CN103044135A - 钙、硼高效配合型花生专用控释肥料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钙、硼高效配合型花生专用控释肥料及其制备方法和应用。该花生专用控释肥料原料质量份是：缓释钙肥120～200份，含硼风化煤包膜尿素180～280份，硫加高分子聚合物包膜尿素50～150份，磷酸二铵280～350份，颗粒硫酸钾120～250份。本发明还提供花生专用控释肥料的制备方法和应用。本发明将无机钙肥与草炭结合，提供钙的有效利用，将硼包膜起到分散作用，该花生专用控释肥料能满足花生生长发育过程对钙、硼营养的吸收比例要求，可增加产量且提高果仁质量。

Description

钙、硼高效配合型花生专用控释肥料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种钙、硼高效配合型花生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

花生是我国重要的油料作物和经济作物,其种植面积居世界第二，总产量位于世界第一位。花生是我国传统的出口商品，花生的高产、优质对我国的国民经济具有重要意义。

花生是需要钙素营养最多的作物之一，与同等产量水平的其它作物相比,约为水稻的5倍,小麦的7倍。花生吸收钙的数量仅次于氮和钾，是第3位的营养元素。据研究，我国土壤因缺钙导致花生空壳或籽粒不饱满造成的减产高达30-50%。花生也是对营养元素硼最敏感的作物之一，虽然吸收总量不多，但缺乏时也会造成严重减产。另据研究，单独施用钙肥或硼肥，其增产效果明显低于钙、硼配合施用。

我国花生主要分布在山东、河南、河北、安徽、广东等地，土壤多数为中性至碱性，少量是酸性土壤。目前常用的贝壳粉、石膏、石灰等非水溶性钙肥在酸性土壤上效果较好，而碱性土壤效果不明显。水溶性钙肥如氯化钙、硝酸钙等在碱性土壤容易被固定而失去肥效，在酸性土壤会流失。速效性硼肥如硼酸、硼砂，不管是单独施用还是加入到复混肥料中，施入土壤后，受土壤中多种成分的影响，容易使其失去活性或随土壤水分流失，降低对作物的有效性。CN 100429188C(200710114217.5)公开了一种花生、大豆专用控释肥及其制备方法，该方法根据花生、大豆的需肥规律，将特定比例的5％和6％热塑性树脂包膜尿素、硫磺包膜尿素与硫酸钾复合肥、硫酸钾、磷酸二铵、硫酸锌和硼砂进行精确复配制得，该控释肥养分释放规律与花生、大豆的营养吸收规律相吻合，能降低肥料损失，提高肥料利用率，增产效果好。但它的不足之处在于：一是硼砂为粉末状，直接与其它颗粒状原料混合，不容易混匀；二是施入土壤后直接与土壤接触，会因为土壤中的某些成分固定而失去肥效；硼砂为速效性肥料，它可能因灌溉、降雨等流失，无法满足花生后期硼营养的需求。再者,该肥料也不含钙肥，不能解决因缺钙引起的花生严重减产和品质问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种钙、硼高效配合型花生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：

钙、硼高效配合型花生专用控释肥料，原料质量份是：

缓释钙肥                  120～200份，

含硼风化煤包膜尿素        180～280份，

硫加高分子聚合物包膜尿素  50～150份，

磷酸二铵                  280～350份，

颗粒硫酸钾    120～250份。

所述缓释钙肥是以氯化钙、草炭、尿素为原料，按氯化钙∶草炭∶尿素=1∶(1～2)∶(0.3～0.5)质量比制备的颗粒肥为核心肥料经过包膜制得，包膜材料是风化煤，粘结剂是双酚A与三乙烯四胺=1∶(0.10～0.13)质量比的组合；粘结剂的量占核心肥料的0.3～0.5wt%,包膜材料的量占核心肥料的1.8～2.5wt%。

所述含硼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，包膜材料是硼酸∶风化煤=1∶4～8质量比的组合；包膜时所用粘结剂为双酚A与三乙烯四胺按1∶（0.11～0.14）质量比的组合。粘结剂的量占核心肥料的0.6～1wt%。

