CN102503624B - 一种生物多元素双机复合肥及其生产方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物多元素双机复合肥及其生产方法和应用，属于肥料领域，该生物多元素双机复合肥含有以下成分：氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）；有机质；中微量元素；有效活菌。本发明保护的生物多元素双机复合肥具有养份全面、施肥针对性强、有效提高肥料利用率、施用方便等优点。

Description

一种生物多元素双机复合肥及其生产方法和应用

技术领域

本发明涉及肥料领域，特别涉及一种生物多元素双机复合肥及其生产方法和应用。

背景技术

复合肥料是指氮、磷、钾3种养分中至少有2种标明量、由化学方法和（或）物理方法加工制成的产品。其规格和（或）品级是按氮、磷、钾的次序分别以N、P₂O₅、K₂O的质量百分含量表示。例如17－17－17是一种通用型的三元肥料，其N、P₂O₅、K₂O含量均匀17%。如果系二元肥料，应在不含单养分含量的位置标以“0”，如15－0－12即表示该肥料中含N15%、K₂O12%，不含P₂O₅。初期的复合肥料大都以通用型为主，以便销售到较大范围和施用于多种作物，其主要成分的含量、配比和形态一般不作调节，有的甚至取决于生产工艺。同时，为降低贮运的费用，尽可能生产高浓度产品，如15－15－15、17－17－17、19－19－19等。此类产品直接用于不同土壤、不同作物或作物的不同生育期，均易造成某种养分不足和浪费，因此需要针对实际施肥要求配施其他肥料。

在农业生产中，不同作物所需养分比例差别很大，而且同一种作物在不同地域所需养分比例也有不同。

现有的肥料基本上都是单一补充营养元素的“矫正施肥”，但随着我国农业发展的需要，科学施肥需要转向平衡施肥，即由初级的定性一半定量阶段向高级的定量、优化阶段发展。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的之一是提供一种生物多元素双机复合肥，该生物多元素双机复合肥具有施肥针对性强、有效提高肥料利用率、施用方便等优点。

本发明的目的之二是提供一种制备生物多元素双机复合肥的方法。

本发明的目的之三是将多元素双机复合肥应用在农业或林业生产中。

生物多元素双机复合肥是具有特殊多功能的复合肥料的总称，是指适用于某一地域的某种（或某类）特定作物的肥料，或含有某些特定物质、具有某种特定作用的肥料。

生物多元素双机复合肥简称为特殊多功能性复肥或功能肥料。由于专用型复合肥料属于多功能性肥料，因此在某些情况下，多功能性肥料也被称为“多功能专用肥料”。

采用的技术方案如下：

1、

1）一种生物多元素双机复合肥，含有以下成分：

氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）；

有机质；

中微量元素；

有效活菌。   

2）作为1）优选，所述氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）、有机质、中微量元素的质量百分数之和为 ≥55.08%，其中

氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）≥37.58%；

有机质（以干基汁） ≥7.5%；

中微量元素   ≥10%；

有效活菌数量（cfu）n≥ 0.20亿/克（毫升）；

所述氮、磷、钾、有机质单一养分含量不得低于1.5－3.0%；

所述生物多元素双机复合肥PH值5－7.5。

3）作为2）优选，所述生物多元素双机复合肥是由以下原料制成的：

尿素   46%；

硫酸钾 45－50%；

磷酸一铵 56－64%；

钙、镁、硫、硅中元素  28－50%；

锌、硼、锰、铜、铁、钼微量元素 30－52%；

油枯(以干基计) 60－76%；

蚕沙(以干基计) 70－80%；

鸽子粪(以干基计) 25－30%；

生物增效剂  0.20%；

所述生物增效剂有效活菌数（cfu）n ≥0.50亿/克(毫升)，总养分(N+P2O3+K2O) ≥5.0%，杂菌率≤15.0%，pH 3.0－8.0。

4）作为3）优选，尿素  435kg；

硫酸钾 180kg；

磷酸一铵 150kg；

钙、镁、硫、硅中元素  10kg；

锌、硼、锰、铜、铁、钼微量元素 5kg；

油枯(以干基计) 100kg；

蚕沙(以干基计) 60kg；

鸽子粪(以干基计) 50kg；

生物增效剂  10kg。

5）作为1）优选，所述氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）、有机质、中微量元素的质量百分数之和为 ≥45，其中

氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）≥30；

有机质（以干基汁） ≥10；

中微量元素   ≥5；

有效活菌数量（cfu）n≥ 0.20亿/克（毫升）；

所述氮、磷、钾、有机质单一养分含量不得低于1.5－3.0%；

所述氯离子含量≥3.0%；

所述生物多元素双机复合肥PH值5－7.5。

6）作为5）优选，所述生物多元素双机复合肥是由以下原料制成的：

氯化铵 25－25.4%；

氨化过磷酸钙12－18%；

氯化钾60%；

油枯（以干基计）  60－70%；

钙、镁、硫、硅中元素 28－50%

锌、硼、锰、铜、铁、钼微量元素 30－52%；

生物增效剂 0.20%；

所述生物增效剂有效活菌数（cfu）n ≥0.50亿/克(毫升)，总养分(N+P2O3+K2O) ≥5.0%，杂菌率≤15.0%，pH 3.0－8.0。

7）作为6）优选，氯化铵 400kg；

氨化过磷酸钙 150kg；

氯化钾290kg；

油枯（以干基计）  145kg；

钙、镁、硫、硅中元素 5kg

锌、硼、锰、铜、铁、钼微量元素 4kg；

生物增效剂 6kg。

2、一种制备上述1中所述的生物多元素双机复合肥的生产方法，工艺步骤如下：

(1)原料的预处理，链锤粉碎机粉碎；

(2)全自动电脑配料机配料混合；               

(3)转盘制粒机制粒；

(4)滚筒烘干机烘干；  

(5)逆流冷却机冷却；

(6)生物增效剂加入，进行颗粒筛分；

(7)自动打包机打包；

3、一种将上述1-2)、1-3)或1-4)所述的多元素双机复合肥应用在农业或林业生产中。

4、一种将上述1-5)、1-6)或1-7)所述的多元素双机复合肥应用在粮食作物生产中，最好用于经济作物。

有益效果：

1、生物多元素双机复合肥的生产、发展和不断完善，正是推广和实现科学施肥的一个重要环节，也是促进我国农业持续健康发展的一项重要措施。

2、施肥针对性强

在某一特定的土壤、作物上施用多功能性肥料，可按作物需肥规律、土壤供肥状况有肥料原料等因素确定该肥料中应配入的氮、磷、钾以及中量、微量营养元素和功能物料等的比例和养分形态，做到缺什么配入什么、缺多少量配入多少量、需什么形态配入什么形态，从而实现农产品优质、高产和高效益。例如：在南方地区小麦底肥中要配入充足的速度磷及一定量的硅和锌，以保证其盘根、分蘖和健壮生长；在烟草肥中配入硝态氮和无氯硫酸钾或农用硝酸钾，以确保产品具有较高的质量品级；在酸性土壤中配入高比例的枸溶性磷、在碱性土壤中配入高比例的水溶性磷，以确保养分的高利用率，并有利于改良土壤。

3、有效提高肥料利用率

作物在生长过程中要吸收多种养分，其中各养分数量的多少以及各养分间的比例取决于作物本身的生物学特性。随着作物单产水平的提高，肥料施用水平也要相应增加。如果施用养分的比例失调，就会破坏养分平衡，导致作物产量和品质的下降。例如，有的地区因偏施氮肥引起土壤缺磷、缺钾，相应限制了作物对氮肥的吸收，造成氮肥的浪费，如果在施用氮肥的基础上，适当配施磷肥、钾肥，就能消除或减轻由于氮肥过多而出现的不良影响；根据具体情况再配入适宜的中、微量营养元素和有益物质，就会使养分供应更趋于平衡。平衡施肥是以植物营养为基础，综合考虑气候条件、土壤状况和肥料特性等对肥料效应的影响而实现的。多功能性肥料生产的基点也正是源于平衡施肥。

目前，由于科学施肥还未能普及，化肥利用率较低，损失浪费现场严重。多功能性肥料是按平衡施肥的要求生产的，可使肥料利用率提高到45%以上，从而使有限的资源发挥更大的经济效益。

4、配方灵活，施用方便

多功能性肥料可依据作物的需肥特点和土壤养分的丰缺等情况，灵活确定氮、磷、钾及各种中、微量元素及多功能性物质的配比，从而形成系列化的功能性肥料配方。当条件发生变化时，又可及时加以调整。对于某一个具体产品，用于特定土壤和作物的施肥量、施肥期、施肥位置和施肥方式等都有明确、具体的要求。产品颗粒均匀，大小和强度适宜，能有效减少施肥次数，提高施肥效率，减少肥料损失，还易于实现机械化施肥。

