CN1048237C - 一种无机-有机复合肥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种无机-有机复合肥，包括植物生长所必需的各种常量、中量和微量营养元素，在对有机肥经过高温、高压处理后，按一定配比，采用通常的工艺流程制成商品肥，由于配方合理，使植物在各个生长期均能获取全营养成分，保持营养平衡，具有用量少，肥力高，肥效长，改良土壤，抗生理病虫害，高产优质等优点，可适应各种气候和土质结构，施用于大地、果树、蔬菜作物及花卉。

Description

一种无机—有机复合肥

本发明涉及的是一种无机—有机复合肥。

长期的农业生产实践表明，肥料是保证农作物高产优质的重要条件。随着科学技术的不断进步，农村经济的蓬勃发展，我国广大农村已从单纯地施用各种农家肥，逐步改为使用单质化肥及其复混肥，进而推广应用有机—无机复合肥，甚至生物肥料，这是我国农业经济迈向现代化的一大标志，必将对农业生产产生积极的影响。

单纯施用农家肥，既费工又费时，且肥效低而缓慢；使用单质化肥及其复混肥，虽肥效较高，能增加产量，但长期使用会导致土地乏力，土质结构变坏，还会影响农产品的质量。

近几年来大力推广应用的多元复合肥，大部分是以有机质成份为主要原料的有机—无机复合肥，对提高农作物产量，改进农作物品质，改良土壤，降低生产成本等都取得了一定效果，可是，在理论同实践的结合上，如何对植物整个生长周期及整个生殖生长阶段中，保持其所必需的营养成份的有效平衡，以便从根本上消除植物生理病虫害，不断改良土壤结构，保证农作物持续高产优质，尚存在着一定的局限性。

在现有技术中，已知的不少专利都曾介绍过含有多种元素的无机复混肥，它们基本能满足植物对必需元素的需求，故对提高农作物产量和质量有一定作用。例如，FI1097185及CN1085534就公开了氮、磷、钾复混肥和多元(常量营养元素加微量营养元素)复合肥，在它们的组份中，由于缺乏有机质成份，生产成本较高，长期使用还会导致土质结构变坏，影响农作物品质。从本质上讲，这是由于不能长期保持植物所必需的营养平衡的缘故。相反，从对几种有机复合肥的介绍中，我们却看到了另一种情况。例如，已知的CN1061586专利，涉及一种以60-70％粉煤为基料，添加一定量的醋酸钠和有机质而制成的有机肥；在CN1043692中，则公开了一种以50-60％骨粉为主要原料，再添加一定量的粪肥粉而制成的有机肥，上述两种有机肥的共同特点是生产成本较低，有一定的增产和改良土壤的效果，但由于在其组份中，配比欠合理，而且缺乏一定量的微量元素，结果，仍不能保持植物所必需的元素间的有效平衡，因之，想大幅度地提高农作物的产量，实在难以如愿。

最近几年来，在我国农村得到广泛推广应用的各种多元复合肥，大部分是有机—无机复合肥。例如，已知的CN1035488和CN1072167，它们的有机质成份均占60％以上，前者是以发酵的人禽粪为主要原料，添加常量营养元素氮、磷、钾而制成的有机—无机复合肥；后者是以腐熟芝麻渣为主要原料，添加氮、磷、钾和一些无机微量元素而制成的有机—无机复合肥。这就不难看出：有的缺乏植物生长所必需的微量元素；有的所添加的微量元素是不完全的，所以，很难使植物所必需的营养元素得到综合而有效的平衡。科学试验告诉我们，只有保证植物所必需的营养成份得到真正的平衡，才能有效而持久地改良土壤，增强农作物抵抗生理病虫害的能力，保障农作物的高产优质。

本发明的主要目的，是提供一种无机—有机复合肥(通常称之为多效无机—有机复合肥)，它是以无机多元营养元素为主要原料，在添加一定量的有机肥之后，经通常工艺流程而制成的一种新肥源。

