CN104447025A - 一种用于掺混肥料的缓释增效剂颗粒及其制备方法和使用方法 - Google Patents

一种用于掺混肥料的缓释增效剂颗粒及其制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于掺混肥料的缓释增效粒颗粒及其制备方法和使用方法，该缓释增效剂颗粒由正丁基硫代磷酰三胺粉末、4-氨基-1,2,4三唑粉末、腐植酸铵粉末、柠檬酸铵粉末和凹凸棒土粉末、粘结剂经造粒制备而成。按一定比例将该缓释增效剂颗粒添加到氮肥颗粒、磷肥颗粒和钾肥颗粒中，可以制得肥效期长、施用效果好的掺混肥料。

Description

一种用于掺混肥料的缓释增效剂颗粒及其制备方法和使用方法
 
技术领域
本发明涉及化学肥料领域，具体而言涉及一种用于掺混肥料的缓释增效剂颗粒及其制备方法和使用方法。
背景技术
掺混肥料（BB肥）是将尿素、硫铵、氯化钾、重钙等氮肥、钾肥、磷肥按不同重量配比进行掺拌混合后得到的肥料，其中各肥料的重量配比可以根据农作物和土壤的实际需要进行调节，更有利于农作物的生长和土壤的改善，生产成本低，操作简单，有利于推广。掺混肥料中，氮肥在土壤内脲酶和硝化细菌的作用下，会快速转化为铵态氮，然后进一步转化为硝态氮，这样就会造成氨挥发及硝态氮的径流淋溶损失和氮氧化物的气态损失，不仅污染环境，还会使氮肥的肥效期过短，肥效不能与农作物生长期间相协调，如尿素的肥效期只有40天左右，而农作物生长期大约有120天；磷肥和钾肥进入土壤后，或与金属离子结合成不溶的盐，或被土壤晶格固定，导致磷肥只有约15%左右被有效利用，而钾肥也仅有约50%被有效利用。为了克服掺混肥料利用率低，肥效期过短的弊端，人们向掺混肥料中加入了脲酶抑制剂、硝化抑制剂或其他成分作为增效剂，增效剂能够延缓肥料分解和被固定，提升肥效。但是目前所用的增效剂还普遍存在延长肥效期较短、粉末形态不便使用等缺点。
发明内容
本发明一个目的是提供一种用于掺混肥料的缓释增效剂颗粒，该缓释增效剂颗粒能够有效延长掺混肥料的肥效，颗粒粘接力好，掺拌中不易破散，使得有效成分缓慢释放，使用方便。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
一种用于掺混肥料的缓释增效剂颗粒，由如下原料按所述重量配比造粒而成：
正丁基硫代磷酰三胺10~15份、4-氨基-1,2,4三唑10~100份、腐植酸铵500~5000份、柠檬酸铵200~5000份、凹凸棒土800~7500份、粘接剂20~200份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：5～15：2～5：0.5～2：0.5～2：0.2～5。
优选的，所述原料的重量配比为：
正丁基硫代磷酰三胺14份、4-氨基-1,2,4三唑80份、腐植酸铵1000份、柠檬酸铵2000份、凹凸棒土4500份、粘接剂150份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：12：4：1.2：1.5：4。
上述缓释增效剂颗粒经如下步骤制成：
(a)将除粘接剂之外的所述各原料研磨成粒度不小于50目的粉末，制得原料粉末；
（b）将各原料粉末按所述重量配比混合均匀，然后加入所述重量的粘接剂并搅拌均匀,得到造粒原料；
（c）将所述造粒原料经造粒机进行造粒，所造颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米。
本发明的另一个目的是提供一种上述缓释增效剂颗粒的使用方法，该使用方法能够有效发挥缓释增效剂颗粒的增效作用，制得肥效期长、施用效果好的掺混肥料。
为了实现这一发明目的，所采取的技术方案为：
一种上述缓释增效剂颗粒的使用方法，其特征在于将所述缓释增效剂颗粒与氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和凹凸棒土颗粒按下述重量配比进行混合并搅拌均匀以得到掺混肥料：
缓释增效剂颗粒30~100份、氮肥颗粒387~565份、磷肥颗粒182~348份、钾肥颗粒134~167份、凹凸棒土颗粒11~127份，所述缓释增效剂颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米，所述氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒的粒度均为2~4毫米，堆密度为900~1200公斤/立方米。
所述氮肥颗粒为尿素颗粒，所述磷肥颗粒为磷酸二铵或磷酸一铵颗粒，所述钾肥颗粒为氯化钾或硫酸钾颗粒。
本发明的有益效果为：采用正丁基硫代磷酰三胺作为脲酶抑制剂，能够有效调控土壤内脲酶的活性，延缓对氮肥的分解速度；采用4-氨基-1,2,4三唑（ATC）作为硝化抑制剂，可以调控硝化细菌的活性，延缓氮肥在土壤内的转化，有利于氮存留在土壤内被作物吸收利用，延长肥效期，提高利用率。二者合用，可以将普通掺混肥料中氮肥的利用率由35%左右提高至50%，可减少掺混肥料的亩施用量20%以上，同时降低农田内养分外排带来的环境风险。本发明采用柠檬酸铵和腐植酸铵作为活化剂来减少土壤对磷和钾的固定，使之以有效态存在，供作物吸收利用；采用凹凸棒土作为填充料，同时还具有一定的粘接作用，有利于后期造粒，能够提高缓释增效剂颗粒的机械强度。缓释增效剂颗粒中加入粘接剂，能够将各原料粉末粘接在一起成为较为牢固的颗粒，在与肥料掺混搅拌时，缓释增效剂颗粒不易破碎，施用到土壤后缓释增效剂颗粒能够逐渐减小粒度，缓慢发挥作用，更有利延长肥效。缓释增效剂颗粒的粒度与堆密度的限定，可以很好地与氮肥颗粒、磷肥颗粒和钾肥颗粒进行混合，便于操作，使用方便。
本发明中，增效粒颗粒生产工艺简单，成本低，安全，靠机械压力挤压成粒，避免其他高温造粒方式中可能使原料产生的升华和分解，提高了原料利用率，减小了损失。试验证明，本缓释增效剂颗粒添加到掺混肥料后，可以有效延长掺混肥料的肥效期至120天以上，在玉米等作物上可实现一次施肥，免追肥，节省劳动力。
具体实施方式
以下每份为1千克。
实施例1：缓释增效剂颗粒1由如下原料按所述重量配比造粒而成：
正丁基硫代磷酰三胺10份、4-氨基-1,2,4三唑10份、腐植酸铵500份、柠檬酸铵200份、凹凸棒土800份、粘接剂20份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：5：2：0.5：0.5：0.2。
