CN105503439A - 一种寒地水稻专用冻胶库肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种寒地水稻专用冻胶库肥及其制备方法，属于肥料技术领域。由干品重量份数的以下物质组成：氮肥30-90份、磷肥5-25份、钾肥1-10份、微肥1-10份、柠檬酸1-10份、葡萄糖1-5份、冻胶粉1-10份，各组分综合为100份。上述一种寒地水稻专用冻胶库肥及其制备方法，其冻胶库肥含有水稻全生育期生长发育所需要的全部营养成分，原料中各种营养成分的利用效率高，吸水冻胶效果好，通过水稻根系趋肥生长和主动吸收，水稻根系从胶冻内按照植株生长和产量形成的需要吸收所需的养分。

Description

一种寒地水稻专用冻胶库肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，具体为一种寒地水稻专用冻胶库肥及其制备方法。

背景技术

我国寒地（黑龙江、辽宁和吉林）稻区已经成为我国最为主要的水稻主产区和优势产区。随着种植年限的增加，我国寒地黑土地的肥力资源急剧下降，我国寒地稻区的肥料用量越来越大。随着肥料用量的增加，反过来加速了稻田土壤的板结和土质下降。根据寒地水稻生长发育和产量形成的特征特性，水稻生产需要施用1次底肥（以复合肥和速效氮肥为主）、2次追肥（秧苗移栽后5天左右和移栽后15天左右，以颗粒速效氮肥和钾肥等速效肥为主）和1次穗肥（以复合肥和颗粒速效氮肥为主），以及部分稻区的叶面喷施水溶性氮钾肥。这些肥料的施用，需要劳动力。我国寒地稻区面积大，农业人口少，大多采用机械耕种。上述这些肥料的施用，除了底肥和后期的叶面肥可以采用机械施肥外，其他时期的肥料均需要人工施肥。随着社会发展和农业劳动力的减少，追肥用工已经逐渐影响到水稻生产。同时，传统多次施肥方法，肥料撒施到田面后，溶解在水层，然后渗透进入耕作层土壤，移动到水稻根系附近为根系吸收利用。由于水稻移栽时，植株较小，根系量少，但是为了促使秧苗尽快生长，往往大量使用底肥和追肥（俗称“一炮轰”）。由此造成养分流失问题，如施肥量过大、径面流失量大、肥料利用低及增加成本等，同时也带来江河湖泊水体的富营养化。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种寒地水稻专用冻胶库肥及其制备方法的技术方案，该冻胶库肥含有水稻全生育期生长发育所需要的全部营养成分，原料中各种营养成分的利用效率高，吸水冻胶效果好，通过水稻根系趋肥生长和主动吸收，水稻根系从胶冻内按照植株生长和产量形成的需要吸收所需的养分。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥30-90份、磷肥5-25份、钾肥1-10份、微肥1-10份、柠檬酸1-10份、葡萄糖1-5份、冻胶粉1-10份，各组分综合为100份。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥40-80份、磷肥8-20份、钾肥2-8份、微肥2-8份、柠檬酸2-8份、葡萄糖2-4份、冻胶粉2-8份，各组分综合为100份。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥50-70份、磷肥10-18份、钾肥3-7份、微肥3-7份、柠檬酸3-7份、葡萄糖2-4份、冻胶粉3-7份，各组分综合为100份。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥55-60份、磷肥12-15份、钾肥4-6份、微肥4-6份、柠檬酸4-6份、葡萄糖3份、冻胶粉4-6份，各组分综合为100份。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的氮肥为硝酸铵、硝酸铵钙、硝酸铵钙镁、尿素中的一种或者一种以上混合物。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的磷肥为磷酸冻胶粉钙、磷酸冻胶粉铵的一种或两种的混合物。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的钾肥为硫酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾、钾镁盐、硝酸钾、草木灰中的一种或者一种以上混合物。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的微肥为钙、镁、锰、钼、硼、锌、铜、铁中的一种或者一种以上混合物。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的冻胶粉为明胶、黄原胶、骨胶、皮胶、魔芋胶、瓜尔胶中的一种或者一种以上混合物。

所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）称取氮肥30-90份、磷肥5-25份、钾肥1-10份、微肥1-10份、柠檬酸1-10份、葡萄糖1-5份、冻胶粉1-10份，各组分综合为100份；将原料分别粉碎，分别过筛100-200目，其中冻胶粉过200-300目，备用；

