CN104016798B

CN104016798B - 一种多功能富硒缓释水稻专用肥

Info

Publication number: CN104016798B
Application number: CN201410262717.3A
Authority: CN
Inventors: 解学仕; 周丽; 赵玉平; 王志勇; 孙士俊; 张茹萍
Original assignee: STANLEY FERTILIZER STOCK CO Ltd
Current assignee: Stanley Agricultural Group Co Ltd
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2015-12-30
Anticipated expiration: 2034-06-13
Also published as: CN104016798A

Abstract

本发明提供了一种多功能富硒缓释水稻专用肥，原料组分重量份如下：3%壳聚糖包膜复合肥80-200份，4%壳聚糖包膜复合肥200-450份，5%壳聚糖包膜复合肥50-350份，硫磺水溶性聚合物双包膜尿素50-200份，氯化钾50-150份，磷酸一铵50-260份，亚硒酸钠30-70份，EDTA螯合锌？5-20份，钙镁磷肥8-30份，硼砂2-15份。本发明养分配比合理，采用壳聚糖作为包膜材料，添加硅、锌等微量元素，增强水稻抗逆能力，增产效果显著，由于添加了硒元素，显著提高稻米产品的品质，而且一次性施肥，全年无需追肥，省工省力。

Description

一种多功能富硒缓释水稻专用肥

技术领域

本发明涉及功能性肥料技术领域，特别涉及一种多功能富硒缓释水稻专用肥。

背景技术

硒是人体必需的14种微量元素之一，被誉为“生命的火种”、“心脏的守护神”和“抗癌之王”，硒能增强免疫系统对进入体内的病毒、异物及体内的识别能力，提高免疫系统细胞抗体的合成、T细胞的增殖、血液中抗体的水平，使巨噬细胞的吞噬、杀菌能力提高两倍，从而增强人体机体免疫功能。动物实验发现，硒有降低黄曲霉素B1的急性损伤、减轻肝中心小叶坏死的程度与死亡率的作用。硒与某些重金属元素有很强亲和力，在体内与金属如汞、镉等结合形成金属硒蛋白复合物而解毒。硒还具有保护心血管、维护心肌健康的功能，流行病学调查发现，硒含量丰富地区人群心血管病发病率低；动物实验证实硒对心肌纤维及微管的结构及功能有重要作用。除此之外，研究表明，硒缺乏地区肿瘤发病率明显较高，胃病发病与缺硒有关，而且缺硒可致生长迟缓，白内障患者及糖尿病性失明补充硒能部分改善其视觉功能。因此，硒有抗癌防癌、增强人体免疫功能、降血糖、保护心脑血管、预防白内障和延缓衰老等功效，因此被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”。

水稻主要分布在亚洲和非洲的热带和亚热带地区。世界上近一半人口，包括几乎整个东亚和东南亚的人口，都以稻米为食。稻的栽培历史可追溯到约西元前12000-16000年前的中国湖南。水稻在中国广为栽种后，逐渐向西传播到印度，中世纪引入欧洲南部。稻的主要生产国是中国、印度、日本、孟加拉国、印度尼西亚、泰国和缅甸。上个世纪晚期，世界稻米年产量平均为4000亿公斤左右，种植面积约1.45亿公顷。世界上所产稻米的95%为人类所食用。据调查，除了湖北恩施地区稻米含硒量较高以外，其余地区的大米含量均低于食物硒含量低临界值0.06mg/kg，属低硒大米。目前，通过施肥提高稻米的硒含量为有效途径之一，但是国内生产富硒稻米的肥料施用主要是通过叶面喷施的方法，优点是作物吸收快，但是缺点也很显著，具体如下：

