CN104892309A - 一种活化腐植酸甘薯专用配方肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活化腐植酸甘薯专用配方肥，涉及农作物配方专用肥技术领域。其由喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料：尿素、硫酸铵、腐植酸、水，及固体造粒原料：尿素、工业磷酸一铵、硫酸钾、碳酸氢铵、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、七钼酸铵制成。本发明制备的甘薯专用配方肥，配方科学、营养全面，添加的活化腐植酸一方面可以缓冲土壤水、肥、气、热的变化，降低甘薯生长的不良影响，进而增强甘薯的抗逆性；另一方面，腐植酸里面的黄腐酸成分可刺激甘薯生长，增强甘薯抵抗力。

Description

一种活化腐植酸甘薯专用配方肥及其制备方法

技术领域

本发明属于农作物配方专用肥技术领域，具体涉及一种甘薯专用配方肥。

背景技术

甘薯又名红薯、白薯、番薯、地瓜、山芋等，有适应性广，抗逆性强，产量高、再生能力强、耐瘠薄等特点。富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、维生素及多种矿物质，有“长寿食品”之誉。含糖量达到15%-20%。有抗癌、保护心脏、预防肺气肿、糖尿病、减肥等功效。又俗称地瓜、山芋。明代李时珍《本草纲目》记有“甘薯补虚，健脾开胃，强肾阴”，并说海中之人食之长寿。中医视甘薯为良药。另外，块根除常供食用外，还可以制糖和酿酒、制酒精，也可制取淀粉、提取果胶等，制取的淀粉可以制作粉条和粉皮，可以制作美味的菜肴。

甘薯分布于南美洲及大安地列斯群岛、小安的列斯群岛，全球的热带、亚热带地区（主产于北纬40°以南）。我国是世界上最大的甘薯生产国，常年甘薯种植面积为7500～8000万亩，占我国耕地总面积的4.2%，近年来我国甘薯产业一直以占世界60%左右的种植面积，收获了占世界总产80%左右的产量。

甘薯在中国分布很广，以淮海平原、长江流域和东南沿海各省最多，种植面积较大的有四川、河南、河北、山东、重庆、广东、安徽等省（直辖市）。

甘薯对肥料的要求，以钾肥最多，氮肥次之，磷肥最少，据研究每生产100千克鲜薯块需吸收氮（N）素0.35千克，磷（P₂O₅）素0.18千克，钾（K₂O）素0.55千克，三者的比例为1:0.5:1.57。

甘薯对氮素的吸收在生长的前、中期速度快，需量大，茎叶生长盛期吸收达到高峰，后期茎叶衰退，薯块迅速膨大，对氮素吸收速度变慢，需量减少；对磷素的吸收随着茎叶的生长逐渐增大，到薯块膨大期吸收量达到高峰；对钾素的吸收随着茎叶的生长逐渐增大，薯块快速膨大期达到最高峰，从开始生长到收获比氮、磷都高。

甘薯对中微量元素的吸收量虽然不多，但各有功能，不可缺少，不可替代。在甘薯的养分中，对钙、镁、锌、硼的需要量虽少，但也是其正常生育所必需的，缺乏时常引起症状造成减产。据测定，当甘薯叶片含钙量小于0.2%时，就会表现出幼芽生长点死亡的缺钙症；当叶片含镁量小于0.05%时，表现出小叶向上翻卷，老叶叶脉间变黄的缺镁症；当土壤含锌量小于0.5微克/克时，甘薯叶片变小，分枝少，抗旱能力降低，表现出缺锌症；缺硼时叶片畸形，根尖死亡。因此，生产上应注意对甘薯各种养分补给，才能达到丰产。