2）将过筛的原料粉混合均匀，在30-35℃以下低温真空脱水技术干燥；

3）将混合后的原料采用对辊挤压机多次对辊方法制成4-8mm颗粒状，即为寒地水稻专用冻胶库肥。

所述的氮肥，氮肥是含有作物营养元素氮的化肥。元素氮对作物生长起着非常重要的作用，它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分，也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分。氮还能帮助作物分殖，施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。氮肥，也为无机盐的一种。铵态氮肥包括碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、液氨等。铵态氮肥的共同特性：1、铵态氮肥易被土壤胶体吸附，部分进入粘土矿物晶层。2、铵态氮易氧化变成硝酸盐。3、在碱性环境中氨易挥发损失。4、高浓度铵态氮对作物容易产生毒害。5、作物吸收过量铵态氮对钙、镁、钾的吸收有冻胶粉定的抑制作用。硝态氮肥包括硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵等。硝态氮的共同特性：1、易溶于水，在土壤中移动较快。2、NO3^—吸收为主吸收，作物容易吸收硝酸盐。3、硝酸盐肥料对作物吸收钙、镁、钾等养分无抑制作用。4、硝酸盐是带负电荷的阴离子，不能被土壤胶体所吸附。5、硝酸盐容易通过反硝化作用还原成气体状态（NO、N₂O、N₂），从土壤中逸失。铵态硝态氮肥包括硝酸铵、硝酸铵钙、硫硝酸铵。酰胺态氮肥——尿素{CO(NH₂)₂}，含N46.7%，是固体氮中含氮最高的肥料。尿素是氮肥人工合成的一个有机物，广泛存在于自然界中，如新鲜人粪中含尿素0.4%。别名：碳酰二胺、碳酰胺、脲。分子式：CO(NH₂)₂，因为在人尿中含有这种物质，所以取名尿素。尿素含氮(N)46%，是固体氮肥中含氮量最高的。尿素是氮肥生理中性肥料，在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲，又称双缩脲，对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5%。缩二脲含量超过1%时，不能做种肥，苗肥和叶面肥，其他施用期尿素含量也不宜过多或过于集中。尿素是有机态氮肥，经过土壤中的脲酶作用，水解成碳酸铵或碳酸氢铵后，才能被作物吸收利用。因此，尿素要在作物的需肥期前4～8天施用。施用：尿素适用于作基肥和追肥，有时也用作种肥。尿素在转化前是分子态的，不能被土壤吸附，应防止随水流失；转化后形成的氨也易挥发，所以尿素也要深施覆土。氮是植物生活中具有特殊重要意义的一个营养元素。氮在植物体内的的平均含量约占干重的1.5%，含量范围在0.3%～5.0%。氮素氮肥在植物体内的分布，一般集中于生命活动最活跃的部分(新叶、分生组织、繁殖器官)。因此，氮素供应的充分与否和植物氮素营养的好坏，在很大程度上影响着植物的生长发育状况。农作物生育的有些阶段，是氮素需要多，氮营养特别重要的阶段，例如禾本科作物的分蘖期、穗分化期，棉花的蕾铃期，经济作物的大量生长及经济产品形成期等。在这些阶段保证正常的氮营养，就能促进生育，增加产量。进入作物体内的氮素，也可能经由可溶性氮的分泌(如水稻叶尖分泌的叶滴)，氮的挥发等方式而损失，这种损失主要发生在作物的顶部，尤其在开花至成熟期。在实际生产中，经常会遇到农作物氮营养不足或过量的情况，氮营养不足的一般表现是：植株矮小，细弱；叶呈黄绿、黄橙等非正常绿色，基部叶片逐渐干燥枯萎；根系分枝少；禾谷类作物的分蘖显著减少，甚至不分蘖，幼穗分化差，分枝少，穗形小，作物显著早衰并早熟，产量降低。