CN104261968A - 一种速溶型水溶肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种速溶型水溶肥料，主要由如下原料制备而成：尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合态中微量元素、防结块剂、表面活性剂、崩解剂。本发明的速溶型水溶肥料，能快速溶解、促使营养成分被植物快速吸收、提高营养成分利用率、提高植物的品质和产量，并在施用后可避免对土壤造成污染、可满足滴灌微喷需要；本发明的速溶型水溶肥料的制备方法，原料易得，操作简单，易于实施，制得的速溶型水溶肥料质量稳定可靠，利于植物对各营养元素的充分吸收，利于植物产量的大幅度提高。
Description
技术领域
本发明属于农业化肥技术领域，特别涉及一种含有大量元素的速溶型水溶肥料及其制备方法。
技术背景
肥料作为供给植物所需营养的粮食，已成为现代农业发展的重要基础。目前，以N、P、K为主的复合颗粒肥料成为主流，且也有部分肥料中添加微量元素，或多种功能性元素。这类肥料营养全面。但是由于微量元素之间易形成拮抗作用，不能被植物有效吸收；与此同时，由于复合肥料中的氮元素在消化细菌及脲酶的作用下，在土壤中发生一系列的副作用，造成氮元素流失及土壤污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种速溶型水溶肥料，能快速溶解、促使营养成分被植物快速吸收、提高营养成分利用率、提高植物的品质和产量，并在施用后可避免对土壤造成污染、可满足滴灌微喷需要。
另外，本发明提供一种速溶型水溶肥料的制备方法。
下面对本发明的内容及步骤做具体的说明：
本发明的速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 20-35 磷酸二氢钾 10-20 聚磷酸铵 5-15
硝酸钾 30-40 螯合态中微量元素 10-15 防结块剂 2-5
表面活性剂 2-5 崩解剂 1-4
所述聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n≤8；
所述螯合态中微量元素包括螯合锌、螯合铜、螯合镁、螯合硼、螯合砷、螯 合钴、螯合钼中的一种或几种；
所述防结块剂包括惰性粉末、十六十八醇单磷酸酯中的一种或多种；
所述惰性粉末为沸石粉、硅藻土、滑石粉、石灰石、二氧化硅粉、黏土中的一种或多种；
所述表面活性剂包括硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种或多种；
所述崩解剂为羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或多种。
本发明所选的聚磷酸铵为磷酸与尿素缩合法生产农用短链低聚磷酸铵，聚合度小于等于8，并具有缓释与螯合作用。
本发明的速溶型水溶肥料中各组份配方比例协调，各原料协同作用，对肥料的肥效和营养均衡有较大的促进作用；并且，本发明的速溶型水溶肥料可以快速溶解，促进植物对营养成分的吸收。
本发明的速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 25 磷酸二氢钾 15 聚磷酸铵 10
硝酸钾 35 螯合态中微量元素 12 防结块剂 4
表面活性剂 3 崩解剂 3。
本发明的速溶型水溶肥料，聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n＝4。
n＝4时，所述聚磷酸铵的聚合度适宜，缓释与螯合作用最好。
本发明的速溶型水溶肥料，螯合态中微量元素为重量份数比为1∶2∶1∶1的螯合硼、螯合砷、螯合钴和螯合钼。
当螯合态中微量元素为重量份数比为1∶2∶1∶1的螯合硼、螯合砷、螯合钴和螯合钼时，本发明的速溶型水溶肥料对植物提供的微量元素比例合理，植物对微 量元素的摄取最均衡。
本发明的速溶型水溶肥料，防结块剂为十六十八醇单磷酸酯。
本发明的速溶型水溶肥料，惰性粉末为重量份数比为1∶2的硅藻土与石灰石。
本发明的速溶型水溶肥料，防结块剂为重量份数比为1∶4的惰性粉末与十六十八醇单磷酸酯。
惰性粉末与十六十八醇单磷酸酯以重量份数比为1∶4的比例混合作为防结块剂，可以在肥料表面形成一层薄膜，对肥料表面进行有效包裹，阻断肥料盐桥的产生和饱和溶液的扩散，有效防止肥料结块的同时，不影响肥料的速溶性。
本发明的速溶型水溶肥料，表面活性剂为重量份数比为2∶5的十二烷基苯磺酸钠和卵磷脂。
十二烷基苯磺酸钠和卵磷脂以重量份数比为2∶5的比例混合作为表面活性剂，有助于肥料的快速溶解，不仅有效提高肥料的肥效和营养均衡度，也可以提高土壤的保水性及土壤营养均衡度，防止土壤板结。
