CN102910957B - 多元长效甘蔗高产肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多元长效甘蔗高产肥，是用非工业城市生活污泥经发酵后替代传统的高岭土等填充料添加到复混肥里造粒；其组分包括尿素、磷酸二氢铵、钾肥、氯化铵、硼砂、硫酸锌和填充料，其中，所述的填充料选用城市生活污泥；它还包括硅钾肥，复硝酚钠和聚谷氨酸。本发明含有氮、磷、钾、硅、硼、锌等多种营养元素，养分含量高，能充分补足甘蔗生长所需的营养，使甘蔗拔节快，叶大叶厚、增高增粗明显；使甘蔗亩产量平均达7～9吨，平均增产20%；使得来年甘蔗出苗早，苗齐、苗壮。

Description

多元长效甘蔗高产肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及种植、肥料技术领域及处理城市生活污泥变废为宝技术，特别是一种多元长效甘蔗高产肥(蔗王）及其制备方法。

背景技术

甘蔗是甘蔗属（Saccharum）的总称。中国最常见的食用甘蔗为竹蔗。甘蔗适合栽种于土壤肥沃、阳光充足、冬夏温差大的地方。甘蔗是温带和热带农作物，是制造蔗糖的原料，且可提炼乙醇作为能源替代品。全世界有一百多个国家出产甘蔗，最大的甘蔗生产国是巴西、印度和中国。甘蔗中含有丰富的糖分、水分，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质，主要用于制糖，现广泛种植于热带及亚热带地区。甘蔗是一种高光效的植物，光饱和点高，二氧化碳补偿点低，光呼吸率低，光合强度大，因此甘蔗生物产量高，收益大。新植甘蔗采用栽种甘蔗苗繁殖，栽种后不久即生根，长出许多嫩芽，形成丛状。收割时仅收割甘蔗茎，将根仍留在土壤内，即宿根，来年，宿根重新分枝生茎；因此，甘蔗为多年生植物，它的收获多的可达7～8次，在中国一般为3次，即三年后挖去宿根，重新种植。

甘蔗生长周期长，需肥量大，需肥种类多。在给甘蔗施肥时，若只注重某种单一肥料的施用，单一肥料过量施用，氮、磷、钾配比不合理，缺少微量元素肥料及有机质等，会导致土壤板结，甘蔗叶面黄、叶面小、生长慢，茎小，重量轻，抗病力差，易发生各种病虫害，最终甘蔗的产量低、糖分低。

专利申请号为201010131918.1公开了一种多效活性硅肥及其生产工艺，该多效活性硅肥主要是以富含二氧化硅的固体废弃物或矿物原料经过理化处理后复配具有溶硅能力的硅酸盐细菌及其保护促进剂并选择性地添加作物生长所需营养元素制成。该多效活性硅肥的有效成份重量比为：硅肥原料占20～95%、硅酸盐细菌菌剂占1%～10%、其他营养元素原料占3%～70%、菌粉保护促进剂占1%～5%、枯草芽抱杆菌和弗氏链霉菌茵剂占0%～8%。其中硅酸盐细菌是一种英膜芽抱杆菌，其他营养元素原材料分别为：氮肥(尿素、硫酸铵、氯化铵)、磷肥(磷酸一铵、磷酸二铵、过磷酸钙、钙镁磷肥)、钾肥(氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、硫酸钾镁)、硼砂、硼酸、硫酸镁、硝酸铵钙、硫酸锌。该肥料产品可直接使用或掺混其他化肥、复合肥或有机肥料使用，可获得显著的增产增收、抗病抗逆、改良品质综合效果。该发明着重于硅肥，可施用于多种喜硅作物，但对甘蔗的针对性不强，对甘蔗的产量、糖分的促进效果不明显。

