本發(fā)明涉及肥料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合型的保水緩釋肥料，同時(shí)還涉及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
：目前我國(guó)土壤退化問題日益突出，主要表現(xiàn)為土壤緊實(shí)與硬化、侵蝕、鹽堿化、酸化、元素失衡、化學(xué)污染、有機(jī)質(zhì)流失和動(dòng)植物區(qū)系的退化等，嚴(yán)重限制了土地生產(chǎn)力的發(fā)展。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，在這種現(xiàn)狀的壓力下，必須加快發(fā)展以低投入、高產(chǎn)出、高效率和可持續(xù)發(fā)展為特征的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。其中化肥工業(yè)和水資源利用是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?；试谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占重要地位，每年我國(guó)的化肥施用量非常驚人。在達(dá)到增產(chǎn)效果的同時(shí)，還出現(xiàn)了一些問題需要解決。其中最突出的問題就是由于化肥的揮發(fā)、流失、滲透等因素，導(dǎo)致我國(guó)化肥的利用率遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平，化肥損失嚴(yán)重。低的肥料利用率不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)造成土壤退化、水體污染等，已成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率及影響環(huán)境的重大問題。緩/控釋肥料是解決肥料利用率低這一問題的有效途徑。此外，我國(guó)水資源的緊缺使得農(nóng)業(yè)節(jié)水的緊迫性日益增強(qiáng)，必須走保水節(jié)水的發(fā)展途徑?；谝陨戏治?，有必要研究開發(fā)既能緩釋/控釋又能吸水保水的功能多元化肥料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)合型保水緩釋肥料，以有效提高肥料利用率，節(jié)水增效，達(dá)到提高水肥利用率的目的。本發(fā)明解決的技術(shù)問題還在于提供一種復(fù)合型保水緩釋肥料的生產(chǎn)方法，制得的復(fù)合型保水緩釋肥料外觀好，分散性佳。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下所述。一種復(fù)合型保水緩釋肥料，由以下質(zhì)量百分含量的原料制成：尿素17％～22％、磷酸一銨20％～30％、硫酸鉀14％～19％、保水劑6％、脲酶抑制劑0.5％、有機(jī)肥原料25％～35％、有益活性菌0.5％、膨潤(rùn)土2％。作為本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施方式，復(fù)合型保水緩釋肥料由以下質(zhì)量百分含量的原料制成：尿素17％、磷酸一銨30％、硫酸鉀19％、保水劑6％、脲酶抑制劑0.5％、有機(jī)肥原料25％、有益活性菌0.5％、膨潤(rùn)土2％。其中，保水劑優(yōu)選為丙烯酸鹽-丙烯酰胺交聯(lián)型共聚物。脲酶抑制劑優(yōu)選為正丁基硫代磷酰三胺。有益活性菌優(yōu)選自側(cè)短芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、酵母菌中的一種或幾種。優(yōu)選的，尿素為小顆粒尿素，粒徑范圍為0.85mm～2.80mm，總含氮(N)量(以干基計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥46.4％。磷酸一銨為普通粉狀磷酸一銨，總養(yǎng)分(N+P2O5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥55％，含N量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥11％，有效磷(以P2O5計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥44％。硫酸鉀為粉末狀硫酸鉀或細(xì)微結(jié)晶硫酸鉀，其中含K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥50％。本發(fā)明提供的一種復(fù)合型保水緩釋肥料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：按以下質(zhì)量百分含量組成稱取各原料：尿素17％～22％、磷酸一銨20％～30％、硫酸鉀14％～19％、保水劑6％、脲酶抑制劑0.5％、有機(jī)肥原料25％～35％、有益活性菌0.5％、膨潤(rùn)土2％；將稱好后的各原料混合，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢杈鶆蚝蠹尤朕D(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)，在所述轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)的過程中向轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)噴入水蒸汽，完成造粒，水蒸汽的用量為各原料總重量的35％。