CN102898245A - 一种海藻增效复混肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海藻增效复混肥及其生产方法。该方法包括海藻增效剂制备、造粒物料的制备、尿素熔融液的制备、造粒等步骤。本发明将熔融尿素喷浆工艺与转鼓造粒工艺结合起来生产海藻增效复混肥，肥料通过海藻增效液中的活性成分对作物生长的促进作用、对土壤脲酶的抑制作用和对尿素化学价键特性的影响，实现作物产量的增加和肥料利用率的提高，减少养分流失，避免二次污染。本发明的肥料产品具有原料来源广，不潮解，运输、施用方便生产工艺简单、成本低、利于产业化推广等特点，在生产中应用前景广阔。

Description

一种海藻增效复混肥及其制备方法

【技术领域】

本发明属于肥料技术领域。更具体地，本发明涉及一种谷氨酸增效复混肥，还涉及所述谷氨酸增效复混肥的制备方法。

【背景技术】

复混肥是我国重要的肥料品种，目前，我国的肥料复合化率约32%，实物产量约5500万吨。大量研究表明，现有复混肥的养分利用率较低，例如氮的当季利用率约30%，磷当季利用率约25%，钾当季利用率约45%。因此，如何提高肥料养分利用率一直以来是人们关注与研究的热点。近年来，国内外提高肥料利用率主要有下述途径：

1、包膜型复混肥，所用的包膜材料主要有两类，一是有机高分子聚合物（例如树脂聚烯烃类），二是水难溶性或微溶性的无机材料（如硫磺、磷矿粉、钙镁磷肥等）。

2、脲醛复混肥，利用尿素与甲醛可发生反应的特点，在生产复混肥的过程中向尿素熔融液中通入甲醛，通过转鼓或高塔工艺生产具有缓释性的脲醛复混肥。

以上工艺生产的复混肥因工艺较复杂，生产成本较高，产能较低，价格也较高，在农业生产中，特别是在大田作物上难以大面积推广应用。

一些研究结果表明，海藻提取物对土壤磷和中微量元素具有活化作用；对土壤脲酶活性有一定的抑制作用；对作物根系的生长、产量提高和品质改善有促进作用。目前，海藻中活性物质的提取方法主要为碱提取法，该方法生产的海藻液体或提取物往往分子量较大，无论从使用效果和作为肥料增效剂的使用上都难以与发酵法生产的海藻液或海藻提取物相比。利用发酵方法一方面可使海藻提取物的分子量变小，另一方面微生物也产生一些抗性物质，有益于增强作物的抗逆性。

为了克服现有技术缺陷，本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量实验研究，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种海藻增效复混肥。

本发明的另一个目的是提供所述海藻增效复混肥的制备方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明利用微生物发酵海藻经提取浓缩制取海藻增效剂，在复混肥的生产过程将海藻增效剂添加到尿素熔融罐中，与尿素充分熔融，再利用喷浆工艺和转鼓工艺生产海藻增效复混肥。因此，本发明无需复杂工艺、特殊溶剂，只需添加简单设备即可在常规复混肥生产装置上即可生产，具有工艺简单、成本低、效果好等特点。而且所生产的复混肥是一种具有良好效果的增效复混肥产品，具有多项优点：海藻中含有吲哚乙酸、植物生长激动素、海藻酸等有机物质可促进作物根系生长，提高根系活力，促进作物根系对土壤中磷、钾的活化和吸收；对土壤脲酶活性有一定的抑制作用；与尿素发生反应，通过氢键等作用力，延缓尿素在土壤中的释放和转化过程。此外，海藻增效剂还能提供营养物质，改良土壤，培肥地力，提高产品品质，其中的活性物质还可以起到抗旱、抗盐碱渗透、耐寒、杀菌和促进作物生长作用；因而，该增效复混肥产品通过海藻增效液对作物生长的促进作用、对土壤脲酶活性的抑制作用和对尿素化学价键特性影响等综合作用，明显提高氮、磷、钾养分的利用率。该产品在土壤中不残留，不污染环境，对环境友好。

本发明涉及一种海藻增效复混肥。

所述的海藻增效复混肥是由如下原料制备的，以重量份计：

海藻增效剂  1~6份

尿素        32~62份

造粒物料    32~67份

所述的海藻增效剂是由天然海藻经微生物发酵与碱提取处理得到的，它固形物含量为5~20重量%。

所述的造粒物料是由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、膨润土和钙粉根据肥料配方要求组成的。

