CN102826937A - 富钼型豆科作物专用控释肥料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种富钼型豆科作物专用控释肥料及其制备方法和应用。所述豆科作物专用控释肥料原料质量份是：含钼风化煤包膜尿素100～200份，高分子材料包膜尿素100～300份，磷酸二铵300～400份，颗粒氯化钾200～400份。本发明还提供富钼型豆科作物专用控释肥料的制备方法和肥料施用方法。本发明按照豆科作物对养分的特殊需要，将营养元素钼加入包膜剂中，根据豆科作物不同生育阶段的养分需求进行不同的包膜，使养分释放满足各生育期吸收；大田试验取得了良好的效果，显著提高作物产量及品质。

Description

富钼型豆科作物专用控释肥料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种富含钼素营养的豆科作物专用控释肥料及其制备方法和应用，属于控释肥料生产和应用技术领域。

背景技术

豆科作物的根系能与根瘤菌结合形成根瘤,固定空气中的氮素，供作物吸收利用。钼是固氮过程中所必须的营养元素。施钼能促进豆科作物根瘤形成和生长,根瘤数量增多、体积增大，固氮量增加，提高作物产量。据研究，施用钼肥使大豆产量增加6-36%，花生增产5-44%。

土壤中有效钼的数量一方面受成土母质的影响，另一方面也与土壤中其他物质有关系。我国北方以黄土母质发育的各种土壤含钼量相对较低，主要包括黄土高原、华北平原、淮北平原及江苏部分地区，这些地区的豆科作物施钼有明显的增产作用；在我国南方地区，虽然含钼较多，但由于这些土壤活性铁、铝含量高，易形成钼酸铁、钼酸铝沉淀，使钼失去活性，降低了钼的有效性,从而诱发土壤缺钼。

钼元素虽然是豆科作物固氮过程所必须的营养元素,但其吸收量很少,施用量不多,一般每亩用量50-100克，因此不适用于直接土壤施肥。目前钼肥的施用方法主要是浸种和叶面喷施。这两种方法虽然效果不错，但也有不足，如拌种肥效时间短，叶面喷施会增加劳动量等。CN101177363(200710114217.5)公开了一种花生、大豆专用控释肥及其制备方法。该专利提供的肥料属于豆科作物专用控释肥，但它不含钼素营养。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种富钼型豆科作物专用控释肥料及其制备方法和应用。

本发明的技术方案如下：

一种富钼型豆科作物专用控释肥料，原料质量份是：含钼风化煤包膜尿素100～200份，高分子材料包膜尿素100～300份，磷酸二铵300～400份，颗粒氯化钾200～400份。

所述含钼风化煤包膜尿素是以颗粒尿素为核心肥料按现有技术包膜制得，包膜材料是风化煤∶钼酸铵=1∶0.10～0.14质量比的组合，包膜材料占颗粒尿素的质量比是5.4-7.5wt%；

所述高分子材料包膜尿素是以颗粒尿素为核心肥料按现有技术包膜制得，包膜材料由回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂按质量比1～4∶1的组合以及占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1-2wt%的地瓜淀粉组成，包膜材料占颗粒尿素的质量比是4～5wt%。

根据本发明，优选的，富钼型豆科作物专用控释肥料原料质量份是：含钼风化煤包膜尿素140～160份，高分子材料包膜尿素240～260份，磷酸二铵340～360份，颗粒氯化钾240～260份。

根据本发明，优选的，所述含钼风化煤包膜尿素包膜时使用的粘结剂是双酚A与三乙烯四胺按质量比1∶0.11～0.14的组合。

根据本发明，优选的，所述高分子材料包膜尿素包膜时使用的溶剂是二氯甲烷与四氯乙烯1∶1～4质量比的混合溶剂。该混合溶剂将在包膜过程中挥发掉。

根据本发明，富钼型豆科作物专用控释肥料制备方法，步骤如下：

（1）制备含钼风化煤包膜尿素

按1∶0.10～0.14的质量比，取风化煤与钼酸铵，混合均匀,得含钼风化煤；

按1∶0.11～0.14的质量比，取双酚A与三乙烯四胺，混合均匀，制得粘结剂；

取粒径2～3毫米的颗粒尿素为核心肥料，在转鼓中预热至60°C～70°C，把制得的粘结剂喷淋到转动的尿素颗粒上，粘结剂的量占尿素的质量比是0.3～0.5wt%,再喷撒一层制备的含钼风化煤，含钼风化煤的量占尿素的质量比是1.8～2.5wt%,固化后重复上述过程2次，得含钼风化煤包膜尿素。