隨后再對(duì)所得顆粒進(jìn)行拋光、烘干、分篩、計(jì)量、包裝，即可得到復(fù)合型保水緩釋肥料成品。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，將尿素、磷酸一銨、硫酸鉀與保水劑、脲酶抑制劑、有機(jī)肥原料、有益活性菌進(jìn)行合理的復(fù)配，實(shí)現(xiàn)了肥料與保水劑、脲酶抑制劑、有益活性菌的復(fù)合一體化。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，是以化學(xué)節(jié)水保墑技術(shù)和“以水促肥，以肥調(diào)水”的水肥調(diào)控技術(shù)為理論依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料中，采用保水劑作為肥料養(yǎng)分的載體進(jìn)行復(fù)合一體化造粒處理，使其將肥料的養(yǎng)分進(jìn)行有機(jī)吸附與結(jié)合，一方面由于保水劑本身具有的吸水作用，它能在土壤水分多時(shí)(如降雨或灌溉時(shí))，吸收保存水分，在土壤水分降低時(shí)釋放出水分，達(dá)到節(jié)水保水效果；另一方面保水劑可以使部分肥料吸附在其表面或包裹在其內(nèi)部，而后這部分肥料可通過與土壤溶液中的礦物質(zhì)的交換作用而被解吸附，逐漸進(jìn)入土壤溶液中，所以表現(xiàn)出一定的緩釋性,可以有效延緩肥料養(yǎng)分的釋放，達(dá)到緩釋效果，降低肥料養(yǎng)分的損失。另外，脲酶是在土壤中水解尿素的一種酶，當(dāng)尿素施入土壤后，脲酶將其水解為銨態(tài)氮才能被作物吸收。配方中添加的脲酶抑制劑可以抑制脲酶活性，降低尿素的水解速度，減少銨態(tài)氮的揮發(fā)和硝化。其作用機(jī)理為：脲酶抑制劑堵塞了土壤脲酶對(duì)尿素水解的活性位置，使脲酶活性降低；脲酶抑制劑本身還是還原劑，可以改變土壤中微生態(tài)環(huán)境的氧化還原條件，打亂了產(chǎn)生脲酶的微生物的代謝途徑，減少土壤中脲酶的分布范圍。因此，本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料可以保證植物在整個(gè)生長(zhǎng)過程中水肥、養(yǎng)分所需，提高肥料利用率、節(jié)水增效，達(dá)到同時(shí)提高水、肥利用率，降低環(huán)境污染的多重目的。此外，保水劑在土壤中可生物降解，對(duì)環(huán)境友好，降解的成分可有效的改良土壤的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，其中復(fù)配有有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥，在養(yǎng)分上是根據(jù)施肥土壤養(yǎng)分狀況，結(jié)合施肥作物的需肥規(guī)律進(jìn)行科學(xué)配方，使其能滿足作物在不同的生育期所要求的養(yǎng)分。其中復(fù)配有有機(jī)肥原料，有機(jī)肥原料中富含有機(jī)質(zhì)，無(wú)機(jī)肥料與有機(jī)質(zhì)搭配也是提高化肥利用率，降低肥料損失的有效途徑。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，在施肥上可以做到一次施肥，不需追肥；在效益上可以做到提高水肥利用率，省工節(jié)肥，同時(shí)又提高了化學(xué)肥料的利用率，減輕了化學(xué)肥料對(duì)土壤和地下水系的污染。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料產(chǎn)品性能優(yōu)良。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，復(fù)配有機(jī)肥原料，有機(jī)肥原料富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)中富含大量有益物質(zhì)，包括黃腐酸、植物蛋白、肽類以及鈣、鎂、鋅、鉬在內(nèi)的豐富的營(yíng)養(yǎng)元素。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料中所含有的作物生長(zhǎng)必需的中微量元素和有益活性菌，可補(bǔ)充作物生長(zhǎng)所需中微量營(yíng)養(yǎng)元素，中微量營(yíng)養(yǎng)元素和有益活性菌可增強(qiáng)作物抗逆能力，增強(qiáng)作物根、莖、葉的抗病能力，增加作物光合作用，提高植物體內(nèi)酶的活性，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，應(yīng)用上降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，達(dá)到了保水保肥的目的，為農(nóng)民提供了質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新型肥料。本發(fā)明提供的復(fù)合型保水緩釋肥料具有保護(hù)環(huán)境、改良土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)作物抗逆能力、提高作物吸收營(yíng)養(yǎng)能力、提高產(chǎn)品品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能減少肥料的浪費(fèi)，分解土壤中有機(jī)污染物，降低化學(xué)肥料對(duì)土壤的破壞，從而達(dá)到營(yíng)養(yǎng)平衡，在滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分的同時(shí)，還可以起到保水、改良土壤等作用。