所述的钙粉是一种或多种选自磷酸一氢钙、磷酸二氢钙、钙镁磷肥或钢渣磷肥的钙粉。

所述磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、膨润土和钙粉的粒度为60目以上。

在本发明中，所述的海藻增效剂与尿素充分混熔后再与造粒物料混合造粒。所述造粒物料为32~67重量份时，如果所述的海藻增效剂小于1重量份时，则会造成海藻增效剂对复混肥的增效效果不明显；如果所述的海藻增效剂大于6重量份，则会增加生产成本；因此，所述造粒物料为32~67重量份时，所述的海藻增效剂为1~6重量份是合适的。

同样地，所述造粒物料为32~67重量份时，如果所述的尿素小于32重量份时，则会导致复混肥产品的含氮量偏低；如果所述的尿素大于62重量份，则会使复混肥造粒难度增加；因此，所述造粒物料为32~67重量份时，所述的尿素熔融液为32~62重量份是合适的。

优选地，所述的海藻增效复混肥是由如下原料制备的，以重量份计：

海藻增效剂  2~5份

尿素        38~56份

造粒物料    38~60份。

更优选地，所述的海藻增效复混肥是由如下原料制备的，以重量份计：

海藻增效剂  3~4份

尿素        42~50份

造粒物料    42~54份。

本发明还涉及一种海藻增效复混肥的生产方法。

该海藻增效复混肥生产方法的步骤如下：

I、海藻增效剂的制备

A、将800~1200重量份天然海藻粉、100~200重量份玉米面与30~80重量份糖混合均匀，往其中加水，使其含水量达到30~50重量%，再用无机酸或无机碱水溶液将其pH值调节至6~8，得到一种天然海藻发酵物料。

所述的海藻是生长在海中的天然藻类，是植物界的隐花植物。它们一般被认为是简单的植物，主要特征是无维管束组织，没有真正根、茎、叶的分化现象；不开花，无果实和种子；生殖器官无特化的保护组织，常直接由单一细胞产生孢子或配子，无胚胎的形成。海藻含有以海藻重量计0.1%-0.8%脂质、40%-60%糖类物质（如海藻生物多糖）、20%以下蛋白质、20%-40%灰分等物质。海藻中含有吲哚乙酸、植物生长激动素、海藻酸等有机物质，可促进作物根系生长，提高根系活力，而且对土壤脲酶活性有一定的抑制作用。发酵海藻提取液中的物质与尿素发生反应，通过氢键等作用力，形成了α-螺旋或高分子网络结构的载肥体系，从而延缓尿素在土壤中的释放和转化过程。

根据本发明，所述的海藻是一种或多种选自海带、羊栖菜、马尾藻、巨藻、裙带菜或龙须菜的海藻。

优选地，所述的海藻是一种或多种选自海带、羊栖菜、马尾藻、裙带菜或龙须菜的海藻。

更优选地，所述的海藻是一种或多种选自海带、羊栖菜或龙须菜的海藻。

在本发明中，所述的海藻需要使用在本技术领域里技术人员熟知的粉碎设备进行粉碎，以便能够更好地从海藻中提取有效组分。

所述海藻粉的粒度一般地为20~100目。优选地，所述海藻粉的粒度为30~80目。更优选地，所述海藻粉的粒度为40~60目。

所述玉米面的粒度基本上与所述海藻粉的粒度相同。

在本发明中，所述的糖是一种或多种选自蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖或麦芽糖的糖；优选地选自蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖或麦芽糖的糖；更优选地选自蔗糖、葡萄糖或麦芽糖的糖。

在本发明中，所述天然海藻粉、玉米面与糖的重量比优选地是900~1100重量份、120~180重量份与40~65重量份，更优选地是950~1000重量份、140~160重量份与48~55重量份。

在这个步骤调节其物料pH值使用的无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸或磷酸；优选地选自盐酸、硫酸或磷酸；更优选地选自硫酸或磷酸。

在这个步骤调节其物料pH值使用的无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾；优选地选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或碳酸氢钾；更优选地选自氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钾。

