CN105111024A - 一种白土型稻田水稻专用活性配方肥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种白土型稻田水稻专用活性配方肥，各有效化学元素的含量以纯养分计的重量百分比为：氮10.0-20.0、磷2.0-8.0、钾4.0-14.0、硫1.0-6.0、钙3.0-9.0、锌0.2-0.8，硅1.0-5.0，土壤养分活化剂5.0-15.0。本发明的水稻专用活性配方肥养分含量齐全，营养配比合理，符合白土型稻田的土壤肥力特征以及水稻的养分吸收规律，肥料利用率高，能明显增加白土有效态氮磷钾养分含量，提高土壤供肥能力，促进水稻生长发育，提高籽粒产量，增加经济效益，改善稻米品质、提高肥料利用效率，降低施肥不当对环境产生的有害影响。

Description

一种白土型稻田水稻专用活性配方肥

技术领域

本发明涉及农用肥料及其应用技术领域，具体是：一种白土型稻田水稻专用活性配方肥。

背景技术

水稻是我国主要粮食作物。新中国成立后的1949～2009年的60年间，我国水稻每年总种植面积平均达3.0937×10⁷hm²，占我国粮食作物播种总面积的27％；年总产量平均为1.3329×10⁸t，占粮食总产的42％，居粮食作物首位，稻米是全国60％以上人口的主食。2012年我国水稻种植面积为3.0137×10⁷hm²，总产达2.0424×10⁸t。因此发展水稻生产对保障我国粮食安全具有重要作用。

安徽是我国水稻重要生产省份，全省水稻常年种植面积在200万hm²以上，其中2012年种植面积高达2.215×10⁶hm²，总产为1.393×10⁷t，播种面积和总产量分别占全国的7.35％和6.82％，仅次于湖南、江西、黑龙江和江苏等省，种植面积居全国第5位，总产量居全国第7位。水稻播种面积占安徽全省粮食作物种植面积的33.45％，总产量占全省粮食作物总产量的42.37％，水稻生产在安徽省占有重要地位，特别是淮河以南广大地区，水稻种植比例更大。

安徽省水稻种植面积虽然较大，但单位面积产量较低，2012年平均为6291kg/hm²，低于全国平均产量，排在全国20位以后，与江苏等高产省份和高产栽培均有很大差距。安徽省水稻产量长期低而不稳，除气候条件和栽培技术外，主要原因是施肥不合理，没有针对当地的土壤养分状况实行合理的肥料运筹。调查表明，农民习惯施肥法偏施氮肥或氮磷肥，钾肥用量不足，中微量元素缺乏，氮肥基施比例过大，运筹比例不平衡，导致水稻前期旺长，无效分蘖多，田间陏闭，通风透光差，病虫害严重，贪青晚熟，后期易倒伏，最终影响了籽粒产量的提高。因此，急需研制新型水稻专用配方肥料，以适应不同养分状况的土壤。

长江-秦岭淮河之间的江淮丘陵地区，包括安徽、江苏、湖北等省的江淮丘陵及周边区域，是我国水稻重要产区，光热水资源丰富，农业生产发达，人口稠密，物产丰裕，水稻栽培技术先进，粮食增产潜力巨大，是我国水稻主要产区。

江淮丘陵地区土壤类型主要是水稻土，其中白土型水稻土全国总面积1000多万亩，主要分布于安徽、江苏、浙江、湖北等省的秦岭-淮河以南、长江中下游及其稍南的广大地区，是我国南方5大低产水稻土类型之一；白土化土壤分布更广，面积更大，包括“澄白土”、“淀板土”、“黄白土”、“青白土”、“白散土”、“马肝土”等主要类型。安徽省白土主要起源于下蜀系黄土母质，土壤耕层浅薄，粉砂含量高、粘粒少，阳离子代换量小，土壤保肥供肥能力均较低，如果肥料特别是氮肥基施量较大，土壤无法有效吸收保持，导致养分流失多，肥料利用率低下，水稻产量低而不稳，化肥的面源污染也较为严重。

目前发明的水稻专用肥主要作为基肥施用，很少考虑后期追肥及对稻米品质的影响，更没有针对特定的土壤类型养分状况设置配方。如中国专利CN102153419A公布了一种水稻专用肥，有机物70～76份、氯化钾3～5份、尿素12～13份、磷酸铵2～3份、中微量元素2份，可见此配方速效性氮磷钾比例较低，无法满足白土稻田水稻前期生长对氮磷钾的需求。中国专利CN1415585A公开了一种水稻专用肥，由氮肥、磷肥和硫酸锌混匀造粒而成，但该肥料缺少钾和硅，因此不适合江淮丘陵地区低钾低硅的白土型稻田。目前还没有特别针对江淮丘陵区域白土型稻田的水稻专用活性配方肥及其配套施肥方案。

