CN101525260A - 南方水稻专用富硅钙控释肥及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种南方水稻专用富硅钙控释肥及其制备方法，本发明富硅钙控释肥由以下原料按重量份制得：5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥50－70份、8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥10－30份、水稻专用复合肥20－40份、硫酸锌1－3份。所述的5％、8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥分别指硅酸钙包膜层质量为总质量的5％、8％。所述水稻专用复合肥为氮、磷、钾含量分别为18％、8％、20％的复合肥。本发明控释肥不仅养分释放规律与南方水稻的营养吸收规律相吻合，而且膜材价廉易得，不存在降解难问题，环境友好。该控释肥在水稻移栽前一次施肥，以后不再进行追肥，使用量比普通肥料降低20％，降低了农民的劳动强度和肥料资金投入。
Description
技术领域
本发明专利涉及农业生产中新型肥料的制备技术，一种南方水稻专用富硅钙控释肥及其制备方法，包括硅酸钙包膜方法、南方水稻专用富硅钙控释肥配方技术，应用于南方水稻的大田生产，属于农业、生态环境领域。
背景技术
水稻是最重要的粮食作物之一，全世界一半以上的人口，也就是有30亿人以大米为生。我国是水稻种植大国，大米在居民口粮消费中的比例约占60％，且比重还在逐年提高。水稻不仅解决了13亿中国人的吃饭问题，对世界粮食生产也是一个巨大的贡献。
根据水稻种植区域自然生态因素和社会、经济、技术条件，中国稻区可以划分为6个稻作区，南方、北方各3个，分别是华南双季稻稻作区、华中双单季稻稻作区、西南高原单双季稻稻作区、华北单季稻稻作区、东北早熟单季稻稻作区、西北干燥区单季稻稻作区。其中，南方3个稻作区的水稻播种面积占全国总播种面积的93.6％，而北方3个稻作区的种植面积不到全国播种面积的7％。
我国南方3个稻作区大多位于热带和亚热带地区，年降雨量大，其稻田中土壤氧分极易流失、淋失；该区土壤包括红壤、黄壤、砖红壤和赤红壤等类型，土壤贫瘠，普遍缺钙，缺钾；在每季水稻种植过程中，需要施肥3次(基肥1次，追肥2次)，才能满足水稻整个生育周期对养分的需求。为了减少稻田养分损失，降低劳动强度，水稻专用缓控释肥的研制成为亟需解决的问题。水稻专用缓控释肥要求肥料养分的释放规律与水稻整个生育周期的养分吸收规律相吻合，确保水稻生长过程中对养分需求量大时有足够养分供给。水稻专用控释肥在养分上可以按照作物所需养分进行配方设计；在施肥上可以一次基施，不用追施；在耕作上可以进行接触施肥和简化农业耕作；在效益上，可以提高养分利用率，省工节肥，减少过多养分对环境的污染。
目前，我国水稻专用控释肥的研究刚刚起步，也有少量报道。山东金正大生态工程股份有限公司研制的水稻专用控释肥适用范围仅限于北方的土壤，其原料组成是氮、磷、钾肥掺混，并且氮肥(尿素)的包膜材料为热塑性树脂，不利于土壤自然降解；广东省农科院制备的控释型水稻专用掺混肥，亦是把氮、磷、钾物理掺混在一起，添加腐植酸和双氰胺作为控释材料，其肥料内不含硅和钙；宁夏天瑞农业研制的水稻专用肥，没有控释效果，水稻整个生长周期内施肥次数没有减少。对于南方水稻专用富硅钙控释肥的研制，目前没有报道和记载。
发明内容
本发明的目的在于：针对先有技术的不足，根据南方土壤缺钙少钾的养分状况，结合水稻整个生长周期的需肥规律，提供一种南方水稻专用富硅钙控释肥的制备方法。从而，达到降低劳动强度、减少肥料损失、保护生态环境的目的。
本发明富硅钙控释肥由以下原料按重量份制得：
5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 50-70份
8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 10-30份
水稻专用复合肥 20-40份
硫酸锌 1-3份
所述的5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥是指硅酸钙包膜层质量为总质量的5％，8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥是指硅酸钙包膜层质量为总质量的8％，所述水稻专用复合肥为氮、磷、钾含量分别为18％、8％、20％的复合肥。
本发明所述的硅酸钙包膜水稻专用复合肥是以水稻专用复合肥为核心，采用表面反应成膜技术包被硅酸钙。