本发明的另一个目的，是根据植物在整个生长周期和整个生殖生长阶段中对所必需的营养元素的需要，确定无机常量营养元素和无机中微量元素间的科学配比，以及确定全部无机营养元素同有机肥成份的合理配比，从而克服各元素间可能产生的相互抑制作用(拮抗作用)，使植物生长所必需的各种营养元素能达到综合平衡，最大限度地减少肥料施用量，降低生产成本，获取最佳经济效益。

本发明再有一个目的，就是依据合理配比制成的无机—有机复合肥，既具有农家肥的养地性和肥效的缓释性，无机肥的速效、高效性，又具有微肥的合营养性，它能大大改善土质结构，明显增强农作物抗病抗灾能力，大幅度提高农作物的产量和质量。

综上所述，由于本发明无机—有机复合肥的配比合理，能保持植物所必需的营养综合平衡，所以，这种复合肥具有用量少，肥力高，肥效长，改良土壤，抗生理病虫害，高产优质等优点，可适应各种气候和土壤结构，施用于大地、果树、蔬菜作物及各种花卉。

根据多年施用的调查报告，本发明无机—有机复合肥对大地作物可增产10-20％，果树可增产15-25％，蔬菜可增产22-48％。

本发明所述的无机—有机复合肥，如前所说，是由无机营养元素添加一定量的有机肥成份，采用通常的工艺流程方法，即共混、粉碎、搅拌、活化等程序，制成棒状或颗粒状商品肥。其中无机营养元素包括常量元素氮、磷、钾和中微量元素镁、钠、硼、钼、铁、锰、铜、锌、氯、钴；有机肥成份系指含多种中微量元素的禽畜粪或屠宰场废弃物的一种或是它们的混合物。依据本发明无机—有机复合肥，添加的有机肥成份在与全部无机营养元素按比例共混前，必须先完成二个步骤：(1)经高温高压处理，以除臭、灭菌、杀虫卵；(2)追加任意量的有机土肥，并拌匀后粉碎。

经多年的大田科学试验，被确定的本发明无机—有机复合肥的配比为：无机常量营养元素氮、磷、钾的重量百分比之和不应低于27％；中微量营养元素镁、钠、硼、钼、铁、锰、铜、锌、氯、钴的重量百分比之和应占常量元素的4-6％；有机肥成份为全部无机营养元素重量百分比之和的18-22％。

我们知道，植物生长所必需的营养元素，既不同于一般元素，又区别于植物体内所含有的其他元素，因为，所谓植物生长所必需的营养元素，一般应具备以下三个条件：

(1)所有植物缺少它就不能完成生长周期中的营养生长和生殖生长阶段；

(2)一般情况下，每种元素的作用具有专一性，只有供给该元素，才能得到改善，克服掉缺素现象；

(3)元素必须直接参与植物营养，这与仅改善外部条件的微生物或化学变化不同。

我们通常把植物需求量大的元素称之为常量元素或大量元素，需求量小的元素称之为中微量元素。下面着重说明一下，与本发明关系密切的一些中微量元素的生理功能：

镁(Mg)：是叶绿素组成成份，能促进植物对硅的吸收，促进细肥壁硅质化，提高植物抗病能力。

硼(B)：可加速花的发育，增加花粉数量，同时还可改善植物根部氧的供应，提高根部吸收能力。

钼(Mo)：是硝酸还原酶的组成成份，能促进固氮菌的固氮作用，对豆科植物的固氮作用尤为明显。

铁(Fe)：是植物体内许多吸收酶的组成成份，对各种酶的氧化、还原过程有着明显的调节作用。

锰(Mn)：与植物体中各种物质新陈代谢的催化剂—酶的活性有关，是氧化还原剂。

铜(Cu)：是各种氧化酶的的核心元素，对叶绿素形成能产生积极影响。

锌(Zn)：是碳酸酐酶的组成成份和催化剂，与形成叶绿素、生长素有关。

氯(Cl)：与植物体内糖类代谢和合成有关，微量氯对豌豆的生长是必需的。

这里需特别指出的是，不管是常量营养元素，还是微量营养元素，它们都是植物营养生长和生殖生长所不可缺少的必需元素，它们之间的区别仅仅表现为植物需要量的多寡。然而，它们间的相互作用的结果，不是产生积极作用，即增效作用，就是产生消极作用，即拮抗作用。