为解决上述问题，急需研制一种针对江淮丘陵白土型稻田土壤养分状况、理化性状和供肥特性、有利于提高水稻单位面积产量、改善稻米品质的水稻专用肥产品及其配套施肥技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于南方江淮丘陵地区白土型稻田水稻专用活性配方肥及其配套施肥方案，是根据我国华中单季稻区一季中稻的营养特性和需肥规律，专门针对江淮丘陵地区白土型稻田独特的土壤剖面特征和养分状况及保肥供肥能力，在加入独特的土壤养分活化剂、激活并释放白土型稻田难溶性磷钾养分的基础上，再配合适量的大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素，按一季中稻生长发育所需要的合适比例配合，从而促进水稻生长发育，提高籽粒产量，改善稻米营养品质，提高肥料利用效率，减少化肥施用量，降低农业生产成本，提高施肥的经济效益。同时培肥改良低产白土，减少化肥的淋失与流失，保护生态环境。

本发明的技术方案为：

一种白土型稻田水稻专用活性配方肥，其特征在于：配方肥料中，各有效化学元素的含量以纯养分计的重量百分比为：氮10.0-20.0、磷2.0-8.0、钾4.0-14.0、硫1.0-6.0、钙3.0-9.0、锌0.2-0.8，硅1.0-5.0，土壤养分活化剂5.0-15.0。

所述的白土型稻田水稻专用活性配方肥，其特征在于：各有效化学元素含量以纯养分计的重量百分比为：各有效化学元素含量以纯养分计的重量百分比为：氮16.7，五氧化二磷6.9，氧化钾11.5，硫酸根离子1.3，氧化钙7.1，氧化锌0.31，硅酸根离子2.1，土壤养分活化剂8.5。

所述的白土型稻田水稻专用活性配方肥，其特征在于：所述的有效化学元素氮由尿素或/和碳酸氢铵或/和硫酸铵或/和氯化铵或/和磷酸二铵或/和磷酸一铵或/和磷酸铵提供；所述的有效化学元素磷由磷酸二氢钾或/和磷酸二铵或/和磷酸一铵或/和磷酸铵或/和普通过磷酸钙或/和钙镁磷肥或/和钢渣磷肥或/和重过磷酸钙提供；所述的有效化学元素钾由氯化钾或/和硫酸钾或/和磷酸二氢钾提供；所述的有效化学元素硫由过磷酸钙或/和重过磷酸钙或/和硫酸锌或/和硫酸铵或/和硫酸钾提供；所述的有效化学元素钙由过磷酸钙或/和重过磷酸钙提供；所述的有效化学元素锌由硫酸锌或/和氯化锌或/和碳酸锌提供；所述的有效化学元素硅由斜发沸石或/和钙镁磷肥或/和钢渣磷肥提供；所述的土壤养分活化剂由斜发沸石吸附硫酸铵或/和氯化铵或/和碳酸氢铵制备后提供。

本发明的另一个目的是提供一种适用于江淮丘陵白土型稻田水稻施肥方法。

本发明所提供的江淮丘陵白土型稻田水稻施肥方法，是以所述的配方肥料作为基肥，在水稻拔节期和孕穗期再追施氮肥。第一次追肥的主要作用是促进水稻有效分蘖保证有效穗数提高籽粒产量，第二次追肥重点提高籽粒中蛋白质含量，改善稻米营养品质。其中，所述水稻专用活性配方肥作基肥，用量600～800kg/hm²；所述的追肥肥料种类为尿素，水稻拔节和孕穗期分别追施100～150及60～120kg/hm²。

与现有技术相比，本发明的白土稻田水稻专用活性配方肥，特别针对江淮丘陵白土型稻田耕作层高粉砂低粘粒含量导致的土壤保肥供肥能力低、土壤全量磷钾含量较高而有效磷、钾、锌、硅含量较低的特点，加入独特的土壤养分活化剂NH₄-饱和斜发沸石，释放土壤难溶性磷，提高钾的有效性，增加有效硅的供给，降低配方含磷量，对氮素作了相应调整，使其含量介于高氮和低氮配方肥之间，实施氮肥后移，增加追肥量；针对白土稻田水稻易缺锌的状况，适当增加含锌量。总体上针对江淮地区白土型稻田土壤养分状况研制，养分含量齐全，营养配比合理，符合江淮地区一季中稻各生育期的养分吸收规律，肥料利用率高，能显著促进水稻的生长和发育，提高籽粒产量，改善稻米营养品质。与此同时，本配方肥料能显著提高肥料利用效率，减少化肥施用量，降低农业生产成本，增加施肥的经济效益和农民种植收益，并能改良培肥低产土壤，降低过量施肥对环境的污染与破坏作用。