适宜甘薯高产的土壤要求耕层深厚、土壤疏松通气、土壤保墒蓄水、适度肥沃，而近年来偏施化肥造成我国土壤板结，土壤有机质含量下降，土壤各种机械性能变差，因此，必须通过一定的手段改善土壤物理结构。其中，施用腐植酸就是良好的改良手段。腐植酸可以促进团粒体的形成，增强土壤保水保肥能力，对比较硬的土地如盐碱地，可以改善土壤的通风透气性，以改变土壤碱性强、土粒分散、土壤结构差的理化性状，改进耕作条件。腐植酸对白浆土和红壤土也具有很好的改良作用。腐植酸可以通过胶合作用使土壤表面涵养水分，防止土壤破裂以及土壤侵蚀。进一步的松软土壤增加土壤的透气性及提高土壤利用率，增加土壤抗旱性，使土壤颜色变黑，更有利于吸收太阳光。此外，腐植酸还具有改良土壤pH值、螯合金属阳离子以利于根部吸收利用、增效化肥的作用。因此，施用腐植酸肥料对作物栽培种植具有积极作用。

但目前市面上的腐植酸肥料，只是简单的把未经活化的风化煤粉加入到肥料中，未对腐植酸进行活化，而未经活化的腐植酸是无法发挥改良土壤作用的，故本发明的重要意义正在于此。

目前用于甘薯生长的各类复合（混）肥，存在以下几个问题：

1、大多数均是普通无机肥料，长期使用会使土壤变得板结，地力减弱，土壤的团粒结构破坏严重；

2、肥料养分不均匀；

3、营养不全面，一般不含对甘薯产量和品质有显著提高的硫、镁、硼、铁、锌、锰、铜等中微量元素，导致甘薯产量不高和品质下降；

4、配比不符合甘薯的需肥规律；

5、腐植酸复混肥中添加的腐植酸未经活化，不能起到良好的改土作用。

发明人通过对甘薯主要种植区域的实地调研，同时结合甘薯的需肥规律和施肥方法，研究开发了一种活化腐植酸甘薯专用配方肥，为解决上述问题提出了一条新的思路。

发明内容

本发明的目的是提供一种活化腐植酸甘薯专用配方肥，以实现增加甘薯产量、提升甘薯品质的效果。

本发明一种活化腐植酸甘薯专用配方肥，由喷淋活化腐植酸尿素熔融液（以下简称：喷淋的腐脲液）原料和固体造粒原料制成，

所述喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料组分重量份如下：尿素500-600份、硫酸铵50-100份、腐植酸150-300份、水30-100份；

所述固体造粒原料组分重量份如下：尿素150-250份、工业磷酸一铵150-200份、硫酸钾350-500份、碳酸氢铵20-40份、无水硫酸镁0-10份、硼酸0-10份、EDTA螯合锌0-5份、EDTA螯合铁2-10份、EDTA螯合锰2-10份、EDTA螯合铜2-10份、七钼酸铵0-5份；

上述原料均为市售，其中：

所述尿素为小颗粒尿素，N≥46.2%，粒径0.85mm-2.80mm；

所述硫酸铵为白色粉末，N≥21%；

所述腐植酸为黑色粉末，有机质≥70%；

所述磷酸一铵为普通粉状磷酸一铵，养分≥60%；

所述硫酸钾为白色粉末，K₂O含量≥52%；

所述碳酸氢铵为白色粉末，N≥15%；

所述无水硫酸镁：白色，主含量≥98%；

所述硼酸为白色粉末，工业一等品，硼含量≥17%；

所述EDTA螯合锌：白色粉末，螯合锌含量≥15%；

所述EDTA螯合铁：黄色粉末，螯合铁含量≥13%；

所述EDTA螯合锰：浅红色粉末，螯合锰含量≥13%；

所述EDTA螯合铜：蓝色粉末，螯合铜含量≥15%；

所述七钼酸铵：白色结晶，主含量≥98%；

上述原料的含量均为质量百分比，且上述原料除尿素外，其他原料的粒径均不大于1毫米。

本发明活化腐植酸甘薯专用配方肥，所述喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料组分进一步优选重量份如下：尿素550-600份、硫酸铵80-100份、腐植酸280-300份、水30-50份；