（2）制备高分子材料包膜尿素

按质量比1～4∶1,取回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂，将两者混溶于二氯甲烷与四氯乙烯1∶1～4质量比的混合溶剂中，加入占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1～2wt%的地瓜淀粉，混合均匀。得高分子材料包膜剂。

取粒径2～4毫米的颗粒尿素为核心肥料,放入转鼓中预热至60°C～70°C，同时将制备的高分子材料包膜剂预热至110°C～130°C，通过喷流嘴喷到不断转动的尿素颗粒上，包膜材料占尿素的质量比是4～5wt%；得高分子材料包膜尿素。

（3）按配比，取步骤（1）制备的含钼风化煤包膜尿素100～200份，步骤（2）制备的高分子材料包膜尿素100～300份，磷酸二铵300～400份，颗粒氯化钾200～400份，混合均匀,即得本发明富钼型豆科作物专用控释肥料。

根据本发明的富钼型豆科作物专用控释肥料的制备方法，优选的：

步骤（1）中风化煤与钼酸铵的质量比是1∶0.12。进一步优选的，风化煤过100目筛；钼酸铵为粉末状；

步骤（1）中的粘结剂是双酚A与三乙烯四胺按质量比1∶0.13的组合；

步骤（1）核心肥料尿素在转鼓中的预热温度是65°C，每次包膜粘结剂的量占尿素的质量比是0.4wt%,含钼风化煤的量占尿素的质量比是2.0wt%。

步骤（2）高分子材料包膜剂中，回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂的质量比是4∶1，混合溶剂中二氯甲烷与四氯乙烯的质量比是1∶3，地瓜淀粉的量占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量的质量比为1.2wt%；

步骤（2）中核心肥料尿素在转鼓中预热温度是65°C，高分子材料包膜剂预热温度为125°C，包膜材料占尿素的质量比是4wt%。

上述制备方法中未详细限定的均按现有技术。所述的颗粒尿素、磷酸二铵、颗粒氯化钾、钼酸铵均为市售产品。优选的，磷酸二铵、颗粒氯化钾粒径均为2～4mm。

本发明富钼型豆科作物专用控释肥料的应用，使用方法为下列之一：

i、在豆科作物播种时同时施用富钼型豆科作物专用控释肥料，施肥位置是种子正下方或一侧，距离地表8～12厘米；或者，

ⅱ、在豆科作物播种前将富钼型豆科作物专用控释肥料均匀撒施于地表,然后翻耕入土。

本发明富钼型豆科作物专用控释肥料的施用量：折合成纯氮、五氧化二磷、氧化钾三者总量每亩18-28公斤。

本发明的技术特点在于：一是按照豆科作物对氮、磷、钾、钼养分的吸收要求设计养分原料配方，二是将豆科作物特殊需要的营养元素钼加入包膜剂中，在不改变包膜工艺、不增加包膜成本的情况下补充钼素营养，三是根据豆科作物不同生育阶段的养分需求进行不同的包膜，使养分释放满足各生育期吸收。经过试验,取得了良好的效果，显著提高作物产量及品质。

本发明的优良效果如下：

1.钼素营养施用均匀

对于作物来说，钼属于微量元素，施用量很少，施入土壤很难均匀。本发明与控释肥生产结合，将其加入包膜剂中，起到了很好的分散作用，使施肥更加均匀，明显提高了养分利用效率。

2.不增加生产成本

本发明富钼型豆科作物专用控释肥料与控释肥生产结合，将豆科作物特殊需要的钼素营养加入包膜剂中，在不改变包膜工艺、不增加包膜成本的情况下补充钼素营养。

3.减少施肥成本

本发明肥料作基肥一次性施用，除补充大量营养元素氮、磷、钾外同时补充了钼素养分，减少了豆科作物为了补充钼营养再行叶面喷施或拌种的劳动操作，减少了施肥成本。

4.钼素养分有效性好

钼素养分直接施入土壤，易与土壤中的游离铁、铝等发生反应生成不溶性的钼酸铁、钼酸铝，失去肥效。本发明将其加入风化煤中，避免了与土壤直接接触，减少了钼酸铁、钼酸铝的生成，提高了对作物的有效性。

