一种缓控释复合肥及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种缓控释复合肥,尤其涉及缓控释复合肥的制备方法。
背景技术
据相关统计,化肥投入约占农民进行种植业生产总投入的50%左右,发展中国家粮食增产中50%来自于化肥的作用。但目前我国当季氮肥利用率仅为20%~35%, 磷肥的利用率为10%~20%, 钾肥的利用率为30%~60%, 远低于世界发达国家利用水平。肥料利用率低不仅造成资源的巨大浪费, 还给人类赖以生存的环境造成了严重污染。因此缓控释肥料已经成为了肥料界研究领域中新的热点。
缓释肥料是“以各种调控机制使其养分最初释放延缓,延长植物对其有效养分吸收利用的有效期,使其养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放的肥料”。
缓控释肥与传统肥料相比具有以下优点:(1)缓控释肥可以根据作物的养分吸收规律基本同步释放养分,肥料利用率显著提高;(2)减少了施肥的数量和次数,节约劳动力和成本;(3)养分有效控制,缓慢释放,不会因局部肥料浓度过高对作物根系造成伤害,使用安全;(4)缓控释肥一次施用无须追肥,可避免因为气候等不可抗拒因素造成无法追肥的状况,提高了保障力;(5)缓控释肥养分释放符合作物的吸收规律,作物生长更加健壮,抗逆性提高,农产品品质得到明显改善;(6)缓控释肥可大大提高肥料利用率,有效避免氮的挥发、磷和钾的流失和固定,减少了对环境的污染。因此,推广缓控释肥对经济发展、节能减排、环境保护等都有着重要意义。
中国专利申请公开号CN 101367683A,公开日为2009年2月18日的发明专利公开了一种混合型缓控释化肥,属于化肥技术领域, 其特征是,由如下重量百分数的原料混合制得:普通化肥5-20%;缓释化肥或/和缓控化肥80-95%;所述的普通化肥是氮、磷、钾复合肥或复混肥;或者所述的普通化肥是氮、磷、钾化肥中的一种或其任意混合物;所述的缓控化肥中包括脲酶抑制剂、酯化抑制剂、硝化抑制剂中的一种;或者所述的缓释化肥是树脂类包膜类化肥。
该发明采用普通化肥替代了部分缓释化肥因而显著降低了成本,使得缓释化肥 应用于农业成为了可能,并且其中的缓控化肥可以控制普通化肥中的营养缓慢释放,保证了一次施用无须追肥。但是,该发明中的缓控化肥中包括脲酶抑制剂、酯化抑制剂、硝化抑制剂中的一种,缓释化肥是是树脂类包膜类化肥。脲酶抑制剂、酯化抑制剂、硝化抑制剂是化学原料,在减少土壤中养分流失,提高养分吸收率的同时,其本身容易与土壤中的其他物质产生化学反应,长期施用易造成土壤板结,影响农作物的生长;树脂类包膜类化肥使用的包膜材料往往都是高分子材料,制作成本较高,由于其不易分解,埋在土中,还会造成二次污染,不利于环保,而且因为包膜类化肥完全是靠包膜来实现养分的缓慢释放,当包膜损坏时,其化肥养分释放时间将大大缩短,不太可靠。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的缺陷和不足,提供一种化肥利用率高、养分释放时间长、经济环保的缓控释复合肥及其制备方法。
为实现以上目的,本发明的技术解决方案是:
一种缓控释复合肥,其特征是,由如下重量百分比的原料组成:
