CN101462908B - 一种干旱半干旱地区大豆专用保水复合肥及其制备 - Google Patents

Abstract

一种干旱半干旱地区大豆专用保水复合肥，由保水剂与复合肥料按重量1～3∶8～15混合而成；以有效含量计，所述复合肥料的重量组成为N∶P∶K∶Zn∶Mo＝1∶0.65～1.25∶0.95～1.47∶0.1～0.25∶0.03～0.06；保水剂为一种混合型保水剂，按重量份数计，有机质100-200份、活性封面剂0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土20-50份、珍珠岩20-40份、引发剂2-4份、交联剂0.5-1份。本发明保水复合肥成本低廉，施用方便，可有效起到保水节肥、长效增产作用。

Description

一种干旱半干旱地区大豆专用保水复合肥及其制备

技术领域

本发明涉及一种干旱半干旱地区大豆专用保水复合肥，其含有多种肥料、保水剂、涂层等主要成分的保水抗旱复合肥。

背景技术

大豆为共生固氮的豆科作物，既是粮食、饲料和油料作物，又是多种副食品加工的重要原料，用途非常广泛。大豆生育期中所需要的N素绝大部分依赖与其共生的大豆根瘤菌的固氮机制来满足其N的供应，大豆对P反应极为敏感，施P之后会显著提高其产量和品质，当N、P供应得到满足之后，K便成为制约大豆产量的重要限制因素。而大豆生长过程中对锌与钼肥的需求量虽然很少，仅占作物干中的万分之几到十万分之几，但它们是酶或辅酶的组成部分，在大豆体内非常活跃，具有特殊作用，是其他元素不可替代的，对提高大豆产量与品质作用很大，是大豆优质栽培的基础。

由于大豆具有自生固氮作用，所以传统耕作方式中，大豆不施N肥。在下辽河平原乃至东北地区，由于土壤富K，多年来不施K肥，但随农业耕种历史延长，土壤K库逐渐耗竭，施用K肥的效果也越来越明显。因此本发明针对大豆生长特点，在复合肥中特别加入N、K以及Zn、Mo的元素，并给出其科学配比，以改善大豆生长养分状况；同时加入土壤保水剂，改善大豆生长水分状况；这样在提高大豆产量的同时，可提高大豆品质。

发明内容

本发明目的在于提供一种采用新型保水剂与复合肥料相结合的具有保水保肥双重效果的保水复合肥。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种干旱半干旱地区大豆专用保水复合肥，由保水剂与复合肥料(5种纯量元素N、P、K、Zn、Mo总重)＝1～3∶8～15混合而成；其可施用在下辽河平原土壤上的大豆田中，在春天播种时做基肥一次施入。

以有效含量计，所述复合肥料的重量组成为，N∶P∶K∶Zn∶Mo＝1∶0.65～1.25∶0.95～1.47∶0.1～0.25∶0.03～0.06；

所述复合肥料中N选用的肥料为尿素或硫铵，P肥选用的肥料为重过磷酸钙，K肥选用的肥料为硫酸钾或氯化钾，Zn为硫酸锌，Mo为钼酸铵；

所述保水剂为一种混合型保水剂，按重量份数计，有机质100-200份、活性封面剂0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土20-50份、珍珠岩20-40份、引发剂2-4份、交联剂0.5-1份。

所述交联剂选自聚乙二醇二缩水甘油醚；引发剂为硫酸铵或过硫酸钾；淀粉为大豆淀粉或马铃薯淀粉；有机质为腐殖酸与有机物料经腐熟混合发酵、粉碎而成；活性封面剂为乳化机油；所述腐殖酸为草炭和/或褐煤；有机物料为木糠、花生饼和/或豆饼；所述珍珠岩为膨胀珍珠岩。

本发明保水剂选用廉价的可生物降解有机质、淀粉与丙烯酰胺、凹凸棒、膨胀珍珠岩作为主要原料，添加引发剂和交联剂，经共聚、交联、水解、洗涤、干燥、粉碎等过程后得到的低价高效的复合保水剂。

保水复合肥的具体制备过程如下：

由保水剂与复合肥料(5种纯量元素N、P、K、Zn、Mo总重)＝1～3∶8～15混合而成；

保水剂重量组成为，有机质100-200份、活性封面剂0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土20-50份、珍珠岩20-40份、引发剂2-4份、交联剂0.5-1份；

以有效含量计，所述复合肥料的重量组成为，N∶P∶K∶Zn∶Mo＝1∶0.65～1.25∶0.95～1.47∶0.1～0.25∶0.03～0.06；

1)将淀粉加入水在50-100℃下糊化20分钟-1小时，然后加入经酸化粉碎后的凹凸棒土(过100目筛)、丙烯酰胺、膨胀珍珠岩、有机质、交联剂和引发剂，升温至40-90℃反应4-5小时；

2)然后向上述1)所得物料中加入碱液调pH＝7.5-9.5，升温至90-100℃进行水解反应1-3小时，反应产物经洗涤、干燥后粉碎；粉碎后的物料中加入复合肥料，混匀；