附圖說明圖1是本發(fā)明試驗(yàn)例1中土壤水分損失率測(cè)試曲線圖；圖2是本發(fā)明試驗(yàn)例2中土壤室內(nèi)模擬釋放速度測(cè)試曲線圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1本實(shí)施例提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，由以下質(zhì)量百分含量的原料制成：尿素22％、磷酸一銨20％、硫酸鉀14％、保水劑6％、脲酶抑制劑0.5％、有機(jī)肥原料35％、有益活性菌0.5％、膨潤(rùn)土2％。實(shí)施例2本實(shí)施例提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，由以下質(zhì)量百分含量的原料制成：尿素17％、磷酸一銨30％、硫酸鉀19％、保水劑6％、脲酶抑制劑0.5％、有機(jī)肥原料25％、有益活性菌0.5％、膨潤(rùn)土2％。實(shí)施例3本實(shí)施例提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，由以下質(zhì)量百分含量的原料制成：尿素20％、磷酸一銨26％、硫酸鉀15％、保水劑6％、脲酶抑制劑0.5％、有機(jī)肥原料30％、有益活性菌0.5％、膨潤(rùn)土2％。在以上實(shí)施例1-3中，各原料具體選擇如下。保水劑采用丙烯酸鹽-丙烯酰胺交聯(lián)型共聚物。具體可以選用任丘市長(zhǎng)興石油化工有限公司生產(chǎn)的土壤保水劑，產(chǎn)品型號(hào)為SPB110、SPB102、SPB204、SPB410中的一種或幾種組合使用。原料脲酶抑制劑選用正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)，其結(jié)構(gòu)式如下所示：有益活性菌任選自側(cè)短芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、酵母菌中的一種或幾種。尿素選用小顆粒尿素，粒徑范圍為0.85mm～2.80mm，總含N量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥46.4％。磷酸一銨選用普通粉狀磷酸一銨，總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥55％，含N量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥11％，有效磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥44％。硫酸鉀選用粉末狀硫酸鉀或細(xì)微結(jié)晶硫酸鉀，其中K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥50％。有機(jī)肥原料，即生產(chǎn)有機(jī)肥所需的原料，市場(chǎng)有售。有機(jī)肥原料很多，具體可以分為以下幾類：農(nóng)業(yè)廢棄物，比如秸稈、豆粕、棉粕、菇渣、沼渣、木質(zhì)素渣等；畜禽糞便，比如雞糞、牛羊馬糞、兔糞；工業(yè)廢棄物，比如酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣等；生活垃圾，比如餐廚垃圾等；城市污泥，比如河道淤泥、下水道淤泥等。實(shí)施例1-3提供的復(fù)合型保水緩釋肥料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：首先分別將各原料粉碎，之后按質(zhì)量百分含量組成稱取各原料；將稱好后的各原料混合，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌均勻后加入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)的過程中向轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)噴入水蒸汽，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的作用下，完成造粒，水蒸汽的用量為各原料總重量的35％，經(jīng)試驗(yàn)證明，該用量的水最后制得的顆粒外觀好，分散性好；隨后對(duì)所得顆粒進(jìn)行拋光、烘干、分篩、計(jì)量、包裝，即可成為成品。實(shí)施例4本實(shí)施例提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，由以下質(zhì)量百分含量的原料制成：尿素17％、磷酸一銨30％、硫酸鉀19％、保水劑6％、脲酶抑制劑0.5％、有機(jī)肥原料25％、有益活性菌0.5％、膨潤(rùn)土2％。其中，保水劑為任丘市長(zhǎng)興石油化工有限公司生產(chǎn)的土壤保水劑，產(chǎn)品型號(hào)為SPB110，脲酶抑制劑為正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)，有益活性菌為枯草芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌混合。實(shí)施例4提供的復(fù)合型保水緩釋肥料的效果試驗(yàn)試驗(yàn)例1吸水保水性能測(cè)試吸水性能測(cè)試：精密稱取實(shí)施例4制得的肥料樣品0.50g,放入盛有200ml自來水的500ml容量燒杯中，做3個(gè)平行樣。