实施例2：缓释增效剂颗粒2由如下原料按所述重量配比造粒而成：
正丁基硫代磷酰三胺15份、4-氨基-1,2,4三唑100份、腐植酸铵5000份、柠檬酸铵5000份、凹凸棒土7500份、粘接剂200份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：15：5：2：2：5。
实施例3：缓释增效剂颗粒3由如下原料按所述重量配比造粒而成：
正丁基硫代磷酰三胺12份、4-氨基-1,2,4三唑50份、腐植酸铵3000份、柠檬酸铵3000份、凹凸棒土2500份、粘接剂100份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：6：3：1：0.8：3。
实施例4：缓释增效剂颗粒4由如下原料按所述重量配比造粒而成：
正丁基硫代磷酰三胺14份、4-氨基-1,2,4三唑80份、腐植酸铵1000份、柠檬酸铵2000份、凹凸棒土4500份、粘接剂150份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：12：4：1.2：1.5：4。
实施例5：实施例1-4中各缓释增效剂颗粒的制备方法：
 (a)将除粘接剂之外的所述各原料研磨成粒度为50目(或100目、200目等)的粉末，制得原料粉末；
（b）将各原料粉末按所述重量配比混合均匀，然后加入所述重量的粘接剂并搅拌均匀,得到造粒原料；
（c）将所述造粒原料经造粒机进行造粒，所造颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米。
实施例6：缓释增效剂颗粒1的使用方法：
将缓释增效剂颗粒1与氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和凹凸棒土颗粒按下述重量配比进行混合并搅拌均匀以得到掺混肥料1，养分含量为N-P-K=25-10-10：
缓释增效剂颗粒30份、氮肥颗粒459份、磷肥颗粒217份、钾肥颗粒167份、凹凸棒土颗粒127份，所述缓释增效剂颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米，所述氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒的粒度2~4毫米，堆密度为900~1200公斤/立方米。
以上所用氮肥颗粒为尿素颗粒、磷肥颗粒为磷酸二铵颗粒、钾肥颗粒为氯化钾颗粒。
实施例7：缓释增效剂颗粒2的使用方法：
将缓释增效剂颗粒2与氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和凹凸棒土颗粒按下述重量配比进行混合并搅拌均匀以得到掺混肥料2，养分含量为N-P-K=25-8-8：
缓释增效剂颗粒50份、氮肥颗粒565份、磷肥颗粒182份、钾肥颗粒134份、凹凸棒土颗粒69份，所述缓释增效剂颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米，所述氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒的粒度2~4毫米，堆密度为900~1200公斤/立方米。
以上所用氮肥颗粒为尿素颗粒、磷肥颗粒为磷酸一铵颗粒、钾肥颗粒为氯化钾颗粒。
实施例8：缓释增效剂颗粒3的使用方法：
将缓释增效剂颗粒3与氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和凹凸棒土颗粒按下述重量配比进行混合并搅拌均匀以得到掺混肥料3，养分含量为N-P-K=24-16-8：
缓释增效剂颗粒80份、氮肥颗粒387份、磷肥颗粒348份、钾肥颗粒160份、凹凸棒土颗粒25份，所述缓释增效剂颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米，所述氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒的粒度2~4毫米，堆密度为900~1200公斤/立方米。
以上所用氮肥颗粒为尿素颗粒、磷肥颗粒为磷酸二铵颗粒、钾肥颗粒为硫酸钾颗粒。
实施例9：缓释增效剂颗粒4的使用方法：
将缓释增效剂颗粒4与氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和凹凸棒土颗粒按下述重量配比进行混合并搅拌均匀以得到掺混肥料4，养分含量为N-P-K=25-15-10的：
缓释增效剂颗粒100份、氮肥颗粒396份、磷肥颗粒326份、钾肥颗粒167份、凹凸棒土颗粒11份，所述缓释增效剂颗粒粒度为3.4毫米，堆密度为900公斤/立方米，所述氮肥颗粒粒度为毫3米、堆密度为1000公斤/立方米，磷肥颗粒粒度为4毫米、堆密度为950公斤/立方米，钾肥颗粒的粒度2毫米，堆密度为1100公斤/立方米。
以上所用氮肥颗粒为尿素颗粒、磷肥颗粒为磷酸二铵颗粒、钾肥颗粒为氯化钾颗粒。
实施例10：本发明用于掺混肥料后对玉米的使用效果试验： 
试验方法：按施肥量45kg/亩将掺混肥料1和掺混肥料2分别作为底肥施入两块背景相同的玉米田，后期不再追肥。
对比例1：按施肥量45kg/亩将养分含量为N-P-K=25-10-10的不含增效剂的掺混肥料作为底肥一次施入与上述背景相同的玉米田，后期不再追肥。
对比例2：按施肥量45kg/亩将养分含量为N-P-K=25-8-8的不含增效剂的掺混肥料作为底肥施入与上述背景相同的玉米田，至玉米大喇叭口期再按施肥量为10kg/亩追施尿素。
表1  对玉米的试验结果
根据上述结果可知，本发明缓释增效剂颗粒用于掺混肥料后，提高了掺混肥料的利用率，延长了肥效期，增加了玉米产量。
实施例11：本发明用于掺混肥料后对小麦的使用效果试验： 
试验方法：按施肥量60kg/亩将掺混肥料3和掺混肥效4作为底肥一次施入背景相同的冬小麦田，后期不再追肥。
对比例3：按施肥量为60kg/亩将养分含量为N-P-K=24-16-8的不含增效剂的掺混肥料作为底肥施入冬小麦田，后期不再追肥。
对比例4：按施肥量为60kg/亩将养分含量为N-P-K=25-15-10的不含增效剂的掺混肥料作为底肥施入冬小麦田，在第二年春天灌溉前将尿素作为返青提苗肥按施肥量为20kg/亩施入冬小麦田。
表2  对小麦的试验结果
根据上述结果可知，本发明缓释增效剂颗粒用于掺混肥料后，提高了掺混肥料的利用率，延长了肥效期，增加了小麦产量。

