CN101585739A - 一种双效保水肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双效保水肥料及其制备方法，上述双效保水肥料每1000kg成品由如下重量的组分组成：生化黄腐酸40.0－80.0kg、尿素225.0－265.0kg、硝酸铵钙60.0－100.0kg、磷酸二氢铵200.0－250.0kg、硫酸钾镁80.0－120.0kg、硫酸钾135.0－175.0kg、硼砂0.5－3.5kg、硫酸铜2.0－6.0kg、硫酸锌10.0－18.0kg、甲苯烟碱5.0－15.0kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物10.0－40.0kg、凹凸棒粉粘土10－40kg。该肥料是一种既能够满足农作物健康生长所需养分供应，又能够有效杀灭农作物地下害虫，还能够提高土壤水分利用效率，同时对人畜安全、无任何环境污染的双效保水肥料新产品。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种农业生产上应用的新型双效保水肥料，特别涉及一种集营养、杀虫、保水功效于一体的无公害肥料。
二、背景技术
我国干旱半干旱地区总面积约占国土总面积的50％，我国农业又是用水大户，农业用水量超过总用水量的70％，而生产效率却很低，我国每年农业用水缺口约在300亿m3，农业用水危机呈现不断加剧态势。土壤保水剂是具备超高吸水保水能力的高分子聚合物，具有增强土壤保水性，改良土壤结构，减少水的深层渗漏和土壤养分流失，提高水分利用效率等功效。但是，土壤保水剂单独使用不仅增加劳动次数和成本，而且因为土壤保水剂用量一般较少，难以与肥料充分接触，使得所吸纳水分很难与营养成分发生交互作用，很大程度上降低了保水剂的功效。另外，目前所使用的常规肥料水溶性均较高，释放速率较快，释放期较短，并且多采用一次性施肥法，使得肥料养分释放速率与作物需肥规律同步性较差，肥料养分损失很大，肥料养分利用率较低，而分次施肥法虽能够改善作物不同生育期养分需求，但费工费时，不适应现代农业高效发展的要求。而且，施入土壤中的肥料肥效高低与土壤水分状况关系密切，“以肥调水、以水促肥”是农业生产上十分重要的肥水调控技术。目前防治作物害虫危害多依赖于化学农药，但由于化学农药残留期相对较长，不仅污染土壤环境，而且影响农产品品质，不适合无公害农产品尤其是出口创汇农产品生产。植物源农药相对于化学农药具有环境相容性好、在自然界中能自行降解、不易被其它生物和食物链浓缩富集、基本无残留、对人畜安全、对天敌无危害、害虫不易产生抗药性、防治效果明显等优点，特别适应现代可持续农业发展的要求。因此，为进一步促进肥水一体化互作，提高肥水生产效率，同时达到无公害防治害虫危害效果，将肥料、植物源农药、土壤保水剂三位一体有机结合，发明推广一种兼具作物合理营养、害虫无公害防治、水分高效利用等功能的新型肥料产品，符合不断发展的高产、优质、高效农业的要求，具有十分广阔的市场应用前景。
三、发明内容
本发明的目的之一是提供一种既能够满足农作物健康生长所需养分供应，又能够有效杀灭农作物地下害虫，还能够提高土壤水分利用效率，同时对人畜安全、无任何环境污染的双效保水肥料新产品。
本发明的目的之二是提供一种制备上述双效保水肥料的方法。
为达到本发明的目的所采取的技术方案，上述双效保水肥料每1000kg成品中含有如下重量的组分：双效保水肥料是由以下重量(1000.0kg)配比的原料组成：生化黄腐酸40.0-80.0kg、尿素225.0-265.0kg、硝酸铵钙60.0-100.0kg、磷酸二氢铵200.0-250.0kg、硫酸钾镁80.0-120.0kg、硫酸钾135.0-175.0kg、硼砂0.5-3.5kg、硫酸铜2.0-6.0kg、硫酸锌10.0-18.0kg、甲苯烟碱5.0-15.0kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物10.0-40.0kg、凹凸棒粉粘土60-100kg。