附图说明

图1为本发明生物多元素双机复合肥生产工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合附图1对本发明作进一步说明。

如图1所示，生物多元素双机复合肥工艺流程为：

(1)原料的预处理，链锤粉碎机粉碎：生产复混肥的原料要进行粉碎，造粒不好、肥料混配不均匀，会直接影响到复合肥的质量和外观，保证各种物料粒度小于1毫米。

链锤粉碎机可以为链式粉碎机、链条粉碎机或锤片粉碎机。

有机质（如油枯、蚕沙和鸽子粪等）、中微量元素人工计量后进行搅拌，搅拌均匀后，再进行粉碎。

氨化过磷酸钙、尿素等大量元素直接进行粉碎，氨化过磷酸钙、尿素可用链式粉碎机粉碎（尿素不能用锤片粉碎机粉碎，以免温度高，物料黏度大，粉碎效果差）。氯化钾可用锤片粉碎机粉碎，也可用链式粉碎机粉碎。经粉碎后的物料最好经振动筛筛选后，小于1毫米的物料用来混合造粒，大于1毫米的物料返回再次粉碎。

生物增效剂不进行粉碎。

(2)全自动电脑配料机配料混合：在全自动电脑配料机上设定各原料（生物增效剂除外）的配料量，将粉碎好的原料按设定好的配料量输送到混合机（不含生物增效剂）内进行混合，混合机可用滚筒式或立式混合机。混合必须充分，即混即用，不宜混合后放置太久，以免受潮。直径2米的混合机，转速24－30转/分为宜，混合时间30分钟左右。

(3)转盘制粒机制粒：将混合好的物料在转盘制粒机中制粒。

(4)滚筒烘干机烘干：制好的粒子在干燥筒内烘干，脱水，一般热风温度在40－70℃。

(5)逆流冷却机冷却：干燥后粒子进入逆流冷却机中冷却。

(6)生物增效剂加入，进行颗粒筛分：冷却后粒子加入生物增效剂混合均匀，在筛分机内进行筛分，粒径未达到标准的肥料颗粒分离，返回进入原料中，经破碎后重新造粒。

(7)自动打包机打包：粒度合格的粒子进入自动打包机打包。粒度合格的粒子为本发明的生物多元素双机复合肥。

实施例1、生物增效剂的制取

1）、配料（1000kg）：选择新鲜、干燥、无霉变的粗谷糠和麦麸作原料。按生产1吨增效剂需800kg粗谷糠和200kg麦麸的量称好，铺于地面（或搅拌机内），充分混合均匀后展平。

2）、调节湿度和PH：称取3-4kg片碱溶于45kg的清水中充分溶解，搅拌均匀后喷洒于糠麸料上，充分拌混均匀，不能有湿团，用PH1-14的广范示纸测试使PH为7.2，含水量约40%（手控能成团，松手则散）左右即可。（注：碱和水的用量为经验数字，应根据原料的干湿和PH而定）。

3）、装袋：用布袋或编织袋装料，每袋约装10kg，不宜装得过多、过紧，以免影响灭菌效果，再用绳扎口。

4）、蒸料灭菌：采用直接蒸料法，一次灭菌成功。可用常压灭菌法，亦可用高压灭菌法。高压灭菌法是在高压灭菌锅（或柜）中放入培养料袋，在压力为1个大气压/cm2，121℃下灭菌1小时；而常压灭菌，是在蒸锅中加水、加热，利用产生的高温蒸汽来灭菌，在密闭的蒸柜（或蒸笼）中通入蒸汽，蒸汽温度达到100时，开始计时，灭菌2小时。

蒸料的目的是使培养料彻底无杂菌，并加速培养料腐熟转化，给有益菌创造良好的生长环境，所以蒸料灭菌是菌糠生产中的重要环节。

5）、培养发酵：

A、发酵室准备：生产1吨增效剂，需约15㎡的发酵室三间，要求发酵室能密闭消毒、保温，又能开窗透气、散热。生产前需对发酵室进行打扫、除尘、刷石灰浆消毒，再用三氧消毒机产生的臭氧消毒或用甲醛  蒸（6-10ml/m3）消毒。