本发明的白土型稻田水稻专用活性配方肥适用于安徽省及江苏、湖北等周边省份江淮丘陵区域的白土田、黄白土田、澄白土田等白土型稻田。经过安徽省长丰县、肥西县和淮南市潘集区，以及六安、蚌埠、滁州和芜湖等市多个县市区的示范和推广应用，增产节本增收效果显著。应用本发明-白土型稻田水稻专用活性配方肥，水稻分蘖成穗较多，杆青籽黄，基本无病虫危害，长势明显优于试验田块周边的农民常规施肥区，籽粒产量增加645～780kg/hm²，增产幅度为8.2～10.1％，增产节本增收创综合经济效益1612～2178元/hm²。水稻籽粒、秸秆和全株含N量，籽粒含P量和含K量明显升高，籽粒、秸秆和全株氮素、磷素和钾素累积吸收量显著增多。土壤肥力提高，其中pH升高向中性方向发展，减缓了土壤酸化的趋势；土壤有机质含量增加4.3％，全氮和全磷含量分别提高10.8％和2.5％；碱解氮、有效磷和速效钾含量分别升高3.8％、4.1％和7.8％。与此同时，肥料利用率平均提高16.9％，养分淋失与流失减少，生态环境显著改善。

具体实施方式

实施例1

一种白土型稻田水稻专用活性配方肥，其中的有效元素(以纯养分计)的重量百分比为：氮16.8、五氧化二磷6.9，氧化钾11.3，硫酸根离子1.3，氧化钙7.1，氧化锌0.31，硅酸根离子2.1，土壤养分活化剂8.5。肥料中的有效元素分别由下述物质提供：氮由尿素、碳酸氢铵、硫酸铵和磷酸二铵提供；磷来自于磷酸二铵和普通过磷酸钙；钾-氯化钾；钙-过磷酸钙；硫-硫酸锌和过磷酸钙；锌-硫酸锌；硅-斜发沸石；土壤养分活化剂-铵饱和斜发沸石吸附硫酸铵制备。

折合成商品化肥或商品制剂的实物量选自下列物质(每生产1吨即1000kg白土稻田水稻专用活性配方肥计量)：

尿素(含N量46％)225kg；碳酸氢铵(含N量17％)10kg；氯化铵(含N23.5％)190kg；磷酸二铵(含N量18％，P₂O₅含量46％)105kg；过磷酸钙(P₂O₅含量12％)175kg；氯化钾(K₂O含量60％)190kg；硫酸锌(Zn含量21％)15kg；土壤养分活化剂92kg。除特别说明外，以下实施例子中化肥养分含量均同于此。

土壤养分活化剂的主要成份为NH₄-饱和斜发沸石，由硅酸盐矿物斜发沸石与硫酸铵或/和氯化铵或/和碳酸氢铵制备，具体制备方法参照李录久的论文“沸石交换体释磷能力的初步研究”，安徽农业科学1990年第3期(下同)。

将上述商品肥料或商品制剂分别用机械粉碎、过筛，再用机械混合均匀，即可生产出粉剂型的白土稻田水稻专用活性配方肥。也可将上述肥料分别粉碎后混合搅拌，按照造粒方法生产成颗料型的活性配方肥，生产方法参照李春花、梁国庆主编的《专用复混肥配方设计与生产》，化学工业出版社，2001年7月第1版报道的方法进行；或选择/部分选择大颗料尿素、颗粒磷肥、大颗料钾肥作原料，可省去粉碎再造粒等中间工序及能量和养分损耗，将其它粉剂按照同样的方法造粒，也可生产出掺混型的水稻专用颗料活性配方肥。

以安徽省长丰县罗塘乡为试验点，供试水稻为当地主栽品种-丰良优6号。对比试验设2个处理：①农民常规施肥，施用N-P₂O₅-K₂O为15-15-15养分总含量45％的复合肥500kg/hm²，拔节期追施尿素225kg/hm²；②活性配方肥，每公顷施用本发明制备的水稻专用活性配方肥500kg作基肥，于水稻移栽后9-10天和38-40天即拔节期和孕穗期分别追施90和90kg/hm²尿素。