1、增加用肥成本，因为叶面喷施要求硒肥含量比较高，如中国专利CNZL01144575.0《富硒植物营养调节剂》中的硒酸或亚硒酸盐的含量为4-25%；

2、污染土壤和水源，因为叶面肥喷施很容易让硒肥洒落到地里，对田间径流水和土壤容易造成一定的污染；

3、安全性差，叶面施肥容易导致无机硒残留量大，无机硒对农作物有明显的毒害作用，安全性较低。

功能性肥料又称多功能肥料，是21世纪新型肥料的重要研究、发展方向之一，主要指具有增产、增效、提质功能的肥料。功能性肥料多含有机质（海藻酸、腐植酸、甲壳素、壳聚糖等）或微生物菌剂（放线菌等）等特殊成分，根据肥料性质可以分为无机功能肥料、有机功能肥料、微生物肥料、有机-无机功能肥料、缓释肥料、药-肥类功能肥料等。我国传统肥料产品注重养分功能的开发，而应用单一养分功能的肥料难以克服目前集约化农业条件下的土壤连作障碍、水分生产效率低、环境污染等系列问题。随着化肥品种和数量的不断增多及农业集约化程度的提高，目前复合肥正朝着高效化、复合化、缓释化、液体化、多功能专用化的方向发展，因此，开发除营养功能以外具有附加功能的肥料成为当前农业生产的迫切需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多功能富硒缓释水稻专用肥，主要针对水稻生长期对各种营养元素需求的内在机理，按照缓释肥养分供应和水稻对养分需求基本同步的原理，本发明采用壳聚糖将复合肥进行包膜处理，利用壳聚糖膜的渗透和降解速度来控制对氮磷钾元素的释放，采用硫磺水溶性聚合物对尿素进行双包膜处理来控制氮素的释放，通过科学配方严格复配制备了一种多功能富硒缓释水稻专用肥。

本发明的技术方案如下：

本发明多功能富硒缓释水稻专用肥，原料组分重量份如下：3%壳聚糖包膜复合肥80-200份，4%壳聚糖包膜复合肥200-450份，5%壳聚糖包膜复合肥50-350份，硫磺水溶性聚合物双包膜尿素50-200份，氯化钾50-150份，磷酸一铵50-260份，亚硒酸钠30-70份，EDTA螯合锌5-20份，钙镁磷肥8-30份，硼砂2-15份；

上述原料均为市售产品，其中：

所述3%壳聚糖包膜复合肥是指包膜层质量为总质量的3%，氮磷钾质量百分比为25-12-8；

所述4%壳聚糖包膜复合肥是指包膜层质量为总质量的4%，氮磷钾质量百分比为25-12-8；

所述5%壳聚糖包膜复合肥是指包膜层质量为总质量的5%，氮磷钾质量百分比为25-12-8；

所述硫磺水溶性聚合物双包膜尿素是指包膜硫磺质量为总质量的20%，氮磷钾质量百分比为36-0-0；

所述氯化钾中氧化钾含量为60%；

所述磷酸一铵中氮的总含量为12%，五氧化二磷含量为60%；

所述亚硒酸钠中硒含量为45.7%；

所述EDTA螯合锌中锌含量为15%；

所述钙镁磷肥中五氧化二磷的含量为18%，氧化钙的含量为45%，氧化镁的含量为12%，氧化硅的含量为20%。

本发明多功能富硒缓释水稻专用肥，进一步优选的原料组分重量份如下：3%壳聚糖包膜复合肥100-150份，4%壳聚糖包膜复合肥260-350份，5%壳聚糖包膜复合肥200-260份，硫磺水溶性聚合物双包膜尿素60-150份，氯化钾70-100份，磷酸一铵80-150份，亚硒酸钠30-60份，EDTA螯合锌8-15份，钙镁磷肥10-15份，硼砂5-10份。

本发明多功能富硒缓释水稻专用肥，最优选原料组分重量份如下：3%壳聚糖包膜复合肥138份，4%壳聚糖包膜复合肥340份，5%壳聚糖包膜复合肥200份，硫磺水溶性聚合物双包膜尿素80份，氯化钾74份，磷酸一铵90份，亚硒酸钠50份，EDTA螯合锌8份，钙镁磷肥15份，硼砂5份。

本发明多功能富硒缓释水稻专用肥的生产方法：将上述各原料按照配比一起放入搅拌机中搅拌5-10分钟，充分混匀，计量、包装，即得。

本发明产品含氮磷钾总养分为44%，硒含量≥0.2%，锌含量≥0.2%，硅含量≥0.2%，除此之外还含有水稻生长所需的钙、镁、硼等其他中微量元素。

本发明的多功能富硒缓释水稻专用肥的技术特点在于：利用壳聚糖、硫磺水溶性聚合物等不同包膜材料的包膜肥养分释放特性，同时根据作物的养分吸收规律，将特定包膜量不同释放时段的单种控释肥进行复配，再配以磷酸一铵、氯化钾，除此之外，还配以亚硒酸钠、EDTA螯合锌、钙镁磷肥、硼砂来提供硒、锌、硅、钙、镁、硼等水稻所需要的中微量元素，精确控制氮、磷、钾在不同时期按照农作物生长养分吸收规律要求进行释放，通过大田试验，该肥料具有增产、增收和改善品质的有益效果。