所述固体造粒原料组分进一步优选重量份如下：尿素180-220份、工业磷酸一铵170-200份、硫酸钾450-500份、碳酸氢铵25-35份、无水硫酸镁0-5份、硼酸0-5份、EDTA螯合锌0-4份、EDTA螯合铁2-5份、EDTA螯合锰2-5份、EDTA螯合铜2-5份、七钼酸铵0-2份。

本发明活化腐植酸甘薯专用配方肥，所述喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料组分进一步优选重量份如下：尿素600份、硫酸铵100份、腐植酸300份、水50份；

所述固体造粒原料组分进一步优选重量份如下：尿素230份、工业磷酸一铵193份、硫酸钾480份、碳酸氢铵30份、无水硫酸镁5份、硼酸5份、EDTA螯合锌4份、EDTA螯合铁3份、EDTA螯合锰2份、EDTA螯合铜2份、七钼酸铵1份。

本发明的另一个目的是提供一种制备活化腐植酸甘薯专用配方肥的方法，包括如下工艺步骤：

（1）按处方量称取各原料组分；

（2）喷淋活化腐植酸尿素熔融液的制备

尿素熔融：打开总管蒸汽阀，开启尿素熔融罐搅拌，先加入水，再按比例将尿素、硫酸铵加入脲基罐，控制脲基罐温度115-125℃，搅拌完全融化后，脲液达到溢流液位，溢流管有液体流出，停止配尿素；

制备腐脲液：当尿素熔融罐中液位达到溢流管位置时，停止配料，开启反应罐保温、加热蒸汽阀门，开启反应罐搅拌，反应罐温度控制在90-95℃，向反应罐内慢慢投入腐植酸，注意观察反应罐液位，罐液位增长过快时停止投腐植酸，情况好转后再继续投料；

缓冲罐储液：腐植酸投料完成后充分搅拌反应15-20分钟，先开启缓冲罐保温、加热蒸汽阀门和缓冲罐搅拌，然后开启反应罐自流阀，将配好的腐脲液全部放于缓冲罐中，注意控制好缓冲罐温度85-90℃；

（3）固体造粒

喷淋造粒：固体物料尿素、工业磷酸一铵、硫酸钾、碳酸氢铵、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、七钼酸铵按照比例投入滚筒造粒机造粒；

（4）喷淋造粒

制备好的腐脲液在造粒机头按照10%的比例喷淋在固体物料表面进行造粒；

（5）成品

烘干、冷却、筛分，物料在造粒机中初步造粒，再经一级烘干滚筒---一级冷却滚筒---筛分---二级烘干滚筒---二级冷却滚筒---筛分得到半成品；防结块处理、包装，对筛分好的复合肥颗粒进行包油、扑粉等防结块处理，计量、包装即可。

本发明制备的活化腐植酸甘薯专用配方肥具有以下优点：

1、配方科学合理

根据甘薯的需肥规律进行配制，不仅氮磷钾是按照甘薯的需求规律进行添加，而且还含有硫、镁、锌、硼、铁、锰、铜、钼等中微量元素，能为甘薯的生长提供全面的营养；

2、更易造粒，成粒圆滑

在造粒过程中喷淋腐脲液起到了粘合作用，更方便滚筒造粒，成粒圆滑硬度大；

3、改良土壤

本发明制备的甘薯专用配方肥，添加了经过活化的腐植酸，可促进土壤团粒结构的形成，协调土壤水、肥、气、热状况，对改良过砂过黏等贫瘠土壤效果良好，从而改善甘薯生长的生态环境；

4、增强甘薯抗逆性

本发明制备的甘薯专用配方肥，添加的活化腐植酸一方面可以缓冲土壤水、肥、气、热的变化，降低甘薯生长的不良影响，进而增强甘薯的抗逆性；另一方面，腐植酸里面的黄腐酸成分可刺激甘薯生长，增强甘薯抵抗力。