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，内包层硫磺膜占核芯肥料质量百分比是18～22wt%，高分子聚合物膜占涂硫后肥料颗粒总质量的2wt%，优选的，高分子聚合物包膜材料是酚醛环氧树脂和三乙烯四胺以9∶1质量比的混合。其中，核芯肥料尿素优选颗粒粒径2～3毫米。

所述的磷酸二铵、颗粒硫酸钾均为市售产品。优选的，磷酸二铵、颗粒硫酸钾粒径均为2～4mm。

根据本发明，优选的，钙、硼高效配合型花生专用控释肥料，原料质量份是：

缓释钙肥                   170～190份，

含硼风化煤包膜尿素         240～260份，

硫加高分子聚合物包膜尿素   75～85份，

磷酸二铵                   300～320份，

颗粒硫酸钾                 170～190份。

根据本发明，钙、硼高效配合型花生专用控释肥料的制备方法，步骤如下：

（1）制备缓释钙肥：

按氯化钙∶草炭∶尿素=1∶(1～2)∶(0.3～0.5)质量比，取氯化钙、草炭、尿素，混合均匀，得固体组合物。按质量比，往固体组合物喷洒10～15wt%的水，边喷边搅拌均匀，室温下堆放8～12小时，按现有技术造粒，粒径2～4毫米。得核心肥料；

按双酚A∶三乙烯四胺=1∶（0.10～0.13）的质量比，取双酚A与三乙烯四胺，混合均匀，制得粘结剂；

取制备的核心肥料，在转鼓中预热至60°C～70°C，把制得的粘结剂喷淋到转动的核心肥料上，粘结剂的量占核心肥料的质量比是0.3～0.5wt%,再喷撒一层风化煤，风化煤的量占核心肥料的质量比是1.8～2.5wt%,固化后即得缓释钙肥。

（2）含硼风化煤包膜尿素的制备：

按硼酸∶风化煤=1∶4～8质量比，取硼酸和风化煤，先将硼酸用3～4倍重量的85°C～95°C的热水溶解,冷却至35°C以下，喷于风化煤上，边喷边搅拌均匀，室温下放置4～6小时，50°C～70°C烘干,磨细过100目筛，得含硼风化煤包膜材料；

按双酚A∶三乙烯四胺=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,粘结剂的量占核心肥料尿素的质量比是0.3～0.5wt%,再喷撒一层制备的含硼风化煤包膜材料，包膜材料的量占核心肥料尿素的质量比是2.5wt%,固化后重复此过程1次，即得含硼风化煤包膜尿素。

（3）硫加高分子聚合物包膜尿素的制备：

取粒径2～3毫米颗粒尿素为核芯肥料，先喷涂内包层硫磺膜，硫磺膜占核芯肥料尿素质量的18～22wt%，得涂硫肥料；再喷涂外包层高分子聚合物膜，高分子聚合物膜占涂硫肥料颗粒总质量的2wt%。其中，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质量比的组合，按现有技术喷涂到涂硫肥料颗粒上，即得。

（4）按配比，取步骤（1）制备的缓释钙肥、步骤（2）制备的含硼风化煤包膜尿素、步骤（3）制备的硫加高分子聚合物包膜尿素与磷酸二铵、颗粒硫酸钾，混合均匀,即得本发明钙、硼高效配合型花生专用控释肥料。