上述双效保水肥料的制备方法是：将生化黄腐酸、尿素、硝酸铵钙、磷酸二氢铵、硫酸钾镁、硫酸钾、硼砂、硫酸铜、硫酸锌、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物、凹凸棒粉粘土原材料计量混合，经搅拌机充分搅拌后粉碎，送入造粒机造粒，造粒过程中将甲苯烟碱(原料干时可适量加水稀释)雾化均匀喷于肥料内，成粒经烘干、冷却后即可筛分包装。
本发明中生化黄腐酸、尿素、硝酸铵钙、磷酸二氢铵、硫酸钾镁、硫酸钾、硼砂、硫酸铜、硫酸锌是为作物正常生长提供有机和无机养分；甲苯烟碱是一种植物源提取物；交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物是一种土壤保水剂，其作用是用来提高土壤含水量，为作物生长提供更加充足的水分；凹凸棒粉粘土为本肥料成粒起到粘结作用。上述各组分协同作用，既能够满足农作物健康生长所需养分供应，又能够有效杀灭农作物地下害虫，还能够提高土壤水分利用效率，同时对人畜安全、无任何环境污染。
四、具体实施方式
以下分别结合本发明在玉米和马铃薯上的应用对本发明作进一步说明。
双效保水肥料不同配比在玉米上的应用效果
试验报告
(泰安市农业科学研究院)
以玉米为指示作物进行双效保水肥料不同配比应用试验，旨在通过对玉米籽粒产量、防虫效果、保持土壤水分能力等指标进行综合评价分析，确定双效保水肥料的最优化配比，以期为双效保水肥料在农业生产上的推广应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料
供试材料包括：生化黄腐酸、尿素、硝酸铵钙、磷酸二氢铵、硫酸钾镁、硫酸钾、硼砂、硫酸铜、硫酸锌、甲苯烟碱、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物等；作物为玉米，品种为聊丰8号。
1.2试验方法
试验于2006年在泰安市农科院综合实验场和岱岳区马庄镇春玉米上进行。试验设计处理方案见表1。试验小区长6.0m，宽4.8m，面积28.8m2，每一处理重复4次，随机化排列，重复间设置1.0m宽隔离区。将供试肥料按表1配比配制后作基肥一次性穴施，与土壤稍加掺混后播种，每亩施肥量为50.0kg。玉米于5月18～19日播种，每穴播种饱满籽粒3粒，种植规格为行距×株距＝0.6m×0.35m，8月21～22日收获。在玉米大喇叭口期每处理区统一追施尿素15.kg。分别于播种后第12d、18d、24d调查格处理区存活苗数，计算死苗率和防效。分别在玉米拔节期、大喇叭口期取土样测定每处理土壤含水量，取样深度0～30cm，应用烘箱烘干法测定。玉米成熟后每处理区单独收获脱粒晒干去杂计产。
死苗率＝[(BSA-SSA)/BSA]×100
式中：BSA-基本苗数
SSA-存活苗数
防治效果＝[(CK-DS)/CK]×100
式中：CK-对照区死苗率
DS-处理区死苗率
表1试验各处理区成分组合
2结果与分析
2.2不同处理对玉米籽粒产量的影响
两处试验测产结果表2和表3表明，与对照处理习惯施肥相比，施用双效保水肥料的各处理对玉米籽粒具有不同程度的增产效果，增产幅度为7.9％～14.5％，经统计分析，产量差异均达到0.01显著水平。施用双效保水肥处理间相比，泰安市农科院试验
表2不同处理玉米籽粒测产及分析结果(泰安市农科院试验点)
表3不同处理玉米籽粒测产及分析结果(泰安市岱岳区马庄镇试验点)
点增产效果依次为3处理＞4处理＞5处理＞2处理＞1处理；岱岳区马庄镇试验点增产效果依次为3处理＞4处理＞2处理＞5处理＞1处理。两处试验增产效果表现最好的均为第3处理，并且除马庄镇试验点第3处理与第4处理间产量差异未达到0.05显著水平外，两处试验结果第3处理与其余施用双效保水肥料处理间产量差异均达到0.05或0.01显著水平。通过分析施用双效保水肥料各处理对玉米籽粒产量的影响证明，第3处理应用的各成分配比增产效果最为明显。
2.2不同处理对土壤含水量的影响