本发明所述的5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥由以下方法制得：将95重量份水稻专用复合肥放入转盘，喷洒浓度为8-15％硅酸钠或5-10％硅酸钾的水溶液，同时加入氧化钙粉末5重量份，转动转盘，20-30分钟后，肥料表面形成一层致密坚硬的外壳，即得；8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥由以下方法制得：将92重量份水稻专用复合肥放入转盘，喷洒浓度为8-15％硅酸钠或5-10％硅酸钾水溶液，同时加入氧化钙粉末2重量份，转动转盘，20-30分钟后，肥料表面形成一层致密坚硬的外壳，即得。转盘的转速为35-60转/分钟。
本发明所述富硅钙控释肥由以下方法制得：将各原料掺混一起，放入搅拌机中搅拌，充分混匀即可。
本发明的南方水稻专用富硅钙控释肥，主要针对我国南方特别是江西、湖南、浙江、福建地区的土壤养分特性和水稻养分需求规律。本发明控释肥在水稻移栽前一次施肥，以后不再进行追肥，使用量比普通肥料降低20％，降低了农民的劳动强度和肥料资金投入。与其它水稻专用控释肥相比较，本发明的优点如下：
1、膜材价廉，环境友好：本发明的南方水稻专用富硅钙控释肥以无机硅酸盐矿物为膜材，价廉易得，亦不存在难降解问题，对环境零污染，环境友好。另外，与树脂包膜相比较，肥料成本较低，农民易于接受。
2、补充南方土壤短缺元素，提高肥力：本发明中的肥料产品根据南方土壤缺钙、少钾、少硫的养分特性，补充了上述元素，提高了土壤肥力。
3、养分配比合理，适合南方的水稻：氮、磷、钾统称肥料三要素，水稻对三要素的吸收受品种、土壤、气候及耕作等条件影响很大，南方多为籼稻品种，每生产500公斤灿稻，需要吸收氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)分别是10.5-13.5公斤、4.8-5.2公斤、14-16公斤，氮、磷、钾的比例大体是18∶8∶20，此比例等同本发明中的肥料核心-水稻专用复合肥的比例。硅也是水稻最敏感的元素，本发明中的肥料产品以硅酸钙作膜材，不仅作为控制养分释放的有效成份，而且补充了硅元素。
4、释放规律与水稻需求相吻合：水稻专用复合肥为速效肥，为移栽至分蘖期吸收；5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥，为穗分化至抽穗期吸收利用；8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥，为水稻生长后期利用，以防脱肥。本发明中的肥料产品其养分释放规律与水稻的营养吸收规律相吻合，满足水稻整个生长周期对各种养分的需求。
5、增产效果显著，肥料利用率高：与普通水稻专用复合肥相比较，使用本发明产品能有效提高水稻的籽粒产量和肥料利用率。3年的大田试验结果表明，本发明产品比普通水稻专用复合肥增产8-15％，其肥料施用量比普通水稻专用复合肥减少20％以上。本发明产品的氮、钾利用率显著提高，分别比普通水稻专用复合肥提高8.9-15.7％、9.3-20.6％。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
硅酸钙包膜：
以水稻专用复合肥为核心，采用表面反应成膜技术包被硅酸钙。称取95公斤水稻专用复合肥，放入带有热风机的转盘，喷洒浓度为10％的硅酸钠水溶液，同时加入100目的氧化钙粉末5公斤，转盘转速为45转/分钟，20分钟后，喷洒的硅酸钠和氧化钙反应完全，肥料表面形成一层致密坚硬的硅酸钙外壳，即得5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥。同理，称取92公斤水稻专用复合肥，加入100目的氧化钙粉末8公斤，即得8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥。2种浓度的硅酸钙包膜水稻专用复合肥备用。
本发明实施例原料组分如下：
5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 600公斤
8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 180公斤
水稻专用复合肥 200公斤
硫酸锌 20公斤
本实施例中所用水稻专用复合肥为江西省农业科学院生产的赣丰牌水稻专用复合肥(赣农肥准字2007-733)。
本实施例的制备方法如下：
