CN104692952A - 一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，属于农用肥料技术领域。该肥料由硝铵磷、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、亚硒酸钠、EDTA螯合微量元素、腐植酸等原料制备而成。本发明专用肥是一种既含硝态氮又含铵态氮的“双氮”肥料，添加了促进枣树生长的微量元素，其生产过程中无水分引入，无需烘干，提高产能，降低能耗，节约能源，由于该产品生产过程采用DCS控制，操作稳定，且生产过程中基本无“三废”污染物的排放，实现了清洁生产。

Description

一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农用肥料技术领域，特别是涉及一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥。

背景技术

枣为鼠李科（Rhamnceae）枣属（Ziziphus Min）学名为（Ziziphusiwsuba Miu），原产于我国黄河流域，远在8000年前枣已是人们食物的组成部分，我国栽培历史有5000年之久。枣树具有很高的经济、生态、社会效益，树全身皆宝，叶、皮可入药；树可供雕刻，制车、造船、作乐器；果实营养丰富，是众所周知的滋补品。每年我国的红枣及系列加工制品大量出口，换取巨额外汇。枣树不仅能在瘠薄土壤中生长，而且耐盐碱（含盐碱＜0.3%）。

近代化学分析表明，尤其是枣果，含有人体所需18种氨基酸，维生素A、B1、B2、C、E、P和烟酸，尤其是Vc、Vp极为丰富，具有“天然维生素丸”之称，医药价值，我国研究最早，应用最广。枣树的一个成长周期中需汲取大量的营养物质，不仅仅是普通肥料所提供的氮、磷、钾，如缺少其他养分，就不能正常生长发育，植株瘦小，抽穗不齐，授粉率低，严重影响产量。根据试验，每生产100公斤鲜枣需氮、磷、钾分别为1.8公斤、1.3公斤、1.5公斤，枣树所需养分因生育期而不同，萌芽开花期对氮的吸收较多，供氮不足，发育枝和果枝生长受阻，花蕾分化差，开花期氮磷钾养分吸收增加，幼果期为根系生长高峰期，果实膨大期是养分高峰期，养分不足，果实生长受抑制，落果严重。果实成熟期至落叶期是树体养分进行积累贮藏期，但仍需要吸收一定数量的养分。

硒是人体必需的14种微量元素，被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”。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，因此硒为人体必需的生命元素之一，在医学上不仅具有治疗疾病的价值，而且还有防病强身之功效。

普通肥料在耕地施入以后，一部分蒸腾、散逸和随水流失，一部分被土壤和土壤微生物固定和利用，只有其中的一部分才被作物吸收和利用。经研究表明：尿素、碳铵的利用率是23%–45%，磷肥（二胺、一铵、重钙）是12%–26%，钾肥46%–62%。由此可见，普通肥料利用率是很低的。

硝硫基复合肥是近十年来我国正在迅速发展的一种高效、环保的化肥新品种。随着农用硝酸铵的改性，硝硫基复合肥生产技术的研究开发不断获得发展。硝硫基复合肥安全可靠、使用方便、环保性能好、养分含量高，既含有氮磷钾等作物生长所需的营养元素，养分均衡，有效成分含量高，又能满足传统化肥市场的需求。目前国内产出来的硝硫基产品主要存在以下几个缺点：

1、传统硝硫基肥料没有注重硝态氮和铵态氮的合理配比，硝态氮如果比例过大会造成蔬菜中硝酸盐的含量超标，给人们的健康带来隐患；

2、外观产品不好，各种原料的形状和粒度、色泽等均参差不齐；

3、传统工艺形成的固液混合料浆粘度高，流动不畅，容易堵塞造粒喷头，不适合工业化连续生产；

4、极易结块，给使用带来困难，经过一段时间后硝硫基肥料都会发生严重的板结现象，这就是由于混配的原料容易板结。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明在熔体造粒复合肥的基础上，根据枣树的生长特性及营养需求规律，结合土壤有效养分状况及供肥性能，通过田间试验结果的统计分析，确定出最佳配方，生产出一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥。