专利申请号为98112898.X公开了一种以草炭为添加料的多元长效复混肥，它是经选用草炭、草炭处理、添加中、微肥、包裹磷肥、包裹氮肥、草炭与肥料充分混合，再经造粒、干燥、检测和装袋而获得。它含有农作物所需要的氯、磷、钾三种大量营养元素和铁、锰、锌、硼、铂等中、微量营养元素。它投资小，造价低、耗能少，以草炭包裹磷、氮肥，克服了磷肥有效成分的退化与氮肥的挥发损失，有效地提高了化学肥料的利用串。该发明对甘蔗的针对性不强，对甘蔗的产量、糖分的促进效果不明显。

专利申请号为200810058376.2公开了一种甘蔗专用叶肥，该发明含磷酸二氢钾30份、硼砂40份、硫酸镁16份，硫酸锌10份，钼酸铵4份。该发明可有效提高甘蔗的单产0.3～0.8吨/亩，提高甘蔗的糖分0.5～1.0个百分点，可提高甘蔗的分蘖率和成茎率，改善甘蔗品质，降低甘蔗的纤维分0.5～1个百分点和还原糖含量，增加蔗汁的重力纯度1个百分点。该发明缺少氮肥，亩产量提高较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多元长效甘蔗高产肥(蔗王），通过用完全发酵后的城市生活污泥替代传统填充料生产复混肥，通过氮肥、磷肥、钾肥、硅肥、微量元素的混合配比，使甘蔗得到充足、持久的必需营养元素。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多元长效甘蔗高产肥，其组分包括尿素、磷酸二氢铵、钾肥、氯化铵、硼砂、硫酸锌和填充料，其中，所述的填充料选用城市生活污泥；所述的城市污泥为完全发酵后的含N+P+K≥4%，有机质≥20%的城市生活污泥。本发明的关键是用非工业城市生活污泥经完全发酵后，调理成与传统复混肥填充料（如高岭土）物理性质相当，而替代传统的填充料（生活污泥）进行复混肥生产。

上述各组分的重量份数为：尿素150～300份，磷酸二氢铵20～100份，钾肥100～200份，氯化铵150～250份，硼砂1～10份，硫酸锌1～10份，城市生活污泥补足至1000份。

上述各组分的重量份数进一步优选为：尿素160～250份，磷酸二氢铵40～80份，钾肥140～180份，氯化铵160～240份，硼砂2～5份，硫酸锌2～5份，城市生活污泥补足至1000份。

本发明进一步可以：该多元长效甘蔗高产肥的组分还包括硅钾肥、复硝酚钠和聚谷氨酸。

所述各组分的重量份数为：尿素150～300份，磷酸二氢铵20～100份，钾肥100～200份，氯化铵150～250份，硼砂1～10份，硫酸锌1～10份，硅钾肥50～100份，复硝酚钠1～5份，聚谷氨酸1～5份，城市生活污泥补足至1000份。

所述各组分的重量份数进一步优选为：尿素160～250份，磷酸二氢铵40～80份，钾肥140～180份，氯化铵160～240份，硼砂2～5份，硫酸锌2～5份，硅钾肥30～50份，复硝酚钠1～4份，聚谷氨酸2～4份，城市生活污泥补足至1000份。

所述的钾肥选自氯化钾、硫酸钾、硫酸钾镁和草木灰中的任意一种或一种以上的任意含量配比的组合。

一种制备如上所述多元长效甘蔗高产肥的方法：

首先，将城市生活污泥完全发酵后进行灭菌；

然后，按各组分的重量份数配比称取尿素、磷酸二氢铵、钾肥、氯化铵、硼砂、硫酸锌和城市生活污泥，并将它们互相混合均匀；或者在前面组分的基础上再加入相应重量份数的硅钾肥、复硝酚钠、聚谷氨酸进行混合均匀；

最后，将混合均匀好的物料进行粉碎，造粒，烘干，过筛，包装。

在上述的制备方法中，所述的各组分的重量份数配比为：尿素150～300份，磷酸二氢铵20～100份，钾肥100～200份，氯化铵150～250份，硼砂1～10份，硫酸锌1～10份，硅钾肥50～100份，复硝酚钠1～5份，聚谷氨酸1～5份，城市生活污泥补足至1000份。