本发明的优良效果如下：

1、采用壳聚糖作为包膜材料，添加硅、锌等微量元素，增强水稻抗逆能力，增产效果显著

采用壳聚糖作为包膜材料，不仅具有生物可降解性，环保无毒，而且壳聚糖还能抑制植物病原菌的生长，并积极诱导植物产生广谱抗性，因此，本发明产品能够提高农作物抗逆性，降低农作物发病率，使农作物生长稳健，叶片增加，叶色浓绿，增产效果显著；

研究表明，每生产500千克稻谷，需吸收65千克二氧化硅，肥料中添加硅元素能增强水稻对病虫害的抵抗能力和抗倒伏能力，提高水分利用率并能提高稻米品质；水稻对锌元素非常敏感，缺锌会导致植株出叶缓慢，严重的植株明显矮化丛生，稻株根系老朽，抽穗期出现“扬花不收”；研究表明，合理施锌后，水稻株高、有效分蘖数、每穗粒数、千粒重都有增加，一般可增产15%以上；

2、由于添加了硒元素，显著提高稻米产品的品质

研究表明，硒有抗癌防癌、增强人体免疫功能、降血糖、保护心脑血管、预防白内障和延缓衰老等功效，因此被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”；本发明产品配方中特意添加了硒元素，能够将硒元素高效地生物转化成有机硒蛋白储藏于稻米中，不仅能有效地保证稻米的食品安全，而且还具有提高稻米品质的功效，同时通过对稻米提高硒含量从而达到对人体的健康增加硒元素的目的；

3、养分配比合理，提高肥料利用率，实现了肥料养分释放曲线与水稻生长期养分需求曲线的基本吻合

由于壳聚糖表面具有多孔结构，利于水分及养分的渗透扩散，同时还具备生物可降解性，本发明采用壳聚糖将复合肥进行包膜处理，利用壳聚糖膜的渗透和降解速度来控制对氮磷钾的释放，采用硫磺和水溶性聚合物对尿素进行双包膜处理控制氮素的释放，其养分随着农作物的吸收规律逐步释放，土壤中存留的养分较少，也避免了硫磺氧化形成硫化氢气体损坏水稻植株，因此肥料的损失和固定减少，因此肥料利用率高；

4、一次性施肥，全年无需追肥，省工省力

为了实现水稻的高产栽培，采用本发明的多功能富硒缓释水稻专用肥，一次性施肥，全年无需追肥，降低了农民的劳动强度，节约了用工成本，提高了经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，但不仅限如此。

3%壳聚糖包膜复合肥、4%壳聚糖包膜复合肥、5%壳聚糖包膜复合肥均由史丹利化肥股份有限公司研发生产。

实施例1：

制备多功能富硒缓释水稻专用肥，总养分为44%，氮磷钾（N-P₂O₅-K₂O）含量分别为21%、13%、10%，硒含量≥0.2%，锌含量≥0.2%，硅含量≥0.2%，除此之外还含有农作物生长所需的其他中微量元素。

原料组分如下均为质量百分比：3%壳聚糖包膜复合肥138份，4%壳聚糖包膜复合肥340份，5%壳聚糖包膜复合肥200份，硫磺水溶性聚合物双包膜尿素80份，氯化钾74份，磷酸一铵90份，亚硒酸钠50份，EDTA螯合锌8份，钙镁磷肥15份，硼砂5份；

将上述各原料一起放入搅拌机中搅拌5-10分钟，充分混匀即可，然后计量、包装，即得成品。

实施例2：

制备多功能富硒缓释水稻专用肥，总养分为44%，氮磷钾（N-P₂O₅-K₂O）含量分别为21%、14%、9%，硒含量≥0.2%，锌含量≥0.2%，除此之外还含有农作物生长所需的其他中微量元素。

原料组分如下均为质量百分比：3%壳聚糖包膜复合肥90份，4%壳聚糖包膜复合肥280份，5%壳聚糖包膜复合肥220份，硫磺水溶性聚合物双包膜尿素130份，氯化钾80份，磷酸一铵120份，亚硒酸钠45份，EDTA螯合锌15份，钙镁磷肥10份，硼砂10份；

