CN104230433A

CN104230433A - 一种塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥及其生产方法

Info

Publication number: CN104230433A
Application number: CN201410425112.1A
Authority: CN
Inventors: 张宗彩; 王婷婷; 何守学
Original assignee: STANLEY FERTILIZER STOCK CO Ltd
Current assignee: STANLEY FERTILIZER STOCK CO Ltd
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2014-12-24

Abstract

本发明公开了一种塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥及其生产方法，属于功能性水溶肥技术领域。其由如下原料制得：硝铵磷、硝酸钾、磷酸二氢钾、磷酸一铵、硫酸钾、腐植酸钾、黄腐酸钾、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、七钼酸铵。本发明的有益效果为：养分均衡全面，稳定易吸收，不易板结，产品水溶性好，利用率高，可改良土壤、提高作物产量和品质。

Description

一种塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥（17-17-17）及其制备方法，属于功能性水溶肥技术领域。

背景技术　

与传统复合肥相比，水溶肥具有明显的优势，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相对较高，更为关键的是可以应用于喷灌、滴灌等农业设施，实现水肥同施，以水带肥，水肥一体化，达到省水省肥省工的效能. 其有效吸收率高出普通化肥一倍多，达到80%～90%，在提高肥料利用率、节约农业用水、减少生态环境污染、改善作物品质以及减少劳动力等方面起着重要的作用，尤其是在目前水资源短缺的情况下，水溶肥成为保证农业持续、高效发展的有效途径之一。

目前，由于用于蔬菜、花卉、果树等经济作物的含腐植酸水溶肥，绝大多数是用传统方法生产的粉状物料或液体肥料，其生产过程属于简单的物理掺混，粉状物料由于含腐植酸容易吸水，存放时极易板结，且由于各种物料比重相差较大而导致养分均匀性差，而液体肥料一般养分不高，且产品的耐储存性受环境影响较大，再加上含腐植酸水溶肥一般不含中微量元素，因此其使用范围不广，使用效果不很理想。

发明内容

针对现有技术的不足，在塔式熔体造粒复合肥装置的基础上，结合当前含腐植酸水溶肥的实际情况，进行科学合理配方，通过肥效试验，取得了阶段性成果，本发明目的在于改进现有技术的缺点，提供一种塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥（17-17-17）及其生产技术。

本发明的技术方案如下：

本发明的全营养含腐植酸水溶肥（17-17-17），原料组分如下，均为质量份数：

硝铵磷400-430份，硝酸钾110-210份，磷酸二氢钾150-200份，磷酸一铵90-130份，硫酸钾1-115份，腐植酸钾1-50份，黄腐酸钾1-15份，无水硫酸镁1-10份，硼酸1-5.8份，EDTA螯合锌1-5份，EDTA螯合铁1-7.7份，EDTA螯合锰1-6份，七钼酸铵0.5-1份；