3)而后向上述2)所得物料中喷浓度为7-9％的稀硫酸溶液作为粘结剂，粘结剂的加入量为保水剂与复合肥料总重量的0.9-1.1％，而后在圆盘造粒机中进行造粒；造粒后将颗粒送入双悬臂混合机，一边开机旋转，一边喷洒雾状乳化机油；搅拌均匀后晾干，装袋。

凹凸棒土进行酸化处理过程采用常规方法进行，即采用硫酸或盐酸浸泡12-36小时；水解反应过程中，使用的碱为氢氧化钾或氢氧化钠。

本发明具有以下优点：

1.本发明肥料可改变传统大豆种植中施肥不均衡的现状，增加K肥的投入，既可以提高产量，也可以提高品质，同时还可以提高大豆的抗逆行，防止倒伏和低温冷害。

2.本发明肥料中加入一定量的Zn、Mo肥，既有利于籽实的生长，又有利于品质的提高，同时影响植株体内生长素的合成，催化叶绿素的光化学反应，促进大豆的光呼吸作用。

3.本发明所选用的复合型保水剂在继承之前保水剂研究的优点同时，在保水剂中添加淀粉和经腐熟和粉碎后的有机物料与腐殖酸，与丙烯酰胺接枝共聚，同时添加其他成分形成一种淀粉、纤维素与丙烯酰胺聚合类树脂，同时保留了淀粉类与纤维素两类保水剂优点，还由于其中加入了相当的有机物料，可起到改良土壤结构的作用；加入了腐殖酸可在一定程度上起到脲酶抑制剂的作用，提高与保水剂共施的肥料N的利用效率。凹凸棒土中有多种微量元素，可供作物吸收。该复合保水剂在完全失效后，凹凸棒土还可增强土壤团粒结构，有效的防止土壤板结。由于吸水树脂具有超强的吸水吸湿能力，因此，保水剂无论在生产、运输还是储存，均有一定困难，如在保水剂成粒后在其表面包裹一层涂层材料，将会很好的解决保水剂的规模生产、运输和储存过程中吸湿问题。另外，本发明具有生态环保效应，所采用材料均为天然可降解材料，不致对农业生态环境造成威胁。

4.本发明保水复合肥成本低廉，施用方便，可有效起到保水节肥、长效增产作用。可大幅降低肥料因挥发、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，达到水肥一体，改良土壤，促进生长，形成高产的目的。

具体实施方式

实施例1

1)将木糠1公斤、花生饼10公斤、褐煤3公斤、酵母0.005公斤，粉碎后加入1.5公斤左右的稀释的尿素溶液(尿素溶液重量浓度为10％)进行拌合，拌合常温堆放发酵二周(或采用发酵设备发酵的，发酵时问可缩短为24-72小时)，之后，晾晒三天制干(或用干燥机制干)，成为约10公斤左右的干品(有机质≥70％)，并进行二次粉碎，过100目筛。

将3公斤凹凸棒土用重量浓度10％盐酸浸泡24小时，120℃烘至恒重，粉碎后备用。

2)将8公斤大豆淀粉加蒸馏水，在95℃下糊化30分钟后，降温至40℃，剧烈搅拌下加入3公斤凹凸棒土、10公斤有机质、引发剂过硫酸钾0.3公斤、20公斤丙烯酰胺、0.07公斤交联剂聚乙二醇二缩水甘油醚、膨胀珍珠岩3公斤和1 00L水，升温至50-70℃保持3-5小时。然后升温至95℃，加入5M的氢氧化钠溶液20L，保持2小时，在70℃下烘至恒重，粉碎，过50目筛；

3)向上述2)所得物料中加入171公斤尿素(N≥46％)、151公斤重过磷酸钙(P₂O₅≥47％)、158公斤硫酸钾(K₂O≥60％)、硫酸锌40公斤和钼酸铵7公斤，混合，喷浓度为8％的稀硫酸溶液作为粘结剂，粘结剂的加入量为保水剂与复合肥料总重量的1％，在圆盘造粒机中造粒。

4)造粒后将颗粒送入双悬臂混合机，一边开机旋转，一边喷洒雾状乳化机油，喷洒量为0.3公斤；搅拌均匀后晾干，装袋。

实施例2

1)将木糠10克、豆饼150克、草炭35克、酵母0.07克，粉碎后加入20克总量浓度为10％的尿素溶液进行搅拌，拌后常温堆放两周(或采用发酵设备发酵的，发酵时问可缩短为24-48小时)，而后晾晒三天制干(或用干燥机制干)，成为约有140克左右的干品，进行二次粉碎，过100目筛。

将78克凹凸棒土用总量浓度为10％的盐酸浸泡24小时，120℃烘至恒重，粉碎后备用。

2)将150克大豆淀粉加入蒸馏水，在95℃下糊化30分钟后，降温至40℃，剧烈搅拌下加入78克凹凸棒土、140克有机质、引发剂硫酸铵6克、120克丙烯酰胺、2克交联剂聚乙二醇二缩水甘油醚、膨胀珍珠岩30克和1L水，升温至50-70℃保持3-5小时。然后升温至95℃，加入5M的氢氧化钠溶液0.4L，保持2小时，在70℃下烘至恒重，粉碎，过50目筛。