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。

回收聚乙烯薄膜树脂、回收聚苯乙烯泡沫树脂购自上海隆宝废旧物资回收有限公司。风化煤购自新疆腾盛科技发展有限公司生产，有机质含量70.2wt%。双酚A、三乙烯四胺，江苏三木化工股份有限公司有售。实施例中颗粒尿素含氮量46wt%；磷酸二铵含氮18wt%、含五氧化二磷46wt%；颗粒氯化钾，含氧化钾60wt%。

实施例1：

富钼型豆科作物专用控释肥料原料组成是：含钼风化煤包膜尿素150公斤，高分子材料包膜尿素150公斤，磷酸二铵400公斤，颗粒氯化钾300公斤。

所述含钼风化煤包膜尿素是以颗粒尿素为核心肥料按现有技术包膜制得，包膜材料是风化煤∶钼酸铵=1∶0.10质量比的组合，包膜材料占颗粒尿素的质量比是5.4wt%；

所述高分子材料包膜尿素是以颗粒尿素为核心肥料按现有技术包膜制得，包膜材料由回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂按质量比1∶1的组合以及占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1wt%的地瓜淀粉组成，包膜材料占颗粒尿素的质量比是4wt%。

制备方法，步骤如下：

（1）取风化煤15公斤，加入钼酸铵1.5公斤，混合均匀,得含钼风化煤。

取双酚A 3公斤，三乙烯四胺0.33公斤,混合均匀,得粘结剂。

取粒径2~3毫米的颗粒尿素放入转鼓中预热至60°C，把制备的粘结剂喷淋到转动的尿素颗粒上，粘结剂的量占尿素的质量比是0.3wt%,再喷撒一层制备的含钼风化煤，含钼风化煤的量占颗粒尿素的质量比是1.8wt%,固化后重复上述过程2次，得含钼风化煤包膜尿素。

（2）取回收聚乙烯薄膜树脂5公斤,回收聚苯乙烯泡沫树脂5公斤,将两者混溶于二氯甲烷与四氯乙烯1∶1质量比的100公斤混合溶剂中，加入占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1wt%的地瓜淀粉，混合均匀。得高分子材料包膜剂。

取粒径2～4毫米的颗粒尿素，放入转鼓中预热至60°C，同时将制备的高分子材料包膜剂预热至110°C，通过喷流嘴喷到不断转动的尿素颗粒上，包膜材料占颗粒尿素的质量比是4wt%。得高分子材料包膜尿素。

（3）按配比，取步骤（1）制备的含钼风化煤包膜尿素150公斤,步骤（2）制备的高分子材料包膜尿素150公斤，磷酸二铵400公斤，颗粒氯化钾300公斤，混合均匀,即得本发明富钼型豆科作物专用控释肥料。

实施例2：

富钼型豆科作物专用控释肥料原料组成是：含钼风化煤包膜尿素100公斤，高分子材料包膜尿素200公斤，磷酸二铵300公斤，颗粒氯化钾400公斤。

制备方法，步骤如下：

（1）取风化煤15公斤，加入钼酸铵2.1公斤，混合均匀,得含钼风化煤。取双酚A3公斤，三乙烯四胺0.36公斤,混合均匀,得粘结剂。取粒径2~3毫米的颗粒尿素，在转鼓中预热至70°C，把制备的粘结剂喷淋到转动的尿素颗粒上，粘结剂的量占颗粒尿素的质量比是0.4wt%,再喷撒一层制备的含钼风化煤，含钼风化煤的量占尿素的质量比是2.1wt%,固化后重复上述过程2次，得含钼风化煤包膜尿素。

（2）取回收聚乙烯薄膜树脂8公斤,回收聚苯乙烯泡沫树脂4公斤,将两者混溶于二氯甲烷与四氯乙烯1∶2质量比的100公斤混合溶剂中，加入占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1.5wt%的地瓜淀粉，混合均匀。得高分子材料包膜剂。

取粒径2～4毫米的颗粒尿素，放入转鼓中预热至65°C，同时将制备的高分子材料包膜剂预热至130°C，通过喷流嘴喷到不断转动的尿素颗粒上。包膜材料占颗粒尿素的质量比是4.5wt%。得高分子材料包膜尿素。