农作物氮营养过量的一般表现是：生长过于繁茂，腋芽不断出生，分蘖往往过多，妨碍生殖器官的正常发育，以至推迟成熟，叶呈浓绿色，茎叶柔嫩多汁，体内可溶性非蛋白态氮含量过高，易遭病虫为害，容易倒伏，禾谷类作物的谷粒不饱满(千粒重低)，秕粒多；棉花烂铃增加，铃壳厚，棉纤维品质降低；甘蔗含糖率降低；薯类薯块变小，豆科作物枝叶繁茂，结荚少，作物产量降低。作物具有吸收同化无机氮化物的能力。因此，除存在于土壤中的少量可溶性含氮有机物，如尿素，氨基酸，酰铵等外，作物从土壤中吸收的氮素主要是铵盐和硝酸盐，既铵态氮和硝态氮，被吸收到体内的铵态氮，可直接光合作用产物有机酸结合，形成氨基酸，进而形成其它含氮有机物。而硝态氮在体内还原呈铵态氮后才能被吸收利用。植物吸收的氨和硝态氮还原成的氨，在体内不能积累过多，否则会使植物中毒，氨中毒使植物的呼吸作用降低，蛋白质合成受阻。未经还原的硝态氮可以在植物体内积累，如荞麦、烟草等旱作物和盐土上生长的耐盐植物，都能积累较多的硝酸盐，蔬菜也可在叶片中积累大量的硝酸盐。由于作物体内与氨结合成氨基酸的有机酸，来源于光合作用产物，如丙酮酸(氨化后成丙氨酸)，Q-酮戊二酸(氨化后成谷氮酸)。因此，植物对氮素的吸收，在很大程度上依赖于光合作用的强度，这与群众在实践中认识的施肥效果往往在晴天较好较快的经验相一致。缺氮的植株施用适量氮肥后，由于体内大量合成了高分子含氮有机物，使植株迅速生长和叶色变黑，因此在生产实践中，氮肥的效果最易从植株的长相和叶色改变中观察到。虽然铵态氮和硝态氮作为植物氮源的价值相同，但在两种氮源可以选择的条件下，不同植物的相对吸收量仍有明显差异。这种差异受植物的种类、品种和生育期，土壤溶液的反应(PH)及溶液中各种离子的相对含量，两种氮源的浓度等因素的影响。在大田作物中，一般烟草、棉花等旱作物对硝态氮的反应较好，水稻则较多吸收铵态氮。植物能经由叶面和根直接吸收尿素和某些铵盐作氮源。但尿素在体内的同化过程尚未完全搞清，一般认为，尿素在作物体内尿酶的作用下分解为铵态氮后被利用。1．氮肥适宜施用量推荐主要可分两大类方法：（l）以土壤供氮量的预测为基础的方法；（2）不需要预测土壤供氮量的方法。两类方法都只是半定量的，需强调：（l）以无氮区作物累积氮量为量度的土壤供氮量（Ns）与作物特性及生长期间的水热条件等密切相关，而且还受到非土壤来源氮量的强烈影响；（2）土壤有机氮的形态与其生物分解性并无明确的联系，因此，土壤有机氮的矿化量（Nm）的化学指标只是经验性的；（3）因此，在理论上，Ns与Nm之间不冻胶粉定有高的相关性，除非各田块间影响土壤有机氮矿化的各个因素以及非土壤来源氮的数量都相近。“平均适宜施氮量法”有利于氮肥施用量的地区性控制。平均适宜施氮量法是指在同冻胶粉地区的同一作物上，从氮肥施用量的试验网中得出的各田块适宜的平均值。2．深施。这是一项成熟的、效果明显的技术，包括稻田深施，无水层混施、旱地表施后灌水。研究证明，深施的作用主要是降低氨挥发，其效果大小取决于施氮肥后田面水（稻田）或土表（旱地）中存留的氮肥量。3．施用时期。利用作物对化肥氮的竞争性吸收以降低土壤中化肥氮的浓度，是减少氮肥损失，提高其利用率的有效途径，并已得到许多田间试验证实。因此，在不同时期氮肥施用量的分配上，应在保证作物前期生长的前提下，尽量减少生长前期的氮施用量，并将重点移到生长中期。4．硝化抑制剂。硝化过程中有微量N₂O逸出。而且，所形成的硝态氮易于通过反硝化或淋洗而损失。因此，硝化作用的抑制一直受到广泛重视。5．脲酶抑制剂。主要是PPD和NBPT，及其配合使用。国内还有氢醌和涂层尿素，并研究了脲酶抑制剂与硝化抑制剂的配合使用。研究表明，使用脲酶抑制剂后氨挥发的减少量与对照不使用脲酶抑制剂的氨挥发量之间有良好的相关。但是，减少总损失的量与对照的总损失量却并无相关。6.全国几乎所有的土壤和作物都需要施用氮肥。氮肥的科学施肥原则是对不同作物、地块和不同生育期的具体施肥量进行实时、定量调控。例如，目前我国大田作物施氮量(N)每亩8-15公斤，约一半作基肥，其余主要作追肥，具体施肥量应通过土壤测试确定。7.除小麦等密植作物撒施后灌水、水稻水层撒施外，都要施后覆土。氮肥基、追、种肥都用，是追肥主角。