在25℃的環(huán)境下浸泡90min，用0.076mm篩網(wǎng)過濾，靜置5min，分別稱取肥料樣品的重量，記為M1，根據(jù)下式計(jì)算出吸水率WA：吸水率WA＝M1/0.5-1。3個(gè)平行樣的試驗(yàn)結(jié)果如表1所示：表1樣1樣2樣3吸水前重量(g)0.49580.49120.4988吸水后重量(g)0.59360.58870.5984吸水率19.73％19.85％19.97％表1結(jié)果表明，實(shí)施例4制得的復(fù)合型保水緩釋肥料具有較好的吸水能力，平均吸水率為19.85％。土壤保水性能測(cè)試：精密稱取實(shí)施例4制得的肥料樣品2.0g，與200g干土混合均勻后裝入300mL燒杯中，再向燒杯中加入200g自來水，此時(shí)稱重(記為W0)。于室溫下放置，每隔5天稱重一次，記為W1，連續(xù)觀測(cè)30天，同時(shí)做對(duì)照實(shí)驗(yàn)(對(duì)照實(shí)驗(yàn)不加肥料，其余條件同上述)。根據(jù)下式計(jì)算水分損失率：水分損失率W％＝(W0-W1)*100/200。試驗(yàn)結(jié)果見圖1所示。圖中結(jié)果表明，添加有實(shí)施例4復(fù)合型保水緩釋肥料的土壤保水性能要比未添加的土壤保水性要好。不加復(fù)合型保水緩釋肥料的土壤水分損失率在15天和30天時(shí)，分別為54％和98.0％；而加復(fù)合型保水緩釋肥料的土壤水分損失率在第15天和30天時(shí)，分別為38.O％和65.0％。另外，水分損失率達(dá)到50％所需的時(shí)間，對(duì)加有復(fù)合型保水緩釋肥料的土壤而言為20.3天，而對(duì)不加的土壤而言是12.5天。一個(gè)月后，含有復(fù)合型保水緩釋肥料的土壤含水率比不加的高出約33％。說明所制備的復(fù)合型保水緩釋肥加入土壤后不僅具有較好的吸水能力，同時(shí)還具有較好的保水能力，可減緩?fù)寥乐兴值恼舭l(fā)，緩慢釋放所存儲(chǔ)的水分，使其被作物充分吸收，有效提高水資源的利用率，在干旱、缺水或日蒸發(fā)量大的地區(qū)有較好的應(yīng)用前景。試驗(yàn)例2緩釋性能測(cè)試緩釋性能是復(fù)合型保水緩釋肥料的重要的性能，測(cè)試方法采用室內(nèi)模擬法，將1g復(fù)合型保水緩釋肥料與180g土(26目以下)混合均勻后放入200ml燒杯中，平行做8份(實(shí)驗(yàn)過程中通過定期加入蒸餾水來保持各樣品中水分含量為30％)，同時(shí)做空白樣和對(duì)照樣，其中空白樣中不加肥料，對(duì)照樣中加入與1g復(fù)合型保水緩釋肥料等氮含量的未經(jīng)任何處理的尿素，分別于第1，2，5，10，15，20，25，30天取一份，以上各樣中氮含量按凱氏定氮法測(cè)定,釋放出的氮的量用下式來計(jì)算：N(％)＝(V-V0)*C*0.01401*100/m，上式中：C為標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉滴定液的濃度，mol/L；V為空白試驗(yàn)使用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉滴定液的體積，ml；V0為樣品使用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉滴定液的體積，ml；0.0141為氮的毫摩爾質(zhì)量數(shù)值，g/mmol；M為式樣的質(zhì)量，g。試驗(yàn)結(jié)果見圖2所示。圖中結(jié)果表明，普通尿素在加入土壤1天時(shí)，其氮釋放量已超過25％，而復(fù)合型保水緩釋肥料中的氮具有很好的緩釋性能：在復(fù)合型保水緩釋肥料加入土壤第2、5和30天時(shí)分別釋放6％、10％、52％，其第二天釋放量不超過15％，28天釋放量不超過75％，這個(gè)結(jié)果也符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(CEN)制定的緩釋肥料的緩釋標(biāo)準(zhǔn)，表明實(shí)施例4制得的復(fù)合型保水緩釋肥料具有較好的緩釋性能。試驗(yàn)例3田間效果試驗(yàn)試驗(yàn)用對(duì)照肥料為普通復(fù)合肥(N-P2O5-K2O：15-15-15)和尿素(N≥46.4％)。試驗(yàn)田于2016年5月8日播種，試驗(yàn)各處理于2016年7月12日玉米小喇叭口期按方案要求劃分小區(qū)，小喇叭口期一次施入，溝施。施肥方案具體見表2所示。表2試驗(yàn)設(shè)4個(gè)施肥處理，每個(gè)試驗(yàn)處理三次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列，每試驗(yàn)處理小區(qū)面積為10m×4m，每小區(qū)玉米播種7行，行距55cm，株距24cm，單株，292株/小區(qū)。于2016年10月3日收獲，生長(zhǎng)期115天。通過各小區(qū)的產(chǎn)量折算出畝產(chǎn)，各試驗(yàn)處理產(chǎn)量分析結(jié)果見表3。表3由表3可知，試驗(yàn)處理3的畝產(chǎn)量最高，為680.28kg，比試驗(yàn)處理1每畝增產(chǎn)22.48％，比試驗(yàn)處理2每畝增產(chǎn)6.97％；其次是試驗(yàn)處理4，畝產(chǎn)量為656.49kg/畝，比試驗(yàn)處理1每畝增產(chǎn)18.19％，比試驗(yàn)處理2每畝增產(chǎn)3.22％。由此可見，本發(fā)明實(shí)施例4提供的復(fù)合型保水緩釋肥料，無(wú)論是單獨(dú)使用，還是與其他肥料混合使用，都有非常顯著的增產(chǎn)效果。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3