根据本发明，优选的：

步骤（1）中草炭粉碎过孔径2毫米筛；氯化钙、尿素均为粉末状；

步骤（1）、（2）中的粘结剂均为双酚A与三乙烯四胺的质量比是1∶0.12；

步骤（2）中粘结剂的量占核心肥料的质量比是0.4wt%。

步骤（2）所述硼酸∶风化煤的质量比为1∶6。

步骤（3）所述硫加高分子聚合物包膜尿素，硫磺膜占核芯肥料尿素质量的20wt%。

上述制备方法中未详细限定的均按现有技术。

本发明钙、硼高效配合型花生专用控释肥料的应用，作基肥施用。在花生播种前均匀撒施于地面后翻耕入土。

肥料用量：折合成纯氮、五氧化二磷、氧化钾、氯化钙、硼酸五者总量每亩25～35公斤。

本发明的技术特点：一是将氯化钙与草炭结合，生成腐殖酸钙，经造粒后再包膜，使钙素营养不仅提高肥效，还能缓慢释放，满足花生的最大吸收期要求；二是将花生吸收量少但特殊需要的营养元素硼与风化煤配合，并作为尿素的包膜材料使用，分散性更好，施用更均匀；三是将硼肥与控释氮肥生产相结合，不改变包膜工艺、不增加包膜成本；四是将钙肥硼肥高效配合后再与控释氮肥和磷、钾肥结合，形成花生专用控释肥，不仅更好的满足花生不同生育阶段的养分需求，显著提高产量，还能减少因钙、硼营养不足造成品质问题。经过试验,取得了良好的效果。

本发明的优良效果如下：

1.钙的有效性好

本发明将无机钙肥与草炭结合，一方面，草炭中的大量腐殖酸与钙离子形成腐殖酸钙，提高其有效性，另一方面，草炭的包被作用也减少了无机钙肥与土壤的直接接触，减少了固定作用，明显提高了钙离子的有效性。

2.硼素营养施用均匀

花生对硼素营养非常敏感，施用硼肥增产效果显著，但其吸收量很少，硼肥用量少，很难施肥均匀。本发明将硼加入包膜剂中，起到了很好的分散作用，使施肥更加均匀，明显提高了施用效果

3.钙、硼配合，增产效果好

本发明将钙、硼营养合理配合，一方面满足花生对钙、硼营养的吸收比例要求，另一方面将钙、硼营养的养分释放进行调整，更好的适应花生生长发育，明显增加花生产量，提高果仁质量。

4.减少施肥成本

本发明肥料将钙、硼肥与氮、磷、钾控释肥结合作基肥一次性施用,避免了单独施用操作,减少了施肥成本。

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。原料来源如下：

草炭，吉林海睿草炭土开发公司，有机质含量大于70%，过孔径2毫米筛；风化煤购自新疆腾盛科技发展有限公司产，有机质含量70.2wt%，过100目筛；氯化钙，潍坊海滨化工有限公司产，含纯氯化钙93%；硼酸，山东淄博永泰达化工有限公司生产；双酚A、三乙烯四胺，江苏三木化工股份有限公司有售；尿素含氮量46wt%，磷酸二铵含氮18wt%、含五氧化二磷46wt%，颗粒硫酸钾，含氧化钾50wt%，均为市售产品。

实施例1：钙、硼高效配合型花生专用控释肥料，原料组成是：

缓释钙肥                  180kg，

含硼风化煤包膜尿素        250kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素  80kg，

磷酸二铵                  310kg，

颗粒硫酸钾                180kg。

制备方法：

（1）制备缓释钙肥：

取氯化钙80公斤，草炭90公斤，尿素30公斤，混合均匀，喷洒水24公斤，边喷边搅拌均匀，室温下堆放10小时，按现有技术造粒，粒径2～4毫米。得核心肥料；

取双酚A 2公斤，三乙烯四胺0.24公斤，混合均匀，得粘结剂；

将制备的核心肥料放入转鼓中预热至65°C，把制得的粘结剂喷淋到转动的核心肥料上，粘结剂的量占核心肥料的质量比是0.4wt%,再喷撒一层风化煤，风化煤的量占核心肥料的质量比是2.0wt%,得缓释钙肥。

（2）制备含硼风化煤包膜尿素：

取硼酸3公斤溶解于9公斤95°C热水中，冷却至30°C，喷洒到18公斤风化煤上，边喷边搅拌均匀，室温下放置5小时，60°C条件下烘干,磨细过100目筛，得含硼风化煤包膜材料，备用；取双酚A 3公斤，三乙烯四胺0.36公斤,将两者混合均匀，得粘结剂；