各处理对土壤含水量测定分析结果表4和表5表明，施用双效保水肥料对于提高中层土壤含水量具有明显效果，与对照处理相比土壤含水量能够提高4.9％～12.2％，差异均达到0.01显著水平。双效保水肥料处理间保水效果亦存在差异，从两处试验4次测定结果分析，同等条件下第3、4、5处理土壤含水量明显高于第1、2处理，可能系第1、2处理中土壤保水剂用量相对较少所致；第3、4、5处理相比，
表4不同处理土壤含水量测定及分析结果(泰安市农科院试验点)
表5不同处理土壤含水量测定及分析结果(泰安市岱岳区马庄镇试验点)
除马庄镇试验点拔节期测定第3处理与第4、5处理间差异达到0.05显著水平外，其余测定结果差异不显著。通过分析说明，第3、4、5处理对于有效提高土壤含水量效果明显。
2.3不同处理对玉米幼苗受害率和防效的影响
危害玉米幼苗的害虫主要为地老虎和蛴螬。分别于播种后第12d、18d、24d调查各处理区玉米幼苗受害率和防治效果表6和表7表明，所有施用双效保水肥处理对玉米害虫均具有明显防治效果。与对照处理相比，播种后第12d，各处理防效即达72.5％～83.7％，第18d达到76.6％～89.3％，第24d达到79.2％～92.0％，差异均达到0.01
表6不同处理玉米幼苗受害率和防效调查及分析结果(泰安市农科院试验点)
表7不同处理玉米幼苗受害率和防效调查及分析结果(泰安市岱岳区马庄镇试验点)
显著水平。各双效保水肥处理间相比，农科院试验点第12d防效依次为5处理＞4处理＞3处理＞2处理＞1处理，第18d防效依次为4处理＞5处理＞3处理＞2处理＞1处理，第24d防效依次为4处理＞5处理＞3处理＞2处理＞1处理；马庄试验点第12d防效依次为5处理＞3处理＞4处理＞2处理＞1处理，第18d防效依次为5处理＞4处理＞3处理＞2处理＞1处理，第24d防效依次为5处理＞3处理＞4处理＞2处理＞1处理。综合分析两处试验各处理对害虫防治结果看出，除第1处理和第2处理防效相对较低外，第3、第4、第5处理防治害虫效果均十分明显，而且这3个处理间差异均未达到0.05显著水平。
从对玉米籽粒经济产量角度看，第3处理增产效果最为明显，说明该处理营养成分搭配最合理；从防治害虫危害提高土壤含水量效果分析，第4和第5处理略优于第3处理，但3个处理间差异多数未达显著水平，并且第4和第5处理配比成本明显高于第3处理。因此，综合考虑增产、防虫和提高土壤含水量效果，第3处理无疑是配制双效保水肥料的最优化配比。
3试验结论
3.1在玉米上施用不同配比的双效保水肥料具有不同程度的增产效果，第3处理增产效果明显优于其它处理。
3.2在玉米上施用不同配比的双效保水肥料能够不同程度地提高土壤含水量，第3、4、5处理保水效果明显优于第1、2处理，且这3个处理间差异较小。
3.3在玉米上施用不同配比的双效保水肥料对玉米害虫均具有明显的防治效果，防效相对较好的处理包括第3、4、5处理，且这3个处理间防效差异不显著。
3.4从增产效果、防治害虫效果、保水效果以及配比成本等因素综合分析，第3处理是所有供试处理中比较理想的双效保水肥料组合。
双效保水肥料不同配比在马铃薯上的应用效果
试验报告
(泰安市农业科学研究院)
以马铃薯为指示作物进行双效保水肥料不同配比应用效果试验，旨在通过对马铃薯经济产量、防虫效果、保持土壤水分能力等指标进行综合评价分析，确定双效保水肥料各种成分的最优化配比，以期为双效保水肥料在农业生产上的推广应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料
供试试验材料包括：生化黄腐酸、尿素、硝酸铵钙、磷酸二氢铵、硫酸钾镁、硫酸钾、硼砂、硫酸铜、硫酸锌、甲苯烟碱、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物等；作物为马铃薯，品种为荷兰15。
1.2试验方法
试验于2006年在泰安市农科院综合实验场和岱岳区房村镇马铃薯上进行。试验设计处理方案见表1。试验小区长6.0m，宽5.4m，面积32.4m2，每一处理重复4次，随机化排列，重复间设置0.8m款隔离区。将供试肥料按表1配比配制后作基肥一次性沟施，与土壤稍加掺混后播种，每亩施肥量为75.0kg。马铃薯于3月29日经催芽后播种，种植规格为行距×株距＝0.45m×0.3m，6月13日收获。播种前于试验田内分布5点，每点1.0m2，下挖0.3m调查虫口密度。在马铃薯齐苗后30d各处理区取土样测定土壤含水量，取样深度0～30cm，应用供箱烘干法测定。每处理区单独收获计产，并调查薯块受害率，计算防效。
