CN103058755A - 适合于棉花种植施用的缓释复合肥料 - Google Patents

Abstract

本发明是一种适合于棉花种植施用的缓释复合肥料。属于多种肥料与无特殊肥效组分的混合物。其特征在于由如下按照质量份数计的原料制成：尿素25～35，氯化钾10～35，氯化铵10～30，硫酸铵10～25，混合磷肥10～30，造粒助剂7～10，水适量。制备方法包括如下步骤：①.钾肥、氮肥复合物的制备，②.混合磷肥制备，③.复合肥料各组分混合颗粒的制备，④硬脂酸涂膜，⑤改性沸石粉粉体材料扑粉，⑥.筛分、计量、质量检验，合格后包装。提供了一种营养全面，缓释性能优异，能充分满足棉花对养分的需求，最大限度的发挥肥料的效力，既能提高棉花产量又能提高其品质、即节约资源又保护环境，制造成本和销售价格较低的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料。

Description

适合于棉花种植施用的缓释复合肥料

技术领域

本发明是一种适合于棉花种植施用的缓释复合肥料。属于多种肥料与无特殊肥效组分的混合物。 

背景技术

棉花是重要的经济作物，在民生和国民经济中占有重要地位。有效利用有限的土地资源，提高棉花作物的产量和品质是人们努力的方向和永恒的课题。 

棉花是一种全营养型深根作物，生长期长需肥量大。棉花生长发育需要吸收的营养元素多达20多种，主要有氮、磷、钾三种大量元素；棉花必须的中量元素钙、镁、硫、氯，以及微量元素有硼、锌、锰、铁、铜、钼和氯。这些营养元素主要来自肥料通过土壤提供。 

氯离子的含量超过3％的复合肥称为氯基复合肥，因为氯基复合肥对某些忌氯作物的生长存在负面影响，而且氯离子在土壤中的集中大量残留，易造成土壤板结、盐化、碱化。所以有些复合肥生产企业将复合肥料产品中的钾源选用硫酸钾，或者脱去氯化钾中的氯离子，制成所谓硫基复合肥。硫基复合肥制备工艺复杂，生产成本高，售价也较高，增加了农产品生产成本。 

氯是植物生长必须的七种微量元素之一，氯元素可以通过参与植物的光合作用进入植物细胞，起到调节植物细胞的渗透压和气孔的启动与闭合，有利于水分和养分的吸收，提高其抗旱能力，氯离子有促进光合作用和纤维形成等作用，对麻类等纤维作物施用尤为适宜；氯离子对土壤中的硝化细菌有抑制作用，能延缓铵态氮向硝态氮的转化速度，从而有效减少硝态氮流失和反硝化损失，使氮肥的肥效持久。再说，氯作物植物细胞中的稳定离子，对细胞内储存离子的平衡以及对氮、膦、钾、钙、镁、硅等元素的吸收都有积极作用，有利于促进植物茎叶的生长发育。 

棉花是耐氯力较强的作物，氯化铵、氯化钾价格低廉，是棉花较理想的氮、钾肥品种。 

但是现有技术中的氯基复合肥料养分利用率仅为25%35%，其中氮肥的利用率不足 

30%，损失特别严重，而且导致土壤污染、大气环境的污染。 

尿素是含氮高、肥效快、用量大的优质氮肥。但是，尿素在使用过程中，容易通过挥发、淋溶、分解和径流等途径流失，导致肥效利用率不高，据统计，当季利用率只有30％左右，这不仅造成了化肥的浪费，而且对于大气、水体土壤等人类赖以生存的环境造成污染。 

施可丰化工股份有限公司申请的中国专利申请号201110021688.8《可生物降解包膜尿素》 成功地解决了尿素氮肥存在的以上问题，利用能在土壤微生物作用下降解的硬脂酸作为氮肥尿素的包膜材料，提供了一种包膜材料可生物降解，无污染，又能提高肥料的利用率的可生物降解包膜尿素产品。但是，它只是一种优质氮肥，营养成分单一，不能作为适合于棉花种植施用的缓释肥料。 

磷是生物细胞质的重要组成元素，也是植物生长必不可少的一种元素。磷灰石是制造磷肥和提取磷及其化合物的最主要矿物原料；但是制造磷肥要求磷灰石中的P₂O₅≥28%；提取磷及其化合物要求的磷灰石P₂O₅的含量更高。 

