CN101323549A - 一种根部施用的缓控释型有机无机块肥、其制法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种根部精准施用的缓控释型有机无机块肥、其制法和应用,是将泥炭、畜禽粪便、作物秸杆、稻壳、花生壳、褐煤、风化煤、椰壳、椰糠、果渣、蘑菇渣、废弃食用菌培养基质等有机物料和氮、磷、钾、微量营养元素和养分抑制剂等组分根据不同植物营养需求合理配比后压制成有机无机块型肥料,将本产品施用于种子或移栽幼苗的底部,随植物根部生长而被包裹在植物根部,可形成根部集中施肥体系,提高根系与养分的接触面积,使植物根部高效吸收养分,养分不易流失,肥效期长,能有效提高肥料利用效率,达到精准施肥目的。本产品制备工艺简单,施肥方便,可广泛的用于农业种植和园艺生产。不仅为肥料使用提供新的方法和产品,而且为工农业有机废弃物的利用提供新的方式。

Description

一种根部施用的缓控释型有机无机块肥、其制法和应用
技术领域
本发明涉及一种缓控释型有机无机肥,特别是一种可以在植物根部精准施用的缓控释型有机无机块肥、其制法和应用。
背景技术
农业发展是国民经济和社会发展的保障,而肥料施用是农业增产增收和持续发展的必要途径。化肥施用对农作物增产的作用占30-40%,是农业生长中最大的物质投资,合理肥料配比和有效施肥是发挥优良作物品种增产潜力的基础保障。我国化肥利用率很低,氮肥利用率约30%,磷肥当季利用率只有16%,钾肥利用率达到50%-60%。每年养分流失数百亿元。并且养分流失也造成严重的环境污染,使湖泊河流等水体富营养化,威胁生态环境安全和人类健康。因此,开发特殊功能肥料和相应的施肥技术,有效的提高肥料利用率,将带来巨大的经济效益和环境效益。
常规的氮肥、磷肥和钾肥以及相干复合肥主要制备成颗粒状,用户以撒施为主。由于肥料颗粒较小,溶解快,易淋失,作物不能马上吸收,使肥料利用率较低。目前,开发新型肥料和研究肥料的施用技术是提高肥料利用率的两大途径。世界各国的新型肥料以研制缓控释肥料为主,主要采用两种方式达到控释和缓释肥料释放的目的:一种是在颗粒肥料中添加养分释放抑制剂,通过酶学和微生物作用抑制养分释放,主要专利包括00110121.8,99111608.9,02120803.4,03140953.9,200410082840.3等;另一种是在颗粒肥料外部包裹膜层,通过膜层的物理作用限制养分的释放,主要专利有200410024049.7,200410050219.9,200510042081.2,200610010758.9,200610106988.5,01133415.0,03140097.3等。这两种方式一定程度上提高了肥料利用率,但肥料价格较高,普通农户很难大规模应用。根据作物生长习惯和土壤特点,科技人员提出了配方施肥、测土施肥和有机肥和化肥配合使用等平衡施肥理论和技术,但在实际操作中,由于缺乏高质量的既体现平衡施肥原理和技术,有便于农户应用的肥料产品,使平衡施肥技术难以被农户掌握实施(控释肥料与平衡施肥和提高肥料利用率。樊小林,植物营养与肥料学报,1998,4(3):219-223)。因此,将平衡施肥技术和新型肥料有效结合,通过工业手段制备以无机和有机物质结合的肥料载体,在方便农户使用,并且不提高肥料使用成本的前提下,提高肥料利用效率,达到增产增收的目的,是新型肥料开发的重要途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种根部精准施用的缓控释型有机无机块肥、其制法和应用,采用有机肥与化肥结合,将传统的颗粒肥料撒播施肥的方式,转变为块体肥料根部施用,达到精准施肥,提高肥料利用率,有利于提高作物质量、改善作物品质,提高农业生产效率。