薯块受害率＝(受害薯块数/调查薯块总数)×100
防治效果＝[(CK-DS)/CK]×100
式中：CK-对照区薯块受害率
DS-处理区薯块受害率
表1试验各处理区成分组合
2结果与分析
2.2不同处理对马铃薯薯块产量的影响
两处试验测产结果表2和表3表明，与对照处理习惯施肥相比，施用双效保水肥
表2不同处理马铃薯薯块产量及分析结果(泰安市农科院试验点)
表3不同处理马铃薯薯块产量及分析结果(泰安市岱岳区房村镇试验点)
料对马铃薯具有不同程度的增产效果，增产幅度为8.8％～17.8％，经统计分析，产量异均达到0.01显著水平。双效保水肥处理间相比，泰安市农科院试验点增产效果依次为3处理＞4处理＞5处理＞2处理＞1处理；岱岳区房村镇试验点增产效果依次为3处理＞4处理＞2处理＞5处理＞1处理。两处试验增产效果表现最好的均为第3处理，除农科院试验点与第4处理间产量差异达到0.05显著水平外，与其它处理间产量差异均达到0.01显著水平。通过对双效保水肥料各处理对马铃薯薯块产量的影响分析证明，第3处理应用的各成分配比增产效果最好为明显。
2.2不同处理对土壤含水量的影响
各处理对土壤含水量测定分析结果表4、表5表明，施用双效保水肥料对于
表4不同处理土壤含水量测定及分析结果(泰安市农科院试验点)
表5不同处理土壤含水量测定及分析结果(泰安市岱岳区房村镇试验点)
提高中上层土壤含水量具有明显效果，与对照处理相比，各处理土壤含水量能够提高6.1％-13.8％，经统计分析差异均达到0.01显著水平。双效保水肥料处理间相比，保水效果亦存在差异，从2处试验测定结果分析，同等条件下第3、4、5处理土壤含水量明显高于第1、2处理，可能系第1、2处理中土壤保水剂用量相对较少所致；第3、4、5处理相比差异不显著。通过分析说明，第3、4、5处理对于有效提高土壤含水量效果明显。
2.3不同处理对害虫防效的影响
危害马铃薯薯块的害虫主要为蛴螬、地老虎、金针虫等。在马铃薯收获时调查各处理区薯块受害率和防治效果表6、表7表明，与对照处理相比，所有施用
表6不同处理马铃薯薯块受害率、防效及分析结果(泰安市农科院试验点)
表7不同处理马铃薯薯块受害率、防效及分析结果(岱岳区房村镇试验点)
双效保水肥处理对马铃薯害虫均具有明显防治效果，薯块受害率在0.72％～2.43％，均明显低于对照处理的10.74％～13.08％，防治效果达到81.4～93.3％，经统计分析，差异均达到0.01显著水平。各双效保水肥处理间相比，农科院试验点防效依次为3处理＞4处理＞5处理＞2处理＞1处理；马庄试验点防效依次为4处理＞5处理＞3处理＞2处理＞1处理。综合分析两处试验双效保水肥各处理对害虫防治结果看出，除第1处理和第2处理防效相对较低外，第3、第4、第5处理防治害虫效果均十分明显，并且这3个处理间差异均未达到0.05显著水平。
从马铃薯经济产量角度看，第3处理增产效果最为明显，说明该处理营养成分搭配最合理：从提高土壤含水量效果分析，第4和第5处理略优于第3处理，但3个处理间差异均未达显著水平；从防治害虫危害效果分析，第3、第4、第5处理防效相近，但配比成本第4和第5处理均明显高于第3处理。因此，综合考虑增产、保水以及防虫效果，第3处理无疑是配制双效保水肥料的最优化配比。
3试验结论
3.1在马铃薯上施用不同配比的双效保水肥料具有不同程度的增产效果，第3处理增产效果明显优于其他处理。
3.2在马铃薯上施用不同配比的双效保水肥料能够不同程度的提高土壤含水量，第3、4、5处理保水效果明显优于第1、2处理，且这3个处理间差异较小。
3.3在马铃薯上施用不同配比的双效保水肥料对马铃薯害虫均具有明显的防治效果，防效相对较好的处理包括第3、4、5处理，且这3个处理间防效差异不显著。
3.4从增产效果、保水效果、防治害虫危害效果以及配比成本等因素综合分析，第3处理是所有供试处理中比较理想的双效保水肥料组合。