B、一级发酵：已灭菌的培养料100kg，放入发酵室内，待冷至4左右，将料铺平，接种7-10kg活化剂，充分与培养料混匀，堆积发酵，堆厚20-25cm（夏季可薄，冬季可厚），气温低时注意升温培养，气温高时，注意通风、降温和保湿。堆制后约4小时温度逐渐上升，到45℃左右，开始产生香味，采用翻料的方法调节温度，使之保持在40-45℃，发酵时间以24小时为宜。成熟的发酵料有特殊香味，很疏松、柔软， 这将作为第二次发酵的菌种。如果发现酸味、酒味、臭味，则已被杂菌污染，不能作为菌种使用。

C、二次扩大培养发酵：已灭菌的培养料（同一级培养料）800kg，分别放入两间已消毒的发酵室（每室400kg），两室分别待料温降至45℃左右，将料铺平，接种一级发酵菌50kg，充分混匀，堆制发酵，堆制方法与一级发酵相同。但二级发酵升温较快，需要勤翻动，气温高时，堆温很难保持在40-45℃，此时需开门窗通风、透气，加强翻动。二级发酵时间较短，一般16小时即可出料，不要超过24小时。发酵正常的一般培养6-7小时就有香味产生，成熟菌糠香味更浓，发粘或有丝状物结块等。

6）、出料、干燥：一般情况下，二级发酵经16-24小时即可出料。此时可取菌糠进行检测，测有效含菌量和杂菌率。

将菌糠摊放在晒工具或四周通风的场地上，摊薄晒干、凉干，需勤翻动，使之较干燥。切忌堆放。

7）、包装、贮存：干燥后的菌糠，按定量用塑料袋作小包装，也可用复膜编织袋作大包装，贮存于卫生、阴凉、干燥、通风处，切忌日晒雨淋。

上述工艺制取的生物增效剂含量及特性如下表一。

表一、生物增效剂含量及特性

有效活菌数（cfu）n,亿/克(毫升) ≥	0.50
		总养分(N+P2O3+K2O),%            ≥	5.0
杂菌率,%                      ≤	15.0
		pH	3.0－8.0

实施例2、生物多元素双机复合肥料（Ⅰ型产品）的生产：

Ⅰ型产品生物多元素双机复合肥制作如下：

取钙、镁、硫、硅中元素 10kg，锌、硼、锰、铜、铁、钼微量元素 5kg，油枯(以干基计) 100kg，蚕沙(以干基计) 60kg，鸽子粪(以干基计) 50kg进行搅拌，搅拌均匀（此料下称先混料A）后用锤片粉碎机粉碎至小于1毫米。取尿素 、硫酸钾 、磷酸一铵分别用链式粉碎机粉碎至小于1毫米。

在全自动电脑配料机上设定各原料的配料量（先混料A 225kg、尿素  435kg、硫酸钾 180kg、磷酸一铵 150kg），将粉碎好的原料按设定好的配料量输送到混合机内进行充分混合，混合机可用滚筒式。

(3)转盘制粒机制粒：将混合好的物料在转盘制粒机中制粒。

(4)滚筒烘干机烘干：制好的粒子在干燥筒内烘干，脱水，热风温度在40－50℃左右。

(5)逆流冷却机冷却：干燥后粒子进入逆流冷却机中冷却。

(6)生物增效剂加入，进行颗粒筛分：冷却后粒子加入按实施例1工艺生产的生物增效剂10kg混合均匀，在筛分机内进行筛分，粒径未达到标准的肥料颗粒分离，返回进入原料中，经破碎后重新造粒。

(7)自动打包机打包：粒度合格的粒子进入自动打包机打包。粒度合格的粒子为本发明的I型生物多元素双机复合肥料。

I型生物多元素双机复合肥料属水溶性，可用于各种粮食、经济、林业、水产等农业或林业生产中。

I型生物多元素双机复合肥料中：

氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）、有机质、中微量元素的质量百分数之和为 ≥55.08%，其中

氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）≥37.58%；

有机质（以干基汁） ≥7.5%；

中微量元素   ≥10%；

有效活菌数量（cfu）n≥ 0.20亿/克（毫升）；

氮、磷、钾、有机质单一养分含量不低于1.5－3.0%；

生物多元素双机复合肥PH值5－7.5。

实施例3、生物多元素双机复合肥料（IⅠ型产品）的生产：

IⅠ型产品生物多元素双机复合肥制作如下：

取油枯（以干基计）145kg，钙、镁、硫、硅中元素 5kg，锌、硼、锰、铜、铁、钼微量元素 4kg进行搅拌，搅拌均匀（此料下称先混料B）后用锤片粉碎机粉碎至小于1毫米。取氨化过磷酸钙 、氯化钾分别用链式粉碎机粉碎至小于1毫米。取氯化铵用锤片粉碎机粉碎至小于1毫米。