本发明的速溶型水溶肥料，崩解剂为重量份数比为2∶3的羧甲基纤维素钠与羟乙基纤维素。
羧甲基纤维素钠与羟乙基纤维素以重量份数比为2∶3的比例混合作为崩解剂，可以促使肥料的快速溶解。
本发明的速溶型水溶肥料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份数比称量各原料；
(2)分别将处方量的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合态中微量元素粉碎，然后过20-40目筛，取两层筛网中间物料，得粉末；
(3)将步骤2)得到的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合态中微量元素的粉末加入搅拌器中，以80-100转/min的转速搅拌2min至均匀，得混 合粉；
(4)将所述防结块剂、表面活性剂和崩解剂分别溶于酒精中，得混合溶液；
(5)在搅拌过程中，用喷雾器将所述混合溶液均匀的喷洒到所述混合粉表面，即得速溶型水溶肥料。
本发明的速溶型水溶肥料的制备方法，原料易得，操作简单，易于实施，制得的肥料质量稳定可靠，能快速溶解、促使营养成分被植物快速吸收、提高营养成分利用率、提高植物的品质和产量，并在施用后可避免对土壤造成污染、可满足滴灌微喷需要。
本发明的速溶型水溶肥料及其制备方法的有益效果为：本发明的速溶型水溶肥料，能快速溶解、促使营养成分被植物快速吸收、提高营养成分利用率、提高植物的品质和产量，并在施用后可避免对土壤造成污染、可满足滴灌微喷需要；本发明的速溶型水溶肥料的制备方法，原料易得，操作简单，易于实施，制得的速溶型水溶肥料质量稳定可靠，利于植物对各营养元素的充分吸收，利于植物产量的大幅度提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 20 磷酸二氢钾 10 聚磷酸铵 15
硝酸钾 30 螯合钼 10 滑石粉 5
硬脂酸 2 羟甲基纤维素 1
聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n＝8；
制备方法：
(1)按重量份数比称量各原料；
(2)分别将处方量的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合钼粉碎，然后过20-40目筛，取两层筛网中间物料，得粉末；
(3)将步骤2)得到的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合钼的粉末加入搅拌器中，以80-100转/min的转速搅拌2min至均匀，得混合粉；
(4)将滑石粉、硬脂酸和羟甲基纤维素分别溶于酒精中，得混合溶液；
(5)在搅拌过程中，用喷雾器将所述混合溶液均匀的喷洒到所述混合粉表面，即得速溶型水溶肥料；
(6)将步骤(5)中得到的速溶型水溶肥料混合物颗粒分级、筛分、包装。
实施例2
一种速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 35 磷酸二氢钾 20 聚磷酸铵 5
硝酸钾 40 螯合砷 15 二氧化硅粉 2
脂肪酸山梨坦 5 羟乙基纤维素 4
所述聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n＝2；
制备方法：
(1)按重量份数比称量各原料；
(2)分别将处方量的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合钼粉碎，然后过20-40目筛，取两层筛网中间物料，得粉末；
(3)将步骤2)得到的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合钼的粉末加入搅拌器中，以80-100转/min的转速搅拌2min至均匀，得混合粉；
(4)将滑石粉、硬脂酸和羟甲基纤维素分别溶于酒精中，得混合溶液；
(5)在搅拌过程中，用喷雾器将所述混合溶液均匀的喷洒到所述混合粉表 面，即得速溶型水溶肥料；
(6)将步骤(5)中得到的速溶型水溶肥料混合物颗粒分级、筛分、包装。
实施例3
一种速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 25 磷酸二氢钾 15 聚磷酸铵 10
硝酸钾 35 螯合态中微量元素 12 防结块剂 4
表面活性剂 3 崩解剂 3；
其中，聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n＝4；