Claims (7)
1、一种双效保水肥料，其特征是所述双效保水肥料每1000kg成品由如下重量的组分组成：生化黄腐酸40.0-80.0kg、尿素225.0-265.0kg、硝酸铵钙60.0-100.0kg、磷酸二氢铵200.0-250.0kg、硫酸钾镁80.0-120.0kg、硫酸钾135.0-175.0kg、硼砂0.5-3.5kg、硫酸铜2.0-6.0kg、硫酸锌10.0-18.0kg、甲苯烟碱5.0-15.0kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物10.0-40.0kg、余量为凹凸棒粉粘土。
2、根据权利要求1所述的双效保水肥料，其特征是所述双效保水肥料每1000kg成品由如下重量的组分组成：生化黄腐酸60.0kg、尿素245.0kg、硝酸铵钙80.0kg、磷酸二氢铵225.0kg、硫酸钾镁100.0kg、硫酸钾155.0kg、硼砂2.0kg、硫酸铜4.0kg、硫酸锌14.0kg、甲苯烟碱10.0kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物25.0kg、凹凸棒粉粘土80.0kg。
3、根据权利要求1所述的双效保水肥料，其特征是：所述双效保水肥料每1000kg成品由如下重量的组分组成：生化黄腐酸40.0kg、尿素225.0kg、硝酸铵钙100.0kg、磷酸二氢铵250.0kg、硫酸钾镁120.0kg、硫酸钾147.50kg、硼砂0.5kg、硫酸铜2.0kg、硫酸锌10.0kg、甲苯烟碱5.0kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物40.0kg、凹凸棒粉粘土60kg。
4、根据权利要求1所述的双效保水肥料，其特征是所述双效保水肥料每1000kg成品中由如下重量的组分组成：生化黄腐酸50.0kg、尿素260.0kg、硝酸铵钙90.0kg、磷酸二氢铵212.5kg、硫酸钾镁90.0kg、硫酸钾145.0kg、硼砂3.25kg、硫酸铜5.0kg、硫酸锌12.0kg、甲苯烟碱12.5kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物26.75kg、凹凸棒粉粘土90kg。
5、根据权利要求1所述的双效保水肥料，其特征是所述双效保水肥料每1000kg成品由如下重量的组分组成：生化黄腐酸70.0kg、尿素255.0kg、硝酸铵钙70.0kg、磷酸二氢铵238kg、硫酸钾镁8.0kg、硫酸钾145.0kg、硼砂3.5kg、硫酸铜5.0kg、硫酸锌16.0kg、甲苯烟碱15kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物32.5kg、凹凸棒粉粘土70kg。
6、根据权利要求1所述的双效保水肥料，其特征是所述双效保水肥料每1000kg成品由如下重量的组分组成：生化黄腐酸80.0kg、尿素265.0kg、硝酸铵钙60.0kg、磷酸二氢铵20.0kg、硫酸钾镁120.0kg、硫酸钾135.0kg、硼砂1kg、硫酸铜6.0kg、硫酸锌18.0kg、甲苯烟碱5.0kg、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物10.0kg、凹凸棒粉粘土100.0kg。
7、根据权利要求1、2、3、4、5、6中任一项所述的双效保水肥料的制备方法，其特征是先按照各原料重量配比称取原料，然后将生化黄腐酸、尿素、硝酸铵钙、磷酸二氢铵、硫酸钾镁、硫酸钾、硼砂、硫酸铜、硫酸锌、交联聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钾盐共聚物、凹凸棒粉粘土原材料混合，经搅拌机充分搅拌后粉碎，送入造粒机造粒，造粒过程中将甲苯烟碱雾化均匀喷于肥料内，成粒经烘干、冷却后筛分包装。
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