CN105272640A - 一种腐植酸缓释肥料棒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种腐植酸缓释肥料棒及其制备方法。它是由腐植酸粉10～35份；氮肥15～35份；磷肥10～25份；钾肥10～30份；水溶性保水剂2～6份；填充料0～30份组成。其制备方法如下：按照各组分的用量，将所述腐植酸粉、所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥、所述水溶性保水剂和所述填充料中加水混合，得到混合物料；2)将所述混合物料采用挤压工艺成型，即得到所述腐植酸缓释肥料棒。本发明有效地将腐植酸与肥料棒有机结合，使其不仅具有增加作物抗逆性、改善产品品质等腐植酸肥料产品所具备的功能，同时还能增强肥料养分的缓释效果，减少养分淋失，提高肥料利用率，简化肥料加工工艺，节约生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种腐植酸缓释肥料棒及其制备方法，属于农业肥料领域。
背景技术
腐植酸(Humicacid，HA)是一种结构复杂的天然高分子有机聚合物，含有大量的羧基和酚羟基等活性基团。腐植酸能够促进土壤团聚体的形成，降低表土含盐量，提高土壤交换容量，增加N、P、K及微量元素的利用率等效果，对肥料有增效作用。
随着世界肥料产业迅速发展，肥料产品更新换代不断加快，而腐植酸作为重要的有机、绿色的肥料添加材料，具有作物增产、土壤改良、肥料增效等优点，备受科研人员及肥料企业关注，并开展了大量相关方面研究，部分相关产品也已投入市场销售，应用效果明显，如腐植酸液体肥料、腐植酸叶面肥、腐植酸尿素、腐植酸磷肥、颗粒腐植酸复合肥、生物腐植酸肥料等等。然而，在经济林、果树上施用的主要还是传统化学肥料，施肥量大，且施肥方法主要是开沟施肥，工作量大，费时费工，而且肥料养分易挥发、淋失和被土壤固定等，导致肥料养分利用率较低，肥料资源浪费，容易造成一系列环境问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种腐植酸缓释肥料棒及其制备方法，本发明腐植酸缓释肥料棒生产工艺简单、节省能耗，且具有肥料增效、养分缓释和提高肥料利用率的效果。
本发明提供的腐植酸缓释肥料棒，它由如下重量份数的组分制成：
腐植酸粉10～35份；氮肥15～35份；磷肥10～25份；钾肥10～30份；水溶性保水剂2～6份；填充料0～30份。
本发明中，所述腐植酸缓释肥料棒，具体包括下述至少一种重量分数的组份制成：
1、腐植酸粉10份；氮肥29.45份；磷肥14.3份；钾肥13.35份；填充料24.9份；水溶性保水剂6份；
2、腐植酸粉20份；氮肥28.8份；磷肥14.3份；钾肥13.35份；填充料15.55份；水溶性保水剂6份；
3、腐植酸粉30份；氮肥28.15份；磷肥14.3份；钾肥13.35份；填充料6.2份；水溶性保水剂6份；
4、腐植酸粉10～30份；氮肥28.15～29.45份；磷肥14.3份；钾肥13.35份；填充料6.2～24.9份；水溶性保水剂6份。
上述的腐植酸缓释肥料棒中，所述腐植酸粉为硝基腐植酸、腐植酸铵、腐植酸尿素、硝基腐植酸铵、腐植酸钾肥和腐植酸磷肥等中的至少一种；
所述氮肥为尿素、硝酸铵、氯化铵和硫酸铵中的至少一种；
所述磷肥为重过磷酸钙、过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵和钙镁磷肥中的至少一种；
所述钾肥为氯化钾和/或硫酸钾；
上述的缓释肥料棒中，所述水溶性保水剂为非离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠中的至少一种；
所述填充料膨润土、凹凸棒土和硅藻土中的至少一种。
上述的缓释肥料棒中，所述腐植酸缓释肥料棒的长度可为5～20cm，具体可为5cm；
所述腐植酸缓释肥料棒的直径可为2～6cm，具体可为4.5cm。
本发明还提供了上述腐植酸缓释肥料棒的制备方法，包括如下步骤：1)将所述腐植酸粉、所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥、所述水溶性保水剂和所述填充料中加水混合，得到混合物料；
2)将所述混合物料采用挤压工艺成型，即得到所述腐植酸缓释肥料棒。
上述的方法中，所述氮肥、所述磷肥和所述钾肥的粒径均可为20～100目，具体可为20目；
所述腐植酸粉、所述填充料和所述水溶性保水剂的粒径均可为100～300目，所述腐植酸粉的粒径具体可为150目，所述填充料的粒径具体可为200目，所述水溶性保水剂的粒径具体可为120目。
上述的方法中，所述水添加的重量份数可为1.5～3.0份，具体可为2.0份，本发明中加入水的量很少，挤压成型后不用烘干，以节省能耗。
本发明中，所述水采用雾化压喷入。
上述的方法中，步骤1)中，所述加水混合采用荸荠式包衣机，具体为将肥料原料加入荸荠式包衣机中，启动荸荠式包衣机，利用雾化压喷入水1.5～3.0份，混合均匀；
步骤2)中，所述挤压工艺采用的设备为肥料成型机，具体采用ZL201420535570.6肥料成型机和ZL201420535534.X肥料成型机。
本发明具有以下优点：
本发明的腐植酸缓释肥料棒是将腐植酸与挤压成型工艺融合，以腐植酸粉、水溶性保水剂、氮肥、磷肥、钾肥、填充料为原材料，经粉碎、混匀、喷水、挤压成型制备而成，制备方法简单；适合于经济林、果树上施用，肥料施用操作简单。本发明中的挤压成型工艺只需要加少量水，不需要烘干，比加工普通复合肥料节省能耗，无任何粉尘和尾气排放。另外，本发明有效地将腐植酸与肥料棒有机结合，使其不仅具有增加作物抗逆性、改善产品品质等腐植酸肥料产品所具备的功能，同时还能增强肥料养分的缓释效果，减少养分淋失，提高肥料利用率，简化肥料加工工艺，节约生产成本，是绿色环保肥料，具有较大的社会效益和广阔的应用推广前景。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中，腐殖酸铵商购于萍乡市红土地腐植酸有限公司。
