CN104086338A

CN104086338A - 一种水稻控释肥及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN104086338A
Application number: CN201410270741.1A
Authority: CN
Inventors: 石国强
Original assignee: SHULAN TIANXI BIOLOGICAL ORGANIC FERTILIZER Co Ltd
Current assignee: SHULAN TIANXI BIOLOGICAL ORGANIC FERTILIZER Co Ltd
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2034-06-17
Also published as: CN104086338B

Abstract

本发明公开一种水稻控释肥及其制备方法和应用，以磷酸二氢钾，脲酶、硝化抑制剂缓释尿素作为肥芯，凹凸棒石粘土作为内包层，石蜡作为外包层，采用熔融喷雾包膜的方法制备，造粒过筛后成水稻控释肥。本发明制备方法简便、成本低廉、表面光洁度好、保肥时间长、使用方便，可有效改善农田污染物中的氮、磷污染状况，在水稻移栽前施入土壤，提供水稻各个生长时期所需肥效，减少过度施肥和重复施肥，降低施肥成本，提高水稻产量、品质。

Description

一种水稻控释肥及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及控释肥技术领域。更具体地，涉及一种水稻控释肥及其制备方法和应用。

背景技术

东北水稻富含丰富氮、磷、钾等多种矿物元素，全国闻名，远销海外，而水稻面积仅占全国的3％，且为早熟单季稻，产量相对较低。由此，近些年来为单纯追求水稻产量，过度耕作经营，单一大量使用化肥，造成的土壤有机质含量和肥力下降、土层板结，这些现象已经逐渐引起注视，采用水稻收割后秸秆翻耕还田并测土配方施放基肥的方法逐步全面推广，土壤的理化性状、土壤中有机质含量、土壤肥力已有所改善。但是，现有的肥料养分指标已经不能适应肥料市场对环保、保护土壤、土壤长远规划使用的要求。

水稻生长在淹水的土壤中，施在水田土表的化肥，除一部分转入还原层被水稻吸收外，还有一部分在氧化层转化为硝态氮(NO3-)这种硝态氮长渗入还原层被反硝化细菌进行反硝化作用，转化为氮气逸散到空气中或以NO3-的形式淋洗到地下而造成氮素肥料的大量损失。为了减少这种损失，目前研究出了控制释放肥料，要求肥料养分的释放规律与农作物的养分吸收相吻合，即可实现一次性施肥，省工高效，又可大幅提高肥料利用率。

现有技术中肥料的包膜材料昂贵、有残留污染的弊端，因此需要提供一种成本较低、使用方便的水稻控释肥及其制备方法和应用。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种水稻控释肥，该控释肥可以有效改善农田污染物中的氮、磷污染状况，解决水稻肥硝酸盐含量超标的问题，减少水污染，减少施肥次数，最大限度减少肥料污染，降低施肥成本和综合成本，提高水稻产量、品质。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种水稻控释肥的制备方法，该方法操作容易，易于产业化。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种水稻控释肥，包括以下重量份的原料：

其中，磷酸二氢钾，脲酶、硝化抑制剂缓释尿素作为肥芯，凹凸棒石粘土作为内包层，石蜡作为外包层；脲酶、硝化抑制剂尿素控制其中脲酶细菌、硝化细菌分解尿素的速度，从根本上缓解尿素在土壤中的分解速度，从而使尿素在土壤中存留的时间更加长久，进而促进植物对尿素的利用率。

本发明采用下述技术方案：

一种水稻控释肥的制备方法，包括以下制备步骤：

(1)将磷酸二氢钾40～45份与硝化抑制剂尿素50～60份粉碎后，加入脲酶10～15份，用搅拌机混合均匀后送入YSL-80造粒机造粒，颗粒粒径为3.2～4mm，然后冷却至室温；