所述无机酸或无机碱水溶液的浓度不是特别关键，一般选择浓度1~6N的无机酸或无机碱水溶液，当然其浓度也可以高些或低些。

B、将0.1~2.0重量份EM菌群发酵液、0.1~2.0重量份糖与0.5~20重量份水混合均匀，再装入密闭容器中存放20~30小时，得到一种EM发酵菌群储备液。

“EM”是英语Effective和microorganisms的缩写，意为有益微生物群，是日本琉球大学比嘉夫教授于1983年研制成功的微生物工程技术中综合性最强的新技术。它是由光合细菌、乳酸菌、放线菌、酵母菌、发酵型丝状菌等多种好氧性和厌氧性微生物组成的多种有益的优良微生物菌群，这些微生物组合互相促进，共同组成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生物生态系统。本发明选用的EM菌群发酵液是一种在目前市场上销售的产品，例如吉林长城农业机械生物科技有限公司或安徽广宇生物技术有限公司生产的EM菌群发酵液。

所述的糖与前面描述的糖相同，在此不再赘述。

EM菌群发酵液与糖在密闭容器中存放是为了给微生物菌群提供营养源，促进微生物繁殖，提高其数量。根据本发明，如果其存放时间低于20小时，则会微生物繁殖数量不足；如果其存放时间长于30小时，则会造成微生物数量下降，并导致生产效率下降；因此其存放时间20~30小时是合理的。

C、将步骤B制备的EM发酵菌群储备液稀释300~500倍得到一种EM发酵菌群储备液稀释液，然后取10~100重量份稀释液，将其喷洒到800~1200重量份在步骤A制备的天然海藻发酵物料中，搅拌均匀后堆制发酵5~10天，得到一种发酵的天然海藻物料。

所述的天然海藻发酵物料堆制发酵是在EM发酵菌群的作用下将天然海藻难溶性大分子分解为可溶性小分子，从而使天然海藻发酵液具有良好的流动性和应用效果。

根据本发明，800~1200重量份步骤A得到的天然海藻发酵物料通常使用10~100重量份EM发酵菌群储备液稀释液。如果EM发酵菌群储备液稀释液低于10重量份，则会导致发酵时间过长或发酵不完全，如果EM发酵菌群储备液稀释液高于100重量份，则会导致发酵过快，消耗过大，有效成分含量降低和成本增加。

优选地，所述的天然海藻发酵物料与EM发酵菌群储备液稀释液的重量比是800~1200：30~80。

更优选地，所述的天然海藻发酵物料与EM发酵菌群储备液稀释液的重量比是800~1200：40~60。

根据本发明，天然海藻发酵物料在室温下的堆制发酵时间是5~10天。如果其堆制发酵时间小于5天，则会导致发酵不完全，影响使用效果；如果其堆制发酵时间大于10天，则会降低生产效率。优选地，其堆制发酵时间是6~9天。更优选地，其堆制发酵时间是7~8天。

根据本发明，可以采用本领域技术人员公知的堆制发酵，也可以采用本领域技术人员公知的单袋发酵。

在这个步骤中，优选地，让其天然海藻发酵物料的发酵温度达到70℃~80℃，然后保持这个温度4~6天，再逐渐降至室温。

D、将800~1200重量份在步骤C制备的发酵自然海藻物料投入到反应釜中，往其中加入10~50重量份1-6N氢氧化钠或碳酸钠水溶液，在温度70℃~100℃的条件下搅拌提取6~12小时；然后使用压滤机进行压滤，其滤液进行蒸发浓缩，得到一种固形物含量为5~20重量%的发酵海藻提取液，即为海藻增效剂。

在本发明中，所述的反应釜是本技术领域的技术人员熟知的反应釜，例如无锡市海达化工机械有限公司以商品名电加热不锈钢反应釜销售的反应釜、河南万达化工设备有限公司以商品名电加热不锈钢反应釜和蒸汽加热不锈钢反应釜销售的反应釜、淄博太极搪玻璃设备有限公司以商品名KF型搪玻璃反应釜销售的反应釜。

在这个步骤中，加入浓度为1~6N（当量浓度）的氢氧化钠或碳酸钠水溶液的目的是为了提取出发酵自然海藻物料中的海藻酸、吲哚乙酸等有机成分。

步骤C制备的发酵天然海藻物料在温度70℃~100℃的条件下用氢氧化钠或碳酸钠水溶液提取6~12小时，若其提取时间小于6小时，则会导致提取不彻底，造成浪费；若其提取时间大于12小时，则会因水分蒸发损失量大，增加压滤过程的处理难度。优选地，其提取时间是8~10小时。