试验结果，施用活性配方肥的水稻田间表现生长整齐一致，分蘖成穗较多，杆青籽黄，基本无病虫危害，长势明显优于试验田块周边的农民常规施肥区水稻。采集试验田代表性水稻植株样品，考察产量结构性状，结果见表1。表1结果表明，与农民常规施肥处理相比，施用本发明的水稻专用活性配方肥，水稻植株高度增加2.3cm，有效穗增多10.8万穗/hm²，穗长增长0.8cm，实粒数由178.3粒/穗增至185.9粒/穗增多7.6粒/穗，空瘪籽粒数减少1.2粒/穗，总粒数增多6.4粒/穗，结实率提高0.83个百分点，理论产量由7671kg/hm²增加到8533kg/hm²增长11.2％，实收籽粒产量增加675kg/hm²提高8.9％，产值增加1688元/hm²；节省肥料投入490元/hm²(稻谷、复合肥、活性配方肥和尿素价格分别按2.5、3.0、2.2和2.0元/kg计算)，创综合经济效益2178元/hm²，表明本发明的水稻专用活性配方肥料能明显促进水稻生长发育，提高籽粒产量和经济收益，具有增产节本增收的综合效应。

表1本发明制备的水稻专用活性配方肥对水稻产量及其构成因素的影响

实施例2

白土稻田水稻专用活性配方肥中的有效元素(以纯养分计)的重量百分比为：氮15.3、五氧化二磷7.6，氧化钾12.2，硫酸根离子3.9，氧化钙6.0，氧化锌0.20，硅酸根离子1.6，土壤养分活化剂6.5。肥料中的有效元素分别由下述物质提供：氮由尿素、碳酸氢铵、硫酸铵和磷酸二铵提供；磷来自于磷酸二铵和过磷酸钙；钾-氯化钾；钙-过磷酸钙；硫-硫酸锌和过磷酸钙；锌-硫酸锌；硅-沸石；土壤养分活化剂由铵饱和沸石制备而得。

折合成商品化肥或商品制剂的实物量选自下列物质(每生产1吨即1000kg白土型稻田水稻专用活性配方肥计量)：

尿素190kg；碳酸氢铵10kg；氯化铵190kg；磷酸二铵110kg；过磷酸钙215kg；氯化钾205kg；硫酸锌15kg；土壤养分活化剂65kg。

将上述商品肥料或商品制剂分别用机械粉碎、过筛，再混合均匀，即可生产出粉剂型的水稻专用活性配方肥。也可将上述肥料分别粉碎后混合搅拌，按照造粒方法可生产成颗料型的活性配方肥，生产方法参照李春花、梁国庆主编的《专用复混肥配方设计与生产》，化学工业出版社，2001年7月第1版报道的方法进行；或选择/部分选择大颗料尿素、颗粒磷肥、大颗料钾肥作原料，可省去粉碎再造粒等中间工序及能量损耗，将其它粉剂肥料按照同样的方法造粒，也可生产出掺混型的水稻专用颗料活性配方肥料。

以安徽省肥西县严店乡为试验点，供试水稻品种为两优6326。对比试验仍然设置2个处理：①活性配方肥，每公顷施用本发明制备的水稻专用活性配方肥500kg作基肥，水稻移栽后第11-12天和40-42天即拔节期和孕穗期分别追施80和100kg/hm²尿素；②农民常规施肥，施用N-P₂O₅-K₂O为15-15-15养分总含量45％的复合肥500kg/hm²，拔节期追施尿素225kg/hm²。

试验结果表明，施用本发明的水稻专用活性配方肥，能明显促进水稻对氮磷钾等营养元素的吸收，提高水稻籽粒、秸秆和全株含N量，籽粒含P量和含K量也明显升高(表2)，而秸秆磷钾含量明显降低，表明活性配方肥能促进秸秆磷钾向籽粒运输和转移。与此同时，水稻籽粒、秸秆和全株氮素、磷素和钾素累积吸收量也显著增多(表3)。水稻籽粒产量由7850kg/hm²增加至8495kg/hm²，增产645kg/hm²，增产率为8.2％，增收1612元/hm²(稻谷价格按2.50元/kg计算)。