Claims (5)

1.一种用于掺混肥料的缓释增效剂颗粒，由如下原料按所述重量配比造粒而成：
正丁基硫代磷酰三胺10~15份、4-氨基-1,2,4三唑10~100份、腐植酸铵500~5000份、柠檬酸铵200~5000份、凹凸棒土800~7500份、粘接剂20~200份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：5～15：2～5：0.5～2：0.5～2：0.2～5。
2.如权利要求1所述的缓释增效剂颗粒，其特征在于，所述原料的重量配比为：
正丁基硫代磷酰三胺14份、4-氨基-1,2,4三唑80份、腐植酸铵1000份、柠檬酸铵2000份、凹凸棒土4500份、粘接剂150份，其中粘接剂的组成按重量比为水：聚乙烯醇：甲醛：盐酸：氢氧化钠：尿素=100：12：4：1.2：1.5：4。
3.一种如权利要求1或2所述缓释增效剂颗粒的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(a)将除粘接剂之外的所述各原料研磨成粒度不小于50目的粉末，制得原料粉末；
（b）将各原料粉末按所述重量配比混合均匀，然后加入所述重量的粘接剂并搅拌均匀,得到造粒原料；
（c）将所述造粒原料经造粒机进行造粒，所造颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米。
4.一种如权利要求1或2所述缓释增效剂颗粒的使用方法，其特征在于将所述缓释增效剂颗粒与氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒和凹凸棒土颗粒按下述重量配比进行混合并搅拌均匀以得到掺混肥料：
缓释增效剂颗粒30~100份、氮肥颗粒387~565份、磷肥颗粒182~348份、钾肥颗粒134~167份、凹凸棒土颗粒11~127份，所述缓释增效剂颗粒粒度为3.0~3.4毫米，堆密度为900~1100公斤/立方米，所述氮肥颗粒、磷肥颗粒、钾肥颗粒的粒度均为2~4毫米，堆密度为900~1200公斤/立方米。
5.如权利要求4所述的缓释增效剂颗粒的使用方法，其特征在于所述氮肥颗粒为尿素颗粒，所述磷肥颗粒为磷酸二铵或磷酸一铵颗粒，所述钾肥颗粒为氯化钾或硫酸钾颗粒。
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