上述原料均为市售，其中：

硝铵磷为颗粒状（养分36%，配比32-4-0）；

硝酸钾为白色结晶粉末（工业级，含量≥99%）；

磷酸二氢钾为白色结晶粉末（含量≥98%）；

磷酸一铵为白色结晶粉末（工业级，含量≥98%）；

硫酸钾为白色粉末（K₂O含量≥52%）；

无水硫酸镁为白色粉末（主含量≥98%）；

硼酸为白色粉末(工业一等品)；

EDTA螯合锌：白色粉末，螯合锌含量≥15%，由四川什邡联易化工有限公司提供；

EDTA螯合铁：黄色粉末，螯合铁含量≥13%，由四川什邡联易化工有限公司提供；

EDTA螯合锰：浅红色粉末，螯合锰含量≥13%，由四川什邡联易化工有限公司提供；

七钼酸铵（含量≥99%）；

腐植酸钾：黑色粉末，全水溶，腐植酸含量≥70%，氧化钾含量≥14%，山东创新腐植酸科技有限公司提供；

黄腐酸钾：黑色粉末，全水溶，腐植酸含量≥50%，氧化钾含量≥10%，山东创新腐植酸科技有限公司提供；

上述原料除硝铵磷外，其他原料的粒径均在0-1毫米范围内为佳。

优选地，本发明的全营养含腐植酸水溶肥（17-17-17），原料组分如下，均为质量份数：硝铵磷400-420份，硝酸钾120-210份，磷酸二氢钾180-200份，磷酸一铵90-110份，硫酸钾50-115份，腐植酸钾5-50份，黄腐酸钾4-15份，无水硫酸镁3-10份，硼酸2-5.8份，EDTA螯合锌2-5份，EDTA螯合铁2-7.7份，EDTA螯合锰2-6份，七钼酸铵0.5-0.8份。

进一步优选地，本发明的全营养含腐植酸水溶肥（17-17-17），原料组分如下，均为质量份数：硝铵磷400-410份，硝酸钾110-210份，磷酸二氢钾190-200份，磷酸一铵90-100份，硫酸钾90-115份，腐植酸钾25-50份，黄腐酸钾10-15份，无水硫酸镁5-10份，硼酸5-5.8份，EDTA螯合锌4-5份，EDTA螯合铁5-7.7份，EDTA螯合锰5-6份，七钼酸铵0.5-0.6份。

再进一步优选地，本发明的全营养含腐植酸水溶肥（17-17-17），原料组分如下，均为质量份数：硝铵磷400份、硝酸钾210份、磷酸二氢钾200份、磷酸一铵90份、硫酸钾115份、腐植酸钾50份、黄腐酸钾15份、无水硫酸镁10份、硼酸5.8份、EDTA螯合铁7.7份、EDTA螯合锌5份、EDTA螯合锰6份、七钼酸铵0.5份。

其具体的生产工艺流程如下：

步骤1：将硝铵磷经过高温熔融（150℃-165℃），进入缓冲槽内，再经输送泵加压，经计量后送至塔顶混合槽内。

步骤2：先将腐植酸钾、黄腐酸钾、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、七钼酸铵按比例预混合，然后再将该混合物料与磷酸一铵、磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸钾等分别计量后，送入搅拌器中充分混合。混合原料经破碎筛分后送入混料加热器中，加热到70℃-90℃，然后由斗式提升机提升到塔顶料仓。

步骤3：将步骤2中塔顶料仓中的加热后的混料经螺旋计量秤均匀计量后送入上述步骤1中所述混合槽中，经高速剪切搅拌机混合制成料浆，温度控制在120℃-140℃，经震动过滤器过滤掉颗粒杂质后溢流至造粒喷头，在喷头旋转剪切离心力作用下，将混合物均匀喷洒成球状的小液滴。从喷头喷淋落下的小液滴在直径10-18米高100-121米的塔内慢慢下落，经与塔内的上升气流换热后冷却至45℃-65℃，即成为水溶肥颗粒，再经冷却、筛分后计量包装即可。

本发明制备的塔式熔体造粒全营养含腐植酸（17-17-17）水溶肥适用于小麦、玉米、花生、棉花等大田作物，及各种蔬菜、果树等经济作物，使用方法是基施每亩20kg-30 kg，追肥每亩每次7kg -10kg，该肥料营养全面，可显著提升作物和果实品质。

本发明的有益效果具体如下：

1、养分均衡、稳定

本工艺在微观分子水平上，将硝铵磷、磷酸二氢钾、磷酸一铵、硝酸钾肥等原料融合成一个有机养分整体，通过各种养分之间的相互协同作用，形成均衡的稳定养分单元，保证了肥料营养成分的均衡与稳定。

2、外观圆滑，不易板结

本工艺采用高塔熔体造粒，生产过程中不但未引入水分，而且通过加热熔融和粉料预热有效降低了产品水分，产品颗粒外观圆滑、水分极低、抗压强度大且不易板结。

3、产品水溶性好，利用率高

该技术选用水溶性好的原料，溶解速度快且无残渣，不必担心喷淋或滴灌时堵塞喷孔。

4、配方科学、合理

氮肥以硝态氮与铵态氮相结合，且不含氯离子，不必担心缩二脲和氯离子危害，硝态氮肥效快，铵态氮肥效稳，以硝态氮为主并合理调配铵态氮，作物养分吸收快且肥效长，符合作物生长的需肥规律。旱地使用效果更佳，符合节水农业的需求。

