CN103232305B - 一种普适性甘蔗缓释肥 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种甘蔗普适性缓释肥，本发明按照氮、磷、钾肥配施的原则，结合我国甘蔗主产区土壤的养分状况与甘蔗的需肥规律科学地提出适宜我国广大甘蔗产区的缓释肥配方：N-P2O5-K2O=15-10-5，总养分含量30%。这种缓释肥是由尿素、磷酸一铵、钙镁磷肥、氯化钾、肥料抑制剂、肥料增效剂、填充料混制成，各原料按质量配比为：含P2O5量49%和含N量9%的磷酸一铵0-82；含P2O5量18%的钙镁磷肥333-556；含N量46%的尿素310-326；含K2O量60%氯化钾83；肥料抑制剂8；肥料增效剂2；填充料25-182。

Description

一种普适性甘蔗缓释肥
技术领域
本发明涉及一种普适性甘蔗缓释肥，属于缓释肥料技术领域。
背景技术
甘蔗是我国重要的糖料作物，生长周期长，生产量高，养分需求量大。甘蔗从土壤中吸收养分有两种来源，一是土壤本身的供肥能力，这种能力主要受土壤肥力、质地等影响；二是靠人工施肥进行供给。在现代甘蔗农业中，人工施肥已成为甘蔗生产和高产高糖栽培的最重要措施。在我国甘蔗主产区，需要进行多次施肥才能满足甘蔗生产所需的养分，甘蔗整个生产期一般需要施基肥、攻苗肥、攻孽肥、攻茎肥和壮尾肥。多次施肥劳动强度大，费时费工，已不适应现代甘蔗产业发展的需要。
我国是化肥生产大国，产量和用量均居世界前列。但化肥利用率远远低于世界水平。美洲肥料利用率达到52%，欧洲利用率达到68%。而我国利用率仅为30%，这既浪费了大量的财力和资源，我国每年流失量达1100万余吨（按利用率再提高20%计），直接损失就达300亿余元。大量的氮、磷、钾等元素残留于土壤、进入地下水和地表水或释放到空气中，带来严重的环境污染。据资料统计，我国使用肥料40年来,已导致我国70%淡水物种的灭绝。我国氮肥生产约占全国能源消耗的5%，排放的二氧化碳约占全国排放总量的8%，农业污染约占总污染源的60%。因此，提高化肥利用率，减少因施肥而造成的污染，发展可持续高效农业已成为世界共同关注的问题。     从20世纪60年代开始，美国、日本等发达国家就着手研究和改进化肥的制作技术，力求从改变化肥本身的特性来提高肥料的利用率，相继研制并推出缓释肥料系列产品，使化肥的利用率得以大幅度提高。缓释肥这一高新技术为解决化肥利用率低的问题提出了新的思路和途径。
目前，缓释肥已成为世界各国肥料工业可持续发展的方向。缓释肥主要分为三类：一是通过化学方法改变结构而产生的缓释肥，主要有难溶性有机化合物脲甲醛等、水溶性化合物异丁叉二脲等、低溶解性无机盐磷酸镁铵等；二是通过在肥料的表面包裹一层其他的材料生产的包膜肥料，使养分释放变缓，高水平的产品可以通过调控与作物的需肥规律大致符合；三是通过添加脲酶抑制剂、硝化抑制剂等抑制剂生产的长效缓释肥料，调控土壤中酶和微生物的活性，使得速效肥料在土壤中残留更长时间。
缓释肥具有以下优点：第一，肥料用量减少，利用率提高。缓释肥肥效比一般未包膜的长30天以上，淋溶挥发损失减少，肥料用量比常规施肥可以减少10-20%，达到节约成本的目的。第二，施用方便，省工安全。可以与速效肥料配合作基肥一次性施用，施肥用工减少三分之一左右，并且施用安全，防肥害。第三，增产增收。施用后表现肥效稳长，后期不脱力，抗病抗倒，增产50%-20%。
在缓释肥中适量加入肥料抑制剂和增效剂可有效地控制肥料施肥速度，减少化肥流失、富集养分、提高化肥利用率，促进作物根系发育和蛋白质的合成等功能，从而达到增加产量和改善品质的效果。因此，只有通过提高化肥的有效使用率，通过研制和推广高效的缓释肥料，通过施用高效缓释肥，将化肥有效使用率再提高20%，对保证我国的食糖安全、环境安全具有十分重要战略意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种普适性甘蔗缓释肥，结合甘蔗对养分的需求，在生产缓释肥过程中加入适量的脲酶抑制剂、硝化抑制剂等肥料抑制剂和聚谷氨酸等肥料增效剂，调控土壤中酶和微生物的活性，增加甘蔗对营养的持续吸收和利用，使肥料在土壤中的释放时间较传统肥料延长。本发明研制的普适性缓释肥可使普适性缓释肥具有较高的有效肥分和较低的成本，可有效解决目前甘蔗产量低、糖分不高和变多次施肥为一次施肥的生产技术问题，且抑制剂和增效剂对环境没有污染，是甘蔗缓释肥未来发展的重点方向。
本发明通过以下技术方案实现其实现目标：
本发明按照氮、磷、钾肥配施的原则，结合我国甘蔗主产区土壤的养分状况与甘蔗的需肥规律科学地提出普适性甘蔗缓释肥配方，该缓释肥由尿素、磷酸一铵、钙镁磷肥、氯化钾、肥料抑制剂、肥料增效剂、填充料混合制成，根据甘蔗生长的不同时期对养分的需求量不同和缓释肥中肥料的缓释性能，缓释肥配方比为N-P2O5-K2O=15-10-5；总养分含量30%。这种缓释肥是由尿素、磷酸一铵、钙镁磷肥、氯化钾、肥料抑制剂、肥料增效剂、填充料按质量百分比混合而成，各原料按质量配比为：
含P2O5量49%和含N量9%的磷酸一铵0-82；
含P2O5量18%的钙镁磷肥333-556；
含N量46%的尿素310-326；
含K2O量60%氯化钾83；
肥料抑制剂8；
肥料增效剂2；
填充料25-182。
所述的肥料抑制剂脲酶抑制剂与硝化抑制剂按1:3质量比例混合而成，在普适性甘蔗缓释肥中重量百分比为8%。
所述的脲酶抑制剂为N-丁基硫代磷酰三胺（NBPT）；硝化抑制剂为双氢胺（DCD）。
所述的肥料增效剂为γ-聚谷氨酸（γ-PGA），与肥料抑制剂按1:4质量比例混合后加入甘蔗缓释肥中，在普适性甘蔗缓释肥中重量百分比为2%。
所述的填充料为粘土和干滤泥按（3-7）:（7-3）的质量比例混合而成，其中干滤泥的含水量控制在5%-10%。
本发明具有以下有益效果：
（1）可有效提高甘蔗出苗率、分蘖率和株高，试验表明提高甘蔗出苗率4.0%-8.1%、分蘖率5.4%-9.1%、株高4.2-5.4 cm；