在全自动电脑配料机上设定各原料的配料量（先混料B 154kg、氯化铵400kg、氨化过磷酸钙150kg 、氯化钾290kg），将粉碎好的原料按设定好的配料量输送到混合机内进行充分混合，混合机可用滚筒式。

(3)转盘制粒机制粒：将混合好的物料在转盘制粒机中制粒。

(4)滚筒烘干机烘干：制好的粒子在干燥筒内烘干，脱水，热风温度在50－70℃左右。

(5)逆流冷却机冷却：干燥后粒子进入逆流冷却机中冷却。

(6)生物增效剂加入，进行颗粒筛分：冷却后粒子加入按实施例1工艺生产的生物增效剂6kg混合均匀，在筛分机内进行筛分，粒径未达到标准的肥料颗粒分离，返回进入原料中，经破碎后重新造粒。

(7)自动打包机打包：粒度合格的粒子进入自动打包机打包。粒度合格的粒子为本发明的II型生物多元素双机复合肥料。

II型生物多元素双机复合肥料属弱酸性，可用于粮食作物生产，最好用于经济作物生产。

II型生物多元素双机复合肥料中：

氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）、有机质、中微量元素的质量百分数之和为 ≥45，其中

氮、磷、钾（N+P2O5+K2O）≥30；

有机质（以干基汁） ≥10；

中微量元素   ≥5；

有效活菌数量（cfu）n≥ 0.20亿/克（毫升）；

氮、磷、钾、有机质单一养分含量不低于1.5－3.0%；

氯离子含量≥3.0%；

生物多元素双机复合肥PH值5－7.5。

本发明保护的生物多元素双机复合肥（I型、II型）种植施用条件为：粮食作物为玉米亩施35－45千克，水稻亩施35－40千克，小麦亩施35－38千克，蔬菜亩施35千克。经济作物为每株产50千克水果，可施5－7千克。

Claims (3)

1.一种生物多元素双机复合肥，含有以下成分：

以N+P₂O₅+K₂O计的氮、磷、钾，有机质和中微量元素的质量百分数之和为 ≥55.08%，其中

以N+P₂O₅+K₂O计的氮、磷、钾≥37.58%；

以干基计的有机质≥7.5%；

有效活菌数量（cfu）^a≥ 0.20亿/克；

所述氮、磷、钾、有机质单一养分含量不得低于3.0%；

所述生物多元素双机复合肥pH值5－7.5；

该生物多元素双机复合肥由以下原料制成：

尿素  435kg；

硫酸钾 180kg；

磷酸一铵 150kg；

钙、镁、硫、硅中量元素  10kg；

锌、硼、锰、铜、铁、钼微量元素 5kg；

以干基计的油枯100kg；

以干基计的蚕沙60kg；

以干基计的鸽子粪50kg；

生物增效剂  10kg；

所述生物增效剂有效活菌数（cfu）^a ≥0.50亿/克，以N+P₂O₃+K₂O计的总养分≥5.0%，杂菌率≤15.0%，pH 3.0－8.0，其中所述生物多元素双机复合肥是通过下述生产方法制备的，工艺步骤如下：

(1)原料的预处理，链锤粉碎机粉碎；

(2)全自动电脑配料机配料混合；                                          

(3)转盘制粒机制粒；

(4)滚筒烘干机烘干；      

(5)逆流冷却机冷却；

(6)生物增效剂加入，进行颗粒筛分；

(7)自动打包机打包。

2.一种权利要求1所述的生物多元素双机复合肥的生产方法，其特征在于：

       工艺步骤如下：

(1)原料的预处理，链锤粉碎机粉碎；

(2)全自动电脑配料机配料混合；                                          

(3)转盘制粒机制粒；

(4)滚筒烘干机烘干；      

(5)逆流冷却机冷却；

(6)生物增效剂加入，进行颗粒筛分；

(7)自动打包机打包。

3.权利要求1所述的生物多元素双机复合肥应用在农业或林业生产中。

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