在上述的制备方法中，所述的过筛的高产肥粒度为1～4.75mm。

城市生活污泥：完全发酵后的污泥含N+P₂O₅+K₂O≥4%，活性有机质≥20%，在复混肥的生产中不但可替代传统的填充料（生活污泥）进行造粒，还可提高肥料养分及补充有机质，提高复混肥肥力及肥料的持效性，对土壤环境友好，疏松土壤，可防止土壤板结。

尿素，别名碳酰二胺、碳酰胺、脲，是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物。外观是白色晶体或粉末。它是动物蛋白质代谢后的产物，通常用作植物的氮肥，属中性速效肥料，也可用于生产多种复合肥料。施用尿素在土壤中不会残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。

磷酸二氢铵，化学制剂，又称一铵、磷酸一铵，是一种白色的晶体，加热会分解成偏磷酸铵，可用氨水和磷酸反应制成，主要用作肥料和木材、纸张、织物的防火剂，也用于制药和反刍动物饲料添加剂。作为肥料在作物生长期间施用磷酸一铵是最适宜的，磷酸铵在土壤中呈酸性，在酸性土壤中它比普钙、硫酸铵好，在碱性土壤中也比其他肥料优越。

钾肥，以钾为主要养分的肥料。钾是肥料三元素之一，植物体内含钾一般占干物质重的0.2%～4.1%，仅次于氮。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。本发明采用的钾肥选自氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、硫酸钾镁、草木灰的任意一种或一种以上的组合。

氯化铵，无色结晶或白色结晶性粉末，无臭，味咸、凉，有引湿性，在水中易溶，在乙醇中微溶。氯化铵适用于小麦、水稻、玉米、油菜等作物，尤其对棉麻类作物有增强纤维韧性和拉力并提高品质之功效。

硼砂，又称粗硼砂，为硼酸钠的俗称，为白色或无色结晶性粉末。作为肥料可以补充作物所需的硼元素。

硫酸锌，无色或白色结晶、颗粒或粉末，无气味，味涩。作为肥料可以补充作物所需的锌元素。

硅钾肥，是一种全新的天然矿物质肥料，不含有害物质，是生产无公害产品的优质肥料。施用硅钾肥后，可以增加作物角质层，茎叶挺直，提高光合作用；可以促进根系的氧化能力，防止早衰与烂根，防止白化苗，增强农作物的抗倒伏，抗旱，抗涝等能力；连续施用能够改善因长期使用水溶性化肥造成的土壤板结。

复硝酚钠，本身无生物活性，但与某种农药、肥料混用时，能大幅度提高药效的助剂。

本发明采用的复硝酚钠作为增效剂。复硝酚钠，具有促进细胞原生质流动、提高细胞活力、加速植株生长发育、促根壮苗、保花保果、提高产量、增强抗逆能力等功效，既可单独使用，又可与肥料、农药等复配使用。

聚谷氨酸（γ-PGA），是一种水溶性，生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子。聚谷氨酸能很有效率的提高肥料的溶解、存储、输送与吸收；阻止硫酸根、磷酸根、草酸根与金属元素产生沉淀作用,使作物能更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素；促进作物根系的发育，加强抗病性；对各作物有较为明显的增产和节肥效果。

本发明的优点：

（1）本发明含有氮、磷、钾、硅、硼、锌等多种营养元素，养分含量高，营养全面，能充分补足甘蔗生长所需的营养。

（2）本发明能够疏松土壤、提高肥料持效性，提高甘蔗保水抗旱能力。

（3）本发明能够使甘蔗拔节快，叶大叶厚，增高增粗明显，并且较大地提高甘蔗亩产量。

（4）本发明能够使得来年甘蔗出苗早，甘蔗苗齐且壮，提高甘蔗抗逆能力。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

实施例1：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素150kg，磷酸二氢铵20kg，钾肥100kg，氯化铵150kg，硼砂1kg，硫酸锌1kg，城市生活污泥569㎏。