本发明的缓控释型有机无机块肥是将有机物料与化学肥料合理配比后,通过压缩设备制备成有机物包裹无机化肥的压缩型肥料块体,使用时把肥料块体放在种子或移栽苗下部,随着作物生长,肥块可以被根系包裹,使养分从根系内部向外部逐步扩散,有效提高根部接触养分空间,形成根区内部施肥体系,提高养分利用率,促进植物有效生长。
缓控释型有机无机块肥的原料组分及重量百分比例:
腐熟的颗粒状或纤维状有机物料     30-40
含有抑制剂的尿素组合粉体         25-35
磷酸二铵或磷酸一铵粉体           10-15
硫酸钾或氯化钾粉体               19-29
微量元素组合粉体                 1
上述的含有抑制剂的氮素粉体为尿素和苯基二氢基磷酸盐的组合物,两者重量百分比例为1∶99。
上述的腐熟有机物料包括:泥炭、畜禽粪便、各类作物秸杆、稻壳、花生壳、褐煤、风化煤、椰壳、椰糠、果渣、蘑菇渣、废弃食用菌培养基质、酒糟、糠醛渣、茶渣、污泥,米糠、锯末、饼粕、城市生活垃圾等。有机物料的使用可根据土壤、作物特点以及与化肥的配合情况可选一种或多种。
上述的有机物料的颗粒直径或纤维长度小于5mm,含水量小于10%。
上述的微量元素组合粉体为微量元素粉体与珍珠岩粉体的组合粉体,其中微量元素粉体为硫酸铜粉体、硫酸镁粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硼酸或硼砂粉体、硫酸锰粉体中的至少一种粉体,组合粉体中的每一种微量元素粉体重量百分比为1%,余量为珍珠岩粉体。
上述的各类粉体粒度小于20目。
缓控释型有机无机块肥的制法
(1)、将腐熟的有机物料通过粉碎机和筛分机制备成为直径或长度小于5mm的颗粒或纤维,并通过烘干机烘干有机物料的含水量小于10%,并放入原料库备用;
(2)、将各物料组分按重量比例投料并搅拌均匀后,根据产品应用对象的不同,按物料20-40克的重量投入相应的模具中;
(3)、在液压机上以150-200公斤/平方厘米的压力压制物料制备成块体肥料;
(4)、块体肥料制备形状为:方块形、圆柱形、球型和圆锥形。方块型肥料尺寸为长为2-4cm,厚度2-3cm;圆柱形肥料尺寸为直径2-4cm,厚度2-3cm;球型肥料尺寸为球直径2-3cm;圆锥型肥料尺寸为底面直径2-3cm,高为2-3cm。
缓控释型有机无机块肥的施用方法
根据作物种植特点,选择不同型状和大小的肥料块体施于种子和移栽苗下部2cm以下深度即可。
本发明具有如下优点:
(1)、本发明产品采用抑制剂控制释放,大块体缓慢释放和强力压缩限制释放等方法结合,使肥料养分释放时间长,满足作物全生育期生长,不用追肥,节省劳动成本;
(2)、本发明产品的可使根系内部包裹肥料块体,养分由根系内部向外部的释放途径,提高根系与养分的基础面积,减少肥料养分流失,有效提高肥料利用率;
(3)、本发明产品采用有机物料和无机养分经过强力压缩结合,吸水后有轻微膨胀,块体中所含水溶性肥料养分从块体缓慢释放,不仅避免高浓度化学肥料烧伤根系,并且延长肥料释放时间;
(4)、本发明不仅提出根系精准施肥方法,而且充分发挥有机物料的改善土壤结构、增强土壤保水和保肥的作用,改变传统有机肥料的混土撒播的使用方式,降低农户劳动强度和劳动成本;
(5)、本发明为有机物料的利用和开发提供全新的途径,有效的提高有机物料使用量,降低有机物料对环境的污染。
(6)、本发明根据作物需要灵活添加微量元素等营养成分,不仅促进作物根系生长,避免作物缺发微量元素影响作物品质,而且通过工业手段直接混配,方便农户应用。
具体实施方式
实施例1.