取粒径2～3毫米的颗粒尿素放入转鼓中预热至65°C，把制得的粘结剂喷淋到转动的尿素颗粒上，粘结剂的量占核心肥料尿素的质量比是0.4wt%,再喷撒一层制备的含硼风化煤包膜材料，包膜材料的量占核心肥料尿素的质量比是2.5wt%,固化后重复此过程1次，得含硼风化煤包膜尿素；

（3）制备硫加高分子聚合物包膜尿素：

取粒径2～3毫米颗粒尿素为核芯肥料，先喷涂内包层硫磺膜，硫磺膜占核芯肥料尿素质量的20wt%；取酚醛环氧树脂和三乙烯四胺以9∶1的质量比混合，得外包层高分子聚合物包膜剂，按现有技术喷涂到涂硫后的肥料颗粒上，高分子聚合物膜占涂硫后肥料颗粒总质量的2wt%。得硫加高分子聚合物包膜尿素。

（4）按配比，取步骤（1）制备的缓释钙肥,步骤（2）制备的含硼风化煤包膜尿素,步骤（3）制备的硫加高分子聚合物包膜尿素,磷酸二铵，颗粒硫酸钾，混合均匀，得钙、硼高效配合型花生专用控释肥料。

实施例2：钙、硼高效配合型花生专用控释肥料，原料组成是：

缓释钙肥                    150kg，

含硼风化煤包膜尿素          200kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素    120kg，

磷酸二铵                    280kg，

颗粒硫酸钾                  250kg。

制备方法同实施例1。

实施例3：钙、硼高效配合型花生专用控释肥料，原料组成是：

缓释钙肥                  200kg，

含硼风化煤包膜尿素        280kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素  50kg，

磷酸二铵                  350kg，

颗粒硫酸钾                120kg。

制备方法同实施例1。

实施例4：钙、硼高效配合型花生专用控释肥料，原料组成是：

缓释钙肥                  130kg，

含硼风化煤包膜尿素        180kg，

硫加高分子聚合物包膜尿素  150kg，

磷酸二铵                  330kg，

颗粒硫酸钾                210kg。

制备方法同实施例1。

对比例：花生肥料

普通尿素，含氮量46wt%；磷酸二铵，含氮18wt%、五氧化二磷46wt%；硫酸钾，含氧化钾50wt%；氯化钙；硼酸。

实施例1～4和对比例的应用效果如下：

试验地点和花生品种：山东省青岛市，花育17号；河南省滑县，豫花15号。

试验时间：2012年5月至2012年9月。

设实施例1～4和对比例共5个处理，每个处理小区面积35平方米。两地试验设计相同。实施例1～4与对比例施肥量相同,折合成纯氮、五氧化二磷、氧化钾，氯化钙，硼酸五者总量每亩30公斤。施用方法是，所有肥料在花生播种前均匀撒施于地面后翻耕入土。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的花生应用效果

Claims (8)

1.一种花生专用控释肥料，其特征在于原料质量份是：

缓释钙肥                        120～200份，

含硼风化煤包膜尿素              180～280份，

硫加高分子聚合物包膜尿素        50～150份，

磷酸二铵                        280～350份，

颗粒硫酸钾                      120～250份；

所述缓释钙肥是以氯化钙、草炭、尿素为原料，按氯化钙∶草炭∶尿素=1∶(1～2)∶(0.3～0.5)质量比制备的颗粒肥为核心肥料经过包膜制得，包膜材料是风化煤，粘结剂是双酚A与三乙烯四胺=1∶(0.10～0.13)质量比的组合；粘结剂的量占核心肥料的0.3～0.5wt%,包膜材料的量占核心肥料的1.8～2.5wt%；

所述含硼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，包膜材料是硼酸∶风化煤=1∶4～8质量比的组合；包膜时所用粘结剂为双酚A与三乙烯四胺按1：（0.11～0.14）质量比的组合；粘结剂的量占核心肥料的0.6～1wt%；

