CN102351595B

CN102351595B - 土壤调理型设施果类蔬菜专用控释肥及其制备和应用

Info

Publication number: CN102351595B
Application number: CN2011101822550A
Authority: CN
Inventors: 李玲; 陈德清; 曹莹莹; 李相龙
Original assignee: Shandong Kingenta Ecological Engineering Co Ltd
Current assignee: Kingenta Ecological Engineering Group Co Ltd
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: CN102351595A

Abstract

本发明涉及一种土壤调理型设施果类蔬菜专用控释肥及其制备和应用。原料组成为：土壤调理组合物、硫加高分子聚合物包膜尿素、5％腐植酸包膜尿素、6％回收热塑性树脂包膜尿素、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾、硫酸钾复合肥，混合制得。在设施内果类蔬菜移栽时将肥料一次性作基肥施入栽植穴内，不再追施。本发明的肥料对设施菜地土壤有调理作用，养分释放适合设施果类蔬菜的生长吸收。

Description

土壤调理型设施果类蔬菜专用控释肥及其制备和应用

技术领域

本发明涉及一种控释肥料，特别涉及一种土壤调理型设施果类蔬菜专用控释肥及其制备和应用，属于控释肥料生产和应用技术领域。

背景技术

设施栽培是我国蔬菜生产的重要方式之一，具有单产高、受季节影响小等优点，因而在我国北方地区发展十分迅速。但是，由于盲目追求产量，施肥量过大和选用的肥料品种不合理，设施菜地在种植一定年限后，普遍出现了盐渍化现象，且土传病害逐年加重，极大地影响了蔬菜的产量、品质和肥料利用效率。设施菜地的盐分主要是一些未被作物吸收利用的肥料养分及其副成分，如NO₃ ^-、K⁺、SO₄ ^-2、Ca⁺⁺、Cl^-等。研究表明，设施菜地土壤硝态氮含量比粮田高13～18倍，土壤磷素特别是无机磷积累更是惊人，10年左右的设施菜地土壤全磷含量比粮田增加1000mg/kg左右，15年黄潮土设施菜地表层土壤中无机磷积累量为1335.7mg/kg。如此巨大的养分变化，再加上设施内特殊的气候条件，使得土壤微生物、土壤酶活性等生物状况也发生了明显的变化。这些变化都使得设施蔬菜难以可持续发展。

果类蔬菜是设施栽培的主要蔬菜品种，约占全部设施蔬菜种植面积的70％以上。中国专利文件CN101186544A(200710115542.3)、CN101200395A(200710115543.8)、CN101234939A(200810014409.3)、CN101234928A(200810014188.X)分别提供了黄瓜、番茄、茄子、辣椒专用控释肥及其制备方法。这几种控释肥均按照它们的各自果类蔬菜的养分吸收规律、利用不同的控释肥原料经过复配制得，可以做到一次性施肥，不必追肥，省工、省力，提高肥料利用率。这些虽然属于果类蔬菜专用控释肥，但对设施果类蔬菜施用尚有不足之处。首先，它们只提供养分，对土壤没有调理作用。其次，这些肥料的养分释放规律与设施果类蔬菜的吸收有一定的差距，因为设施内土壤水分条件和温度与露地有较大差距，进而影响控释肥的养分释放。再者，它们的养分控释期也不适应设施内果类蔬菜，因为大部分果类蔬菜为无限生长型，在设施内的生长期比设施外延长0.5至1倍。第四，设施内有效养分数量及不同养分之间比例与设施外菜地土壤存在较大差异。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种土壤调理型设施果类蔬菜专用控释肥及其制备和应用。

发明概述

本发明根据设施内土壤养分、水分、温度及盐分等特性，利用对盐分离子具有较好吸附作用的有机物和无机物，以及不同养分释放特性的控释肥作为原料精确复配，形成对土壤有调理作用、养分配比和释放基本符合设施内果类蔬菜养分吸收规律的专用控释肥。经试验表明，可明显提高肥料利用效率，增加蔬菜产量。

术语说明：

1、设施，是指具有保温、防雨等功能、用于栽培蔬菜的一类建筑物，如塑料大棚、日光温室、人工加温温室等。

2、果类蔬菜，是指黄瓜、番茄、辣椒、茄子、西葫芦、丝瓜、苦瓜、南瓜等以鲜食果实为产品的一类蔬菜的通称。

发明详述

调理型设施果类蔬菜专用控释肥，原料质量份如下：

土壤调理组合物 35～50份，

硫加高分子聚合物包膜尿素 8～16份，

5％腐植酸包膜尿素 5～12份，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 4～8份，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 3～12份，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 4～6份，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 2～5份，