氮肥30~32%、磷肥14~18%、钾肥14~18%、肥料养分固定剂3~5%、枸溶性磷矿石粉13.6~18%、枸溶性钾长石粉17~21.3%、解磷解钾菌0.1~0.15%,所述肥料养肥固定剂包括海泡石、聚合氯化铝铁和壳聚糖。
所述肥料养分固定剂中各组分的配比为:海泡石85.5~97.7%、聚合氯化铝铁1.9~12.9%、壳聚糖0.3~1.9%。
所述枸溶性磷矿石粉中五氧化二磷的含量为20~25%,枸溶性钾长石粉中氧化钾含量为10~15%。
所述的氮、磷、钾化肥原料,氮为尿素,磷为磷酸一氨或磷酸钙,钾为氯化钾或硫酸钾。
该缓控释复合肥中氮磷钾总养分为29.76~35.97%,其中,氮含量为15.83~17.88%,五氧化二磷含量为6.82~8.89%,氧化钾含量为7.11~9.20%。
一种缓控释复合肥的制备方法,包括以下步骤:
1)制作肥料养分固定剂:将海泡石、聚合氯化铝铁和壳聚糖按配比充分混合,粉碎至80~160目;
2)将氮磷钾肥、肥料养分固定剂、枸溶性磷矿石粉和枸溶性钾长石粉输送至造粒机,将各原料混匀、造粒、烘干、冷却;
3)将解磷解钾菌与步骤3)制备的化肥混合,而后将肥料经分筛制的成品。
所述步骤4)中分筛前将肥料进行扑粉、包膜处理。
扑粉、包膜的温度低于50℃。
所述步骤4)中经过烘干后的复合肥颗粒的含水量低于2%。
所述步骤4)中分筛后的颗粒大小在2~4.75mm之间。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明使用肥料养分固定剂代替缓控化肥,肥料养分固定剂由海泡石、聚合氯化铝铁和壳聚糖混合制成,其中,海泡石可以在土壤中形成网状结构,包裹在农作物的根系周围,聚合氯化铝铁和壳聚糖具有絮凝效果,会在土壤中形成絮状物质,与海泡石形成的网状结构相配合,将农作物根系附近的养分和水分牢牢锁住,避免养分和水分的流失,化肥利用率高,抗旱保水效果好。
2、本发明根据农作物的生长特性和需求,添加枸溶性磷矿石粉和钾长石粉,用解磷解钾菌予以活化,枸溶性磷矿石粉和钾长石粉不溶于水,在土壤中停留的时间较长,在复合肥投放一段时间后,土壤会因为养肥的增加其酸度也会增加,在土壤酸性和解磷解钾菌的双重作用下,枸溶性磷矿石粉和钾长石粉会逐渐活化分解,为农作物的后期生长提供充足的养分,养分释放时间长,真正实现了一次施用无须追肥的效果。
3、本发明中所用到的原料都是可降解物质,不会产生二次污染,而且价格低廉,可以大大降低肥料的生产成本。
4、本发明中的复合肥制备方法过程简单,在不改变我国复合肥生产工艺现状的条件下即可生产,吨肥制造成本可节约3%~4%。
具体实施方式
实施例1
一种缓控释复合肥,其特征是,由如下重量百分比的原料组成:氮肥 30%,磷肥16.2%,钾肥14.2%,肥料养分固定剂3.5%,含20%五氧化二磷的枸溶性磷矿石粉18%,含10%氧化钾的枸溶性钾长石粉18%,解磷解钾菌0.1%。
肥料养分固定剂中各组分的配比为:海泡石85.5%、聚合氯化铝铁12.9%、壳聚糖1.6%
一种缓控释复合肥的制备方法,包括以下步骤:
1)制作肥料养分固定剂:将海泡石、聚合氯化铝铁和壳聚糖按配比充分混合,粉碎至80目;
2)将氮磷钾肥、肥料养分固定剂、枸溶性磷矿石粉和枸溶性钾长石粉输送至造粒机,将各原料混匀、造粒、烘干(烘干后的复合肥颗粒的含水量低于2%)、冷却;