螯合态中微量元素为重量份数比为1∶2∶1∶1的螯合硼、螯合砷、螯合钴和螯合钼；
防结块剂为十六十八醇单磷酸酯；
表面活性剂为重量份数比为2∶5的十二烷基苯磺酸钠和卵磷脂；
崩解剂为重量份数比为2∶3的羧甲基纤维素钠与羟乙基纤维素。
制备方法：
(1)按重量份数比称量各原料；
(2)分别将处方量的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合态中微量元素粉碎，然后过20-40目筛，取两层筛网中间物料，得粉末；
(3)将步骤2)得到的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合态中微量元素的粉末加入搅拌器中，以80-100转/min的转速搅拌2min至均匀，得混合粉；
(4)将所述防结块剂、表面活性剂和崩解剂分别溶于酒精中，得混合溶液；
(5)在搅拌过程中，用喷雾器将所述混合溶液均匀的喷洒到所述混合粉表面，即得速溶型水溶肥料；
(6)将步骤(5)中得到的速溶型水溶肥料混合物颗粒分级、筛分、包装。
实施例4
一种速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 25 磷酸二氢钾 15 聚磷酸铵 10
硝酸钾 35 螯合态中微量元素 12 防结块剂 4
表面活性剂 3 崩解剂 3；
与实施例3不同的是，防结块剂为重量份数比为1∶4的惰性粉末与十六十八醇单磷酸酯；惰性粉末为重量份数比为1∶2的硅藻土与石灰石。
制备方法：
按照实施例3的方法制得速溶型水溶肥料。
对照实施例1
一种速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 25 磷酸二氢钾 15 聚磷酸铵 10
硝酸钾 35 螯合态中微量元素 12 防结块剂 4
表面活性剂 3 崩解剂 3；
其中，聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n＝4；
与实施例3不同的是，防结块剂为惰性粉末，惰性粉末为重量份数比为1∶2的硅藻土与石灰石。
制备方法：按照实施例3的方法制得速溶型水溶肥料。
对照实施例2
一种速溶型水溶肥料，主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 25 磷酸二氢钾 15 聚磷酸铵 10
硝酸钾 35 螯合态中微量元素 12 防结块剂 4
表面活性剂 3 崩解剂 3；
其中，聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n＝4；
与实施例3不同的是，崩解剂为羧甲基纤维素钠。
制备方法：按照实施例3的方法制得速溶型水溶肥料。
试验例1产量
1.试验原料：实施例1-4的速溶型水溶肥料；玉米田。
2.试验方法：玉米田间试验小区面积为48m2(8m×6m)，每个小区四周筑埂，埂宽40cm，埂高30cm，2010年4月10日定值，每个小区种植3行，行距2m，株距1m，1/3肥料在玉米出穗前喷洒，剩余2/3肥料在玉米出穗期喷洒结合滴灌，其它田间管理措施与大田相同。
3.试验处理：试验共设计3组处理——第1组：对照组，不施肥；第2组：传统化肥，尿素26.23kg/亩+磷酸二铵16.30kg/亩+硫酸钾36kg/亩；第3组：实施例1-4中的速溶型水溶肥料，60.04kg/亩。以上每组均3次重复，每组试验结果的各值是取3次的平均值。
4.数据处理方法：玉米经济性状和产量采用DPS V13.0软件分析。
5.试验结果：参见表1。
表1效果比较
通过表1可以看出，玉米田施用本发明复混肥与传统化肥比较，玉米穗粒数、穗粒重、百粒重、产量都有明显增加。
试验例2溶解速度
1.试验原料：传统化肥，对照实施例2、实施例1-4的速溶型水溶肥料。
2.试验方法：将100g试验肥料溶于1公升水中，并计算其溶解时间。
3.试验处理：试验共设计2组处理——第1组：对照组，传统化肥；第2组：对照实施例2、实施例1-4中的速溶型水溶肥料。以上每组均3次重复，每组试验结果的各值是取3次的平均值。
4.数据处理方法：对各组数据进行比较分析。
5.试验结果：参见表2。
表2溶解时间比较
通过表2可以看出，由对照组与本发明实施例1-4的比较可知，相对于传统化肥，本发明的速溶型水溶肥料溶解速度快，表明本发明所选择的崩解剂可有效提高肥料的溶解速度；
另外，由对照实施例2与实施例3、4的比较可知，崩解剂为重量份数比为2：3的羧甲基纤维素钠与羟乙基纤维素时，溶解时间短，溶解速度快。
试验例3抗结块性能
1.试验原料：传统化肥，对照实施例1、实施例1-4的速溶型水溶肥料。