表2本发明的水稻专用活性配方肥对水稻植株养分含量的影响

表3本发明的水稻专用活性配方肥对水稻植株养分吸收量的影响

实施例3

在本实施实例中，选择安徽省淮南市潘集区泥河镇为施肥试验点，供试水稻品种为皖稻50号，是当地主要栽培的水稻品种之一。本例中水稻专用活性配方肥中的有效元素含量以纯养分计的重量百分比为：氮19.8、五氧化二磷5.7、氧化钾9.6、氧化钙5.6、硫酸根离子2.8、氧化锌0.32、硅酸根离子3.9，土壤养分活化剂10.8。肥料中的有效元素分别由下述物质提供：氮由尿素和磷酸二铵和碳酸氢铵和氯化铵提供；磷-磷酸二铵和过磷酸钙提供；钾-氯化钾提供；钙-过磷酸钙；硫-硫酸锌和过磷酸钙；锌-硫酸锌；硅-沸石；土壤养分活化剂由沸石吸附硫酸铵制备。

折合成商品化肥或商品制剂的实物量选自下列物质(每生产1吨水稻专用活性配方肥的计量)：

尿素312kg；碳酸氢铵10kg；氯化铵160kg；磷酸二铵85kg；过磷酸钙150kg；氯化钾160kg；硫酸锌15kg；土壤养分活化剂108kg。

参照实施例1的方法制备或生产水稻专用活性配方肥产品。

本试验点施用本发明的水稻专用活性配方肥500kg/hm²作基肥，水稻移栽后第10天和35天分别追施尿素105kg/hm²和75kg/hm²。以当地农民常规施肥作对照，施用N-P₂O₅-K₂O为15-15-15养分总含量45％的复合肥500/hm²，拔节期追施尿素225kg/hm²。

试验结果表明，施用本发明的水稻专用活性配方肥，土壤pH升高0.19个百分点向中性方向发展，减缓了土壤酸化的趋势；土壤有机质含量增加1.0mg/kg提高4.3％，全氮和全磷分别提高14.8％和2.5％；碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加3.9mg/kg、0.31mg/kg和2.3mg/提高3.8％、4.1％和7.8％；水稻平均产量由7680kg/hm²增加到8460kg/hm²增产780kg/hm²，增产率为10.1％；每公顷增收1950元(稻谷按2.50元/kg计算)。氮肥农学效率、氮肥表观利用率、氮素生理效率和氮肥偏生产力分别达18.58kg/kgN、39.78％、40.69kg/kgN和50.63kg/kgN，较当地农民习惯施肥法分别提高28.7％、16.9％、4.7％和8.9％。

表4施用本发明的水稻专用活性配方肥对土壤养分含量的影响

表5施用本发明的水稻专用活性配方肥对水稻肥料利用效率的影响

Claims (3)

1.一种白土型稻田水稻专用活性配方肥，其特征在于：配方肥料中，各有效化学元素的含量以纯养分计的重量百分比为：氮10.0-20.0、磷2.0-8.0、钾4.0-14.0、硫1.0-6.0、钙3.0-9.0、锌0.2-0.8，硅1.0-5.0，土壤养分活化剂5.0-15.0。

2.根据权利要求1所述的白土型稻田水稻专用活性配方肥，其特征在于：各有效化学元素含量以纯养分计的重量百分比为：氮16.7，五氧化二磷6.9，氧化钾11.5，硫酸根离子1.3，氧化钙7.1，氧化锌0.31，硅酸根离子2.1，土壤养分活化剂8.5。

3.根据权利要求1所述的白土型稻田水稻专用活性配方肥，其特征在于：所述的有效化学元素氮由尿素或/和碳酸氢铵或/和硫酸铵或/和氯化铵或/和磷酸二铵或/和磷酸一铵或/和磷酸铵提供；所述的有效化学元素磷由磷酸二氢钾或/和磷酸二铵或/和磷酸一铵或/和磷酸铵或/和普通过磷酸钙或/和钙镁磷肥或/和钢渣磷肥或/和重过磷酸钙提供；所述的有效化学元素钾由氯化钾或/和硫酸钾或/和磷酸二氢钾提供；所述的有效化学元素硫由过磷酸钙或/和重过磷酸钙或/和硫酸锌或/和硫酸铵或/和硫酸钾提供；所述的有效化学元素钙由过磷酸钙或/和重过磷酸钙提供；所述的有效化学元素锌由硫酸锌或/和氯化锌或/和碳酸锌提供；所述的有效化学元素硅由斜发沸石或/和钙镁磷肥或/和钢渣磷肥提供；所述的土壤养分活化剂由斜发沸石吸附硫酸铵或/和氯化铵或/和碳酸氢铵制备后提供。