为了达到植物所需营养成份的平衡，我们在配制本发明无机－有机复合肥时，遵循了以下二个原则：

首先，对构成本发明无机营养元素的常量元素和中微量元素之间，确定了一个配比量，其目的在于消除它们间可能产生的拮抗作用，或者是把这种拮抗作用尽可能地降到最低程度。在做了大量的科学试验后，我们终于找到了一种既科学又合理的配比方法，把常量元素所占的重百分比之和确定为不低于27％，其中氮含量为17-32％，磷为1.6-5.2％，钾为3.3-8.1％。它们相对应的化合物分别选为：

氮——硫酸铵、硝酸铵、尿素、氯化铵；

磷——五氧化二磷、磷酸氢铵、过磷酸钙；

钾——硫酸钾、氯化钾。

中微量元素的重量百分比之和被确定为是常量元素重量百分比之和的4-6％，具体地说，镁所占的重量百分比为0.1-2％，钠为0.01-0.54％，硼为0.02-0.23％，钼为0.01-0.1％，铁为0.04-0.53％，锰为0.10-0.66％，铜为0.001-0.08％，锌为0.04-0.3％，氯为0.01-0.05％，钴为0.0001-0.0006％，它们相对应的化合物可分为别选为：

镁——硫酸镁、磷酸氢镁；

钠——硫酸钠、碳酸钠；

硼——硼砂、硼酸；

钼——钼酸铵、钼酸钠、三氧化钼；

铁——硫酸亚铁、磷酸亚铁铵；

锰——硫酸锰、氯化锰；

铜——硫酸铜、氧化铜；

锌——硫酸锌、氯化锌；

氯——各种氯盐；

钴——硫酸钴、氯化钴。

确立所述的无机营养元素中大量元素与中微量元素之间既科学又合理的配比值，其意义在于能使植物所需的各种营养成份尽可能得到平衡，对这一点，尚可通过这样的试验例子来加深认识：如果把一些作物的根系放在钙、镁、钠、钾等任何一种金属单盐溶液中进行培养，我们会很快发现它们因中毒而停止生长，最终因细胞被破坏而变成一堆粘液；若我们在上述单盐溶液中加入适量的其它盐类，则情况就完全不同了，所述的植物中毒会被消除，至少可把中毒现象降低到不足影响作物根部生长发育的程度。这说明正确选择各种元素间的合理配比，对克服它们之间的消极作用，保证作物所需营养的平衡，促进作物茁壮生长，有着重要意义。

其次，我们确定了无机营养元素为主、有机肥成份为副的配合方案，即添加的有机肥成份为本发明全部无机营养元素重量百分比之和的18-22％。所说的含多种中微量元素的有机肥成份禽畜粪主要指的是鸡粪，也可以是猪、牛、羊粪；屠宰场废弃物指的是禽畜污血和蹄角，以及杂骨毛肉和猪胃残留物。这样配制的新型肥源，既避免了土田因长期使用无机肥所造成的土质变坏(离子积累、水土流失)的后果，为不断改善土壤结构创造了条件，又大大提高了肥效，降低了施肥成本。

由此看来，我们所确立的制备本发明复合肥的二个原则是相互密切关联的，互为补充的，就是说，前者是本发明的基础，后者是对前者的补充和发展。二个原则的密切结合，为创造出一种新的肥源奠定了基础，开辟了农作物增产的新途径。

本发明无机—有机复合肥的使用方法，同市场上出售的一般化肥一样，既可用作基肥，又可当作底肥，经调正配比值后，尚可用作拌种或喷施。

为了降低生产成本，创造出最佳经济效益，使用本发明产品时，可结合给出的各种配比实例，依据各地土质养份和pH值，以及作物的种类、施肥状况、气候条件等，在许可的范围内，对配比方案做适当的调整。

