CN104876712A - 一种微纳米氮素稳定释放长效增效剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微纳米氮素稳定释放长效增效剂，所述微纳米氮素稳定释放长效增效剂由氰胺化钙、凹凸棒土、白云石粉构成，由氰胺化钙、凸凹棒、白云石均质混合其细度为100～1800目混合物，含有中量元素、微量元素，可以提高含氮肥料的氮素利用率，补充中微量元素促进作物生长发育。减少氮肥气态损失和淋溶损失，减少过量元素的损失浪费，提高肥料的回报率，该微纳米氮素稳定释放长效增效剂与含氮复合(混)肥料混合制成的长效缓释复(混)合肥料具有氮素利用率高，肥效长，使供肥速率与作物的需肥规律基本达到一致，一次基肥施用不用追肥即可满足作物整个生育期的需要，节约肥料，降低成本，提高产量，改善品质的优点。

Description

一种微纳米氮素稳定释放长效增效剂及其应用

技术领域

本发明涉及一种微/纳米氮素稳定释放长效增效剂，是一种用于生产氮素稳定型缓释长效复合肥料的添加剂。

背景技术

我国是世界化肥消耗和生产第一大国，其生产量和施用量逐年增加，特别是在一些经济发达的沿海地区，昂贵的农村劳动力成本使人们抛弃了使用有机肥的传统，而依赖大量化肥的投入。据统计，我国化肥总消费量约5000万吨左右，其中氮肥消费量约3000万吨，居全球之首。

近几年，我国复合肥的使用比例虽有增加但发展缓慢，大大限制了复合肥产业的发展。纠其原因，从现象上看是普通复合肥养分配比不合理，肥效不明显，使用不方便，而实质上是因为复合肥中的氮素养分极易流失，肥效期最多30天，后期要追施氮肥，氮素利用率只有30％左右，很难做成配方科学合理、肥效高、使用方便的优质复合肥。特别是一些小型复合肥生产厂家，由于缺少技术和资金，导致产品质量难以保证。制约着农业发展和农民的收入，如尿素氮的利用率仅为30～40％。提高化肥利用率是全球关注的问题。

近年来国内已研究出了数十种缓释、控释肥料，这些高新技术可以较好控制肥料养分释放速度与普通肥料常规施肥相比，施用长效缓释肥料可以显著提高含氮肥料的利用率，降低肥料的施用量，不但可以节省大量的人力和能量支出，而且较高的肥料利用率可以将硝酸盐淋溶到地下水的可能性降到最低程度，减少温室气体的排放，保护生态环境，有利于人类的健康。但是，现有技术中用于复合肥料生产的氮素稳定添加剂存在着功能单一、效果不理想、价格过高，增加投入成本、对土壤生态环境产生影响等问题。

在现有的复合肥生产标准中对微量元素没有要求，出于成本考虑复合肥生产厂家很少有添加微量元素的，导致土壤里中、微量元素入不附出，在有些地区已经出现因为缺素导致的生理病害发生，成为限制产量提高的限制因子。

发明内容

发明要解决的技术问题：提供微/纳米氮素稳定释放长效增效剂，该微/纳米氮素稳定释放长效增效剂含有中量元素、微量元素，可减少肥料用量，提高含氮肥料的氮素利用率，减少氮肥气态损失和淋溶损失，减少过量元素的损失浪费，提高肥料的回报率。

技术方案：微/纳米氮素稳定释放长效增效剂，由氰胺化钙、凸凹棒土、白云石粉构成，按重量计算其构成比例为：氰胺化钙20％～30％、凸凹棒30％～40％、白云石30％～50％。

本发明的微/纳米氮素稳定释放长效增效剂为氰胺化钙、凸凹棒、白云石三种物质的均质混合物。

本发明的氰胺化钙、凹凸棒、白云石的重量份比为：2～3：3～4：3～5。

本发明的微/纳米氮素稳定释放长效增效剂含有30％～40％的二氧化硅，含有20％～30％的氧化钙，含有15％～20％的氧化镁，含有8％～15的％的微量元素(铁、锌、铜、锰、铬、钴、硒、钼、碳)。这些中微量元素对于防止某些特殊作物生理病害的发生有重要意义。

本发明微/纳米氮素稳定释放长效增效剂细度为100～1800目的混合物。

本发明的微/纳米氮素稳定释放长效增效剂与含氮复合(混)肥料均匀混合制成氮素稳定型的长效缓释复合(混)肥料。

本发明适用于酰胺态氮、铵态氮和硝态氮等不同氮素形态的复合(混)肥料。

所述长效缓释复合(混)肥料中按重量计，酰胺态氮占50％，铵态氮占25％～30％，硝态氮占10％～15％，微/纳米氮素稳定释放长效增效剂占肥料中氮素重量的4％～8％，氮素稳定释放组合添加剂与酰胺态氮肥、铵态氮肥、硝态氮肥均质混合。

相对于现有技术，本发明的微/纳米氮素稳定释放长效增效剂，利用纳米微粒的独特结构状态及其特有的表面吸附特性,小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应和中微量元素的补充，从而使进入土壤中的氮素得到全面调节、减缓酰胺态氮的水解速度，减慢铵态氮的氧化，增加铵态氮的吸附和贮存，增加作物对养分的平衡利用，催化土壤中迟效养分的有效性，促进作物对养分的吸收利用，提高土壤的生物活性等特殊功能。