在本发明中，所述的压滤机是本技术领域的技术人员熟知的压滤机，例如：杭州坤源过滤机械有限公司以商品名箱式XAMY200-560/1600UBK压滤机销售的压滤机、江苏星鑫分离设备制造有限公司以商品名自动清洗压滤机-PLC程序控制一体机销售的压滤机、惠州市精田机械制造有限公司以商品名厢式压滤机销售的压滤机。

在本发明中，经压滤得到的滤液，采用真空浓缩器在50℃~80℃、压力≤0.15Mpa的条件下进行浓缩。所述的真空浓缩器，例如温州贝诺机械有限公司以商品名SN系列双效节能浓缩器销售的真空浓缩器、北京瑞纳旭邦科技有限公司以商品名真空减压浓缩罐销售的真空浓缩器、常州市胜航药化设备有限公司以商品名ZN系列真空减压浓缩器销售的真空浓缩器。

II、造粒物料的制备

将磷酸二铵或磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾、膨润土、钙粉粉碎至粒度60目以上的粉料，然后按照肥料配方要求分别称取所述粉料，把它们投入到转鼓造粒机中混匀，得到一种造粒物料。

磷酸二铵或磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾、膨润土和钙粉配比是根据肥料配方确定的，即根据肥料中的氮、磷与钾含量确定的，这对于本技术领域的技术人员而言是不存在任何困难的，是易于确定的。

所述的钙粉是一种或多种选自磷酸一氢钙、磷酸二氢钙、钙镁磷肥或钢渣磷肥的钙粉。

本发明中，所述的转鼓造粒机是本技术领域的技术人员熟知的造粒设备，例如泰安市东方干燥设备有限公司以商品名ZL-系列转鼓造粒机销售的造粒机、郑州市一诚机械制造有限公司以商品名ZG-系列转鼓造粒机销售的造粒机、河南省荥阳铭达机械厂以ZG-系列转鼓造粒机销售的造粒机。

III、尿素熔融液的制备

步骤I得到的海藻增效剂与尿素按照其重量比1~6:32~62加入到尿素熔融罐中，在温度95~125℃下充分熔融，得到一种尿素熔融液。

优选地，本发明的腐植酸增效液与尿素的重量比2~5∶38~56。更优选地，本发明的腐植酸增效液与尿素的重量比3~4∶42~50。

本发明中，所述的尿素熔融罐是本技术领域的技术人员熟知的尿素熔融罐，例如滁州市华东机械工业有限责任公司以商品名尿素熔融罐销售的尿素熔融罐、荆门市万泰机械有限公司以商品名尿素熔融罐销售的尿素熔融罐、秦皇岛北斗自控设备有限公司以商品名尿素熔融罐销售的尿素熔融罐。

IV、造粒

将压力泵的压力调节至12~30个大气压，按照流量800~2000kg/h将步骤III得到的尿素熔融液喷洒到32~67重量份步骤II制备的造粒物料中，在转鼓造粒机中制成粒，然后转于烘干筒内烘干；再进行筛分、冷却、分装，得到所述的海藻增效复混肥。

具体实施情况可参见说明书附图1。它是本发明谷氨酸增效复混肥生产流程示意图，其中1-海藻、2-粉碎、3-微生物发酵、4-氢氧化钠或碳酸钠溶液处理、5-反应釜提取、6-压滤、7-浓缩、8-发酵海藻增效液、9尿素熔融罐、10转鼓造粒机、11造粒物料、12烘干筒、13滚筒筛、14产品。

本发明使用的压力泵是本技术领域的技术人员熟知的压力泵，例如河北强盛泵业制造有限公司以商品名高压泵销售的压力泵、天津市润泽高压泵制造有限公司以商品名高压泵销售的压力泵、上海瑞邦泵业有限公司以商品名高压泵销售的压力泵。

本发明使用的烘干筒是本技术领域的技术人员熟知的烘干设备，例如河南洛阳中德重工有限公司以烘干机为商品名销售的烘干筒、河南鸿盛重型机械制造有限公司以转筒烘干机为商品名销售的烘干筒、河南中原矿山机械制造有限公司以转筒烘干机为商品名销售的烘干筒。