所述的磷肥，全称磷素肥料。磷肥以磷为主要养分的肥料，磷肥肥效的大小(显著程度)和快慢决定于磷肥中有效的五氧化二磷的含量、土壤性质、放肥方法、作物种类等。根据来源可分为：（1）天然磷肥，如海鸟粪、兽骨粉和鱼骨粉等。（2）化学磷肥，如过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉等。按所含磷酸盐的溶解能性分类（1）水溶性磷肥，如普通过磷酸钙、重过磷酸钙等。其主要成分是磷酸一钙。易溶于水，肥效较快。（2）枸溶性磷肥，如沉淀磷肥、钢渣磷肥、钙镁磷肥、脱氟磷肥等。其主要成分是磷酸二钙。微溶于水而溶于水2%枸橼酸溶液，肥效较慢。（3）难溶性磷肥，如骨粉和磷矿粉。其主要成分是磷酸三钙。微溶于水和2%枸橼酸溶液，须在土壤中逐渐转变为磷酸一钙或磷酸二钙后才能发生肥效。合理施用磷肥，可增加作物产量，改善作物品质，加速谷类作物磷肥热法生产过程。磷肥热法生产过程，分蘖和促进籽粒饱满；促使棉花、瓜类、茄果类蔬菜及果树的开花结果，提高结果率；增加甜菜、甘蔗、西瓜等的糖分；油菜籽的含油量。过磷酸钙：Ca(H₂PO₄)₂与CaSO₄混合。能溶于水，为酸性速溶性肥料，可以施在中性、石灰性土壤上，可作基肥、追肥、也可作种肥和根外追肥。注意不能与碱性肥料混施，以防酸碱性中和，降低肥效；主要用在缺磷土壤上，施用要根据土壤缺磷程度而定，叶面喷施浓度为1-2%。钙镁磷肥：是一种以含磷为主，同时含有钙、镁、硅等成分的多元肥料，不溶于水的碱性肥料，适用于酸性土壤，肥效较慢，作基肥深施比较好。与过磷酸钙、氮肥不能混施，但可以配合施用，不能与酸性肥料混施，在缺硅、钙、镁的酸性土壤上效果好。磷酸一铵和磷酸二铵：是以磷为主的高浓度速效氮、磷二元复合肥，易溶于水，磷酸一铵为酸性肥料，磷酸二铵为碱性肥料，适用于各种作物和土壤，主要作基肥，也可作种肥。过磷酸钙在土壤中的转化：过磷酸钙施入土壤后，最主要的反应是异成分溶解。即在施肥以后，水分向施肥点汇集，使磷酸一钙溶解和水解，形成一种磷酸一钙、磷酸和含水磷酸二钙的饱和溶液，其反应如下：这时施肥点周围土壤溶液中磷的浓度可高达10mg/公斤-20mg/公斤，使磷酸不断向外扩散。在施肥点，其微域土壤范围内饱和溶液的pH可达1-1.5。在向外扩散的过程中能把土壤中的铁、铝、钙、镁等溶解出来，与磷酸根离子作用，形成不同溶解度的磷酸盐。在石灰性土壤中，磷与钙作用，生成磷酸二钙和磷酸八钙，最后大部分形成稳定的羟基磷灰石。在酸性土壤中，磷酸一钙通常与铁、铝作用形成磷酸铁、铝沉淀，而后进一步水解为盐基性磷酸铁铝。在弱酸性土壤中，磷酸一钙易被粘土矿物吸附固定。在中性土壤中，过磷酸钙主要是转化为磷酸氢钙及溶解的磷酸二氢钙，是对作物供磷能力的最佳状态。磷酸氢钙是弱酸溶性的，残留在施肥点位置，故过磷酸钙在土壤中移动性很小，水平范围0.5cm，纵深不过5cm，其当年利用率也很低，通常为10%-25%。钙镁磷肥在土壤中的转化：钙镁磷肥可在作物根系及微生物分泌的酸的作用下溶解，供作物吸收利用。磷矿粉在土壤中的转化：磷矿粉施入土壤后，在化学、生物化学和生物因素的作用下逐渐分解，改变原有状态而转化为新的磷化合物。影响这种转化的因素主要是土壤pH、Ca²⁺浓度和H₂PO^4-的浓度，很明显，在酸性条件下有利于磷矿粉的这种转化，因此磷矿粉以施在酸性土壤肥效较高。磷肥一般作基肥施用，相同条件下，土壤速效磷含量越高，磷肥肥效越低，磷肥在一般缺磷土壤上对几种主要作物的适宜用量范围：粮食作物、甘薯、马铃薯、棉花亩用磷肥（P₂O₅）(4-6)公斤,花生、油菜、大豆、黄麻、茶树（3-5）公斤，西瓜（2-4）公斤，烟草（1-3）公斤，甘蔗（6-8）公斤，果树每株为（0.2-0.3）公斤。当发现作物表现缺磷症状时，采用叶面喷施磷肥，使磷通过叶面的气孔或角质层进人作物体中。水稻、麦类等禾本科作物可用2%冻胶粉3%的浓度，油菜、蔬菜可用1%的浓度。也可使用磷酸二氢钾0.25%的浓度，在晴天上午露水干后或傍晚未上露水前喷施，有明显的增产效果。作物缺磷时生长缓慢、矮小瘦弱、直立、分枝少，叶小易脱落；色泽一般，呈暗绿或灰绿色，叶缘及叶柄常出现紫红色；根系发育不良，成熟延迟，产量和品质降低。缺磷症状一般先从茎基部老叶开始，逐渐向上发展。主要作物的缺磷症状如下所述。水稻：植株瘦小，不分蘖或分蘖少，叶片直立，细窄，色暗绿。严重时稻丛紧束，叶片纵向蜷缩，有红褐色斑点，生育期延长。