将腐熟的有机物料用粉碎机和筛分机制备成直径或长度小于5mm的颗粒或纤维,通过烘干机烘干使有机颗粒物料含水量小于10%,300kg备用。有机物料可选用泥炭、腐熟秸秆、动物粪便、木屑、稻壳、糖渣,椰壳等有机物中的一种或两种以上。制备内含尿酶抑制剂的尿素粉体250kg,尿酶抑制剂与尿素的重量百分比例为1∶99。磷酸二铵粉体150kg,硫酸钾粉体290kg。制备微量元素组合粉体10kg,微量元素组合粉体为硫酸铜粉体、硫酸镁粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硼酸、硫酸锰粉体和珍珠岩粉体的混合粉体,它们的重量百分比例为1∶1∶1∶1∶1∶1∶94。上述各类粉体的粒度不大于20目。
将有机物料与各类粉体均匀混合,按每块肥体20克重量,将物料加入连动液压机的模具中,在150公斤/平方厘米的压力下压制物料,退模得到块体肥料产品。
方块型肥料尺寸为长为2-4cm,厚度2-3cm;圆柱形肥料尺寸为直径2-4cm,厚度2-3cm;球型肥料尺寸为2-3cm;圆锥型肥料尺寸为底面直径2-3cm,高为2-3cm。
实施例2
按上述方法制备含水量小于10%、直径或长度小于5mm的颗粒或纤维的有机物料350kg;
制备内含尿酶抑制剂的尿素粉体300kg,尿酶抑制剂与尿素的重量百分比例同实施例1。磷酸一铵粉体100kg,氯化钾粉体240kg,制备微量元素组合粉体10kg,微量元素组合粉体为硫酸铜粉体、硫酸镁粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硼酸和珍珠岩粉体的组合粉体,它们的重量百分比例为1∶1∶1∶1∶1∶95。上述各类粉体的粒度不大于20目。
将有机颗粒物料与各类粉体均匀混合,按每块肥体30克重量,将物料加入连动液压机的模具中,在200公斤/平方厘米的压力下压制物料,退模得到块体肥料产品。
实施例3.
按上述方法制备含水量小于10%、直径或长度小于5mm的颗粒或纤维的有机物料350kg;
制备内含尿酶抑制剂的尿素粉体350kg,尿酶抑制剂与尿素的重量百分比例同实施例1。磷酸二铵粉体150kg,硫酸钾粉体190kg,制备微量元素组合粉体10kg,微量元素组合粉体为硫酸铜粉体、硫酸镁粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体和珍珠岩粉体的混合粉体,它们的重量百分比例为1∶1∶1∶1∶96。上述各类粉体的粒度不大于20目。
将颗粒状有机物料与各类粉体均匀混合,按每块肥体35克重量,将物料加入连动液压机的模具中,在200公斤/平方厘米的压力下压制物料,退模得到块体肥料产品。
实施例4.
按上述方法制备含水量小于10%、直径或长度小于5mm的颗粒或纤维的有机物料400kg;
制备内含尿酶抑制剂的尿素粉体250kg,尿酶抑制剂与尿素的重量百分比例同实施例1。磷酸一铵粉体100kg,氯化钾粉体240kg,制备微量元素组合粉体10kg,微量元素组合粉体为硫酸铜粉体、硫酸镁粉体、硫酸锌粉体和珍珠岩粉体的混合粉体,它们的重量百分比例为1∶1∶1∶97。上述各类粉体的粒度不大于20目。
将颗粒状有机物料与各类粉体均匀混合,按每块肥体40克重量,将物料加入连动液压机的模具中,在200公斤/平方厘米的压力下压制物料,退模得到块体肥料产品。
实施例5.
按上述方法制备含水量小于10%、直径或长度小于5mm的颗粒或纤维的有机物料400kg;
制备内含尿酶抑制剂的尿素粉体250kg,尿酶抑制剂与尿素的重量百分比例同实施例1。磷酸一铵粉体100kg,氯化钾粉体240kg,制备微量元素组合粉体10kg,微量元素组合粉体为硫酸铜粉体、硫酸镁粉体和珍珠岩粉体的混合粉体,它们的重量百分比例为1∶1∶98。上述各类粉体的粒度不大于20目
将颗粒状有机物料与各类粉体均匀混合,按每块肥体40克重量,将物料加入连动液压机的模具中,在200公斤/平方厘米的压力下压制物料,退模得到块体肥料产品。
实施例6.
