L，保持2小時(shí)，在70。C下烘至恒重，粉碎，過50目篩；
3) 向上述2)所得物料中加入217公斤尿素(N^46%)、 146公斤重過磷酸鈣(P20^47%)、 82公斤硫酸鉀(K2O^60%)、硫酸鋅25公斤和2.5公斤氫琨，混合，噴濃度為8%的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的1%，在圓盤造粒機(jī)中造粒。
4) 造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機(jī)， 一邊開機(jī)旋轉(zhuǎn)， 一邊噴灑霧狀乳化機(jī)油，噴灑量為0.3公斤；攪拌均勻后晾干，裝袋。
實(shí)施例2
1) 將木糠10克、豆餅150克、褐煤35克、酵母0.07克，粉碎后加入20克總量濃度為10%的尿素溶液進(jìn)行攪拌，拌后常溫堆放兩周(或采用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵的，發(fā)酵時(shí)問可縮短為24-48小時(shí))，而后晾曬三天制干(或用干燥機(jī)制干)，成為約有140克左右的干品，進(jìn)行二次粉碎，過100目篩。
將78克凹凸棒土用總量濃度為10%的鹽酸浸泡24小時(shí)，12(TC烘至恒重，粉碎后備用。
2) 將150克玉米淀粉加入蒸餾水，在95。C下糊化30分鐘后，降溫至40°C，劇烈攪拌下加入78克凹凸棒土、 140克有機(jī)質(zhì)、引發(fā)劑硫酸銨6克、120克丙烯酰胺、2克交聯(lián)劑聚乙二醇二縮水甘油醚、膨脹珍珠巖30克和1L水，升溫至50-7(TC保持3-5小時(shí)。然后升溫至95。C，加入5M的氫氧化鈉溶液0.4L，保持2小時(shí)，在70。C下烘至恒重，粉碎，過50目篩。
3) 向上述2)所得物料中加入3公斤尿素(N^46%)、 2公斤重過磷酸鈣(P205^47%)、 1.2公斤硫酸鉀(K2C^60%)、硫酸鋅0.35公斤和0.035公斤氫琨，混合，噴濃度為8%的稀硫酸—溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的1%，在圓盤造粒機(jī)中造粒。
4) 造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機(jī)， 一邊開機(jī)旋轉(zhuǎn)， 一邊噴灑霧狀乳化機(jī)油，噴灑量為6克；攪拌均勻后晾干，裝袋。
施用方法將多功能農(nóng)用保水復(fù)合肥與細(xì)土混合，均勻施入溝或穴內(nèi)，澆水后用土將溝填實(shí)，每畝用量以300-400 kghrn^為宜。
權(quán)利要求
1. 一種干旱半干旱地區(qū)玉米專用保水復(fù)合肥，其特征在于由保水劑與緩釋肥料按重量比2～48～20混合而成；以有效含量計(jì)，所述緩釋肥料的重量組成為，NPKZn＝10.15～0.450.27～0.470.08～0.1；氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0～3.0％。
2. 按照權(quán)利要求1所述保水復(fù)合肥，其特征在于所述保水劑為一種混合型保水劑，按重量份數(shù)計(jì)，有機(jī)質(zhì)100-200份、活性封面劑0.2-3份、 丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40 份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0.5-1份。
3. 按照權(quán)利要求2所述保水復(fù)合肥，其特征在于所述交聯(lián)劑選自聚 乙二醇二縮水甘油醚；引發(fā)劑為硫酸銨或過硫酸鉀；淀粉為玉米淀粉或馬 鈴薯淀粉；有機(jī)質(zhì)為腐殖酸與有機(jī)物料經(jīng)腐熟混合發(fā)酵、粉碎而成；活性 封面劑為乳化機(jī)油。
4. 按照權(quán)利要求3所述保水復(fù)合肥，其特征在于所述腐殖酸為草炭 和/或褐煤；有機(jī)物料為木糠、花生餅和/或豆餅。
5. 按照權(quán)利要求2所述保水復(fù)合肥，其特征在于所述珍珠巖為膨脹 珍珠巖。
6. 按照權(quán)利要求1所述保水復(fù)合肥，其特征在于所述緩釋肥料中N 選用的肥料為尿素或硫銨，P肥選用的肥料為重過磷酸鈣，K肥選用的肥料 為硫酸鉀或氯化鉀，Zn為硫酸鋅。
7. —種權(quán)利要求1所述保水復(fù)合肥的制備方法，其特征在于 由保水劑與緩釋肥料(4種純量元素N、 P、 K、 Zn總重)按重量比2 4: 8 20混合而成；保水劑重量組成為，有機(jī)質(zhì)100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰 胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土 20-50份、珍珠巖20-40份、引 發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0.5-1份；以有效含量計(jì)，所述緩釋肥料的重量組成為，N: P: K: Zn=l: 0.15 0.45: 0.27 0.47: 0.08~0.1;氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0 3線[1) 將淀粉加入水在50-10(TC下糊化20分鐘-l小時(shí)，然后加入經(jīng)酸化 粉碎后的凹凸棒土 (過IOO目篩)、丙烯酰胺、膨脹珍珠巖、有機(jī)質(zhì)、交聯(lián) 劑和引發(fā)劑，升溫至40畫9(TC反應(yīng)4-5小時(shí)；[2) 然后向上述l)所得物料中加入堿液調(diào)PH=7.5-9.5，升溫至卯-10(TC 進(jìn)行水解反應(yīng)1-3小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后粉碎；粉碎后的物料中 加入緩釋肥料，混勻；[3)而后向上述2)所得物料中噴濃度為7-9%的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑， 粘結(jié)劑的加入量為保水劑與緩釋肥料總重量的0.9-1.1%，而后在圓盤造粒 機(jī)中進(jìn)行造粒；造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機(jī)， 一邊開機(jī)旋轉(zhuǎn)， 一邊噴 灑霧狀乳化機(jī)油；攪拌均勻后晾干，裝袋。
全文摘要
一種干旱半干旱地區(qū)玉米專用保水復(fù)合肥，其特征在于由保水劑與緩釋肥料按重量比2～4∶8～20混合而成；以有效含量計(jì)，所述緩釋肥料的重量組成為，N∶P∶K∶Zn＝1∶0.15～0.45∶0.27～0.47∶0.08～0.1；氫琨和/或雙氰胺為肥料中N重量含量的2.0～3.0％；保水劑為一種混合型保水劑，按重量份數(shù)計(jì)，有機(jī)質(zhì)100-200份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土20-50份、珍珠巖20-40份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0.5-1份。本發(fā)明保水緩釋肥成本低廉，施用方便，可有效起到保水節(jié)肥、長(zhǎng)效增產(chǎn)作用。
文檔編號(hào)C05G3/04GK101462911SQ200710159110
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者樺 周, 宇萬(wàn)太, 璐 張, 強(qiáng) 馬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所