本发明使用的滚筒筛是本技术领域的技术人员熟知的筛分设备，例如沈阳科翔电力环保设备有限公司以商品名GT-系列滚筒筛销售的滚筒筛、无锡市双联工程输送机械有限公司以商品名GTS系列滚筒筛销售的滚筒筛、石家庄市永兴机械有限公司以商品名GTS型滚筒筛销售的滚筒筛。

采用本发明方法制备的海藻增效复混肥中的有效养分是采用标准方法GB 8572-88测定的。

本发明的特点在于：（1）在不改变复混肥转鼓造粒的工艺的基础上，通过添加简单设备生产增效复混肥，该生产工艺简单，产能高、成本低且环境友好；（2）海藻酸增效剂的特点是微量高效，添加量低，对肥料的养分含量没有影响，利于配方的调整；（3）海藻中含有吲哚乙酸、植物生长激动素、海藻酸等有机物质可促进作物根系生长，提高根系活力，促进作物根系对土壤中磷、钾的活化和吸收；对土壤脲酶活性有一定的抑制作用；与尿素发生反应，通过氢键等作用力，延缓尿素在土壤中的释放和转化过程。（4）本发明海藻增效剂还能提供营养物质，改良土壤，培肥地力，提高产品品质，其中的活性物质还可以起到抗旱、抗盐碱渗透、耐寒、杀菌和促进作物生长作用；因而，通过海藻增效液对作物生长的促进作用、对土壤脲酶活性的抑制作用和对尿素化学价键特性影响等综合作用，本发明的增效复混肥产品明显提高氮、磷、钾养分的利用率。该产品在土壤中不残留，不污染环境，对环境友好。

本发明海藻增效复混肥可以作为基肥、追肥等使用。

本发明海藻增效复混肥的使用量需根据土壤状况、作物品种、作物生育期、作物营养状况等因素进行确定。

除非另有说明，本发明所涉及的“％”均为重量百分比。

[有益效果]

本发明具有有益效果如下：以天然海藻为原料生产发酵海藻增效液，再利用熔融尿素喷浆工艺和转鼓造粒工艺将增效液添加到复混肥的造粒物料中去，生产海藻增效复混肥料。在养分释放和利用上，增强了肥料的缓释效果，提高了肥料利用率；在耕作上可以简化农业作业；在效益上可以提高养分利用率（5~10个百分点）；可以减少养分流失，避免二次污染，降低农业生产成本，并具有原料来源广，运输、施用方便、利于机械作业等特点，由于其在复混肥生产中的添加工艺简单，成本低，在增效复混肥生产和产业化推广中应用前景广阔。

【附图说明】

图1是本发明海藻增效复混肥生产流程示意图。

1-海藻、2-粉碎、3-微生物发酵、4-氢氧化钠或碳酸钠溶液处理、5-反应釜提取、6-压滤、7-浓缩、8-发酵海藻增效液、9尿素熔融罐、10转鼓造粒机、11造粒物料、12烘干筒、13滚筒筛、14产品。

【具体实施方式】

通过下述实施例将能够更好地理解本发明。

实施例1：本发明谷氨酸增效复混肥的制备

该实施例的实施步骤如下：

I、海藻增效剂的制备

A、将天然海带原料采用粉碎设备粉碎，将800重量份天然海带粉、100重量份玉米面与80重量份蔗糖混合均匀，往其中加水，使其含水量达到42重量%，再用2N氢氧化钠水溶液将其pH值调节至7.4，得到一种天然海带发酵物料；

B、将0.1重量份吉林长城农业机械生物科技有限公司生产的EM菌群发酵液、2.0重量份蔗糖与8重量份水混合均匀，再装入密闭容器中存放20~30小时，得到一种EM发酵菌群储备液；

C、将步骤B制备的EM发酵菌群储备液稀释300倍得到一种EM发酵菌群储备液稀释液，然后取10重量份稀释液，将其喷洒到800重量份在步骤A制备的天然海带发酵物料中，搅拌均匀后堆制发酵5天，得到一种发酵的天然海带物料；

D、将800重量份在步骤C制备的发酵自然海带物料投入到反应釜中，往其中加入10重量份1N氢氧化钠水溶液，在温度70℃的条件下搅拌提取12小时；然后使用压滤机进行压滤，其滤液进行蒸发浓缩，得到一种固形物含量为5重量%的发酵天然海带提取液，即为海藻增效剂。