5％腐植酸包膜硝酸钾 3～6份，

硫酸钾复合肥 8～15份。

所述土壤调理组合物是由草炭土30～40份、凹凸棒土20～40份、沼渣30～40份经混合造粒制得。

所述硫加高分子聚合物包膜尿素是以颗粒尿素为核芯肥料，先喷涂内包层硫磺膜，再喷涂外包层高分子聚合物膜制得；其中，内包层硫磺膜材料占核芯肥料质量百分比是20％，高分子聚合物膜占核芯肥料的质量百分比是2％，优选的，高分子聚合物包膜剂是酚醛环氧树脂和三乙烯四胺以9∶1质量比的混合。制备方法参见CN1246265C(200410024050.X)“以硫为底涂层的高分子聚合物包膜控释肥料的制备方法”，本发明引用该专利文件的全文作为现有技术。其中，核芯肥料尿素优选大颗粒尿素，粒径2～3毫米。

所述5％腐植酸包膜尿素、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾是，以颗粒尿素、颗粒磷酸二铵或颗粒硝酸钾为核芯肥，分别在核芯肥外喷淋一层粘结剂，再喷撒一层风干粉碎的风化煤，固化后重复上述过程，达到粘结剂分别占核芯肥质量的1％，风化煤占核芯肥质量的5％。所述粘结剂是环氧树脂与三乙烯四胺按1∶0.10的质量比混合制成。5％腐植酸包膜尿素、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾为市售产品，山东金正大生态工程股份有限公司有售，也可按专利文件CN100556866C(200810139610.4)公开的“一种腐植酸控释肥及其制备方法”制备，本发明引用该专利文件的全文作为现有技术。优选的，尿素、磷酸二铵、硝酸钾粒径2～3毫米。

所述尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾和尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵是，分别以颗粒硝酸钾或颗粒磷酸二铵为核芯肥料，尿素底涂层占核芯肥料质量的5％，改性环氧树脂包膜层质量为核心肥料质量的4％。优选的，所述改性环氧树脂包膜层使用的包膜剂是按以下方法制备的：将环氧树脂E-44与聚氨酯PUR以9∶1质量比混合制成改性环氧树脂，再加入10wt％固化剂、15wt％稀释剂和1wt％膨润土混合制成。其中所述的固化剂、稀释剂按本领域常规选择，特别优选固化剂T-593、稀释剂苄基缩水甘油醚。

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾和尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵，山东金正大生态工程股份有限公司有售，也可按专利文件CN 1246264C(200410024049.7)“以喷涂尿素为底涂层的改性环氧树脂包膜控释肥料”制备，本发明引用该专利文件的全文作为现有技术。

所述6％回收热塑性树脂包膜尿素是，在颗粒尿素外包膜一层占尿素质量比6％的回收热塑性树脂，其中回收热塑性树脂是：将3份回收聚乙烯塑料和3份回收聚苯乙烯泡沫混溶于50份二氯甲烷与四氯乙烯1∶1质量比的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡胶粉按1∶1∶1的质量比混合物0.5份制成。优选的，尿素粒径2～4毫米。所述6％回收热塑性树脂包膜尿素，山东金正大生态工程股份有限公司产售，也可按现有技术制备，如CN 1257136C(200410035783.3)“以回收热塑性树脂为可降解膜的包膜控释肥料的生产方法”中所述制备。

所述硫酸钾复合肥，市售产品。优选的，硫酸钾复合肥中氮、五氧化二磷、氧化钾质量百分含量分别是15％、15％、15％，粒径2～4毫米。

在土壤调理组合物中，所述草炭土是由沼泽植物的残体，长期处于多水的嫌气条件下，以致于不能完全分解而形成的、含有大量腐殖质和矿物质的一类物质。优选的，草炭土含有机质50％以上。所述凹凸棒土是2∶1型粘土矿物，对盐分离子具有较强的吸附作用。所述沼渣是利用有机物生产沼气后的剩余残渣。优选的，是正常产气一个月后的沼渣，原料不限(畜禽粪便或秸秆为主要原料均可)。

根据本发明，优选的技术方案如下：

调理型设施果类蔬菜专用控释肥，原料质量份如下：

土壤调理组合物 38～42份，

硫加高分子聚合物包膜尿素 11～13份，

5％腐植酸包膜尿素 9～11份，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 5.5～6.5份

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 8～11份，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 4.5～5.5份，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 2.5～3.5份，

5％腐植酸包膜硝酸钾 4.5～5.5份，

硫酸钾复合肥 9～11份。

本发明调理型设施果类蔬菜专用控释肥的制备方法，步骤如下：

(1)将草炭土30～40份、凹凸棒土20～40份、沼渣30～40份混合均匀，按现有技术造粒，即得土壤调理组合物。粒径2～4毫米。

(2)将土壤调理组合物、硫加高分子聚合物包膜尿素、5％腐植酸包膜尿素、6％回收热塑性树脂包膜尿素、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾、硫酸钾复合肥按配比一起放入搅拌机中搅拌5～8分钟，充分混匀即得。然后将混合好的肥料进行计量、包装。