对比例1

普通复混肥料（21-13-10，总养分含量44%）。

对比例2

普通复混肥料（21-14-9，总养分含量44%）。

以上肥料均有史丹利化肥股份有限公司生产。

南方是我国著名的商品粮、棉、油基地，在我国的农业发展中居重要战略地位。现有耕地4373.86万hm²，占全国的33.6%，粮食产量占全国的40%，水稻产量占全国的70%，以双季稻种植为主，水稻种植面积和水稻总产居全国之首。为了进一步鉴定公司生产的多功能富硒缓释水稻专用肥在水稻生产上增产、优质效果及经济效益，公司采用边研究、边示范的方式，比较了不同肥料品种、施肥量和施肥方法对水稻产量、养分利用率的影响，并对其作综合经济效益评价，初步筛选出适于南方水稻主产区水稻生产需求的水稻专用肥料品种并进行大区应用示范，亦为此后在湖南的大面积推广应用提供科学依据和技术支撑。

供试品种：一季晚稻T优640。

试验地点：湖南省汉寿县大南湖乡。

试验共设计：5次处理3次重复，空白对照、对比例1-2，实施例1-2，养分投入总量为20公斤/亩。

试验土壤：洞庭湖沉积物母质发育的壤质湖潮泥田，试验土壤均肥力水平中等，水分灌溉状况良好，在当地很有代表性。

肥料应用效果见表1。

表1看出，施用本发明产品多功能富硒缓释水稻专用肥不但能促进水稻前期营养生长，而且有利于后期生殖生长，表现在有效穗、实粒数、千粒重增加，结实率提高。因此，与对比例（总养分含量44%的普通复合肥）相比，施用高效多功能富硒肥，施肥效果显著，全年一次性施肥，省工省力。

表1史丹利肥料不同品种对比试验产量结果

注：表中数据为3次重复平均数

表2史丹利肥料比较试验产量结果表（kg/亩）

注：表中数据为3次重复平均数

从表2可以看出，实施例1、实施例2的平均产量分别比对比例1、对比例2分别增加53.27kg/亩、44.97kg/亩，增产率分别为9.7%、8.2%，说明施用本发明产品多功能富硒缓释水稻专用肥增产效果显著，实施例1配方最优，值得推广。

GB/T22499-2008《富硒稻谷》的标准中规定富硒稻谷加工的大米中硒含量在0.04-0.30mg/kg之间。施用本实施例多功能富硒缓释水稻专用肥后，水稻成熟后测定大米里的总含硒量，同时测定有机硒和无机硒的含量，经检测施用多功能富硒缓释水稻专用肥的水稻成熟后，每千克大米里的总硒含量为0.10-0.26毫克，平均为0.18毫克，同时，有机硒含量83%-87%，达到GB/T22499-2008《富硒稻谷》的标准。

Claims

1.一种多功能富硒缓释水稻专用肥，其特征在于原料组分重量份如下：3%壳聚糖包膜复合肥138份，4%壳聚糖包膜复合肥340份，5%壳聚糖包膜复合肥200份，硫磺水溶性聚合物双包膜尿素80份，氯化钾74份，磷酸一铵90份，亚硒酸钠50份，EDTA螯合锌8份，钙镁磷肥15份，硼砂5份；

上述原料均为市售产品，其中：

所述3%壳聚糖包膜复合肥为包膜层质量为总质量的3%，氮磷钾质量百分比为25-12-8；

所述4%壳聚糖包膜复合肥为包膜层质量为总质量的4%，氮磷钾质量百分比为25-12-8；

所述5%壳聚糖包膜复合肥为包膜层质量为总质量的5%，氮磷钾质量百分比为25-12-8；

所述硫磺水溶性聚合物双包膜尿素为包膜硫磺质量为总质量的20%，氮磷钾质量百分比为36-0-0；

所述氯化钾中氧化钾含量为60%；

所述磷酸一铵中氮的总含量为12%，五氧化二磷含量为60%；

所述亚硒酸钠中硒含量为45.7%；

所述EDTA螯合锌中锌含量为15%；

所述钙镁磷肥中五氧化二磷的含量为18%，氧化钙的含量为45%，氧化镁的含量为12%，氧化硅的含量为20%；

所述多功能富硒缓释水稻专用肥含氮磷钾总养分为44%，硒含量≥0.2%，锌含量≥0.2%，硅含量≥0.2%。

2.一种制备如权利要求1所述多功能富硒缓释水稻专用肥的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：将各原料按照配比一起放入搅拌机中搅拌5-10分钟，充分混匀，计量、包装，即得。