5、营养全面，易吸收

产品中除含有作物生长必需的大量元素氮、磷、钾外，还含有容易被作物吸收的高效中微量元素镁、铁、锌、锰、硼、钼等。

6、改良土壤、提高作物产量和品质

产品中加入适量腐植酸钾和黄腐酸钾，可改良土壤、刺激作物生长、提高肥料利用率、增强作物抗逆性、提高作物产量和品质。

具体实施方式

实施例1：

硝铵磷430份、硝酸钾110份、磷酸一铵130份、磷酸二氢钾150份、硫酸钾115份、腐植酸钾50份、黄腐酸钾15份。

步骤1：将430份硝铵磷经过高温熔融（150℃-165℃），进入缓冲槽内，再经输送泵加压，经计量后送至塔顶混合槽内。

步骤2：先将腐植酸钾与黄腐酸钾按50:15的比例预混合，然后再将65份该混合物料与115份硫酸钾、150份磷酸二氢钾、130份磷酸一铵、110份硝酸钾分别计量后，送入搅拌器中充分混合。混合原料经破碎筛分后送入混料加热器中，加热到70℃-90℃，然后由斗式提升机提升到塔顶料仓。

步骤3：将步骤2中塔顶料仓中的加热后的混料经螺旋计量称均匀计量后送入上述步骤1中所述混合槽中，经高速剪切搅拌机混合制成料浆，温度控制在120℃-140℃，经震动过滤器过滤掉颗粒杂质后溢流至造粒喷头，在喷头旋转剪切离心力作用下，将混合物均匀喷洒成球状的小液滴。从喷头喷淋落下的小液滴在直径10-18米高100-121米的塔内慢慢下落，经与塔内的上升气流换热后冷却至45℃-65℃，即成为水溶肥颗粒，再经冷却、筛分后计量包装即可。

得到的产品规格为17-17-17，含腐植酸钾和黄腐酸钾，不含中微量元素。

实施例2：

硝铵磷400份、硝酸钾210份、磷酸二氢钾200份、磷酸一铵90份、硫酸钾115份、腐植酸钾50份、无水硫酸镁10份、硼酸5.8份，EDTA螯合铁7.7份，EDTA螯合锌5份，EDTA螯合锰6份、七钼酸铵0.5份。

具体实施步骤同实施例1。

得到的产品规格为17-17-17，含中微量元素（镁0.2%、硼0.1%、铁0.1%、锌0.075%、锰0.075%、钼0.025%），含腐植酸钾但不含黄腐酸钾。

实施例3：

硝铵磷400份、硝酸钾210份、磷酸二氢钾200份、磷酸一铵90份、硫酸钾115份、腐植酸钾50份、黄腐酸钾15份、无水硫酸镁10份、硼酸5.8份、EDTA螯合铁7.7份、EDTA螯合锌5份、EDTA螯合锰6份、七钼酸铵0.5份。

具体实施步骤同实施实例1。

得到的产品规格为17-17-17，含中微量元素（镁0.2%、硼0.1%、铁0.1%、锌0.075%、锰0.075%、钼0.025%），含腐植酸钾和黄腐酸钾。

对比例：

普通高塔17-17-17硝硫基肥料（不含中微量元素、腐植酸、黄腐酸）。

以上实施例1-3和对比例的应用效果如下：

大田试验：

1. 试验概述

17-17-17全营养含腐植酸水溶肥为一种广谱型水溶性肥料，适用于绝大多数作物，尤其适用于瓜果蔬菜等经济作物，大田试验选取了茄子作为供试作物。

试验地点位于山东省临沂市临沭县青云镇黄屯村。

试验材料及设计

供试土壤为壤土，土壤养分含量为：

有机质1.39%，碱解氮112mg/kg，速效磷（P₂O₅）13mg/kg，速效钾（K₂O）124.5mg/kg。

供试作物为茄子，品种为长茄2号。

共设4个处理，具体处理见表1，每处理重复3次，随机区组排列，试验小区面积为66.7m²，10m×6.7m长方形，四周设保护行，茄子种植密度为2500株/亩，行株距70cm×50cm。