（3）按配比，取步骤（1）制备的含钼风化煤包膜尿素100公斤,步骤（2）制备的高分子材料包膜尿素200公斤，磷酸二铵300公斤，颗粒氯化钾400公斤，混合均匀,即得本发明富钼型豆科作物专用控释肥料。

实施例3：

富钼型豆科作物专用控释肥料原料组成是：含钼风化煤包膜尿素200公斤，高分子材料包膜尿素100公斤，磷酸二铵350公斤，颗粒氯化钾350公斤。

制备方法，步骤如下：

（1）取风化煤15公斤,加入钼酸铵1.9公斤，混合均匀,得含钼风化煤。取双酚A 3公斤，三乙烯四胺0.42公斤,混合均匀,得粘结剂；取粒径2~3毫米的颗粒尿素，在转鼓中预热至65°C，把制备的粘结剂喷淋到转动的尿素颗粒上，粘结剂的量占颗粒尿素的质量比是0.5wt%,再喷撒一层制备的含钼风化煤，含钼风化煤的量占尿素的质量比是2.5wt%,固化后重复上述过程2次，得含钼风化煤包膜尿素。

（2）取回收聚乙烯薄膜树脂10公斤,回收聚苯乙烯泡沫树脂4公斤,将两者混溶于二氯甲烷与四氯乙烯1∶4质量比的150公斤混合溶剂中，加入占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为2wt%的地瓜淀粉，混合均匀。得高分子材料包膜剂。

取粒径2～4毫米的颗粒尿素，放入转鼓中预热至70°C，同时将制备的高分子材料包膜剂预热至120°C，通过喷流嘴喷到不断转动的尿素颗粒上，包膜材料占颗粒尿素的质量比是5wt%。得高分子材料包膜尿素。

（3）按配比，取步骤（1）制备的含钼风化煤包膜尿素200公斤,步骤（2）制备的高分子材料包膜尿素100公斤，磷酸二铵350公斤，颗粒氯化钾350公斤，混合均匀,即得本发明富钼型豆科作物专用控释肥料。

实施例4：

富钼型豆科作物专用控释肥料原料组成是：含钼风化煤包膜尿素150公斤，高分子材料包膜尿素250公斤，磷酸二铵350公斤，颗粒氯化钾250公斤。

制备方法，步骤如下：

（1）取风化煤15公斤,钼酸铵1.8公斤，混合均匀,得含钼风化煤。取双酚A 3公斤，三乙烯四胺0.39公斤,混合均匀,得粘结剂。取粒径2~3毫米的颗粒尿素，在转鼓中预热至65°C，把制备的粘结剂喷淋到转动的尿素颗粒上，粘结剂的量占尿素的质量比是0.4wt%,再喷撒一制备的含钼风化煤，含钼风化煤的量占颗粒尿素的质量比是2.0wt%,固化后重复上述过程2次，得含钼风化煤包膜尿素。

（2）取回收聚乙烯薄膜树脂12公斤,回收聚苯乙烯泡沫树脂3公斤,将两者混溶于二氯甲烷与四氯乙烯1∶3质量比的150公斤混合溶剂中，加入占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1.2wt%的地瓜淀粉，混合均匀。得高分子材料包膜剂。

取粒径2~4毫米的颗粒尿素，放入转鼓中预热至65°C，同时将制备的高分子材料包膜剂预热至125°C，通过喷流嘴喷到不断转动的尿素颗粒上，包膜材料占颗粒尿素的质量比是4wt%。得高分子材料包膜尿素。

（3）按配比，取步骤（1）制备的含钼风化煤包膜尿素150公斤,步骤（2）制备的高分子材料包膜尿素250公斤，磷酸二铵350公斤，颗粒氯化钾250公斤，混合均匀,即得本发明富钼型豆科作物专用控释肥料。

对比例：

普通尿素，含氮量46wt%；磷酸二铵，含氮18wt%、五氧化二磷46wt%；颗粒氯化钾，含氧化钾60wt%。

实施例1～4和对比例的应用效果如下：

试验地点：山东省滨州市,山东省东营市。

试验时间：2011年4月至2011年10月。

供试作物及品种:滨州市是苜蓿,品种:中苜1号；东营市是大豆，品种：鲁豆4号。

设实施例1－4和对比例共5个处理，每个处理小区面积90平方米。实施例1－4肥料与对比例施用方法相同，即在播种前将全部肥料均匀撒施于地面，然后翻耕入土。施肥量：折合成纯氮、五氧化二磷、氧化钾三者总量每亩24公斤。其它管理措施按常规进行。应用效果见表1。