制备方法：

首先，将城市生活污泥完全发酵后进行灭菌；

然后，将上述各组分进行互相混合均匀；

最后，将混合均匀好的物料进行粉碎，造粒，烘干，过筛得到高产肥粒度为1～4.75mm左右的物料后，即可包装。

以下实施例的制备方法与实施例1中制备方法中的生产步骤一样，区别在于各组分组成及其含量的不同，因此，制备方法不再累述。

实施例2：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素300kg，磷酸二氢铵100kg，钾肥200kg，氯化铵250kg，硼砂10kg，硫酸锌10kg，城市生活污泥130㎏。

实施例3：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素200kg，磷酸二氢铵50kg，钾肥150kg，氯化铵200kg，硼砂5kg，硫酸锌5kg，城市生活污泥390㎏。

实施例4：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素160kg，磷酸二氢铵90kg，钾肥110kg，氯化铵230kg，硼砂2kg，硫酸锌9kg，城市生活污泥399㎏。

实施例5：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素280kg，磷酸二氢铵30kg，钾肥125kg，氯化铵170kg，硼砂5kg，硫酸锌6kg，城市生活污泥384㎏。

实施例6：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素190kg，磷酸二氢铵65kg，钾肥155kg，氯化铵155kg，硼砂7kg，硫酸锌3kg，城市生活污泥425㎏。

实施例7：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素150kg，磷酸二氢铵20kg，钾肥100kg，氯化铵150kg，硼砂1kg，硫酸锌1kg，硅钾肥50kg、复硝酚钠1kg，聚谷氨酸1kg，城市生活污泥526㎏。

实施例8：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素300kg，磷酸二氢铵100kg，钾肥200kg，氯化铵250kg，硼砂10kg，硫酸锌10kg，硅钾肥100kg、复硝酚钠5kg，聚谷氨酸5kg，城市生活污泥20㎏。

实施例9：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素160kg，磷酸二氢铵40kg，钾肥140kg，氯化铵160kg，硼砂2kg，硫酸锌2kg，硅钾肥30kg、复硝酚钠1kg，聚谷氨酸2kg，城市生活污泥463㎏。

实施例10：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素250kg，磷酸二氢铵80kg，钾肥180kg，氯化铵240kg，硼砂5kg，硫酸锌5kg，硅钾肥50kg、复硝酚钠4kg，聚谷氨酸4kg，城市生活污泥182㎏。

实施例11：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素170kg，磷酸二氢铵45kg，钾肥145kg，氯化铵170kg，硼砂3kg，硫酸锌3kg，硅钾肥35kg、复硝酚钠2kg，聚谷氨酸3kg，城市生活污泥424㎏。

实施例12：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素180kg，磷酸二氢铵50kg，钾肥150kg，氯化铵180kg，硼砂4kg，硫酸锌4kg，硅钾肥40kg、复硝酚钠3kg，聚谷氨酸4kg，城市生活污泥385㎏。

实施例13：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素200kg，磷酸二氢铵50kg，钾肥150kg，氯化铵180kg，硼砂4kg，硫酸锌4kg，硅钾肥40kg、复硝酚钠3kg，聚谷氨酸4kg，城市生活污泥365㎏。

实施例14：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素190kg，磷酸二氢铵55kg，钾肥155kg，氯化铵190kg，硼砂4kg，硫酸锌4kg，硅钾肥45kg、复硝酚钠4kg，聚谷氨酸4kg，城市生活污泥349㎏。

实施例15：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素200kg，磷酸二氢铵60kg，钾肥160kg，氯化铵200kg，硼砂3.5kg，硫酸锌3.5kg，硅钾肥46kg、复硝酚钠3.5kg，聚谷氨酸3.5kg，城市生活污泥320㎏。

实施例16：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素210kg，磷酸二氢铵65kg，钾肥165kg，氯化铵210kg，硼砂3kg，硫酸锌3kg，硅钾肥47kg、复硝酚钠3kg，聚谷氨酸3kg，城市生活污泥291㎏。

实施例17：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素220kg，磷酸二氢铵70kg，钾肥170kg，氯化铵220kg，硼砂2.5kg，硫酸锌2.5kg，硅钾肥48kg、复硝酚钠2.5kg，聚谷氨酸2.5kg，城市生活污泥262㎏。