而且随着磷化工产品和磷肥工业的发展，磷矿粉需要量迅速增加，高品位磷矿资源匮乏。仅仅依赖于富磷矿的生产方式已不能满足要求。在这种情况下，品位不高的磷灰石资源的开发利用，无论对于节约资源，还是保护环境都具有重要意义。 

综上所述，现有技术中的棉花专用肥料存在如下不足： 

1..多层包膜，生产工艺复杂、投资大、生产成本高。 

2.包膜材料难以降解，长期使用会给土壤带来负面影响；甚至对土壤造成污染，影响农产品的质量。 

3.肥料中的主要营养元素配比不尽合理，肥效利用率低。 

4.肥料利用率低，浪费资源，污染环境。 

5.硫基复合肥制造正本高，导致肥料售价高，增加了农民的经济负担。 

6.适合于棉花种植施用的氯基缓释复合肥料，既能提高棉花产量又能提高品质的肥料还不多见。 

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种营养全面，缓释性能优异，能充分满足棉花对养分的需求，最大限度的发挥肥料的效力，既能提高棉花产量又能提高其品质、即节约资源，又保护环境，制造成本和销售价格较低的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料。 

本发明的目的可以通过如下措施来达到： 

本发明的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料，其特征在于由如下按照质量份数计的原料制成： 

其中： 

所述混合磷肥由磷酸二铵、钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成，其质量百分比例如下： 

磷酸二铵          30～50 

钙镁磷肥          25～40 

磷灰石粉          20～45 

所述磷灰石粉是P₂O₅含量在10%～20%之间的低品位磷矿粉； 

所述造粒助剂由60%～70%的膨润土和40%～30%的铝矾土粉混合组成； 

所述硼、锌、锰、铁、铜、钼添加剂分别由其水溶性盐提供； 

其制备方法包括如下步骤： 

①.钾肥、氮肥复合物的制备 

首先把尿素20～35重量份加热熔融后，加入氯化钾15～35重量份和氯化铵15～30重量份硫酸铵15～25重量份混合均匀，制得含有钾、氯、铵的钾肥、氮肥复合物，备用； 

②.混合磷肥制备 

a.磷灰石粉的制备 

将含P₂O₅10%～20%磷灰石磨成粉，磷灰石粉的细度控制100目±10，备用； 

b.混合 

将磷酸二铵30～50重量份、钙镁磷肥25～40重量份与步骤a制备的磷灰石粉20～45重量份混匀，备用； 

③.复合肥料各组分混合颗粒的制备 

将步骤①制备的钾肥、氮肥复合物与步骤②制备的混合磷肥20～35重量份，硼、锌、锰、铁、铜、钼添加剂0.1～0.5重量份混和均匀，加入造粒剂7～10重量份，水适量。利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用； 

④.硬脂酸涂膜 

硬脂酸的用量为步骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒质量的0.6％～1.2％，涂膜方法如下： 

a..熔融硬脂酸的制备 

包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用； 

b..包膜 

按照配方准确计量步骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂，使混合颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、室温风冷却，备用；工艺条件如下： 

热风干燥温度不高于80℃ 

冷却气流温度不高于50℃； 

⑤.改性沸石粉粉体材料扑粉 

a.扑粉用混合粉体的制备 

按照硬脂酸镁1.1%～2.5%，沸石粉97.5%～98.9%的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用； 

b.扑粉涂层 

将步骤a制备的混合粉体用量控制在每1000kg复合肥料各组分混合颗粒扑粉10～15kg； 

⑥.筛分、计量、质量检验，合格后包装，制得适合于棉花种植施用的缓释复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味； 

产品达到如下技术指标： 

N元素含量  ％       ≥12 

P₂O₅含量   ％       ≥5 

K₂O含量    ％       ≥10 

颗粒粒度   mm       2～4.75mm 

水分含量   wt％     ≤2.0。 

本发明的配方中采用了适合于棉花种植施用的缓释复合肥料颗粒，然后将复合肥料颗粒进行硬脂酸一次包覆和改性沸石粉二次表面扑粉制得。主要是利用尿素熔融液与氯化铵、氯化钾、硫酸铵、混合磷肥混合后，利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，生产工艺简便，有益环境保护，降低了复合肥料的生产成本。 