将上述各原料掺混一起，放入搅拌机中搅拌6分钟，充分混匀即可。然后将混合好的肥料计量包装，即得南方水稻专用富硅钙控释肥。其总养分：氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、硅(SiO2)、钙(CaO)、锌(ZnO)、硫(SO4)质量百分比分别为16.9％、7.4％、18.3％、2.4％、2.2％、1.O％、1.4％。
实施例2：
硅酸钙包膜：
以水稻专用复合肥为核心，采用表面反应成膜技术包被硅酸钙。称取95公斤水稻专用复合肥，放入带有热风机的转盘，喷洒浓度为8％的硅酸钾水溶液，同时加入100-200目的氧化钙粉末5公斤，转盘转速为50转/分钟，25分钟后，喷洒的硅酸钾和氧化钙反应完全，肥料表面形成一层致密坚硬的硅酸钙外壳，即得5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥。同理，称取92公斤水稻专用复合肥，加入100目的氧化钙粉末8公斤，即得8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥。2种浓度的硅酸钙包膜水稻专用复合肥备用。
原料组分如下：
5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 500公斤
8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 130公斤
水稻专用复合肥 350公斤
硫酸锌 20公斤
本实施例中所用水稻专用复合肥为江西省农业科学院生产的赣丰牌水稻专用复合肥(赣农肥准字2007-733)。
本发明实施例的制备方法同实施例1。本实施例所制得的南方水稻专用富硅钙控释肥，总养分：氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)、硅(SiO2)、钙(CaO)、锌(ZnO)、硫(SO4)质量百分比分别为17.3％、7.7％、19.1％、2.4％、2.2％、1.0％、1.4％。
本发明的产品使用方法是：在水稻移栽前作为基肥一次施入，整个生长周期不再追肥，施用量为30-40公斤/亩。
施用效果：
大田水稻试验处理如下：普通水稻专用复合肥、南方水稻专用富硅钙控释肥实施例1、南方水稻专用富硅钙控释肥实施例2，试验采用3次重复。供试水稻品种早稻为金优458，土壤属于红壤性水稻土。试验小区间用田埂分隔开，单独设立排灌水沟，各小区管理措施一致。
施肥量和方法是：普通水稻专用复合肥的施用量是50公斤/亩，南方水稻专用富硅钙控释肥实施例1、实施例2的用量均为40公斤/亩，其施用量比水稻专用复合肥的施用量减少20％。3种肥料均是在水稻移栽前作为基肥一次施入。
3年的试验结果(平均值)如下表。
注：南方水稻专用富硅钙控释肥的施用量比水稻专用复合肥的施用量减少20％，本试验结果仅对于早稻。
Claims (5)
1、一种南方水稻专用富硅钙控释肥，其特征在于：由以下原料按重量份制得：
5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 50-70
8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥 10-30
水稻专用复合肥 20-40
硫酸锌 1-3
所述的5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥是指硅酸钙包膜层质量为总质量的5％，8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥是指硅酸钙包膜层质量为总质量的8％，所述水稻专用复合肥为氮、磷、钾含量分别为18％、8％、20％。
2、根据权利要求1所述的南方水稻专用富硅钙控释肥，其特征在于：硅酸钙包膜水稻专用复合肥是以水稻专用复合肥为核心，采用表面反应成膜技术包被硅酸钙。
3、根据权利要求2所述的南方水稻专用富硅钙控释肥，其特征在于：将95重量份水稻专用复合肥放入转盘，喷洒浓度为8-15％硅酸钠或5-10％硅酸钾的水溶液，同时加入氧化钙粉末5重量份，转动转盘，20-30分钟后，肥料表面形成一层致密坚硬的外壳，即得5％硅酸钙包膜水稻专用复合肥；将92重量份水稻专用复合肥放入转盘，喷洒硅酸钠或硅酸钾的水溶液，同时加入氧化钙粉末2重量份，转动转盘，20-30分钟后，肥料表面形成一层致密坚硬的外壳，即得8％硅酸钙包膜水稻专用复合肥。
4、根据权利要求1、2、3所述的南方水稻专用富硅钙控释肥，其特征在于：由以下方法制得：将各原料掺混一起，放入搅拌机中搅拌，充分混匀即可。
5、根据权利要求2所述的南方水稻专用富硅钙控释肥，其特征在于：转盘的转速为35-60转/分。
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