II、造粒物料的制备

将磷酸一铵、硫酸钾、膨润土、磷酸一氢钙粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比18.2：24：10：8.6分别称取所述粉料，把它们投入到转鼓造粒机中混匀，得到一种造粒物料。

III、尿素熔融液的制备

将1重量份在步骤I得到的海藻增效剂与32重量份尿素加到尿素熔融罐中，在温度95℃下充分熔融，得到一种尿素熔融液。

IV、造粒

将压力泵的压力调节至12个大气压，按照流量800kg/h将步骤III得到的尿素熔融液喷洒到32重量份在步骤II制备的造粒物料中，在转鼓造粒机中制成粒，然后转于烘干筒内烘干；再进行筛分、冷却、分装，得到其养分为20-8-12的海藻增效复混肥。

实施例2：本发明谷氨酸增效复混肥的制备

该实施例的实施步骤如下：

I、海藻增效剂的制备

A、将天然羊栖菜原料采用粉碎设备粉碎，将1200重量份天然羊栖菜粉、170重量份玉米面与30重量份蔗糖混合均匀，往其中加水，使其含水量达到30重量%，再用6N磷酸水溶液将其pH值调节至6.0，得到一种天然羊栖菜发酵物料；

B、将1.5重量份吉林长城农业机械生物科技有限公司生产的EM菌群发酵液、0.1重量份蔗糖与0.5重量份水混合均匀，再装入密闭容器中存放30小时，得到一种EM发酵菌群储备液；

C、将步骤B制备的EM发酵菌群储备液稀释500倍得到一种EM发酵菌群储备液稀释液，然后取65重量份稀释液，将其喷洒到1200重量份在步骤A制备的天然羊栖菜发酵物料中，搅拌均匀后堆制发酵10天，得到一种发酵的天然羊栖菜物料；

D、将1200重量份在步骤C制备的发酵自然羊栖菜物料投入到反应釜中，往其中加入50重量份6N氢氧化钠水溶液，在温度80℃的条件下搅拌提取10小时；然后使用压滤机进行压滤，其滤液进行蒸发浓缩，得到一种固形物含量为20重量%的发酵羊栖菜提取液，即为海藻增效剂。

II、造粒物料的制备

将磷酸一铵、硫酸钾、膨润土粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比32.6：30：6.5分别称取所述粉料，把它们投入到转鼓造粒机中混匀，得到一种造粒物料。

III、尿素熔融液的制备

将6重量份在步骤I得到的海藻增效剂与40重量份尿素加到尿素熔融罐中，在温度115℃下充分熔融，得到一种尿素熔融液。

IV、造粒

将压力泵的压力调节至30个大气压，按照流量2000kg/h将步骤III得到的尿素熔融液喷洒到40重量份在步骤II制备的造粒物料中，在转鼓造粒机中制成粒，然后转于烘干筒内烘干；再进行筛分、冷却、分装，得到其养分为15-15-15的海藻增效复混肥。

实施例3：本发明谷氨酸增效复混肥的制备

该实施例的实施步骤如下：

I、海藻增效剂的制备

A、将天然裙带菜原料采用粉碎设备粉碎，将1000重量份天然裙带菜粉、200重量份玉米面与45重量份葡萄糖混合均匀，往其中加水，使其含水量达到50重量%，再用4N氢氧化钠水溶液将其pH值调节至8.0，得到一种天然裙带菜发酵物料；

B、将0.8重量份吉林长城农业机械生物科技有限公司生产的EM菌群发酵液、1.5重量份葡萄糖与20重量份水混合均匀，再装入密闭容器中存放26小时，得到一种EM发酵菌群储备液；

C、将步骤B制备的EM发酵菌群储备液稀释420倍得到一种EM发酵菌群储备液稀释液，然后取32重量份稀释液，将其喷洒到900重量份在步骤A制备的天然裙带菜发酵物料中，搅拌均匀后堆制发酵8天，得到一种发酵的天然裙带菜物料；

D、将900重量份在步骤C制备的发酵天然裙带菜料投入到反应釜中，往其中加入40重量份2N氢氧化钠水溶液，在温度100℃的条件下搅拌提取6小时；然后使用压滤机进行压滤，其滤液进行蒸发浓缩，得到一种固形物含量为15重量%的发酵裙带菜提取液，即为海藻增效剂。