本发明的技术方案为：

原料组分如下，均为重量份：

硝铵磷                      200-600份，

硫酸铵                      1-200份，

磷酸一铵                   100-400份，

硫酸钾                      100-500份，

亚硒酸钠                  10-60份，

EDTA螯合微量元素    0.5-10份，

腐植酸                     2-20份；

上述原料均为市售产品，其中：

所述硝铵磷为白色颗粒，其中氮含量为32%，五氧化二磷含量为4%；

所述硫酸铵为白色粉末状，其中氮含量为21%；

所述硫酸钾为白色颗粒，其中氧化钾含量为51%；

所述磷酸一铵呈普通粉末状，其中氮含量为10%，五氧化二磷含量为50%；

所述亚硒酸钠中硒含量为45.7%；

所述EDTA螯合微量元素为EDTA螯合铁、EDTA螯合锌、EDTA螯合铜等的混合物，呈粉末状；

所述腐植酸分子量为2000-5000，氮含量为1％～6％，为质量百分比；

以上原料中涉及的含量均为质量百分比；

上述原料除小颗粒尿素外，其他原料粒径均小于1mm。

进一步优选的熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，原料组分如下，均为重量份：

硝铵磷                     300-450份，

硫酸铵                     1-100份，

磷酸一铵                  150-300份，

硫酸钾                     200-350份，

亚硒酸钠                  20-50份，

EDTA螯合微量元素    2-5份，

腐植酸                     3-10份。

最优选的熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，原料组分如下，均为重量份：

硝铵磷                    375份，

硫酸铵                    100份，

磷酸一铵                 200份，

硫酸钾                    300份，

亚硒酸钠                 20份，

EDTA螯合微量元素    2份，

腐植酸                    3份。

本发明一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥的制备方法，包括如下工艺步骤：在硝铵磷肥熔融液中配入一定比例的经过加热的磷、钾元素以及亚硒酸钠、腐植酸等固态的粉状物料，使其与熔融液混合，在熔融液和固体物料自身的温度计机械搅拌作用下，迅速复合成具有一定流动性能的低温共熔体，然后采用喷淋装置进行喷淋造粒，当喷淋滴珠在造粒塔中下落穿过上升的气流时，冷却固化，形成颗粒，然后，再进一步冷却、筛分，随后再进行计量、包装，形成外观光滑、圆润的带有针孔状的熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥产品。在筛分工序筛下的大小颗粒经粉碎后返回高塔造粒系统。

具体工艺技术指标如下：

（1）将生产原料配比均输入DCS（生产控制管理系统）自动控制计量；

（2）硝铵磷肥熔融温度170-175℃，硝铵磷肥浓度大于98%；

（3）磷酸一铵粒径小于1mm，加热温度95～125℃；

（4）硫酸钾粒径小于1mm，加热温度115～140℃；

（5）硝铵磷熔液与加热后的工业磷酸一铵、硫酸钾、亚硒酸钠、EDTA螯合微量元素、腐植酸等混合时间为2-3分钟，形成的悬浊液熔融料浆温度为150-160℃，混合后料浆迅速进入喷浆造粒装置进行造粒；

（6）塔底颗粒物料直径1～4.75mm，颗粒物料温度小于70℃；

（7）经冷却机冷却，出口颗粒物料温度小于45℃，即得成品。

 工艺过程如下：

（1）硝铵磷肥熔融。经过计量的硝铵磷肥传送到熔融槽中，利用来自锅炉饱和蒸汽进行加热，同时熔融槽中的搅拌翅进行搅拌混合。

（2）固体原料预热。将粉状干燥的磷、钾复肥原料经过预热器用0.5MPa的蒸汽进行加热，预热到95-125℃。

（3）原料搅拌混配。熔融硝铵磷肥和磷、钾复肥原料等按约定比例在混合搅拌器内进行搅拌均匀，并输送至混合槽。

（4）塔式喷淋造粒。混合熔融液在造粒塔造粒机内，经喷头喷淋造粒，球状液滴在造粒塔内落下时与塔内冷却空气逆向接触，冷却至40-70℃结晶成白色固体颗粒且不具爆炸性的硝硫基复合肥料产品，经造粒塔下锥体下料漏斗落入皮带运输机，经回转筛送到成品包装机进行包装。