具体实施方式

实施例1：

喷淋的腐脲液：尿素600份、硫酸铵100份、腐植酸300份、水50份。

固体造粒原料：尿素230份、工业磷酸一铵193份、 硫酸钾480份、碳酸氢铵30份、无水硫酸镁5份、硼酸5份、EDTA螯合锌4份、EDTA螯合铁3份、EDTA螯合锰2份、EDTA螯合铜2份、七钼酸铵1份。

步骤1：尿素熔融。打开总管蒸汽阀，开启尿素熔融罐搅拌，先向脲基罐中加入50公斤水，再按比例加入尿素、硫酸铵，控制脲基罐温度115-125℃，搅拌完全融化后，脲液达到溢流液位，溢流管有液体流出，停止配尿素。

步骤2：制备腐脲液。当尿素熔融罐中液位达到溢流管位置时，停止配料。开启反应罐保温、加热蒸汽阀门，开启反应罐搅拌，反应罐温度控制在90-95℃，向反应罐内慢慢投入腐植酸，注意观察反应罐液位，罐液位增长过快时停止投腐植酸，情况好转后再继续投料。

步骤3：缓冲罐储液。腐植酸投料完成后充分搅拌反应15-20分钟。先开启缓冲罐保温、加热蒸汽阀门和缓冲罐搅拌，然后开启反应罐自流阀，将配好的腐脲液全部放于缓冲罐中，注意控制好缓冲罐温度85-90℃。

步骤4：喷淋造粒。固体物料尿素、工业磷酸一铵、硫酸钾、碳酸氢铵、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、七钼酸铵按照比例投入滚筒造粒机，制备好的腐脲液在造粒机头按照10%的比例喷淋在固体物料表面进行造粒。

步骤5：烘干、冷却、筛分。物料在造粒机中初步造粒，再经一级烘干滚筒---一级冷却滚筒---筛分---二级烘干滚筒---二级冷却滚筒---筛分得到半成品。

步骤6：防结块处理、包装。对筛分好的复合肥颗粒进行包油、扑粉等防结块处理，计量、包装即可。

得到的产品规格为14-7-25，含活化腐植酸、中微量元素。

实施例2：

喷淋的腐脲液：尿素600份、硫酸铵100份、腐植酸300份、水50份。

固体造粒原料：尿素230份、工业磷酸一铵193份、 硫酸钾480份、碳酸氢铵30份、膨润土22份。

步骤1：尿素熔融。打开总管蒸汽阀，开启尿素熔融罐搅拌，先向脲基罐中加入50公斤水，再按比例加入尿素、硫酸铵，控制脲基罐温度115-125℃，搅拌完全融化后，脲液达到溢流液位，溢流管有液体流出，停止配尿素。

步骤2：制备腐脲液。当尿素熔融罐中液位达到溢流管位置时，停止配料。开启反应罐保温、加热蒸汽阀门，开启反应罐搅拌，反应罐温度控制在90-95℃，向反应罐内慢慢投入腐植酸，注意观察反应罐液位，罐液位增长过快时停止投腐植酸，情况好转后再继续投料。

步骤3：缓冲罐储液。腐植酸投料完成后充分搅拌反应15-20分钟。先开启缓冲罐保温、加热蒸汽阀门和缓冲罐搅拌，然后开启反应罐自流阀，将配好的腐脲液全部放于缓冲罐中，注意控制好缓冲罐温度85-90℃。

步骤4：喷淋造粒。固体物料尿素、工业磷酸一铵、硫酸钾、碳酸氢铵、膨润土按照比例投入滚筒造粒机，制备好的腐脲液在造粒机头按照10%的比例喷淋在固体物料表面进行造粒。