(2)将步骤(1)所制得的颗粒肥在BY300A型包衣机中预热，将2～5份松香用15～20份无水乙醇溶解，用1000W电子万用炉将松香乙醇混合液，K-3型喷枪直接喷涂到氮磷钾颗粒复合肥颗粒表面，添加凹凸棒石粉末15-20份，转速控制在60～70rpm，转鼓倾角45度，喷枪气压7kg/cm²，重复此步骤3-8次，形成内包膜层；

(3)使用喷枪向转鼓中喷入经加热熔融的石蜡10～13份，形成外包层，冷却筛分后，筛上物为成品水稻控释肥。

优选地，步骤(2)所述凹凸棒石粘土粒度为70～400目。

优选地，步骤(3)所述筛分是采用30目筛进行筛分。

上述水稻控释肥在水稻移栽前一次性施肥，不再追肥。

优选地，将所述水稻控释肥用于单季稻，在单季稻拔节之前所述水稻控释肥的释放量占总量的20～25％；在单季稻拔节开始至抽穗，所述水稻控释肥的释放量占总量的50～60％；在单季稻抽穗以后，所述水稻控释肥的释放量占总量的20～25％。单季稻包括2个吸肥高峰，分蘖盛期和幼穗分化后期。水稻在拔节开始至抽穗，吸肥一般占总量的50～60％，拔节之前和抽穗以后各占20～25％左右，刚好与本发明的水稻控释肥的释放规律相吻合。

本发明的有益效果如下：

1、养分控释效果好。

脲酶、硝化抑制剂尿素控制其中脲酶细菌、硝化细菌分解尿素的速度，从根本上缓解尿素在土壤中的分解速度，从而使尿素在土壤中存留的时间更加长久，进而促进植物对尿素的利用率。

2、符合水稻各生育期的吸肥规律。

本发明是针对水稻各生育期的吸肥规律设计的控释肥。

单季稻2个吸肥高峰，分蘖盛期和幼穗分化后期。水稻在拔节开始至抽穗，吸肥一般占总量的50～60％，拔节之前和抽穗以后各占20～25％左右。水稻控释肥料中氮、磷、钾肥效均匀，包膜控制释放，根据水浸泡试验和抗压强度测定表明,添加凹凸棒石粘土增加了包膜层的强度、致密性与牢固性，缓释效果好。

3、降低农业面源污染。

本发明水稻控释肥避免一般肥料不能被有效利用而流失，能有效控制氮素流失，脲酶、硝化抑制剂缓释尿素可降低尿素氮土壤硝态含量15％以上。减少农业面源污染。

4、生产工艺简单。

本发明的水稻控释肥生产设备简单，操作容易，易于产业化。

附图说明

图1为本发明实施例1A、B、C三种样品颗粒肥效释放速率曲线。

图2为本发明实施例4水稻控释肥制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1

一种水稻控释肥，包括以下重量份的原料：

上述水稻控释肥，包括以下制备步骤：

(1)磷酸二氢钾与硝化抑制剂尿素粉碎后，加入脲酶，用搅拌机混合均匀后送入YSL-80造粒机，颗粒3.2～4mm，然后冷却至室温；

(2)将步骤(1)所制得的颗粒肥在BY300A型包衣机中预热，将2份松香用15份无水乙醇溶解，用1000W电子万用炉将松香乙醇混合液，K-3型喷枪直接喷涂到氮磷钾颗粒复合肥颗粒表面，添加凹凸棒石粉末15份，转速控制在60～70rpm，转鼓倾角45°，喷枪气压7kg/cm²，重复此步骤7次，形成内包膜层；使用喷枪向转鼓中喷入经加热熔融的石蜡，形成外包层，冷却筛分后，筛上物为成品水稻控释肥。

总养分：氮、磷、钾含量分别是22％、9％、25％，均为质量百分比。

利用水浸泡法，测定水稻控释肥的释放速率。

称取市面常见硫包衣水稻肥(A)、肥包肥水稻肥(B)及本发明实施例1的水稻控释肥(C)，置入25℃生化培恒温养箱中，浸提，分别于24h、3d、5d、7d、14d、28d测定氮素释放速率；用KC-2A型数显颗粒强度仪对颗粒的抗压强度进行测定。