实施例1、腐植酸缓释肥料棒的制备
首先，称取589g尿素、286g磷酸二铵、267g氯化钾各自粉碎后过20目筛；然后，将120g阴离子聚丙烯酰胺(分子量3000万，120目)、200g腐植酸铵(粒径为150目)、498g膨润土(填充料，200目)与过筛后的氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素肥料一起加入荸荠式包衣机中，启动荸荠式包衣机，利用雾化压喷入水40g，混合均匀。最后，利用肥料成型机挤压制成长度为5cm、直径为4.5cm的腐植酸缓释肥料棒。
实施例2、腐植酸缓释肥料棒的制备
首先，称取576g尿素、286g磷酸二铵、267g氯化钾各自粉碎后过20目筛；然后，将120g聚丙烯酸钠(分子量3000万，120目)、400g腐植酸铵(粒径为150目)、311g膨润土(填充剂，200目)与过筛后的氮肥、磷肥、钾肥一起加入荸荠式包衣机中，启动荸荠式包衣机，利用雾化压喷入水40g，混合均匀。最后，利用肥料成型机挤压制成长度为5cm、直径为4.5cm的腐植酸缓释肥料棒。
实施例3、腐植酸缓释肥料棒的制备
首先，称取563g尿素、286g磷酸二铵、267g氯化钾各自粉碎后过20目筛；然后，将120g阴离子聚丙烯酰胺(分子量3000万，120目)、600g腐植酸铵(粒径为150目)、124g膨润土(填充剂，200目)与过筛后的氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素肥料一起加入荸荠式包衣机中，启动荸荠式包衣机，利用雾化压喷入水40g，混合均匀。最后，利用肥料成型机挤压制成长度为5cm、直径为4.5cm的腐植酸缓释肥料棒。
本发明腐植酸缓释肥料棒的应用效果检测：
供试肥料缓释性能检测采用土柱间歇淋溶法，用200目尼龙网布将内径16cm长55cm的PVC管一端封住，首先向管中加入少量细砂，再加入土壤(过1mm筛，风干土)至距PVC管顶端15cm左右，将腐植酸缓释肥料棒置于PVC管正中间，然后以同样的紧实度继续加入土壤，土壤总重量为9千克，最后在土柱上面覆盖少量细沙，以免淋溶时扰乱土层。以加普通肥料(以尿素、二铵、氯化钾按肥料棒等量的养分含量掺混而成)的土柱作为对照，每个处理重复5次。土柱填装完成后将其置于特制的淋溶架上，土柱下端放置漏斗，漏斗下放置1500m1塑料瓶收集淋溶液。第一次先加水使土壤水分接近饱和，静置24h后，将1000ml水倒入PCV管中，收集淋溶液，待不再有水滴出为止，取淋溶液测定其氮、磷、钾含量。室温下培养2d后，第3d用1000ml水进行第2次淋溶，之后，在第5d、7d和10d分别按同样操作进行重复培养淋洗，并分别收集第3次、第4次和第5次淋出液，分析并计算淋出液氮、磷、钾的溶出率。
缓释性能检测结果如表1所示，由表1可知，本发明腐植酸缓释肥料棒可有效降低肥料养分淋出率，减小肥料养分释放速率，具有一定缓释作用。
表1肥料养分累积释放率(％)
Claims (8)
1.一种腐植酸缓释肥料棒，其特征在于：它由如下重量份数的组分制成：
腐植酸粉10～35份；氮肥15～35份；磷肥10～25份；钾肥10～30份；水溶性保水剂2～6份；填充料0～30份。
2.根据权利要求1所述腐植酸缓释肥料棒，其特征在于：所述腐植酸粉为硝基腐植酸、腐植酸铵、腐植酸尿素、硝基腐植酸铵、腐植酸钾和腐植酸磷中的至少一种；
所述氮肥为尿素、硝酸铵、氯化铵和硫酸铵中的至少一种；
所述磷肥为重过磷酸钙、过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸二铵和钙镁磷肥中的至少一种；
所述钾肥为氯化钾和/或硫酸钾。
3.根据权利要求1或2所述腐植酸缓释肥料棒，其特征在于：所述水溶性保水剂为非离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠中的至少一种；
所述填充料膨润土、凹凸棒土和硅藻土中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述腐植酸缓释肥料棒，其特征在于：所述腐植酸缓释肥料棒的长度为5～20cm；
所述腐植酸缓释肥料棒的直径为2～6cm。
5.权利要求1-4中任一项所述腐植酸缓释肥料棒的制备方法，包括如下步骤：1)将所述腐植酸粉、所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥、所述水溶性保水剂和所述填充料中加水混合，得到混合物料；
2)将所述混合物料采用挤压工艺成型，即得到所述腐植酸缓释肥料棒。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述氮肥、所述磷肥和所述钾肥的粒径均为20～100目；
所述腐植酸粉和所述填充料的粒径均为100～300目；
所述水溶性保水剂的粒径均为100～300目。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述水添加的重量份数为1.5～3.0份。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于：步骤1)中，所述加水混合采用荸荠式包衣机；
步骤2)中，所述挤压工艺采用的设备为肥料成型机。
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