可以预料，由本发明所提供的无机—有机复合肥，随着它不断地得到推广和应用，必将对我国的农业经济产生积极而深远的影响。

下面结合试验实例来说明本发明无机—有机复合肥的性能和作用。这里所例举的实施例仅是一小部分，试图对本发明作进一步说明，而不是对它的限制。

实例一

我们在江南及东北一些地区用本发明产品对水稻进行了田间试验，对比田施用的是市售水稻复合肥。

1.产品配比方法

(1)先称取5.8公斤七水合硫酸镁、0.92公斤碳酸钠、1.02公斤七水合硫酸锌、0.88公斤硼砂、1.1公斤氯化锰、0.27公斤五水合硫酸铜、0.8公斤七水合硫酸亚铁、0.16公斤钼酸铵与8.43公斤的硫酸钾混合搅拌约15分钟；然后加入5.04公斤磷酸二铵、36.53公斤硫酸铵和50公斤尿素，经一起混合搅拌约20分钟后待用。

(2)最后称取经处理过的禽畜粪18.2公斤，与追加的任意量有机土肥拌匀、粉碎后待用。

(3)将上述待用的(1)和(2)再混合搅拌约25分钟后，即可造粒、装袋得本实例产品。

2.试验田的结果

试验田水稻普遍株高，根系发达，千粒重、分蘖数明显增加，空瘪率极低，作物具有明显的防病能力，且耐旱早熟。较对照田平均亩产约增加11％。

实例二

我们在河南、河北一些地区对玉米、小麦进行了大田试验，对比田施用的是市售有机复合肥。

1.产品配比方法

(1)先称取3.1公斤的七水合硫酸镁、0.18公斤硫酸钠、0.2公斤钼酸铵、0.66公斤七水合硫酸锌、2.5公斤七水合硫酸锰、0.08公斤五水合硫酸铜、0.62公斤硼酸、0.25公斤七水合硫酸亚铁、0.00057公斤氯化钴与8.7公斤硫酸钾混合搅拌约15分钟；然后加入9.8公斤的磷酸二铵、41.5公斤硫酸铵和40公斤的硝酸铵，经一起搅拌约30分钟后待用。

(2)最后称取经处理过的屠宰场废弃物20公斤，与追加的任意量有机土肥拌匀、粉碎后待用。

(3)将上述待用的(1)和(2)再混合搅拌约40分钟后，即可造粒、装袋得本实例产品。

2.试验田的结果

(1)试验田小麦的长势良好，麦浪整齐，抗倒伏，抗病害，耐旱性能好。颗粒饱满，几乎无空瘪，较对照田平均亩产约增加12％；

(2)试验田玉米根系发达，籽粒饱满，结穗率高，果实的空尖现象基本消失。抗旱性能明显增强，无病虫害发生。较对照田平均亩产约增加11.4％。

实例三

我们在南方丘陵地带及辽南一些地区对柑桔、苹果进行了试验。对比田施用的是市售腐植酸有机复合肥。

1.产品配比方法

(1)先称取1.35公斤的氯化镁、0.38公斤的硫酸锌、0.57公斤的硼酸、0.17公斤的钼酸钠、0.12公斤的五水合硫酸铜、0.69公斤的氯化锰、0.85公斤的磷酸亚铁铵与9.15公斤的硫酸钾混合搅拌约10分钟；然后加入8.12公斤的磷酸二铵和82.73公斤的氯化铵，经一起混合搅拌约15分钟后待用。

(2)最后称取经处理过的、按任何比例混合的禽畜粪和屠宰场废弃物的混合物21公斤，与追加的任意量有机土肥拌匀后粉碎待用。

(3)将上述待用的(1)和(2)再混合搅拌约20分钟后，即可造粒、装袋得本实例产品。

2.试验田的结果

(1)试验的柑桔果大皮薄、渣少糖分多，口感性好，较对照田平均增产约18.7％；

(2)试验的苹果树根系发达，耐旱，防病虫害性能强，果实基本消灭了坚硬斑块和变形，新档生长量高达20％左右，叶片增长量为13％，收获的果实色泽光亮，直径在70厘米左右，较对照田平均增产约15.3％。