实施例18：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素230kg，磷酸二氢铵75kg，钾肥175kg，氯化铵230kg，硼砂2kg，硫酸锌2kg，硅钾肥49kg、复硝酚钠2kg，聚谷氨酸2kg，城市生活污泥233㎏。

实施例19：

1000kg多元长效甘蔗高产肥的各组分含量分别为：尿素240kg，磷酸二氢铵80kg，钾肥180kg，氯化铵240kg，硼砂2kg，硫酸锌2kg，硅钾肥50kg、复硝酚钠1kg，聚谷氨酸2kg，城市生活污泥203㎏。

下面使用上述的部分实施例，通过田间试验验证本发明的有益效果：

将甘蔗实验田分为1～11号小区，1～9号小区分别施用本发明的多元长效甘蔗高产肥(蔗王），10号小区施用普通化肥，11号小区不施用肥料，作为空白对照。

注:

1.保水抗旱抗逆能力辨定依据:中午大太阳最热的时候观察甘蔗叶片是否伸展、卷叶、下垂。

2.次年土壤疏松程度简易检测方法：用等量的水倒在相同坡度的地面上，吸水速度快说明土壤疏松、物理通透性好。

3.肥效持效性辨定依据：10月初查看甘蔗长势，黄叶越多表明甘蔗缺肥越严重，黄叶少表示肥料持效期长。

田间试验结果表明，本发明能够防止土壤板结、延长肥料持效期、提高甘蔗保水抗旱能力；使甘蔗拔节快，叶大叶厚,增高增粗明显；提高甘蔗亩产量；使得来年甘蔗出苗早，有效苗棵数多。

Claims (2)

1.一种多元长效甘蔗高产肥，其组分包括尿素、磷酸二氢铵、钾肥、氯化铵、硼砂、硫酸锌和填充料，其特征在于：所述的填充料选用城市生活污泥；所述的城市生活污泥为完全发酵后的含N+P+K≥4%，有机质≥20%的城市生活污泥；该多元长效甘蔗高产肥的组分还包括硅钾肥、复硝酚钠和聚谷氨酸；所述各组分的重量份数为：尿素300份，磷酸二氢铵100份，钾肥200份，氯化铵250份，硼砂10份，硫酸锌10份，硅钾肥100份，复硝酚钠5份，聚谷氨酸5份，城市生活污泥20份；或者为：尿素250份，磷酸二氢铵80份，钾肥180份，氯化铵240份，硼砂5份，硫酸锌5份，硅钾肥50份，复硝酚钠4份，聚谷氨酸4份，城市生活污泥182份；

所述的钾肥选自氯化钾、硫酸钾、硫酸钾镁和草木灰中的任意一种或一种以上的任意含量配比的组合。

2.一种制备如权利要求1所述多元长效甘蔗高产肥的方法，其特征在于：

首先，将城市生活污泥完全发酵后进行灭菌；

然后，按各组分的重量份数配比称取尿素、磷酸二氢铵、钾肥、氯化铵、硼砂、硫酸锌和城市生活污泥，并将它们互相混合均匀；在前面组分的基础上再加入相应重量份数的硅钾肥、复硝酚钠、聚谷氨酸进行混合均匀；

最后，将混合均匀好的物料进行粉碎，造粒，烘干，过筛，包装；

所述的过筛的高产肥粒度为1～4.75mm；

所述各组分的重量份数为：尿素300份，磷酸二氢铵100份，钾肥200份，氯化铵250份，硼砂10份，硫酸锌10份，硅钾肥100份，复硝酚钠5份，聚谷氨酸5份，城市生活污泥20份；或者为：尿素250份，磷酸二氢铵80份，钾肥180份，氯化铵240份，硼砂5份，硫酸锌5份，硅钾肥50份，复硝酚钠4份，聚谷氨酸4份，城市生活污泥182份；

所述的钾肥选自氯化钾、硫酸钾、硫酸钾镁和草木灰中的任意一种或一种以上的任意含量配比的组合。