本发明土壤调理型设施果类蔬菜专用控释肥的应用，在设施内果类蔬菜移栽前作为基肥一次性施入，不再追施。施用方法是，在蔬菜移栽时将肥料一次性作基肥施入栽植穴内，并与部分土混拌后在其上面植苗。肥料用量，折合成氮、磷、钾总量，每亩50～70公斤。

本发明的优良效果如下：

1、对设施菜地土壤有调理作用

设施菜地由于施肥量大，淋溶作用小，加上蒸发作用引起的土壤盐分上移，种植几年后的土壤有明显的盐分积累，加上连作影响，土壤病源微生物增加，使土壤变的不健康。本发明调理型果类蔬菜专用控释肥添加了对土壤盐分离子具有较强吸附作用的草炭土、凹凸棒土和对病菌有抑制作用的沼渣，部分消除土壤的不利因素对蔬菜生长的影响，提高蔬菜产量。

2、养分配比适合设施土壤

与露地菜地土壤比较，设施菜地土壤养分中磷、钾等积累明显，个别地块土壤速效磷200mg/k g、速效钾1000mg/kg以上。这明显影响了肥料的利用效率。本发明肥料是在调查和查阅了我国大量的设施菜地土壤养分资料，并结合果类蔬菜的养分吸收特点后精确复配制得，明显提高肥料利用效率。

3、养分释放适合设施果类蔬菜吸收

设施内土壤水分条件和温度与露地有较大差距，对控释肥的养分释放有一定的影响。同时，设施内果类蔬菜的生长时间比露地蔬菜长，要求控释肥的养分控释期不同。本发明肥料是根据设施内土壤条件和蔬菜生长特点，利用不同的控释肥原料精确复配制得，能够满足果类蔬菜的养分吸收。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例中的原料用量份数均为质量份，所有的百分比均为质量百分比。

实施例中的原料均可市场购得，也可以按按现有技术制备，例如CN1246265C(200410024050.X)、CN100556866C(200810139610.4)和CN 1246264C(200410024049.7)、CN 1257136C(200410035783.3)提供的方法。

草炭土：吉林海睿草炭土开发公司，有机质含量大于70％。

沼渣：蒙牛乳业集团沼气发电厂沼渣，主要原料为牛粪。

凹凸棒土：安徽明美矿物有限公司生产，细度：过80目筛。

实施例1：调理型设施果类蔬菜专用控释肥，原料组分如下：

土壤调理组合物 40kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素 12kg，

5％腐植酸包膜尿素 10kg，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 6kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 9kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 5kg，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 3kg，

5％腐植酸包膜硝酸钾 5kg，

硫酸钾复合肥 10kg。

制备方法：

(1)取草炭土40kg、凹凸棒土20kg、沼渣40kg，混合均匀，按现有技术造粒，粒径2～4毫米，得土壤调理组合物。

(2)将上述土壤调理组合物、硫加高分子聚合物包膜尿素、5％腐植酸包膜尿素、6％回收热塑性树脂包膜尿素、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾、硫酸钾复合肥按配比一起放入搅拌机中搅拌6分钟，充分混匀即得。然后将混合好的肥料进行计量、包装。

实施例2：调理型设施果类蔬菜专用控释肥，原料组分如下：

土壤调理组合物 35kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素 16kg，

5％腐植酸包膜尿素 8kg，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 4kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 12kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 4kg，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 5kg，

5％腐植酸包膜硝酸钾 3kg，

硫酸钾复合肥 13kg。

制备方法同实施例1。

实施例3：调理型设施果类蔬菜专用控释肥，原料组分如下：

土壤调理组合物 45kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素 9kg，

5％腐植酸包膜尿素 6kg，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 5kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 7kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 6kg，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 4kg，

5％腐植酸包膜硝酸钾 4kg，

硫酸钾复合肥 14kg。

制备方法：

(1)取草炭土30kg、凹凸棒土40kg、沼渣30kg，混合均匀，按现有技术造粒，粒径2～4毫米，得土壤调理组合物。

(2)将上述土壤调理组合物、硫加高分子聚合物包膜尿素、5％腐植酸包膜尿素、6％回收热塑性树脂包膜尿素、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾、硫酸钾复合肥按配比一起放入搅拌机中搅拌8分钟，充分混匀即得。然后将混合好的肥料进行计量、包装。

实施例4：调理型设施果类蔬菜专用控释肥，原料组分如下：

土壤调理组合物 50kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素 8kg，

5％腐植酸包膜尿素 5kg，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 7kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 3kg，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 6kg，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 3kg，