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，内包层硫磺膜占核芯肥料质量百分比是18～22wt%，高分子聚合物膜占涂硫后肥料颗粒总质量的2wt%；高分子聚合物包膜材料是酚醛环氧树脂和三乙烯四胺以9∶1质量比的混合。

2.如权利要求1所述的花生专用控释肥料，其特征在于原料质量份是：

缓释钙肥                   170～190份，

含硼风化煤包膜尿素         240～260份，

硫加高分子聚合物包膜尿素   75～85份，

磷酸二铵                   300～320份，

颗粒硫酸钾                 170～190份。

3.如权利要求1或2所述的花生专用控释肥料的制备方法，步骤如下：

（1）制备缓释钙肥：

按氯化钙∶草炭∶尿素=1∶(1～2)∶(0.3～0.5)质量比，取氯化钙、草炭、尿素，混合均匀，得固体组合物；按质量比，往固体组合物喷洒10～15wt%的水，边喷边搅拌均匀，室温下堆放8～12小时，按现有技术造粒，粒径2～4毫米；得核心肥料；

按双酚A∶三乙烯四胺=1∶（0.10～0.13）的质量比，取双酚A与三乙烯四胺，混合均匀，制得粘结剂；

取制备的核心肥料，在转鼓中预热至60°C～70°C，把制得的粘结剂喷淋到转动的核心肥料上，粘结剂的量占核心肥料的质量比是0.3～0.5wt%,再喷撒一层风化煤，风化煤的量占核心肥料的质量比是1.8～2.5wt%,固化后即得缓释钙肥；

（2）含硼风化煤包膜尿素的制备：

按硼酸∶风化煤=1∶4～8质量比，取硼酸和风化煤，先将硼酸用3～4倍重量的85°C～95°C的热水溶解,冷却至35°C以下，喷于风化煤上，边喷边搅拌均匀，室温下放置4～6小时，50°C～70°C烘干,磨细过100目筛，得含硼风化煤包膜材料；

按双酚A∶三乙烯四胺=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,粘结剂的量占核心肥料尿素的质量比是0.3～0.5wt%,再喷撒一层制备的含硼风化煤包膜材料，包膜材料的量占核心肥料尿素的质量比是2.5wt%,固化后重复此过程1次，即得含硼风化煤包膜尿素；

（3）硫加高分子聚合物包膜尿素的制备：

取粒径2～3毫米颗粒尿素为核芯肥料，先喷涂内包层硫磺膜，硫磺膜占核芯肥料尿素质量的18～22wt%，得涂硫肥料；再喷涂外包层高分子聚合物膜，高分子聚合物膜占涂硫肥料颗粒总质量的2wt%。其中，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质量比的组合，按现有技术喷涂到涂硫肥料颗粒上，即得硫加高分子聚合物包膜尿素；

（4）按配比，取步骤（1）制备的缓释钙肥、步骤（2）制备的含硼风化煤包膜尿素、步骤（3）制备的硫加高分子聚合物包膜尿素与磷酸二铵、颗粒硫酸钾，混合均匀,即得。

4.如权利要求3所述的花生专用控释肥料的制备方法，其特征在于步骤（1）中草炭粉碎过孔径2毫米筛。

5.如权利要求3所述的花生专用控释肥料的制备方法，其特征在于步骤（1）、步骤（2）中的粘结剂均为双酚A与三乙烯四胺的质量比是1∶0.12。

6.如权利要求3所述的花生专用控释肥料的制备方法，其特征在于步骤（2）中粘结剂的量占核心肥料的质量比是0.4wt%。

7.如权利要求3所述的花生专用控释肥料的制备方法，其特征在于步骤（2）所述硼酸∶风化煤的质量比为1∶6。

8.如权利要求3所述的花生专用控释肥料的制备方法，其特征在于步骤（3）所述硫加高分子聚合物包膜尿素，硫磺膜占核芯肥料尿素质量的20wt%。