本发明的微/纳米氮素稳定释放长效增效剂具有纳米材料的独特功能，且用量少，效果好，在提高肥料利用率，减少肥料用量，节能环保，恢复土壤生态功能等多方面发挥作用。

该氮素稳定释放长效增效剂含有中量元素、微量元素，可以提高含氮肥料的氮素利用率，补充中微量元素促进作物生长发育。减少氮肥气态损失和淋溶损失，减少过量元素的损失浪费，提高肥料的回报率，该氮素稳定释放长效增效剂与含氮复合(混)肥料混合制成的长效缓释复(混)合肥料具有氮素利用率高，肥效长，使供肥速率与作物的需肥规律基本达到一致，一次基肥施用不用追肥即可满足作物整个生育期的需要，节约肥料，降低成本，提高产量，改善品质的优点。

具体实施方式

实施例1

微/纳米氮素稳定释放长效增效剂中氰氨化钙、凸凹棒、白云石的重量比为：1：1：1。

200目的三种物质均质混合得本发明的增效剂。

实施例2

微/纳米氮素稳定释放长效增效剂中氰氨化钙、凸凹棒、白云石的重量比为：1：2：1.5。1800目的三种物质均质混合得本发明的增效剂。

实施例3

微/纳米氮素稳定释放长效增效剂中氰氨化钙、凸凹棒、白云石的重量份比为：1：2：2.5。1200目的三种物质均质混合得本发明的增效剂。

实施例4

为了说明本发明效果以小麦为研究对象，着重研究利用微/纳米氮素稳定释放长效增效剂后对施入到土壤中的氮素肥料的转化和利用情况。

在本实施例中以农民常规施肥(用量为50公斤/亩，折纯(N:13kg，P2O5:5kg，K2O:4.5kg)为对照，处理间施用同等养分含量的氮、磷、钾肥料(具体组成为(N:P2O5:K2O为26-10-9)，对照组与本发明处理组施肥方法和田间管理一致。唯一不同的是处理组中加入肥料中总氮量的5wt％的实施例2制备的氮素稳定释放长效增效剂。表1-5列出实施效果。

表1小麦试验苗期—拔节期土壤分析结果

添加氮素稳定释放长效增效剂处理的铵态氮含量明显高于对照处理，而对照因为没有添加抑制剂，尿素水解转化的速度高于其它处理，氮素释放高峰比加有抑制剂处理的要早，说明添加微/纳米氮素稳定释放长效增效剂后，控制了肥料氮的释放和转化。

表2小麦试验拔节—孕穗期土壤分析结果

结果表明(表2)：从拔节—孕穗期土壤中供氮情况看；添加微/纳米氮素稳定释放长效增效剂的处理速效氮、铵态氮、硝态氮含量均高于对照，说明供氮能力的稳定持续。

表3小麦试验拔节—孕穗期植物生物量

从植物生长情况看(见表3)：微/纳米氮素稳定释放长效增效剂处理的生物量明显高于对照。进一步说明土壤氮素供应合理，作物长势茂盛，养分利用率提高。

表4小麦试验收获期土壤分析结果

在小麦收获后(表4)，添加微/纳米氮素稳定释放长效增效剂的处理的土壤中仍含有较多的速效氮、铵态氮和硝态氮，说明微/纳米氮素稳定释放长效增效剂使肥料中的氮素肥效长，氮素供应稳定充足，直到作物收获时仍然具有供肥能力。

表5盆栽小麦试验收获期考种统计结果

从收获结果看出(表5)；微/纳米氮素稳定释放长效增效剂处理的穗数、有效分蘖率、生物量、平均粒数、粒重、千粒重均高于对照，说明微/纳米氮素稳定释放长效增效剂对肥料中的氮素具有全面调节、稳定吸附、减缓释放、肥效长利用率高的效果。

Claims (7)

1.一种微纳米氮素稳定释放长效增效剂，其特征是：所述增效剂由氰胺化钙、凹凸棒土、白云石粉混合构成，氰胺化钙、凹凸棒、白云石的重量份比为：2～3：3～4：3～5。

2.根据权利要求1所述的微纳米氮素稳定释放长效增效剂，其特征是：按重量计算其构成比例为：氰胺化钙20％～30％、凹凸棒30％～40％、白云石30％～50％。

3.根据权利要求1所述的微纳米氮素稳定释放长效增效剂，其特征是：所述氰氨化钙、凹凸棒、白云石的细度分别为100～1800目，使增效剂为微米级和/或纳米级的粉末混合物。

4.一种权利要求1-3任一所述的微纳米氮素稳定释放长效增效剂的应用，其特征是：所述的氮素稳定释放长效增效剂用于含氮复合肥料或含氮复混肥料中。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征是：所述含氮复合肥料或含氮复混肥料中的氮素形态为酰胺态氮、铵态氮和硝态氮中的一种或二种以上。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征是：所述含氮复合肥料或含氮复混肥料中的氮素形态为酰胺态氮。

7.根据权利要求4-6任一所述的应用，其特征是：所述增效剂用量按含氮复合肥料或含氮复混肥料中总氮素重量计算；增效剂用量为肥料中总氮量的4wt％～6wt％。