步骤5：烘干、冷却、筛分。物料在造粒机中初步造粒，再经一级烘干滚筒---一级冷却滚筒---筛分---二级烘干滚筒---二级冷却滚筒---筛分得到半成品。

步骤6：防结块处理、包装。对筛分好的复合肥颗粒进行包油、扑粉等防结块处理，计量、包装即可。

得到的产品规格为14-7-25，含活化腐植酸，不含中微量元素。

实施例3：

尿素230份、工业磷酸一铵193份、 硫酸钾480份、碳酸氢铵30份、无水硫酸镁5份、硼酸5份、EDTA螯合锌4份、EDTA螯合铁3份、EDTA螯合锰2份、EDTA螯合铜2份、七钼酸铵1份、膨润土55份。

步骤1：固体物料尿素、工业磷酸一铵、硫酸钾、碳酸氢铵、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、七钼酸铵、膨润土按照比例投入滚筒造粒机进行造粒。

步骤2：烘干、冷却、筛分。物料在造粒机中初步造粒，再经一级烘干滚筒---一级冷却滚筒---筛分---二级烘干滚筒---二级冷却滚筒---筛分得到半成品。

步骤3：防结块处理、包装。对筛分好的复合肥颗粒进行包油、扑粉等防结块处理，计量、包装即可。

得到的产品规格为14-7-25，含中微量元素，不含活化腐植酸。

对比例：

普通14-7-25硫基复合肥。

肥效试验

试验地点：山东省临沂市蒙阴县高都镇。

供试土壤养分含量为：有机质1.02%，碱解氮70.5mg/Kg，速效磷（P₂O₅）12.6mg/Kg，速效钾（K₂O）124.9mg/Kg，土壤pH值为6.9。

供试甘薯品种为：烟薯18号。

本实验共设4个处理，具体处理见表1，每处理重复3次，随机区组排列，试验小区面积为36m²，9m×4m长方形，四周设保护行。甘薯于2014年4月20日种植，7月20日追肥一次， 10月20日收获。

所有处理施肥量均为40Kg/亩，每小区施肥量为2.16Kg，均70%肥料用于基施，30%用于追施，具体见表1，其余除草、打药、灌溉等田间管理措施相同。

表1  甘薯施肥处理

测定项目及方法：甘薯收获时测量每小区实际产量，折算理论产量。

表2  不同施肥处理的甘薯经济性状

由表2可知，各施肥处理的产量大小顺序均为：处理B（14-7-25，含活化腐植酸、中微量元素）＞处理C （14-7-25，含活化腐植酸、不含中微量元素）＞处理D（14-7-25，含中微量元素、不含活化腐植酸）＞处理A（14-7-25）。

处理B的甘薯产量比处理A增加974.1 Kg/hm²，增产率27.2%；比处理C增加348.1Kg/hm²，增产率8.3%；比处理D增加433.3 Kg/hm²，增产率10.5%。说明同时添加活化腐植酸和中微量元素对甘薯有良好的增产效果。

处理C的甘薯产量比处理A增加626 Kg/亩，增产率17.5%；处理D的甘薯产量比处理A增加540.8 Kg/亩，增产率15.1%。说明分别添加活化腐植酸、中微量元素对甘薯有增产效果。

因此，本发明的甘薯专用配方肥养分配比以实施例1的14-7-25（含活化腐植酸、中微量元素）最为合理。

Claims (4)

1.一种活化腐植酸甘薯专用配方肥，其特征在于由喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料和固体造粒原料制成，

所述喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料组分重量份如下：尿素500-600份、硫酸铵50-100份、腐植酸150-300份、水30-100份；

所述固体造粒原料组分重量份如下：尿素150-250份、工业磷酸一铵150-200份、硫酸钾350-500份、碳酸氢铵20-40份、无水硫酸镁0-10份、硼酸0-10份、EDTA螯合锌0-5份、EDTA螯合铁2-10份、EDTA螯合锰2-10份、EDTA螯合铜2-10份、七钼酸铵0-5份；