表1.与对比例相比实施例1-4的应用效果

Claims (6)

1.一种富钼型豆科作物专用控释肥料，其特征在于原料质量份是：含钼风化煤包膜尿素100～200份，高分子材料包膜尿素100～300份，磷酸二铵300～400份，颗粒氯化钾200～400份；

所述含钼风化煤包膜尿素是以颗粒尿素为核心肥料按现有技术包膜制得，包膜材料是风化煤∶钼酸铵=1∶0.10～0.14质量比的组合，包膜材料占颗粒尿素的质量比是5.4-7.5wt%；

所述高分子材料包膜尿素是以颗粒尿素为核心肥料按现有技术包膜制得，包膜材料由回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂按质量比1～4∶1的组合以及占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1-2wt%的地瓜淀粉组成，包膜材料占颗粒尿素的质量比是4～5wt%。

2.如权利要求1所述的富钼型豆科作物专用控释肥料，其特征在于原料质量份是：含钼风化煤包膜尿素140～160份，高分子材料包膜尿素240～260份，磷酸二铵340～360份，颗粒氯化钾240～260份。

3.权利要求1或2所述的富钼型豆科作物专用控释肥料制备方法，步骤如下：

（1）制备含钼风化煤包膜尿素

按1∶0.10～0.14的质量比，取风化煤与钼酸铵，混合均匀,得含钼风化煤；

按1∶0.11～0.14的质量比，取双酚A与三乙烯四胺，混合均匀，制得粘结剂；

取粒径2～3毫米的颗粒尿素为核心肥料，在转鼓中预热至60°C～70°C，把制得的粘结剂喷淋到转动的尿素颗粒上，粘结剂的量占尿素的质量比是0.3～0.5wt%,再喷撒一层制备的含钼风化煤，含钼风化煤的量占尿素的质量比是1.8～2.5wt%,固化后重复上述过程2次，得含钼风化煤包膜尿素；

（2）制备高分子材料包膜尿素

按质量比1～4∶1,取回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂，将两者混溶于二氯甲烷与四氯乙烯1∶1～4质量比的混合溶剂中，加入占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量为1～2wt%的地瓜淀粉，混合均匀。得高分子材料包膜剂；

取粒径2～4毫米的颗粒尿素为核心肥料,放入转鼓中预热至60°C～70°C，同时将制备的高分子材料包膜剂预热至110°C～130°C，通过喷流嘴喷到不断转动的尿素颗粒上，包膜材料占尿素的质量比是4～5wt%；得高分子材料包膜尿素。

（3）按配比，取步骤（1）制备的含钼风化煤包膜尿素100～200份，步骤（2）制备的高分子材料包膜尿素100～300份，磷酸二铵300～400份，颗粒氯化钾200～400份，混合均匀,即得富钼型豆科作物专用控释肥料。

4.如权利要求3所述的富钼型豆科作物专用控释肥料制备方法，其特征在于，步骤（1）中风化煤与钼酸铵的质量比是1∶0.12；粘结剂是双酚A与三乙烯四胺按质量比1∶0.13的组合；

核心肥料尿素在转鼓中的预热温度是65°C，每次包膜粘结剂的量占尿素的质量比是0.4wt%,含钼风化煤的量占尿素的质量比是2.0wt%。

5.如权利要求3所述的富钼型豆科作物专用控释肥料制备方法，其特征在于，步骤(2)高分子材料包膜剂中，回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂的质量比是4∶1，混合溶剂中二氯甲烷与四氯乙烯的质量比是1∶3，地瓜淀粉的量占回收聚乙烯薄膜树脂和回收聚苯乙烯泡沫树脂总量的质量比为1.2wt%；

核心肥料尿素在转鼓中预热温度是65°C，高分子材料包膜剂预热温度为125°C，包膜材料占尿素的质量比是4wt%。

6.权利要求1或2所述的富钼型豆科作物专用控释肥料的应用，其特征在于使用方法为下列之一：

ⅰ、在豆科作物播种时同时施用富钼型豆科作物专用控释肥料，施肥位置是种子正下方或一侧，距离地表8-12厘米；或者，

ⅱ、在豆科作物播种前将富钼型豆科作物专用控释肥料均匀撒施于地表,然后翻耕入土。