3)将解磷解钾菌与步骤3)制备的化肥混合,在45℃进行扑粉、包膜,而后将肥料分筛成粒径为2mm的肥料颗粒。
该产品为颗粒状复合肥,它包含氮15.83%,五氧化二磷6.82%,氧化钾7.11%。
实施例2
一种缓控释复合肥,其特征是,由如下重量百分比的原料组成:氮肥 32%,磷肥16%,钾肥14%,肥料养分固定剂3%,含25%五氧化二磷的枸溶性磷矿石粉13.6%,含15%氧化钾的枸溶性钾长石粉21.3%,解磷解钾菌0.1%。
肥料养分固定剂中各组分的配比为:海泡石97.7%、聚合氯化铝铁1.9%、壳聚糖0.4%
一种缓控释复合肥的制备方法,包括以下步骤:
1)制作肥料养分固定剂:将海泡石、聚合氯化铝铁和壳聚糖按配比充分混合,粉碎至160目;
2)将氮磷钾肥、肥料养分固定剂、枸溶性磷矿石粉和枸溶性钾长石粉输送至造粒机,将各原料混匀、造粒、烘干(烘干后的复合肥颗粒的含水量低于2%)、冷却;
3)将解磷解钾菌与步骤3)制备的化肥混合,在38℃进行扑粉、包膜,而后将肥料分筛成粒径为4.75mm的肥料颗粒。
该产品为颗粒状复合肥,它包含氮17.88%,五氧化二磷8.89%,氧化钾9.20%。
实施例3
一种缓控释复合肥,其特征是,由如下重量百分比的原料组成:氮肥 31%,磷肥16.5%,钾肥14.5%,肥料养分固定剂3.88%,含22%五氧化二磷的枸溶性磷矿石粉14.05%,含14%氧化钾的枸溶性钾长石粉20%,解磷解钾菌0.15%。
肥料养分固定剂中各组分的配比为:海泡石89%、聚合氯化铝铁9.1%、壳聚糖1.9%
一种缓控释复合肥的制备方法,包括以下步骤:
一种缓控释复合肥的制备方法,包括以下步骤:
1)制作肥料养分固定剂:将海泡石、聚合氯化铝铁和壳聚糖按配比充分混合,粉碎至120目;
2)将氮磷钾肥、肥料养分固定剂、枸溶性磷矿石粉和枸溶性钾长石粉输送至造粒机,将各原料混匀、造粒、烘干(烘干后的复合肥颗粒的含水量低于2%)、冷却;
3)将解磷解钾菌与步骤3)制备的化肥混合,在40℃进行扑粉、包膜,而后将肥料分筛成粒径为3mm的肥料颗粒。
该产品为颗粒状复合肥,它包含氮16.96%,五氧化二磷7.28%,氧化钾8.55%。
实施例4
一种缓控释复合肥,其特征是,由如下重量百分比的原料组成:氮肥 30%,磷肥14%,钾肥18%,肥料养分固定剂5%,含20%五氧化二磷的枸溶性磷矿石粉15.9%,含10%氧化钾的枸溶性钾长石粉17%,解磷解钾菌0.1%。
肥料养分固定剂中各组分的配比为:海泡石88.5%、聚合氯化铝铁9.7%、壳聚糖1.8%。
一种缓控释复合肥的制备方法,包括以下步骤:
1)制作肥料养分固定剂:将海泡石、聚合氯化铝铁和壳聚糖按配比充分混合,粉碎至90目;
2)将氮磷钾肥、肥料养分固定剂、枸溶性磷矿石粉和枸溶性钾长石粉输送至造粒机,将各原料混匀、造粒、烘干(烘干后的复合肥颗粒的含水量低于2%)、冷却;
3)将解磷解钾菌与步骤3)制备的化肥混合,在45℃进行扑粉、包膜,而后将肥料分筛成粒径为2.5mm的肥料颗粒。
该产品为颗粒状复合肥,它包含氮16.24%,五氧化二磷7.02%,氧化钾8.09%。
下表为普通水稻田与施用本发明的水稻田的效果对比表
1为空白对照(施碳铵50kg/亩,普钙50kg/亩)
2为施用本水稻专用肥(单施本品50kg/亩)。