所有处理施肥量均为80公斤/亩，每小区施肥量为8.0kg，均1/8肥料用于基施，7/8用于追施，追施于定植后25天开始，每15天随浇水等量施用一次。茄子于2013年1月4日移栽，3月26日开始收获，7月1日收获结束，生长期共计148天。

表1 茄子施肥处理

3. 测量指标及方法

（1）茄子产量指标

茄子产量测定：测量各处理的总产量，单位Kg。

茄子果个数：统计茄子果实个数。

茄子单果重量测定：测量茄子的重量，单位Kg。

（2）茄子品质指标的测定

可溶性糖：利用蒽酮比色法，茄子果实成熟时测定。

维生素C（以下简称VC）含量：采用2，6-二氯酚靛酚滴定法，茄子果实成熟时测定。

试验结果及分析

（1）不同施肥处理对茄子产量指标的影响

表2 不同施肥处理对茄子产量指标的影响

注：表中同一列的不同字母表示不同施肥处理间差异达到5%显著水平，下同。

由表2可以看出，不同施肥处理对茄子的株高、单株结果数、单果重、理论产量指标的影响效果显著。就株高来看，处理A、处理B、处理C三个处理均显著高于对照处理。就单株结果数来看，以处理C，即17-17-17（含中微量元素、腐植酸钾、黄腐酸钾）最多，显著高于对照处理17-17-17硝硫基，高9.4%。以处理C的单果重最大，比对照处理高6.7%。各处理的果枝数未达显著差异。以处理C的理论产量最大，显著高于处理CK、处理A、处理B，较处理CK（17-17-17硝硫基）每亩增产511.7公斤，增产率达16.8%；比处理A（17-17-17，含腐植酸钾、黄腐酸钾，不含中微量元素）每亩增产343.6公斤，增产率达10.7%；比处理B（17-17-17，含中微量元素、腐植酸钾，不含黄腐酸钾）每亩增产259.6公斤，增产率达7.9%。

综上，以上处理对茄子产量的肥效顺序为：处理C＞处理B=处理A＞处理CK。实施例3和对照处理之所以会有如此显著地差异效果，是因为其中的中微量元素、腐植酸钾、黄腐酸钾的作用。中微量元素为茄子生长所必须，补充后能现在促进茄子营养生长和开花结果。腐植酸钾、黄腐酸钾一方面能吸附交换活化土壤中很多矿质元素，如磷、钙、镁等，使这些元素的有效性大大增加，从而改善了作物的营养条件；另一方面，腐植酸钾、黄腐酸钾中含有多种官能团，作为生理活性物质，对作物的生长发育及体内生理代谢有刺激作用。

（2）不同施肥处理对茄子品质指标的影响

对茄子品质的衡量，主要采用了可溶性糖和维生素C含量两个指标。本试验用蒽酮比色法，茄子果实成熟时测定；采用2，6-二氯酚靛酚滴定法进行维生素C含量的检测，茄子果实成熟时测定。结果分别见表4和表5。

表3不同施肥处理对茄子可溶性糖含量的影响

由表3可知，各施肥处理对茄子可溶性糖影响的顺序为：处理C＞处理B=处理A＞处理CK。

表4不同施肥处理对茄子维生素C含量的影响

由表4可知，各施肥处理对茄子维生素C含量影响的顺序为：处理C＞处理B=处理A＞处理CK。说明施用添加了腐植酸钾、黄腐酸钾的水溶肥可以显著提高茄子的品质。

因此，本发明的养分配比以实例3，即17-17-17含中微量元素（镁0.2%、硼0.1%、铁0.1%、锌0.075%、锰0.075%、钼0.025%）、腐植酸钾、黄腐酸钾，最为适宜。