本发明根据枣树的生长发育、土壤习性、灌溉特点、营养元素进行配比，采用最新科学配方，经严谨、科学的方法生产的一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，该产品具有速效、增效、无毒、无害、无污染的特点，而且能培肥地力，促进枣树的生长，明显改善大枣品质。

本发明与传统工艺技术相比，具有以下突出的优点：

（1）本发明产品是一种既含硝态氮又含铵态氮的“双氮”肥料。其中，硝态氮易溶于土壤溶液，能在较短时间内被植物根系吸收利用，迅速促进作物生长发育；铵态氮则可为土壤吸收储存，保持一种缓慢释放状态，是均衡、持久供给作物营养、延长供肥期的有力保障；双氮的有机配合，能为作物提供高产优质的强大支撑。

（2）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大枣中，通过对大枣提高硒含量从而达到对人体的健康增加硒元素的目的，同时，产品配方中还含有多种营养的微量元素，肥料持久，使得枣树能够抗病抗灾，提高自身免疫力，预防各种疾病，改善作物的品质，起到了调节土壤、平衡营养的作用。

（3）本发明产品的生产过程中无水分引入，无需烘干，提高产能，发挥了装置的规模效益，降低能耗，节约能源。由于该产品生产过程采用DCS控制，操作稳定，且生产过程中基本无“三废”污染物的排放，实现清洁生产。

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。

实施例1：

制备熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，总养分为43%，氮磷钾（N-P2O5-K2O）含量分别为26%、12%、15%，硒含量≥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：

硝铵磷                  375份，

硫酸铵                  100份，

磷酸一铵               200份，

硫酸钾                  300份，

亚硒酸钠                20份，

EDTA螯合微量元素   2份，

腐植酸                   3份；

制备方法：

将375份硝铵磷经170℃高温加热形成熔融液，然后加入经过加热的硫酸铵100份、磷酸一铵200份、硫酸钾300份、亚硒酸钠20份、EDTA螯合微量元素2份、腐植酸3份，使其与硝铵磷熔融液混合，形成具有一定流动性能的低温共熔体，再进入造粒塔进行喷淋造粒，喷淋滴珠在造粒塔中下落过程中与上升的空气流进行热交换而迅速冷却固化，经除湿空气冷却、筛分及防结块处理，即形成熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥。

实施例2：

制备熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，总养分为43%，氮磷钾（N-P2O5-K2O）含量分别为25%、14%、14%，硒含量≥0.2%，除此之外还含有农作物生长所需的其他中微量元素。

硝铵磷              400份，

磷酸一铵                 255份，

硫酸钾                    280份，

亚硒酸钠                 50份，

EDTA螯合微量元素   5份，

腐植酸                   10份；

制备方法同实施例1。

对比例1

普通复混肥料（26-12-15，总养分含量53%）

对比例2

普通复混肥料（25-14-14，总养分含量53%）

以上肥料均由史丹利化肥股份有限公司生产。

以上实施例1、实施例2和对比例1、对比例2的应用效果如下：

（1）试验材料

试验在山东省乐陵县朱集镇枣园基地进行，乐陵县地理坐标为北纬37°东经117°，该试验基地土质为壤土，土壤无污染史，20cm土层内土壤有机质含量为1.3%，碱解氮为38.74mg/kg，速效磷为18.46mg/kg，速效钾为125.3mg/kg，土壤pH值为7.8，地力均匀一致，地势平坦。