II、造粒物料的制备

将磷酸一铵、硫酸钾、膨润土、钙镁磷肥粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比21.7∶20∶8∶12分别称取所述粉料，把它们投入到转鼓造粒机中混匀，得到一种造粒物料。

III、尿素熔融液的制备

将3重量份在步骤I得到的海藻增效剂与58重量份尿素到尿素熔融罐中，在温度125℃下充分熔融，得到一种尿素熔融液。

IV、造粒

将压力泵的压力调节至15个大气压，按照流量1000kg/h将步骤III得到的尿素熔融液喷洒到58重量份在步骤II制备的造粒物料中，在转鼓造粒机中制成粒，然后转于烘干筒内烘干；再进行筛分、冷却、分装，得到其养分为20-10-10的海藻增效复混肥。

实施例4：本发明谷氨酸增效复混肥的制备

该实施例的实施步骤如下：

I、海藻增效剂的制备

A、将天然马尾藻原料采用粉碎设备粉碎，将1100重量份天然马尾藻粉、135重量份玉米面与66重量份麦芽糖混合均匀，往其中加水，使其含水量达到35重量%，再用5N碳酸钠水溶液将其pH值调节至6.6，得到一种天然马尾藻发酵物料；

B、将2.0重量份吉林长城农业机械生物科技有限公司生产的EM菌群发酵液、0.8重量份麦芽糖与14重量份水混合均匀，再装入密闭容器中存放22小时，得到一种EM发酵菌群储备液；

C、将步骤B制备的EM发酵菌群储备液稀释360倍得到一种EM发酵菌群储备液稀释液，然后取100重量份稀释液，将其喷洒到1000重量份在步骤A制备的天然马尾藻发酵物料中，搅拌均匀后堆制发酵6天，得到一种发酵的天然马尾藻物料；

D、将1000重量份在步骤C制备的发酵天然马尾藻物料投入到反应釜中，往其中加入30重量份4N碳酸钠水溶液，在温度90℃的条件下搅拌提取8小时；然后使用压滤机进行压滤，其滤液进行蒸发浓缩，得到一种固形物含量为10重量%的发酵马尾藻提取液，即为海藻增效剂。

II、造粒物料的制备

将磷酸一铵、硫酸钾、膨润土粉碎至粒度60目的粉料，然后按照重量比21.7∶20∶7分别称取所述粉料，把它们投入到转鼓造粒机中混匀，得到一种造粒物料。

III、尿素熔融液的制备

将5重量份在步骤I得到的海藻增效剂与62重量份尿素到尿素熔融罐中，在温度120℃下充分熔融，得到一种尿素熔融液。

IV、造粒

将压力泵的压力调节至22个大气压，按照流量1600kg/h将步骤III得到的尿素熔融液喷洒到67重量份在步骤II制备的造粒物料中，在转鼓造粒机中制成粒，然后转于烘干筒内烘干；再进行筛分、冷却、分装，得到其养分为26-10-12的海藻增效复混肥。

肥料试验实施例

利用田间试验进行了本发明肥料的效果验证，试验结果表明，在等氮素养分量的条件下，本发明产品能明显提高作物产量，提高了肥料利用率，是一种环境友好型肥料。

产品的效果验证试验处理设置及结果如下：

试验方案：

本发明肥料肥效验证的田间试验于山东禹城进行，试验设置：

（1）CK：为对照，使用生产常规施肥方式，以普通复混肥（中国-阿拉伯化肥有限公司生产，N∶P₂O₅∶K₂O＝15∶15∶15）537kg/hm²作基肥，于玉米大口期再追施尿素（瑞星集团生产，N 46.2%）165kg/hm²；

（2）AF：施用本发明实施例2的肥料产品（N∶P₂O₅∶K₂O＝15∶15∶15）1045kg/hm²，氮素用量与对照相同（纯N 157kg/hm²），作基肥一次性施用。试验小区面积为333.3m²，每个处理3次重复，随机排列。其它田间管理同当地农田。玉米成熟收获后计产。