所述的钾肥全称钾素肥料。以钾为主要养分的肥料，植物体内含钾一般占干物质重的0.2%-4.1%，仅次于氮。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。国内现有的钾肥产能主要集中在青海格尔木及新疆罗布泊地区。2010年，中国累计生产钾肥3967569吨（折纯），比2009年同期增长了12.7%。按区域分钾肥产量，其中华北占4.52万吨，同比增长41.16%;中南占32.46万吨，同比增长25.93%;西北占355.20万吨，同比增长13.45%;华东占0.01万吨，同比减少99.78%;西南占1.256万吨，同比增长6.69%;东北占3.320万吨，同比减少20.74%。肥效的大小，决定于其氧化钾含量。主要有氯化钾、硫酸钾、草木灰、钾泻盐、磷酸一钾（磷酸二氢钾）等。大都能溶于水，肥效较快。并能被土壤吸收，不易流失。钾肥施用适量时，能使作物茎秆长得坚强，防止倒伏，促进开花结实，增强抗旱、抗寒、抗病虫害能力。具有钾（K或K₂O)标明量的单元肥料就是钾肥（potash fertilizer）。能提高土壤供钾能力和植物的钾营养水平。具有单元素“钾”（K或K₂O)标明量的是单元素含肥料（potash fertilizer）；标明“钾”元素高，其它元素低也是“钾肥”。“钾肥”分二元复合钾肥、三元复合钾肥。根据钾肥的化学组成可分为含氯钾肥和不含氯钾肥。钾盐肥料均为水溶性，但也含有某些其他不溶性成分。主要钾肥品种有氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥。氯化钾含氧化钾为50%～60%。主要以光卤石，钾石盐和苦卤为原料制成。氯化钾易溶于水，20摄氏度时溶解度为34.7%，100摄氏度时为55.7%，是速效性肥料，可供植物直接吸收。氯化钾吸湿性不大，通常不会结块，物理性质良好。便于钾肥的施用除取决于土壤的供钾能力外，还受作物种类、农业生产水平和气候及土壤条件等因素的影响。土壤中钾的含量、形态及其转化和供钾能力是合理分配和施用钾肥的重要依据。土壤的全钾含量变幅较大，一般为0.1%～3%，平均约为1%。土壤中的钾包括3种形态：①矿物钾。主要存在于土壤粗粒部分，约占全钾的90%左右，植物极难吸收。②缓效性钾。约占全钾的2%～8%，是土壤速放钾的给源。③速效性钾。指吸附于土壤胶体表面的代换性钾和土壤溶液中的钾离子。植物主要是吸收土壤溶液中的钾离子。当季植物的钾营养水平主要决定于土壤速效钾的含量。一般速效性钾含量仅占全钾的0.1%～2%，其含量除受耕作、施肥等影响外，还受土壤缓放性钾贮量和转化速率的控制。促进酶的活化对酶的活化作用是钾在植物生长过程中最重要的功能之一，现已发现钾是60多种酶的活化剂。因此。钾同植物体内的许多代谢过程密切相关，如:光合作用、呼吸作用和碳水化合物、脂肪、蛋白质的合成等。促进光合作用和光合产物的运输①提高光合效率;②调节气孔的开闭，控制CO₂和水的进出；③促进碳水化合物的合成，加速光合产物的流动。促进蛋白质合成①促进蛋白质合成的关键成份NO₃的摄取和运转；②与蛋白质的合成过程密切相关。增强植物的抗逆性钾能使作物体内可溶性氨基酸和单糖减少，纤维素增多，细胞壁加厚；钾在作物根系累积产生渗透压梯度能增强水分吸收；钾在干旱缺水时能使作物叶片气孔关闭以防水分损失。因此钾能增强作物的抗病、抗寒、抗旱、抗倒伏及抗盐能力。改善作物产品品质提高粮食作物蛋白质的含量、油料作物的粗脂肪和棕榈酸含量、薯类和糖料作物淀粉和糖分含量；增加纤维作物及棉花的纤维长度、强度、细度；调整水果的糖酸比，增加其维生素C的含量；改善果菜的形状、大小、色泽和风味，增强其耐贮性。作物缺少钾肥，就会得“软骨病”，易伏倒，常被病菌害虫困扰，钾元素常被称为“品质元素”。它对作物产品质量的作用主要有：①能促使作物较好地利用氮，增加蛋白质的含量，并能促进糖分和淀粉的生成；②使核仁、种子、水果和块茎、块根增大，形状和色泽美观；③提高油料作物的含油量，增加果实中维生素C的含量；④加速水果、蔬菜和其他作物的成熟，使成熟期趋于一致；⑤增强产品抗碰伤和自然腐烂能力，延长贮运期限；⑥增加棉花、麻类作物纤维的强度、长度和细度，色泽纯度。钾可以提高作物抗逆性，如抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病虫害侵袭的能力。过量施用钾肥的害处：1.过量施钾不仅会浪费宝贵的资源，而且会造成作物对钙、镁等阳离子的吸收量下降，造成叶菜“腐心病”、苹果“苦痘病”等，2.过量施用钾肥会造成土壤环境污染，及水体污染；3.过量施用钾肥，会削弱庄稼生产能力。施用钾肥能够促进作物的光合作用，促进作物结果和提高作物的抗寒、抗病能力，从而提高农业产量。钾元素在植物体内以游离钾离子形式存在，它能促进碳水化合物和氮的代谢；控制和调节各种矿物营养元素的活性；活化各种酶的活动;控制养分和水的输送;保持细胞的内压，从而防止植物枯萎。作物缺钾时通常是老叶和叶缘发黄，进而变褐，焦枯似灼烧状；叶片上出现褐色斑点或斑块，但叶中部、叶脉和近叶脉处仍为绿色。随着缺钾程度的加剧，整个叶片变为红棕色或干枯状，坏死脱落；根系短而少，易早衰，严重时腐烂，易倒伏。水稻：苗期叶片绿中带蓝，老叶软弱下披，心叶挺直，中下部叶片尖端出现红褐色组织坏死，叶面有不定型红褐色斑点。随后老叶焦枯，早衰．稻丛披散。叶鞘短，叶片相对长，根系发育显著受损害，谷粒缺乏光泽，不饱满。易倒伏和感染叶斑病、赤枯病。钾肥可用作基肥，也可用作追肥，部分品种还可以作为叶面肥，但作基肥和叶面肥施用效果为好。将钾肥用作基肥，可满足农作物全生育期对钾元素的需求，对生长期短的作物和明显缺钾的土壤尤为重要。对生长期长的作物如棉花可采用基施和叶面喷施相结合。对沙质土壤可采用基施和追施相结合。钾在土壤中的移动性介于氮、磷之间。目前在土壤速效钾含量低于100毫克/千克/亩即可；土壤速效钾含量在100～150毫克/千克以下，施K₂O₃%-5千克/亩即可，当土壤速效钾含量大于150毫克/千克时，可视作物种类不施或少施化学钾肥。