5％腐植酸包膜硝酸钾 6kg，

硫酸钾复合肥 12kg。

制备方法同实施例3。

对比例：普通尿素，含氮量46％；硫酸钾复合肥，氮、磷、钾含量分别是15％、15％、15％。

以上实施例1～4和对比例的应用效果如下：

试验地点：山东省寿光市，山东省临沂市。

试验时间：2010年10月至2011年5月。

供试蔬菜：寿光是黄瓜，品种：津优30号；临沂是茄子，品种：济杂长茄。

实施例1-4和对比例肥料氮、磷、钾总养分用量相同，每亩60公斤。实施例肥料施用方法是，在黄瓜和茄子移栽时将肥料一次性作基肥施入栽植穴内，并与部分土混拌后在其上面植苗。对比例肥料施用方法是，70％的复合肥在翻地前撒施，剩余的复合肥与尿素混合后在蔬菜生长期间平均分三次冲施。应用效果见表1。

表1.与对比例相比实施例1-4的施用效果

Claims

1.调理型设施果类蔬菜专用控释肥，其特征在于原料质量份如下：

土壤调理组合物 35～50份，

硫加高分子聚合物包膜尿素 8～16份，

5％腐植酸包膜尿素 5～12份，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 4～8份，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 3～12份，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 4～6份，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 2～5份，

5％腐植酸包膜硝酸钾 3～6份，

硫酸钾复合肥 8～15份；

所述土壤调理组合物是由草炭土30～40份、凹凸棒土20～40份、沼渣30～40份经混合造粒制得；

所述硫加高分子聚合物包膜尿素是以颗粒尿素为核芯肥料，先喷涂内包层硫磺膜，再喷涂外包层高分子聚合物膜制得；其中，内包层硫磺膜材料占核芯肥料质量百分比是20％，高分子聚合物膜占核芯肥料的质量百分比是2％，高分子聚合物包膜剂是酚醛环氧树脂和三乙烯四胺以9∶1质量比的混合；

所述5％腐植酸包膜尿素、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾是，以颗粒尿素、颗粒磷酸二铵或颗粒硝酸钾为核芯肥，分别在核芯肥外喷淋一层粘结剂，再喷撒一层风干粉碎的风化煤，固化后重复上述过程，达到粘结剂分别占核芯肥质量的1％，风化煤占核芯肥质量的5％；

所述尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵是，分别以颗粒硝酸钾或颗粒磷酸二铵为核芯肥料，尿素底涂层占核芯肥料质量的5％，改性环氧树脂包膜层质量为核心肥料质量的4％；

所述6％回收热塑性树脂包膜尿素是，在颗粒尿素外包膜一层占尿素质量比6％的回收热塑性树脂，其中回收热塑性树脂是：将3份回收聚乙烯塑料和3份回收聚苯乙烯泡沫混溶于50份二氯甲烷与四氯乙烯1∶1质量比的混合溶剂中，加入硅藻土、玉米粉、橡胶粉按1∶1∶1的质量比混合物0.5份制成；

所述硫酸钾复合肥中氮、五氧化二磷、氧化钾质量百分含量分别是15％、15％、15％。

2.如权利要求1所述的调理型设施果类蔬菜专用控释肥，其特征在于原料质量份如下：

土壤调理组合物 38～42份，

硫加高分子聚合物包膜尿素 11～13份，

5％腐植酸包膜尿素 9～11份，

6％回收热塑性树脂包膜尿素 5.5～6.5份

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾 8～11份，

尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵 4.5～5.5份，

5％腐植酸包膜磷酸二铵 2.5～3.5份，

5％腐植酸包膜硝酸钾 4.5～5.5份，

硫酸钾复合肥 9～11份。

3.权利要求1或2所述的调理型设施果类蔬菜专用控释肥的制备方法，步骤如下：

(1)将草炭土30～40份、凹凸棒土20～40份、沼渣30～40份混合均匀，按现有技术造粒，即得土壤调理组合物；

(2)将土壤调理组合物、硫加高分子聚合物包膜尿素、5％腐植酸包膜尿素、6％回收热塑性树脂包膜尿素、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜硝酸钾、尿素底涂层4％改性环氧树脂包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜磷酸二铵、5％腐植酸包膜硝酸钾、硫酸钾复合肥按配比一起放入搅拌机中搅拌5～8分钟，充分混匀即得。

4.权利要求1或2所述的调理型设施果类蔬菜专用控释肥的应用，在设施内果类蔬菜移栽前作为基肥一次性施入，不再追施；施用方法是，在果类蔬菜移栽时将肥料一次性作基肥施入栽植穴内，并与部分土混拌后在其上面植苗。

5.如权利要求4所述的调理型设施果类蔬菜专用控释肥的应用，其特征在于肥料用量折合成氮、磷、钾总量为每亩50～70公斤。