（2）可显著提高甘蔗的农业产量和产糖量，试验表明提高甘蔗的单产11.3-20.3 t·hm2和提高甘蔗的产糖量2.2-4.5 t·hm2；
（3）可明显改善甘蔗的品质，试验表明提高甘蔗田间锤度0.9%-1.4%、蔗糖分0.4%-1.4%。
该技术较适合在我国南方热带亚热带的蔗区肥料中等的土壤上施用。
具体实施方式
试验说明：
试验设1个处理1个对照：
处理1为普适性甘蔗缓释肥，氮、磷、钾含量为15:10:5。甘蔗种植时将15:10:5的缓释肥按照40 kg/亩均匀施入甘蔗种植沟中，在甘蔗进入大生长期时只进行中耕培土管理，不再施追肥。
对照为当地市场销售三元复合肥氮、磷、钾含量为10:10:5。甘蔗种植时将10:10:5的复合肥按照40 kg/亩均匀施入甘蔗种植沟中，在甘蔗进入大生长期时结合中耕培土，将N含量46%的尿素按照40 kg/亩施于甘蔗根系附近，同时对甘蔗进行培土，保证肥料被土壤覆盖。
小区试验为6行区，行距1.0 m，行长6 m，小区面积36 m2，3次重复，完全随机区组试验设计。试验统一时间种植和培土，处理1只在种植时施用一次基肥，后期不在追肥，对照在种植和中耕培土时各施一次，其他田间管理措施一致。
试验结果表明：15:10:5的普适性甘蔗缓释肥做基肥一次性施用能够有效提高甘蔗的出苗率，分蘖率同时能满足甘蔗大伸长期和甘蔗后期对养分的需求，对成熟期甘蔗产量及甘蔗品质有明显的促进效果，甘蔗伸长期株高增高0.5 m。有效提高甘蔗单产7 t·hm2，甘蔗田间锤度提高0.6%，提高蔗糖分0.9个百分点。
通过以下实施例对本发明作进一步阐述，但本发明内容不限于所述范围。
实施例一
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素326 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵0 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥556 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土15 kg、干滤泥10 kg。
实施例二
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素326 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵0 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥556 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土13 kg、干滤泥12 kg。
实施例三
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素324 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵10 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥528 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土25 kg、干滤泥20 kg。
实施例四
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素324 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵10 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥528 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土27 kg、干滤泥18 kg。
实施例五
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素322 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵20 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥500 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土44 kg、干滤泥20 kg。
实施例六
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素322 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵20 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥500 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土32 kg、干滤泥32 kg。
实施例七
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素318 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵41 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥444 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土53 kg、干滤泥50 kg。
实施例八
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素318 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵41 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥444 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土43 kg、干滤泥60 kg。
