CN105272774A - 一种缓释肥料棒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缓释肥料棒及其制备方法。它是由2~6份水溶性保水剂、15~35份氮肥、10~25份磷肥、10~30份钾肥、5~10份中微量元素肥料、10~40份填充料组成。其制备方法如下:按照各组分的用量,称取磷肥、氮肥、钾肥、中微量元素肥料,各自粉碎后过20目筛,将水溶性保水剂、填充料与粉碎后的氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素肥料一起加入荸荠式包衣机中,利用雾化压喷入一定量水,混合均匀,将上述混匀物料加入肥料成型机中,挤压制成缓释肥料棒。本发明缓释肥料棒施入土壤后,肥料棒溶解缓慢,养分易被作物吸收,养分供应时间延长,可有效提高肥料利用率,且生产工艺简单,质量可按需调整,施肥操作简便,易被农民接受,适用于山区经济林木、果树上施用,具有重大的社会效益和广阔的应用推广前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种缓释肥料棒及其制备方法,属于农业肥料领域。
背景技术
我国经济林和园林水果种植面积广、产值大,在我国农业生产中占有重要地位。截至2013年底,全国经济林种植面积3781万公顷,总产量1.48亿吨,经济林种植与采集业年产值达到9240亿元,占林业第一产业产值的一半以上;2011年我国园林水果种植面积为11.83×106hm2,园林水果产量为14.08×107吨,居世界首位。目前,在经济林、果树上施用的主要是传统化学肥料,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。国内外大量的研究表明,缓控释肥料在减少养分淋失、提高肥料利用率、减轻对环境的污染等方面表现出巨大发展潜力,可有效解决了上述问题,在农业上的应用也越来越受相关领域专家、生产者的关注。但是由于缓控释肥存在价格高、制备工艺较复杂、缓释材料不易降解等限制因素,致使其难以在林木、果树上推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种缓释肥料棒及其制备方法,本发明缓释肥料棒生产成本低、具有缓释效果,本发明制备简单、节省能耗。
本发明提供的缓释肥料棒,它由如下重量份数的组分制成:
氮肥15~35份;磷肥10~25份;钾肥10~30份;中微量元素肥料5~10份;水溶性保水剂2~6份;填充料10~40份。
本发明中,所述缓释肥料棒,具体包括下述至少一种重量分数的组份制成:
1、氮肥30.2份;磷肥14.3份;钾肥13.4份;中微量元素6份;填充料32.1份;水溶性保水剂2份;
2、氮肥30.2份;磷肥14.3份;钾肥13.4份;中微量元素6份;填充料30.1份;水溶性保水剂4份;
3、氮肥30.2份;磷肥14.3份;钾肥13.4份;中微量元素6份;填充料28.1份;水溶性保水剂6份;
4、氮肥30.2份;磷肥14.3份;钾肥13.4份;中微量元素6份;填充料28.1~32.1份;水溶性保水剂2~6份。
上述的缓释肥料棒中,所述氮肥为尿素、硝酸铵、氯化铵和硫酸铵中至少一种;
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至少一种;
所述钾肥为氯化钾和/或硫酸钾;
所述中微量元素肥料为硫酸镁、硼酸、硼砂、硫酸锌、硫酸铜和钼酸铵中至少一种。
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至少一种;
所述填充料膨润土、凹凸棒土、硅藻土中至少一种。
上述的缓释肥料棒中,所述缓释肥料棒的长度可为5~20cm,具体可为5cm;
所述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的缓释肥料棒的制备方法,包括如下步骤:1)将所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥、所述中微量元素肥料、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,即得到所述缓释肥料棒。
上述的方法中,所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥和所述中微量元素肥料的粒径均为20~100目,具体可为20目;
所述填充料的粒径可为100~300目,具体可为200目;
所述水溶性保水剂的粒径可为100~300目,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。
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:
本发明的缓释肥料棒是以水溶性保水剂、氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素肥料、填充料为原材料,经粉碎、混匀、喷水、挤压成型制备而成。挤压成型只需要加少量水,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,且利于肥料简单、快速施入树木根系附近,省工省时。另外,缓释肥料棒施入土壤后,肥料棒溶解缓慢,养分易被作物吸收,养分供应时间延长,可有效提高肥料利用率。缓释肥料棒原材料成本低,生产工艺简单,质量可按需调整,施肥操作简便,易被农民接受,适用于山区经济林木、果树上施用,具有重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。
实施例1、缓释肥料棒的制备
首先,称取604g尿素、286g磷酸二铵、268g氯化钾、60g硫酸镁、60g硫酸锌,各自粉碎后过20目筛;然后,将40g阴离子聚丙烯酰胺(分子量3000万,120目)、642g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的缓释肥料棒。
实施例2、缓释肥料棒的制备
首先,称取604g尿素、286g磷酸二铵、268g氯化钾、60g硫酸镁、60g硼砂,各自粉碎后过20目筛;然后,将80g聚丙烯酸钠(分子量3000万,120目)、602g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的缓释肥料棒。
实施例3、缓释肥料棒的制备
首先,称取604g尿素、286g磷酸二铵、268g氯化钾、60g硫酸镁、60g钼酸铵,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)、562g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的缓释肥料棒。
本发明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,本发明缓释肥料棒可有效降低肥料养分的淋出率,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)
1.一种缓释肥料棒,其特征在于:它由如下重量份数的组分制成:
氮肥15~35份;磷肥10~25份;钾肥10~30份;中微量元素肥料5~10份;水溶性保水剂2~6份;填充料10~40份。
2.根据权利要求1所述的缓释肥料棒,其特征在于:所述氮肥为尿素、硝酸铵、氯化铵和硫酸铵中至少一种;
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至少一种;
所述钾肥为氯化钾和/或硫酸钾;
所述中微量元素肥料为硫酸镁、硼酸、硼砂、硫酸锌、硫酸铜和钼酸铵中至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的缓释肥料棒,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至少一种;
所述填充料膨润土、凹凸棒土、硅藻土中至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的缓释肥料棒,其特征在于:所述缓释肥料棒的长度为5~20cm;
所述缓释肥料棒的直径为2~6cm。
5.权利要求1-4中任一项所述的缓释肥料棒的制备方法,包括如下步骤:1)将所述氮肥、所述磷肥、所述钾肥、所述中微量元素肥料、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、所述钾肥和所述中微量元素肥料的粒径均为20~100目;
所述填充料的粒径为100~300目;
所述水溶性保水剂的粒径为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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