3)向上述2)所得物料中加入2.4公斤尿素(N≥46％)、2.1公斤重过磷酸钙(P₂O₅≥47％)、2.2公斤硫酸钾(K₂O≥60％)、硫酸锌0.56公斤和钼酸铵0.1公斤，混合，喷浓度为8％的稀硫酸溶液作为粘结剂，粘结剂的加入量为保水剂与复合肥料总重量的1％，在圆盘造粒机中造粒。

4)造粒后将颗粒送入双悬臂混合机，一边开机旋转，一边喷洒雾状乳化机油，喷洒量为6克；搅拌均匀后晾干，装袋。

施用方法：将多功能农用保水复合肥与细土混合，均匀施入沟或穴内，浇水后用土将沟填实，每亩用量以200-350kg hm^-2为宜。

Claims (5)

1.一种干旱半干旱地区大豆专用保水复合肥，其特征在于：由保水剂与复合肥料按重量比1～3∶8～15混合而成；

以有效含量计，所述复合肥料的重量组成为，N∶P∶K∶Zn∶Mo＝1∶0.65～1.25∶0.95～1.47∶0.1～0.25∶0.03～0.06；

所述保水剂为一种混合型保水剂，按重量份数计，有机质100-200份、活性封面剂0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土20-50份、珍珠岩20-40份、引发剂2-4份、交联剂0.5-1份；

所述交联剂选自聚乙二醇二缩水甘油醚；引发剂为硫酸铵或过硫酸钾；淀粉为大豆淀粉或马铃薯淀粉；有机质为腐殖酸与有机物料经腐熟混合发酵、粉碎而成；活性封面剂为乳化机油；

具体方法为：

1)将淀粉加入水在50-100℃下糊化20分钟-1小时，然后加入经酸化粉碎后的过100目筛的凹凸棒土、丙烯酰胺、膨胀珍珠岩、有机质、交联剂和引发剂，升温至40-90℃反应4-5小时；

2)然后向上述1)所得物料中加入碱液调pH＝7.5-9.5，升温至90-100℃进行水解反应1-3小时，反应产物经洗涤、干燥后粉碎；粉碎后的物料中加入复合肥料，混匀；

3)而后向上述2)所得物料中喷浓度为7-9％的稀硫酸溶液作为粘结剂，粘结剂的加入量为保水剂与复合肥料总重量的0.9-1.1％，而后在圆盘造粒机中进行造粒；造粒后将颗粒送入双悬臂混合机，一边开机旋转，一边喷洒雾状乳化机油；搅拌均匀后晾干，装袋。

2.按照权利要求1所述保水复合肥，其特征在于：所述腐殖酸为草炭和/或褐煤；有机物料为木糠、花生饼和/或豆饼。

3.按照权利要求1所述保水复合肥，其特征在于：所述珍珠岩为膨胀珍珠岩。

4.按照权利要求1所述保水复合肥，其特征在于：所述复合肥料中N选用的肥料为尿素或硫铵，P肥选用的肥料为重过磷酸钙，K肥选用的肥料为硫酸钾或氯化钾，Zn为硫酸锌，Mo为钼酸铵。

5.一种权利要求1所述保水复合肥的制备方法，其特征在于：

由保水剂与复合肥料＝1～3∶8～15混合而成，所述复合肥料总重以N、P、K、Zn、Mo这5种纯量元素计；

保水剂重量组成为，有机质100-200份、活性封面剂0.2-3份、丙烯酰胺150-200份、淀粉50-100份、凹凸棒土20-50份、珍珠岩20-40份、引发剂2-4份、交联剂0.5-1份；

以有效含量计，所述复合肥料的重量组成为，N∶P∶K∶Zn∶Mo＝1∶0.65～1.25∶0.95～1.47∶0.1～0.25∶0.03～0.06；

1)将淀粉加入水在50-100℃下糊化20分钟-1小时，然后加入经酸化粉碎后的过100目筛的凹凸棒土、丙烯酰胺、膨胀珍珠岩、有机质、交联剂和引发剂，升温至40-90℃反应4-5小时；

2)然后向上述1)所得物料中加入碱液调pH＝7.5-9.5，升温至90-100℃进行水解反应1-3小时，反应产物经洗涤、干燥后粉碎；粉碎后的物料中加入复合肥料，混匀；

3)而后向上述2)所得物料中喷浓度为7-9％的稀硫酸溶液作为粘结剂，粘结剂的加入量为保水剂与复合肥料总重量的0.9-1.1％，而后在圆盘造粒机中进行造粒；造粒后将颗粒送入双悬臂混合机，一边开机旋转，一边喷洒雾状乳化机油；搅拌均匀后晾干，装袋。