按上述方法制备含水量小于10%、直径或长度小于5mm的颗粒或纤维的有机物料400kg;
制备内含尿酶抑制剂的尿素粉体250kg,尿酶抑制剂与尿素的重量百分比例同实施例1。磷酸一铵粉体100kg,氯化钾粉体240kg,制备微量元素组合粉体10kg,微量元素组合粉体为硫酸铜粉体和珍珠岩粉体的混合粉体,它们的重量百分比例为1∶99。上述各类粉体的粒度不大于20目。
将颗粒状有机物料与各类粉体均匀混合,按每块肥体40克重量,将物料加入连动液压机的模具中,在200公斤/平方厘米的压力下压制物料,退模得到块体肥料产品。
施用方法举例:
施用方法
将本发明提供的块体肥料放于移栽黄瓜、西红柿、西瓜等幼苗根系下部2cm处,生长期一次性施肥。
将本发明提供的块体肥料放于玉米种子下部2cm处,生长期一次性施肥。

Claims (8)

1、一种根部施用的缓控释型有机无机块肥,其特征在于:原料组分及重量百分比例为:
腐熟的颗粒状或纤维状有机物料    30-40
含有抑制剂的尿素组合粉体        25-35
磷酸二铵或磷酸一铵粉体          10-15
硫酸钾或氯化钾粉体              19-29
微量元素组合粉体                1
其中含有抑制剂的氮素组合粉体为尿素和苯基二氢基磷酸盐的组合物,两者重量百分比例为1∶99。
2、根据权利要求1所述的根部施用的缓控释型有机无机块肥,其特征在于:腐熟有机物料选用泥炭、畜禽粪便、各类作物秸杆、稻壳、花生壳、褐煤、风化煤、椰壳、椰糠、果渣、蘑菇渣、废弃食用菌培养基质、酒糟、糠醛渣、茶渣、污泥,米糠、锯末、饼粕、城市生活垃圾中的一种或两种以上。
3、根据权利要求1所述的根部施用的缓控释型有机无机块肥,其特征在于:有机物料的颗粒直径或纤维长度小5mm,含水量小于10%。
4、根据权利要求1所述的根部施用的缓控释型有机无机块肥,其特征在于:微量元素组合粉体为微量元素粉体与珍珠岩粉体的组合粉体,其中微量元素粉体为硫酸铜粉体、硫酸镁粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硼酸或硼砂粉体、硫酸锰粉体中的至少一种粉体,组合粉体中的每一种微量元素粉体重量百分比为1%,余量为珍珠岩粉体。
5、根据权利要求1所述的根部施用的缓控释型有机无机块肥,其特征在于:组分中的各类粉体粒度小于20目。
6、一种如权利要求1所述根部施用的缓控释型有机无机块肥的制法,其特征在于:
(1)、将含水量小于10%的颗粒状或纤维状有机物料和内含抑制剂的氮素粉体、磷酸二铵或磷酸一铵粉体、硫酸钾或氯化钾粉体、微量元素组合粉体按重量百分比例投料并搅拌均匀后,根据产品应用对象的不同,按物料20-40克的重量投入相应的模具中;
(2)、以150-200公斤/平方厘米的压力压制物料制备成块体肥料。
7、根据权利要求6所述的根部施用的缓控释型有机无机块肥的制法,其特征在于:块体肥料的形状为:方块形、圆柱形、球型和圆锥形;方块型肥料尺寸为长为2-4cm,厚度2-3cm;圆柱形肥料尺寸为直径2-4cm,厚度2-3cm;球型肥料尺寸为2-3cm;圆锥型肥料尺寸为底面直径2-3cm,高为2-3cm。
8、一种如权利要求1所述的根部施用的缓控释型有机无机块肥施用方法,其特征在于:根据作物种植特点,选择不同型状和大小的肥料块体施于种子和移栽苗下部2cm以下深度即可。
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