Claims

1.一种塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥，其特征在于原料组分质量份如下：

上述原料均为市售产品，其中：

所述硝铵磷为颗粒状，养分36%，配比32-4-0；

所述硝酸钾为白色结晶粉末，工业级，含量≥99%；

所述磷酸二氢钾为白色结晶粉末，含量≥98%；

所述磷酸一铵为白色结晶粉末，工业级，含量≥98%；

所述硫酸钾为白色粉末，K₂O含量≥52%；

所述无水硫酸镁为白色粉末，含量≥98%；

所述硼酸为白色粉末，工业一等品；

所述EDTA螯合锌：白色粉末，螯合锌含量≥15%，四川什邡联易化工有限公司生产；

所述EDTA螯合铁：黄色粉末，螯合铁含量≥13%，四川什邡联易化工有限公司生产；

所述EDTA螯合锰：浅红色粉末，螯合锰含量≥13%，四川什邡联易化工有限公司生产；

所述七钼酸铵含量≥99%；

所述腐植酸钾：黑色粉末，全水溶，腐植酸含量≥70%，氧化钾含量≥14%，山东创新腐植酸科技有限公司生产；

所述黄腐酸钾：黑色粉末，全水溶，腐植酸含量≥50%，氧化钾含量≥10%，山东创新腐植酸科技有限公司生产；

上述原料除硝铵磷外，其他原料的粒径均在0.1-1毫米范围内。

2.如权利要求1所述的塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥，其特征在于原料组分质量份如下：硝铵磷400-420份，硝酸钾120-210份，磷酸二氢钾180-200份，磷酸一铵90-110份，硫酸钾50-115份，腐植酸钾5-50份，黄腐酸钾4-15份，无水硫酸镁3-10份，硼酸2-5.8份，EDTA螯合锌2-5份，EDTA螯合铁2-7.7份，EDTA螯合锰2-6份，七钼酸铵0.5-0.8份。

3.如权利要求2所述的塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥，其特征在于原料组分质量份如下：硝铵磷400-410份，硝酸钾110-210份，磷酸二氢钾190-200份，磷酸一铵90-100份，硫酸钾90-115份，腐植酸钾25-50份，黄腐酸钾10-15份，无水硫酸镁5-10份，硼酸5-5.8份，EDTA螯合锌4-5份，EDTA螯合铁5-7.7份，EDTA螯合锰5-6份，七钼酸铵0.5-0.6份。

4.如权利要求3所述的塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥，其特征在于原料组分质量份如下：硝铵磷400份、硝酸钾210份、磷酸二氢钾200份、磷酸一铵90份、硫酸钾115份、腐植酸钾50份、黄腐酸钾15份、无水硫酸镁10份、硼酸5.8份、EDTA螯合锌5份、EDTA螯合铁7.7份、EDTA螯合锰6份、七钼酸铵0.5份。

5.如权利要求1所述的塔式熔体造粒全营养含腐植酸水溶肥的生产方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

1）将硝铵磷经过高温150℃-165℃熔融，进入缓冲槽内，再经输送泵加压，经计量后送至塔顶混合槽内；

2）先将腐植酸钾、黄腐酸钾、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、七钼酸铵按比例预混合，然后再将该混合物料与磷酸一铵、磷酸二氢钾、硝酸钾、硫酸钾分别计量后，送入搅拌器中充分混合；混合原料经破碎筛分后送入混料加热器中，加热到70℃-90℃，然后由斗式提升机提升到塔顶料仓；

3）将步骤2中塔顶料仓中的加热后的混料经螺旋计量秤均匀计量后送入上述步骤1中所述混合槽中，经高速剪切搅拌机混合制成料浆，温度控制在120℃-140℃，经震动过滤器过滤掉颗粒杂质后溢流至造粒喷头，在喷头旋转剪切离心力作用下，将混合物均匀喷洒成球状的小液滴；从喷头喷淋落下的小液滴在直径10-18米高100-121米的塔内慢慢下落，经与塔内的上升气流换热后冷却至45℃-65℃，即成为水溶肥颗粒，再经冷却、筛分后计量包装即得。