经水浸泡的试验观察到，C在第14天大多数颗粒仍保持完好，第28天仍有>50％的颗粒保持完好，初期释放率(24h)2％≤15％，28d累积的释放率30％≤65％；Sirion200型发射扫描电镜(SEM)，松香无水乙醇溶液粘结形成凹凸棒石粘土层，形成了致密的内层，外层石蜡层增加了疏水性，这样的复合包膜层与尿素结合较牢固，不易剥落，有利于减少释放速率。KC-2A型数显颗粒强度仪分析得出，含有松香凹凸土内包层的包膜尿素的抗压强度均高于单纯石蜡包膜肥料的强度。

A、B、C三种样品释放速率曲线见表1。A、B、C三种样品抗压测试结果，见表1：

表1A、B、C三种样品抗压测试结果

样品	粒
		A硫包衣水稻肥	27
B肥包肥水稻肥	18.54
		C实施例1的水稻控释肥	39.15

实施例2：操作步骤、方法同上，不同的是：内包膜层质量百分数12.94％。

实施例3：操作步骤、方法同上，不同的是：内包膜层质量百分数19.07％。

试验选用水稻为“丰优301”，地点为吉林省舒兰市亮甲山乡。实施例1施肥后的第1-3天，释放量为总量的4％；施肥后的第7-10天，释放量为总量的11％；施肥后的第15-20天，释放量为总量的32％；24-28天，释放量为总量的55％。实施例2施肥后的第1-3天，释放量为总量的10％；施肥后的第7-10天，释放量为总量的20％；施肥后的第15-20天，释放量为总量的45％；24-28天，释放量为总量的70％。实施例3施肥后的第1-3天，释放量为总量的8％；施肥后的第7-10天，释放量为总量的18％；施肥后的第15-20天，释放量为总量的43％；24-28天，释放量为总量的68％。

实施例4

同实施例1，其不同之处仅在于，包括以下重量份的原料：

实施例4所的实验结果与实施例1接近。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

1.一种水稻控释肥，其特征在于，包括以下重量份的原料：

2.根据权利要求1所述的水稻控释肥，其特征在于，所述水稻控释肥释放规律为第1-3天，释放量为总量的4％；施肥后的第7-10天，释放量为总量的11％；施肥后的第15-20天，释放量为总量的32％；24-28天，释放量为总量的55％。

3.如权利要求1或2所述的水稻控释肥的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

(1)将磷酸二氢钾40～45份与硝化抑制剂尿素50～60份粉碎后，加入脲酶10～15份，用搅拌机混合均匀后送入造粒机造粒，颗粒粒径为3.2～4mm，然后冷却至室温；

(2)将步骤(1)所制得的颗粒肥在包衣机中预热，将2～5份松香用15～20份无水乙醇溶解，用1000W电子万用炉将松香乙醇混合液，喷枪直接喷涂到氮磷钾颗粒复合肥颗粒表面，添加凹凸棒石粘土15-20份，转速控制在60～70rpm，转鼓倾角45度，喷枪气压7kg/cm²，重复此步骤3-8次，形成内包膜层；

4.根据权利要求3所述的水稻控释肥的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述凹凸棒石粘土粒度为70～400目。

5.根据权利要求3所述的水稻控释肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述筛分是采用30目筛进行筛分。

6.如权利要求1或2所述的水稻控释肥的应用，其特征在于，在水稻移栽前一次性施肥，不再追肥。

7.根据权利要求6所述的水稻控释肥的应用，其特征在于，将所述水稻控释肥用于单季稻，在单季稻拔节之前所述水稻控释肥的释放量占总量的20～25％；

在单季稻拔节开始至抽穗，所述水稻控释肥的释放量占总量的50～60％；

在单季稻抽穗以后，所述水稻控释肥的释放量占总量的20～25％。