实施例九
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素316 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵51 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥417 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土63 kg、干滤泥60 kg。
实施例十
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素316 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵51 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥417 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土73 kg、干滤泥50 kg。
实施例十一
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素314 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵61 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥389 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土72 kg、干滤泥70 kg。
实施例十二
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素314 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵61 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥389 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土82 kg、干滤泥60 kg。
实施例十三
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素312 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵71 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥361 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土82 kg、干滤泥80 kg。
实施例十四
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素312 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵71 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥361 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土100 kg、干滤泥62 kg。
实施例十五
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素310 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵82 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥333 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土110 kg、干滤泥72 kg。
实施例十六
本发明提供的普适性甘蔗缓释肥配方比例，可由中小型肥料企业按照配方比例进行生产。
生产1吨氮、磷、钾含量为15-10-5配比的甘蔗专用长效缓释肥料需要原料肥：含N量46%的尿素310 kg；含P2O5量49%、含N量9%的磷酸一铵82 kg；含P2O5量18%的钙镁磷肥333 kg；含K2O量60%氯化钾83 kg；N-丁基硫代磷酰三胺2 kg；双氢胺（DCD）6 kg；γ-聚谷氨酸2 kg；粘土100 kg、干滤泥82 kg。

Claims (2)

1.一种普适性甘蔗缓释肥，其特征是由尿素、磷酸一铵、钙镁磷肥、氯化钾、肥料抑制剂、肥料增效剂和填充料为原料混合制成，所含的N-P2O5-K2O=15-10-5，各原料按质量配比为：
含P2O5量49%和含N量9%的磷酸一铵0-82；
含P2O5量18%的钙镁磷肥333-556；
含N量46%的尿素310-326；
含K2O量60%氯化钾83；
肥料抑制剂8；
肥料增效剂2；
填充料25-182；
所述的肥料抑制剂为脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺（NBPT）与硝化抑制剂双氢胺（DCD）按1:3质量比例混合而成；
所述的肥料增效剂为γ-聚谷氨酸，与肥料抑制剂按1:4质量比例混合后加入甘蔗缓释肥中；
所述的是填充料为粘土和干滤泥按（3-7）:（7-3）的质量比例混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种普适性甘蔗缓释肥，其特征是填充料中干滤泥的含水量控制在5%-10%。
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