上述原料均为市售，其中：

所述尿素为小颗粒尿素，N≥46.2%，粒径0.85mm-2.80mm；

所述硫酸铵为白色粉末，N≥21%；

所述腐植酸为黑色粉末，有机质≥70%；

所述磷酸一铵为普通粉状磷酸一铵，养分≥60%；

所述硫酸钾为白色粉末，K₂O含量≥52%；

所述碳酸氢铵为白色粉末，N≥15%；

所述无水硫酸镁：白色，主含量≥98%；

所述硼酸为白色粉末，工业一等品，硼含量≥17%；

所述EDTA螯合锌：白色粉末，螯合锌含量≥15%；

所述EDTA螯合铁：黄色粉末，螯合铁含量≥13%；

所述EDTA螯合锰：浅红色粉末，螯合锰含量≥13%；

所述EDTA螯合铜：蓝色粉末，螯合铜含量≥15%；

所述七钼酸铵：白色结晶，主含量≥98%；

上述原料的含量均为质量百分比，且上述原料除尿素外，其他原料的粒径均不大于1毫米。

2.如权利要求1所述的活化腐植酸甘薯专用配方肥，其特征在于：所述喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料组分重量份如下尿素550-600份、硫酸铵80-100份、腐植酸280-300份、水30-50份；

所述固体造粒原料组分重量份如下：尿素180-220份、工业磷酸一铵170-200份、硫酸钾450-500份、碳酸氢铵25-35份、无水硫酸镁0-5份、硼酸0-5份、EDTA螯合锌0-4份、EDTA螯合铁2-5份、EDTA螯合锰2-5份、EDTA螯合铜2-5份、七钼酸铵0-2份。

3.如权利要求2所述的活化腐植酸甘薯专用配方肥，其特征在于：所述喷淋活化腐植酸尿素熔融液原料组分重量份如下：尿素600份、硫酸铵100份、腐植酸300份、水50份；

所述固体造粒原料组分重量份如下：尿素230份、工业磷酸一铵193份、硫酸钾480份、碳酸氢铵30份、无水硫酸镁5份、硼酸5份、EDTA螯合锌4份、EDTA螯合铁3份、EDTA螯合锰2份、EDTA螯合铜2份、七钼酸铵1份。

4.一种制备如权利要求1-3任一所述的活化腐植酸甘薯专用配方肥的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

（1）按处方量称取各原料组分；

（2）喷淋活化腐植酸尿素熔融液的制备

尿素熔融：打开总管蒸汽阀，开启尿素熔融罐搅拌，先加入水，再按比例将尿素、硫酸铵加入脲基罐，控制脲基罐温度115-125℃，搅拌完全融化后，脲液达到溢流液位，溢流管有液体流出，停止配尿素；

制备腐脲液：当尿素熔融罐中液位达到溢流管位置时，停止配料，开启反应罐保温、加热蒸汽阀门，开启反应罐搅拌，反应罐温度控制在90-95℃，向反应罐内慢慢投入腐植酸，注意观察反应罐液位，罐液位增长过快时停止投腐植酸，情况好转后再继续投料；

缓冲罐储液：腐植酸投料完成后充分搅拌反应15-20分钟，先开启缓冲罐保温、加热蒸汽阀门和缓冲罐搅拌，然后开启反应罐自流阀，将配好的腐脲液全部放于缓冲罐中，注意控制好缓冲罐温度85-90℃；

（3）固体造粒

喷淋造粒：固体物料尿素、工业磷酸一铵、硫酸钾、碳酸氢铵、无水硫酸镁、硼酸、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、EDTA螯合锰、EDTA螯合铜、七钼酸铵按照比例投入滚筒造粒机造粒；

（4）喷淋造粒

制备好的腐脲液在造粒机头按照10%的比例喷淋在固体物料表面进行造粒；

（5）成品

烘干、冷却、筛分，物料在造粒机中初步造粒，再经一级烘干滚筒---一级冷却滚筒---筛分---二级烘干滚筒---二级冷却滚筒---筛分得到半成品；防结块处理、包装，对筛分好的复合肥颗粒进行包油、扑粉等防结块处理，计量、包装即可。