实例四

我们在几个大中城市的郊区对几种大宗蔬菜进行了较大规模的田间对比试验，对比施用的是市售无机蔬菜专用复混肥。

1.产品配比方法

(1)先称取0.87公斤硫酸镁、0.8公斤硫酸钠、0.57公斤硼酸、0.04公斤钼酸钠、0.38公斤氯化锌、1.15公斤氯化锰、0.05公斤五水合硫酸铜、0.5公斤七水合硫酸亚铁、0.0008公斤氯化钴与11.38公斤硫酸钾混合搅拌约15分钟；然后加入11.54公斤磷酸二铵、50公斤硫酸铵和27.08公斤硝酸铵，经一起混合搅拌约25分钟后待用。

(2)最后称取经处理过的禽畜粪18.2公斤，与追加的任意量有机土肥拌匀、粉碎后待用。

(3)将上述待用的(1)和(2)再混合搅拌约20分钟后，即可造粒、装袋得本实例产品。

2.试验田的结果

试验蔬菜(如茄子、柿子椒、甘兰、油菜、西红柿、黄瓜等)长势喜人，品质优良，产量高，耐旱早熟，无病虫害，生长期明显延长，较对照田平均亩产增加33％以上。

实例五

我们在山东、河南、湖北等地用本发明产品对一些经济作物进行了田间试验，对比施用的是市售高钾复合肥。

1.产品配比方法

(1)先称取5.4公斤七水合硫酸镁、0.57公斤硼酸、0.19公斤钼酸钠、0.3公斤硫酸锌、1.58公斤五水合硫酸锰、0.16公斤五水合硫酸铜、1.25公斤七水合硫酸亚铁、0.00066公斤的氯化钴与9.15公斤的硫酸钾混合搅拌约10分钟；然后加入9.4公斤磷酸二铵、50公斤硫酸铵和31.45公斤硝酸铵，经一起混合搅拌约20分钟后待用。

(2)最后称取经处理过的禽畜粪18.8公斤，与追加的任意量有机土肥拌匀、粉碎后待用。

(3)将上述待用的(1)和(2)再混合搅拌约20分钟后，即可造粒、装袋得本实例产品。

2.试验田的结果

试验烟草的烟叶长势旺、无病虫害，品质大大改善，较对照田平均增产约21.8％；试验花生空瘪率极低，单株荚果数、百果重及百仁重均明显增加，较对照田平均增产约18.6％；试验棉花的棉株壮旺，叶厚色绿，烂铃、落铃极少，无病虫害，抗逆性较强，较对照田平均增产15.7％。

Claims (2)

1.一种无机--有机复合肥，其特征在于该复合肥中无机常量元素氮的重量百分比为17-32％，磷为1.6-5.2％，钾为3.3-8.1％，三者的重量百分比之和应不小于27％，中量、微量元素镁的重量百分比为0.1-2％，钠为0.01-0.54％，硼为0.02-0.23％，钼为0.01-0.1％，铁为004-0.53％，锰为0.10-0.66％，铜为0.001-0.08％，锌为0.04-0.3％，氯为0.01-0.05％，钴为0.0001-0.0006％，它们的重量百分比之和应占常量元素的4-6％，有机肥的重量百分比应占无机营养元素重量百分比之和的18-22％。

氮、磷、钾相对应的化合物可分别选为：

氮—硫酸铵、硝酸铵、尿素、氯化铵；

磷—磷酸氢铵、过磷酸钙；

钾—硫酸钾、氯化钾，所述的中量、微量元素镁、钠、硼、钼、铁、锰、铜、锌、氯或钴相对应的化合物可分别选为：

镁—硫酸镁、磷酸氢镁；

钠—硫酸钠、碳酸钠；

硼—硼砂、硼酸；

钼—钼酸铵、钼酸钠、三氧化钼；

铁—硫酸亚铁、磷酸亚铁铵；

锰—硫酸锰、氯化锰；

铜—硫酸铜、氧化铜；

锌—硫酸锌、氯化锌；

氯—各种氯盐；

钴—硫酸钴、氯化钴。

2.根据权利要求1所述的无机－有机复合肥，其特征在于所述的有机肥系指通过高温高压达到除臭、灭菌、杀虫卵目的的禽畜类粪肥或屠宰场的废弃物。