供试作物为6年生沾化冬枣。

（2）试验方法

本实验设4个处理，随机区组排列，重复3次，小区面积300㎡。

试验地供试林木于3月20日定植，为6年生冬枣，树体生长正常﹑长势相近，株行距为3m×3m，树高平均值为2.5m。

枣树按照要求施肥，对比例和实施例施肥量均为每株35kg，11月20日收获结束。

收获时以小区为单位，单收单称分别计产，产量系9月20日到11月20日多次采收的累计产量，收获时并进行田间调查与考种。试验除按方案要求外，其他管理措施同一般枣园。

（3）结果与分析

表1 不同类型肥料对枣树产量的影响

注：表中数据为3次重复平均数

从表1可以看出，实施例1、实施例2的枣股数分别比对比例1、对比例2分别增加21个、17个，单株结果数分别增加512、372个个，百果鲜重分别增加645.6g、610.5g，单株产量分别增加25.4kg 、18.5kg，实测产量分别增加202.3kg和160.6kg，增产率分别为23.6%、19.3%，说明施用熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥能够增加大枣的枣股数、单株结果数、百果鲜重及单株产量，增产效果显著，实施例1配方最优，值得推广。

本发明熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥遵循大枣营养吸收规律和需肥规律，养分配比合理，能够实现大枣生长期养分需求曲线与肥料养分释放曲线的基本吻合，集防治土传病害、增加作物产量、提高作物品质、改善土壤养分，提高肥料利用率高，具有显著的经济、社会、环境效益。

Claims (4)

1.一种熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，其特征在于由以下重量份的原料制备而成：硝铵磷 200-600份、硫酸铵1-200份、磷酸一铵100-400份、硫酸钾100-500份、亚硒酸钠10-60份、EDTA螯合微量元素0.5-10份、腐植酸2-20份；

上述原料均为市售产品，其中：

所述硝铵磷为白色颗粒，其中氮含量为32%，五氧化二磷含量为4%；

所述硫酸铵为白色粉末状，其中氮含量为21%；

所述硫酸钾为白色颗粒，其中氧化钾含量为51%；

所述磷酸一铵呈普通粉末状，其中氮含量为10%，五氧化二磷含量为50%；

所述亚硒酸钠中硒含量为45.7%；

所述EDTA螯合微量元素为EDTA螯合铁、EDTA螯合锌、EDTA螯合铜等的混合物，呈粉末状；

所述腐植酸分子量为2000-5000，氮含量为1％-6％；

以上原料中涉及的含量均为质量百分比；

上述原料除小颗粒尿素外，其他原料粒径均小于1mm。

2.如权利要求1所述的熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，其特征在于由以下重量份的原料制备而成：硝铵磷300-450份、硫酸铵1-100份、磷酸一铵150-300份、硫酸钾200-350份、亚硒酸钠20-50份、EDTA螯合微量元素2-5份、腐植酸3-10份。

3.如权利要求1所述的熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥，其特征在于由以下重量份的原料制备而成：硝铵磷375份、硫酸铵100份、磷酸一铵200份、硫酸钾300份、亚硒酸钠20份、EDTA螯合微量元素2份、腐植酸3份。

4.一种制备如权利要求1-3任一所述的熔体造粒富硒硝硫基枣树专用肥的方法，其特征在于包括以下制备工艺：

（1）硝铵磷肥熔融：经过计量的硝铵磷肥传送到熔融槽中，利用来自锅炉饱和蒸汽进行加热，加热温度控制在170-175℃，同时熔融槽中的搅拌翅进行搅拌混合；

（2）固体原料预热：将粉状干燥的硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、亚硒酸钠、EDTA螯合微量元素、腐植酸经过预热器用0.5MPa的蒸汽进行加热；

（3）原料搅拌混配：步骤（1）中熔融的硝铵磷肥和步骤（2）中预热的磷、钾复肥原料按约定比例在混合搅拌器内进行搅拌，混合时间为2-3分钟，形成温度为150-160℃的混合熔融液；

（4）塔式喷头喷淋造粒：混合熔融液在造粒塔造粒机内，进行喷头喷淋造粒，球状液滴在造粒塔内落下时与塔内冷却空气逆向接触，冷却至40-70℃结晶成白色固体颗粒，经造粒塔下锥体下料漏斗落入皮带运输机，经回转筛送到成品包装机进行包装，即得。