所述的微肥，微量元素肥料的简称。微肥是提供植物微量元素的肥料，像铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥和锌肥等都称为微肥。它们主要是一些无机盐类和氧化物。大多为矿业和冶金的副产物或废料。其可用来配制成多元果树叶面肥、蔬菜叶面肥以及复合肥料。微量元素是多种酶的成份或活化剂，参与碳素同化、碳水化合物转运、氮素代谢和氧化还原过程等；能促进植物生长和繁殖器官形成、发育，增强抗生。一般根据土壤肥料缺乏程度和植物需求，在施用氮、磷、钾肥的基础上，适时适量增施微肥是获得优质高产的有效措施。当前，农业生产实践中，由于微肥用量甚少，微肥类产品一般都是通常合理配比做叶面肥喷施使用，如螯合态“蓝色晶典”多元素微肥，就是锌硼锰钼铜铁≥70%，以及合理配比促进性植物生长调节剂，大大提高了利用率，投入产出比8比200以上，增产幅度高达20%-60%（因不同作物而异，以瓜菜类增产幅度最高，粮棉作物增产稳定在(10%-20%）。植物生长发育必需16种元素，但对其需要量有很大差别，习惯上把碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫称为大量元素；把需要量少的，含量在0.01%以下的其余7种元素称为微量元素。微肥即对微量元素肥料的简称。是相对于大量元素而言的，主要包括铁、锌、铜、锰、硼、钼几种元素。传统上对微量元素铁、锌、锰等元素的补充使用其无机盐形式，如硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸锰等，但存在有很大的问题（如硫酸亚铁在自然条件下极易转化为三价铁而失去作用，硫酸锌、硫酸锰极易流失），应用范围较窄、效能低下，不利于作物吸收，而且由于土壤的自身碱性反应和氧化还原反应，使之形成难溶的氢氧化物等，降低其生物学活性，不但起不到补充微量元素的作用，而且还会造成土壤板结，不利于环境保护和农业的可持续发展。现代农业生产中，比较常用的微肥从原料上区分，主要分为无机态、有机态两种，铜、锰、锌一般以无机盐的形式存在，硼和钼本身为有机物，而有机原料又分为有机的、络合的、螯合的几种。后两种微量元素以络合态和螯合态形式存在。其中螯合态微量元素价位比较高，在农业生产中使用还不普及，市场的产品也主要以进口产品为主，近几年，国内厂家对螯合剂及其产品研究开发投入了大量精力，已经拥有自主研发生产螯合态微量元素的能力，国产螯合态微量元素的上市，也给农民增产提供了很大的帮助，其产品质量各方面均不次于国外进口产品，主要代表厂家有郑州中联化工产品有限公司、四川汇一公司、杨凌益妙螯合技术有限公司等。无机态微量元素因为元素之间的拮抗作用，在复配时很难相容，而螯合态微肥以金属离子状态存在，稳定性能好，与各种元素均有很好的相容性，稳定性，所以，建议微肥厂家选择原料时可选择螯合态原料。