本发明的配方中采用氯化钾为钾源，以尿素、氯化铵、硫酸铵为氮源，降低了复合肥的原料成本，与配方中的其他组份配伍良好，共同为棉花生长提供优质养分。配方中的氯元素有促进光合作用和纤维形成的作用，为提高棉花的产量和品质作出了贡献。 

本发明采用的包膜材料可以在土壤微生物作用下降解，硬脂酸在土壤微生物的作用下易于分解生成CO₂和H₂O，避免了包膜材料对环境的污染，节约了化石资源，有利于生态平衡。 

将品位不高的磷灰石引入本发明的配方，无论对于节约资源，还是保护环境都具有重要意义。 

本发明的目还可以通过如下措施来达到： 

本发明的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料，其特征在于由如下按照质量份数计的原料制成： 

其中： 

所述混合磷肥由磷酸二铵、钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成，其质量百分比例如下： 

磷酸二铵                              35～45 

钙镁磷肥                              20～30 

磷灰石粉                              30～35。 

是优选的技术方案。 

本发明的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料，其特征在于由如下按照质量份数计的原料制成： 

其中： 

所述混合磷肥由磷酸二铵、钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成，其质量百分比例如下： 

磷酸二铵                           45 

钙镁磷肥                           20 

磷灰石粉                           35 

是一个优选的技术方案。 

本发明的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料的施用方法，其特征在于开沟施于地表以下，底肥：40-50Kg/亩；追肥：20-30Kg/亩。 

本发明的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料，相比现有技术由如下积极效果： 

1.提供了一种营养全面，缓释性能优异，能充分满足棉花对养分的需求，最大限度的发挥肥料的效力，既能提高棉花产量又能提高其品质、即节约资源，又保护环境，制造成本和销售价格较低的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料。 

2.单层包膜，生成工艺简单，设备投资省，生产成本低。 

3.包膜材料可以在土壤微生物作用下降解，避免了包膜材料对土壤环境的污染。 

4.采用了适合于棉花种植施用的缓释复合肥料配方，降低了销售价格。 

5.采用低品位磷灰石作为肥料的原料。节约宝贵的高品位磷矿资源。同时保护环境。 

6.缓释效果好，肥料利用率高。 

具体实施方式

本发明下面将结合实施例作进一步详述： 

实施例1 

按照如下步骤制备本发明的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料 

①.钾肥、氮肥复合物的制备 

首先把尿素25重量份加热熔融后，加入氯化钾20重量份和氯化铵20重量份硫酸铵10重量份混合均匀，制得含有钾、氯、铵的钾肥、氮肥复合物，备用； 

②.混合磷肥制备 

a.磷灰石粉的制备 

将含P₂O₅10%～20%磷灰石磨成粉，磷灰石粉的细度控制100目±10，备用； 

b.混合 

将磷酸二铵30～50重量份、钙镁磷肥25～40重量份与步骤a制备的磷灰石粉20～45重量份混匀，备用； 

③.复合肥料各组分混合颗粒的制备 

将步骤①制备的钾肥、氮肥复合物与步骤②制备的混合磷肥15重量份，硼、锌、锰、铁、铜、钼添加剂0.5重量份混和均匀，加入造粒剂7～10重量份，水适量。利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用； 

④.硬脂酸涂膜 

硬脂酸的用量为步骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒质量的0.6％～1.2％，涂膜方法如下： 

a..熔融硬脂酸的制备 

包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用； 

b..包膜 

按照配方准确计量步骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂，使混合颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、室温风冷却，备用；工艺条件如下： 

热风干燥温度不高于80℃ 

冷却气流温度不高于50℃； 

⑤.改性沸石粉粉体材料扑粉 

a.扑粉用混合粉体的制备 

按照硬脂酸镁1.1%～2.5%，沸石粉97.5%～98.9%的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用； 

b.扑粉涂层 

将步骤a制备的混合粉体用量控制在每1000kg复合肥料各组分混合颗粒扑粉10～15  kg； 

⑥.筛分、计量、质量检验，合格后包装，制得适合于棉花种植施用的缓释复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味； 

产品达到如下技术指标： 

N元素含量  ％       ≥12 

P₂O₅含量   ％       ≥5 

K₂O含量    ％       ≥10 

颗粒粒度   mm       2～4.75mm 

水分含量   wt％     ≤2.0。 

实施例2～实施例7 

按照实施例1的方法和步骤，按照表1的原料配方制备本发明的适合于棉花种植施用的缓释复合肥 

表1 

制得适合于棉花种植施用的缓释复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味； 

产品达到如下技术指标： 

N元素含量  ％          ≥12 

P₂O₅含量   ％          ≥5 

K₂O含量    ％          ≥10 

颗粒粒度   mm          2—4.75mm 

水分含量   wt％        ≤2.0。 

Claims (4)