2.试验方法：将肥料贮存6个月后观测肥料的性状。
3.试验处理：试验共设计2组处理——第1组：对照组，传统化肥；第2组：对照实施例1、实施例1-4中的速溶型水溶肥料。
4.试验结果：参见表3。
表3抗结块性能比较
通过表3可以看出，由对照组与本发明实施例1-4的比较可知，相对于传统化肥，本发明的速溶型水溶肥料抗结块性能好，表明本发明选择抗结块剂能显著提高肥料的抗结块性能；
另外，由对照实施例1与实施例3、4的比较可知，防结块剂为重量份数比为1∶4的惰性粉末与十六十八醇单磷酸酯，惰性粉末为重量份数比为1∶2的硅藻土与石灰石时，抗结块性能最好，这说明这种成分的防结块剂对肥料的抗结块性能好，比单一的用十六十八醇单磷酸酯或惰性粉末抗结块性能好；同时十六十八醇单磷酸酯比惰性粉末的抗结块性能好。
Claims (10)
1.一种速溶型水溶肥料，其特征在于，所述速溶型水溶肥料主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 20-35 磷酸二氢钾 10-20 聚磷酸铵 5-15
硝酸钾 30-40 螯合态中微量元素 10-15 防结块剂 2-5
表面活性剂 2-5 崩解剂 1-4
所述聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n≤8；
所述螯合态中微量元素包括螯合锌、螯合铜、螯合镁、螯合硼、螯合砷、螯合钴、螯合钼中的一种或几种；
所述防结块剂包括惰性粉末、十六十八醇单磷酸酯中的一种或多种；
所述惰性粉末为沸石粉、硅藻土、滑石粉、石灰石、二氧化硅粉、黏土中的一种或多种；
所述表面活性剂包括硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种或多种；
所述崩解剂为羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，所述速溶型水溶肥料主要由如下重量份的原料制备而成：
尿素 25 磷酸二氢钾 15 聚磷酸铵 10
硝酸钾 35 螯合态中微量元素 12 防结块剂 4
表面活性剂 3 崩解剂 3。
3.根据权利要求1所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，
所述聚磷酸铵通式为(NH4)(n+2)PnO(3n+1)，其中n＝4。
4.根据权利要求1所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，所述螯合态中微量元素为重量份数比为1∶2∶1∶1的螯合硼、螯合砷、螯合钴和螯合钼。
5.根据权利要求1所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，所述防结块剂为十六十八醇单磷酸酯。
6.根据权利要求1所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，所述惰性粉末为重量份数比为1∶2的硅藻土与石灰石。
7.根据权利要求6所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，其特征在于，所述防结块剂为重量份数比为1∶4的惰性粉末与十六十八醇单磷酸酯。
8.根据权利要求1所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，所述表面活性剂为重量份数比为2∶5的十二烷基苯磺酸钠和卵磷脂。
9.根据权利要求1所述的速溶型水溶肥料，其特征在于，所述崩解剂为重量份数比为2∶3的羧甲基纤维素钠与羟乙基纤维素。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的速溶型水溶肥料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)按重量份数比称量各原料；
(2)分别将处方量的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合态中微量元素粉碎，然后过20-40目筛，取两层筛网中间物料，得粉末；
(3)将步骤2)得到的尿素、磷酸二氢钾、聚磷酸铵、硝酸钾、螯合态中微量元素的粉末加入搅拌器中，以80-100转/min的转速搅拌2min至均匀，得混合粉；
(4)将所述防结块剂、表面活性剂和崩解剂分别溶于酒精中，得混合溶液；
(5)在搅拌过程中，用喷雾器将所述混合溶液均匀的喷洒到所述混合粉表面，即得速溶型水溶肥料。
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