所述的柠檬酸，是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。柠檬酸主要用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥脱臭剂、风味增进剂、胶凝剂、调色剂等。此外，柠檬酸还有抑制细菌、护色、改进风味、促进蔗糖转化等作用。柠檬酸还具有螯合作用，能够清除某些有害金属。柠檬酸能够防止因酶催化和金属催化引起的氧化作用，从而阻止速冻水果变色变味

所述的葡萄糖，又称为玉米葡糖、玉蜀黍糖，简称为葡糖。英文别名：Dextrose，Cornsugar，Grapesugar，Bloodsugar。是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖(一般人无法尝到甜味)，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚。水溶液旋光向右，故属于“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。

所述的冻胶粉，根据凝胶中含液量的多少，将凝胶分为冻胶与干凝胶。冻胶指液体含量很多的凝胶，含液量常在90%以上。所含液体为水时称为水凝胶(hydrogel)。液体含量少的凝胶称为干凝胶(xerogel)，通常干凝胶中的液体含量少于固体含量。冻胶——是由范德华力交联形成的，加热可以拆散这种范氏力的交联使冻胶溶解。①分子内冻胶：如果这种交联发生在分子链内，则这种溶液是粘度小但浓度高的浓溶液，分子链自身卷曲，不易取向，在配纺丝液时要防止这种情况发生，否则用这种溶液纺丝得不到高强度的纤维。②分子间冻胶：如果这种交联发生在分子链之间，则此溶液浓度大，粘度大，因此我们用同一种高聚物配成相同浓度的溶液，却可以获得粘度相差很大的两种冻胶。有一种胶体凝结现象，这种凝结作用多发于分子胶体，在一定条件下，例如，当温度降低，胶体分散质浓度足够大时可以形成网状的结构而把全部的分散剂包络起来，形成一个整体，它也是一种胶冻状物质，是为冻胶。

上述一种寒地水稻专用冻胶库肥及其制备方法，配比了水稻全生育期生长发育所需要的全部营养成分；原料成分分别粉碎，过100-200目筛，提高原料中各种营养成分的利用效率；冻胶粉过250目筛，增强了其吸水冻胶效果；原料经35-60℃的真空干燥，各养分组成的营养不损失；原料粉经混匀-多次辊压后，片剂密度大，撒入稻田后再行耕整机平整稻田，使得冻胶库肥均匀分布于水稻耕作层，利用水稻根系趋肥生长和主动吸肥特性，接近水稻根层，流水少，吸收利用高；将水稻生长发育营养成分多次辊压制粒，小剂量作为水稻育秧肥，大剂量作为水稻大田生产肥，最终在保护的范围内通过不同的处方配比制成适应从幼苗培育到稻田生产的系列产品。

本申请文件中涉及的百分含量除另有说明外，其它的均为重量百分含量。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