1.一种适合于棉花种植施用的缓释复合肥料，其特征在于由如下按照质量份数计的原料制成： 

其中： 

所述混合磷肥由磷酸二铵、钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成，其质量百分比例如下： 

磷酸二铵                           30～50 

钙镁磷肥                           25～40 

磷灰石粉                           20～45 

所述磷灰石粉是P₂O₅含量在10%～20%之间的低品位磷矿粉； 

所述造粒助剂由60%～70%的膨润土和40%～30%的铝矾土粉混合组成； 

所述硼、锌、锰、铁、铜、钼添加剂分别由其水溶性盐提供； 

其制备方法包括如下步骤： 

①.钾肥、氮肥复合物的制备 

首先把尿素20～35重量份加热熔融后，加入氯化钾15～35重量份和氯化铵15～30重量份硫酸铵15～25重量份混合均匀，制得含有钾、氯、铵的钾肥、氮肥复合物，备用； 

②.混合磷肥制备 

a.磷灰石粉的制备 

将含P₂O₅10%～20%磷灰石磨成粉，磷灰石粉的细度控制100目±10，备用； 

b.混合 

将磷酸二铵30～50重量份、钙镁磷肥25～40重量份与步骤a制备的磷灰石粉20～45重量份混匀，备用； 

③.复合肥料各组分混合颗粒的制备 

将步骤①制备的钾肥、氮肥复合物与步骤②制备的混合磷肥20～35重量份，硼、锌、锰、 铁、铜、钼添加剂0.1～0.5重量份混和均匀，加入造粒剂7～10重量份，水适量。利用传统造粒机将所述复合肥料各组分混合造粒，备用； 

④.硬脂酸涂膜 

硬脂酸的用量为步骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒质量的0.6％～1.2％，涂膜方法如下： 

a..熔融硬脂酸的制备 

包膜用硬脂酸经按照配方准确计量后，投入硬脂酸熔融槽中，加热至熔融状态，备用； 

b..包膜 

按照配方准确计量步骤③制备的复合肥料各组分混合颗粒，用步骤a制备的熔融硬脂酸，在滚筒式混合造粒机中进行颗粒外喷涂，使混合颗粒外表面形成尽可能均匀的涂层，热风干燥、室温风冷却，备用；工艺条件如下： 

热风干燥温度不高于80℃ 

冷却气流温度不高于50℃； 

⑤.改性沸石粉粉体材料扑粉 

a.扑粉用混合粉体的制备 

按照硬脂酸镁1.1%～2.5%，沸石粉97.5%～98.9%的原料配比，分别准确称取原料各组分，混合均匀，研磨制粉，控制粉体细度过120目筛，备用； 

b.扑粉涂层 

将步骤a制备的混合粉体用量控制在每1000kg复合肥料各组分混合颗粒扑粉10～15kg； 

⑥.筛分、计量、质量检验，合格后包装，制得适合于棉花种植施用的缓释复合肥料；所得产品颗粒外观圆润，产品无异味； 

产品达到如下技术指标： 

N元素含量  ％     ≥12 

P₂O₅含量   ％     ≥5 

K₂O含量    ％     ≥10 

颗粒粒度   mm     2～4.75mm 

水分含量   wt％   ≤2.0。 

2.根据权利要求1的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料，其特征在于由如下按照质量份数计的原料制成： 

其中： 

所述混合磷肥由磷酸二铵、钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成，其质量百分比例如下： 

磷酸二铵                           35～45 

钙镁磷肥                           20～30 

磷灰石粉                           30～35。 

3.根据权利要求1的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料，其特征在于由如下按照质量份数计的原料制成： 

其中： 

所述混合磷肥由磷酸二铵、钙镁磷肥与磷灰石粉复合而成，其质量百分比例如下： 

磷酸二铵                           45 

钙镁磷肥                           20 

磷灰石粉                           35。 

4.一种权利要求1的适合于棉花种植施用的缓释复合肥料的施用方法，其特征在于开沟施于地表以下，底肥：40-50Kg亩；追肥：20-30Kg亩。