试验结果见下表：

表海藻增效复混肥对玉米产量及氮肥利用率的影响

处理	产量，kg/hm2	氮肥利用率，%
			CK	10216.74	29.41

AF

11393.77

36.29

上述试验结果表明：本发明肥料产品对玉米的增产效果明显，比普通复混肥作基肥、后追施尿素的处理（CK）增产11.52％。本发明肥料产品能够显著提高作物产量，可使氮肥的表观利用率提高6.88个百分点，提高肥料利用率10～15个百分点，是一种环境友好、经济型肥料。

由此可见，与普通复混肥相比，本发明的海藻增效复混肥料具有良好增产效果、养分利用率高、环境友好等特点。同时具有生产技术简单、成本低、原料来源广、易于操作、利于产业化推广等。

Claims (10)

1.一种海藻增效复混肥，其特征在于它是由如下原料制成的，以重量份计：

海藻增效剂  1~6份

尿素        32~62份

造粒物料    32~67份

所述的海藻增效剂是由天然海藻经微生物发酵与碱提取处理得到的，它的固形物含量为5~20重量%；

所述的造粒物料是由磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、膨润土和钙粉根据肥料配方要求组成的。

2.根据权利要求1所述的海藻增效复混肥，其特征在于所述磷酸一铵或磷酸二铵、硫酸钾或氯化钾、膨润土和钙粉的粒度是60目以上。

3.根据权利要求1所述的海藻增效复混肥，其特征在于所述的钙粉是一种或多种选自磷酸一氢钙、磷酸二氢钙、钙镁磷肥或钢渣磷肥的钙粉。

4.根据权利要求1所述的海藻增效复混肥，其特征在于它是由如下原料制备的，以重量份计：

海藻增效剂    2~5份

尿素          38~56份

造粒物料      38~60份。

5.根据权利要求1所述的海藻增效复混肥，其特征在于它是由如下原料制备的，以重量份计：

海藻增效剂    3~4份

尿素          42~50份

造粒物料      42~54份。

6.一种海藻增效复混肥的生产方法，其特征在于该方法的步骤如下：

I、海藻增效剂的制备

A、将800~1200重量份天然海藻粉、100~200重量份玉米面与30~80重量份糖混合均匀，往其中加水，使其含水量达到30~50重量％，再用无机酸或无机碱水溶液将其pH值调节至6~8，得到一种天然海藻发酵物料；

B、将0.1~2.0重量份EM菌群发酵液、0.1~2.0重量份糖与0.5~20重量份水混合均匀，再装入密闭容器中存放20~30小时，得到一种EM发酵菌群储备液；

C、将步骤B制备的EM发酵菌群储备液稀释300~500倍得到一种EM发酵菌群储备液稀释液，然后取10~100重量份稀释液，将其喷洒到800~1200重量份在步骤A制备的天然海藻发酵物料中，搅拌均匀后堆制发酵5~10天，得到一种发酵的天然海藻物料；

D、将800~1200重量份在步骤C制备的发酵自然海藻物料投入到反应釜中，往其中加入10~50重量份1-6N氢氧化钠或碳酸钠水溶液，在温度70℃~100℃的条件下搅拌提取6~12小时；然后使用压滤机进行压滤，其滤液进行蒸发浓缩，得到一种固形物含量为5~20重量%的发酵海藻提取液，即为海藻增效剂；

II、造粒物料的制备

将磷酸二铵或磷酸一铵、硫酸钾或氯化钾、膨润土与钙粉粉碎至粒度60目以上的粉料，然后按照肥料配方要求分别称取所述粉料，把它们投入到转鼓造粒机中混匀，得到一种造粒物料；

III、尿素熔融液的制备

步骤I得到的海藻增效剂与尿素按照其重量比1~6:32~62加入到尿素熔融罐中，在温度95~125℃下充分熔融，得到一种尿素熔融液；

IV、造粒

将压力泵的压力调节至12~30个大气压，按照流量800~2000kg/h将步骤III得到的尿素熔融液喷洒到在步骤II制备的造粒物料中，在转鼓造粒机中制成粒，然后转于烘干筒内烘干；再进行筛分、冷却、分装，得到所述的海藻增效复混肥。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的海藻是一种或多种选自海带、羊栖菜、马尾藻、巨藻、裙带菜或龙须菜的海藻。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述海藻的粒度是20~100目。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于在步骤I使用的无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸或磷酸；无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的糖是一种或多种选自蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖或麦芽糖的糖。

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