1）按照硝酸铵（氮肥）44公斤；多磷酸钙（磷肥）16公斤；硫酸钾（钾肥）29公斤，微肥1.5公斤；柠檬酸1.8公斤；葡萄糖1.2公斤；冻胶粉6.5公斤备用；

2）将原料分别粉碎过150目筛，将过筛的原料粉分别在35℃真空干燥；

3）干燥后的原料在干燥状况下均匀混合；

4）将混合后的原料采用对辊造粒机3次对辊造粒，即得寒地水稻冻胶肥。

实施例2：

1）按照硝酸铵（氮肥）50公斤；过磷酸钙（磷肥）7公斤；硫酸钾（钾肥）12公斤；微肥6公斤；柠檬酸10公斤；葡萄糖5公斤；冻胶粉10公斤备用；

2）将原料分别粉碎过150目筛，将过筛的原料粉分别在35℃真空干燥；

3）干燥后的原料在干燥状况下均匀混合；

4）将混合后的原料采用对辊造粒机3次对辊造粒，即得寒地水稻冻胶肥。

实施例3：

1）按照硝酸铵（氮肥）60公斤；过磷酸钙（磷肥）7公斤；硫酸钾（钾肥）9公斤；微肥4公斤；柠檬酸5公斤；葡萄糖5公斤；冻胶粉10公斤备用；

2）将原料分别粉碎过150目筛，将过筛的原料粉分别在35℃真空干燥；

3）干燥后的原料在干燥状况下均匀混合；

4）将混合后的原料采用对辊造粒机3次对辊造粒，即得寒地水稻冻胶肥。

实施例4：

1）按照硝酸铵（氮肥）64kg；过磷酸钙（磷肥）7kg；硫酸钾（钾肥）12kg；微肥3kg；柠檬酸3kg；葡萄糖4kg；冻胶粉7kg备用；

2）将原料分别粉碎过150目筛，将过筛的原料粉分别在35℃真空干燥；

3）干燥后的原料在干燥状况下均匀混合；

4）将混合后的原料采用对辊造粒机3次对辊造粒，即得寒地水稻冻胶肥。

实施例5：

1）按照硝酸铵（氮肥）59公斤；过磷酸钙（磷肥）12公斤；硫酸钾（钾肥）21公斤；微肥1公斤；柠檬酸1公斤；葡萄糖2公斤；冻胶粉4公斤备用；

2）将原料分别粉碎过150目筛，将过筛的原料粉分别在35℃真空干燥；

3）干燥后的原料在干燥状况下均匀混合；

4）将混合后的原料采用对辊造粒机3次对辊造粒，即得寒地水稻冻胶肥。

实施例6：

1）按照硝酸铵（氮肥）50公斤；过磷酸钙（磷肥）11公斤；硫酸钾（钾肥）23公斤；微肥4公斤；柠檬酸2公斤；葡萄糖1公斤；冻胶粉9公斤备用；

2）将原料分别粉碎过150目筛，将过筛的原料粉分别在35℃真空干燥；

3）干燥后的原料在干燥状况下均匀混合；

4）将混合后的原料采用对辊造粒机3次对辊造粒，即得寒地水稻冻胶肥。

该冻胶库肥含有水稻全生育期生长发育所需要的全量的N、P和K及其他微量营养元素。在寒地稻区可以在秋耕或者春耕前采用施肥机或者人工方式撒施，然后平整土壤。该冻胶库肥在水稻耕作层散布均匀，所含冻胶粉在土壤溶液中缓慢吸水，行程包含水稻全养分的微型营养库。水稻移栽后根系逐渐重新发生，利用水稻根系的趋肥生长特性，重发和新生的根系将趋向微型营养库吸收养分，供给植株生长。本冻胶库肥的养分不进入土壤自由水体中，植株根系主动吸收，肥料几无损失，植株吸收利用效率高。制备时，原料分别粉碎，提高原料中各种营养成分的利用效率；原料经真空干燥，各营养成分的特征特性不发生变化；原料粉经混匀多次对辊制粒后，颗粒密度大，在施入稻田后耕整均匀散布于耕作层，接近水稻根层，流水少，吸收利用高；将寒地水稻生长发育所需的大量和微量营养成分制粒，小剂量作为水稻育秧肥，大剂量作为水稻大田生产肥。

以下通过试验进一步说明本发明的有益效果。

试验1：

2014年在黑龙江农垦二九一农场（寒地第三积温带），专用冻胶肥20g拌营养土培育的的水稻“龙粳31”和“龙稻”的秧苗机插后大田的生长情况，以生产上丰产田的肥料管理作为对照，其他的田间管理方式相同，结果见表1。

表1是寒地水稻专用冻胶肥拌营养土培育秧苗插秧后的生长情况。由表可知移栽15天时，压片肥处理的秧苗单株总根数、单株白根数、单株分蘖数均倍增于对照；平均叶龄和平均株高则显著增加。分析可知冻胶肥的秧苗移栽后返青活棵生长较对照显著加快，尤其是移栽后的根系发育和分蘖的发生。以实施例3-6进行同样的试验也能取得本发明所述的有益效果。

试验2：

2015年在黑龙江农垦八五六农场（第三积温带）的寒地稻田上试验和示范了寒地水稻专用冻胶肥的稻谷产量及产量，水稻品种为龙粳31和龙稻，其中龙粳31试验示范时冻胶肥是撒施后秋耕的，龙稻的试验示范是冻胶肥撒施后春耕的。两个品种的试验示范均以生产上丰产田的肥料管理作为对照，其他的田间管理方式相同，结果见表2。

表2是寒地水稻专用冻胶肥撒施后耕整地的水稻实际产量和产量构成要素。由表2可知施用寒地水稻专用冻胶肥的龙粳31和龙稻实际产量比对照明显增加。分析产量要素中，寒地水稻专用冻胶肥处理主要显著增加了田间有效穗数，对每穗总粒数和结实率的影响不显著。以实施例3-6进行同样的试验也能取得本发明所述的有益效果。

Claims (10)

1. 一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥30-90份、磷肥5-25份、钾肥1-10份、微肥1-10份、柠檬酸1-10份、葡萄糖1-5份、冻胶粉1-10份，各组分综合为100份。

2. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥40-80份、磷肥8-20份、钾肥2-8份、微肥2-8份、柠檬酸2-8份、葡萄糖2-4份、冻胶粉2-8份，各组分综合为100份。

3. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥50-70份、磷肥10-18份、钾肥3-7份、微肥3-7份、柠檬酸3-7份、葡萄糖2-4份、冻胶粉3-7份，各组分综合为100份。

4. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于由干品重量份数的以下物质组成：氮肥55-60份、磷肥12-15份、钾肥4-6份、微肥4-6份、柠檬酸4-6份、葡萄糖3份、冻胶粉4-6份，各组分综合为100份。

5. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的氮肥为硝酸铵、硝酸铵钙、硝酸铵钙镁、尿素中的一种或者一种以上混合物。

6. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的磷肥为磷酸冻胶粉钙、磷酸冻胶粉铵的一种或两种的混合物。

7. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的钾肥为硫酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾、钾镁盐、硝酸钾、草木灰中的一种或者一种以上混合物。

8. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的微肥为钙、镁、锰、钼、硼、锌、铜、铁中的一种或者一种以上混合物。

9. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥，其特征在于所述的冻胶粉为明胶、黄原胶、骨胶、皮胶、魔芋胶、瓜尔胶中的一种或者一种以上混合物。

10. 如权利要求1所述的一种寒地水稻专用冻胶库肥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）称取氮肥30-90份、磷肥5-25份、钾肥1-10份、微肥1-10份、柠檬酸1-10份、葡萄糖1-5份、冻胶粉1-10份，各组分综合为100份；将原料分别粉碎，分别过筛100-200目，其中冻胶粉过200-300目，备用；

2）将过筛的原料粉混合均匀，在30-35℃以下低温真空脱水技术干燥；

3）将混合后的原料采用对辊挤压机多次对辊方法制成4-8mm颗粒状，即为寒地水稻专用冻胶库肥。