CN106242681A - 一种提高甘蔗产量的复合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提高甘蔗产量的复合肥，涉及农业领域，其有效成分按照纯养分质量百分比计，包含28％～42％的大量元素，5％～14％的中量元素，0.1％～3％的微量元素，8％～17％的有机辅料；该提高甘蔗产量的复合肥可以提供甘蔗生长过程所需各种营养物质，改善甘蔗品质，提高甘蔗产量及含糖量，还可以改良土壤性质，提高肥料的利用率；此外，本发明还提供了一种制造该提高甘蔗产量的复合肥的制造方法，其制作方法简单，节省制作成本。

Description

一种提高甘蔗产量的复合肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种农用肥料，且特别涉及一种提高甘蔗产量的复合肥及其制备方法。

背景技术

甘蔗，富含丰富的糖分、水分，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质，主要用于制糖，还可以提炼乙醇作为能源替代品。

甘蔗也是我国制糖的主要原料，目前在世界食糖总产量中，我国则占80％以上。甘蔗不仅是制糖的重要原料，还是轻工、化工和能源的重要原料之一，因而，发展甘蔗生产，对提高人民的生活水平，促进农业和相关产业的发展具有重要的作用。由于市场对优质甘蔗需求量大，就需要在相同单位面积土地提高产量，因此施肥尤为重要。

在我国，主要甘蔗种植区域分布的土壤为砖红壤、赤红壤等，但是，市场上甘蔗专用肥以含N、P、K三种组分加杀菌剂居多，少数甘蔗专用肥除含N、P、K这三种大量元素之外还含有少量中微量元素，例如Ca、Mg、S、Cl、B、Zn、Cu、Mo等元素以及有机质，期以满足甘蔗生长过程中所需要的营养，但并未考虑甘蔗在不同土壤中对不同中微量元素的具体需求，从而造成施肥过程中，甘蔗单产较低，以及肥料中微量元素的浪费，甚至一味追求增产，过量施用，造成过量土壤肥力下降，反而影响作物品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对甘蔗的特点、喜肥特性以及种植土壤的特性研究的组合配方，生产多营养提高甘蔗产量的复合肥，可用于基肥与追肥。

本发明的另一目的在于提供一种提高甘蔗产量的复合肥的制备方法，以制得上述提高甘蔗产量的复合肥，其制造方法简单，节省制作成本。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一种提高甘蔗产量的复合肥，该提高甘蔗产量的复合肥按纯养分质量百分比计，包括：28％～42％的大量元素，5％～14％的中量元素，0.1％～3％的微量元素，以及8％～17％的有机辅料；其中大量元素包括N元素、P元素和K元素，中量元素包括Si元素、Ca元素、Mg元素和S元素，微量元素包括Cu元素、B元素、Mo元素和Zn元素。

本发明提出一种复合肥制作方法，将载体，以及提供有机辅料的原料与提供大量元素的原料、提供中量元素的原料、提供微量元素的原料，混合搅拌均匀后，经过造粒干燥、冷却过筛后制得。

本发明较佳实施例提供的提高甘蔗产量的复合肥的有益效果是：一是其含有的N元素、P元素和K元素、Si元素、Ca元素、Mg元素、S元素、Cu元素、B元素、Mo元素、Zn元素，能满足甘蔗对各种养分的吸收量，提高甘蔗的产量，比常规复合肥平均增产15％以上；二是其能促进甘蔗对养分的吸收，提高了肥料中有效成分利用率，从而平均减少化肥用量20％以上；三是改善作物品质，甘蔗口感好，品质高，并且提高了砖红壤、赤红壤等土地质量。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施的提高甘蔗产量的复合肥及其制造方法进行具体说明。

本发明实施例提供的一种提高甘蔗产量的复合肥，以该提高甘蔗产量的复合肥中的纯养分质量百分比计，包含28％～42％的大量元素，5％～14％的中量元素，0.1％～3％的微量元素，以及8％～17％的有机辅料。

首先需要明确的是，本发明以纯养分标定的方式来限定复混肥料的元素组份，是参照了国家标准《复混肥料GB15063-2009》、《有机无机复混肥料GB18877-2009》当中对养分的计算方式，如果并非按照纯养分的方式进行标定复混肥料的各组份，则其成品复混肥料的组份中还包括其他物质。

其中，有机辅料是由有机肥提供，有机肥主要来源于植物和(或)动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料。其包括：多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素。不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分。

本发明中，有机肥优选为有机质、腐殖酸、氨基酸和黄腐酸中的至少一种，例如腐殖酸和氨基酸，用于提供植物生长的有机辅料以及改善土壤的理化性质和生物活性。

无机养分由无机肥料提供，无机肥料又称为矿质肥料或化学肥料，这种肥料养分含量高，易溶于水，分解快，易被根系吸收。

第一元素组分，是大量元素，指在植物生长中必须的营养元素，用以维持其生命活动，缺之不可，一般是指N、P、K，其中，N元素是甘蔗体内蛋白质、核酸、叶绿体等化合物的组成元素，在甘蔗生命活动中占有及重要的位置，植物缺氮时植株的生长会受到严重的阻碍，优选地，N元素由尿素、磷酸一铵、磷酸二铵、碳酸氢铵和氯化铵等无机肥中至少一种提供，例如，N元素可以由尿素提供，也可以同时由尿素和磷酸一铵提供，还可以由磷酸二铵、碳酸氢铵和氯化铵共同提供。P元素是植物体内核酸、蛋白质和酶等多种化合物的组成元素，促进植物生长，增强植物抗寒抗旱的能力，优选地，P元素由钙镁磷肥、磷酸一铵、磷酸二铵和磷酸二氢钾等无机肥中的至少一种提供，例如，P元素可以由钙镁磷肥提供，还可以由磷酸一铵和磷酸二铵提供，还可以加入磷酸二氢钾作为供源。K元素能够促进光合作用，有利于植物对水的经济利用，增强植物对各种不良状况的忍受能力，优选地，K元素由氯化钾、磷酸二氢钾、硝酸钾和硫酸钾等无机肥中的至少一种提供，例如，K元素可以由氯化钾提供，还可以加入磷酸二氢钾和硝酸钾作为K元素供源。

第二元素组分是中量元素，为植物生长所必需的，一般占植物干重的0.2％—1.0％的营养元素，其除了提供作物养分之外，还可以调整土壤的理化性质，促进植物增产。

Si元素能提高植物的光合作用，减少作物病虫害的发生，能改良土壤，促进有机肥分解。优选地，Si元素由硅酸钙、硅酸钠提供，例如，Si元素可以由硅酸钠提供，也可以由硅酸钙提供。Mg元素是酶的激活剂，影响植物呼吸，促进磷的吸收运输，优选地，Mg元素由硫酸镁和氯化镁中至少一种提供，例如，Mg元素可以由硫酸镁提供，也可以由氯化镁提供，还可以由硫酸镁和氯化镁同时提供。Ca元素是构成细胞壁的重要元素，是某些酶的活化剂，因而影响植物体的代谢过程，优选地，Ca元素由硝酸铵钙、钙镁磷肥、磷酸钙和石灰中的至少一种提供，例如，Ca元素由硝酸铵钙提供，还可以由磷酸钙和石灰提供，钙肥还具有调节土壤酸度的作用。S元素是构成蛋白质不可缺少的成分，含硫有机物参与植物的呼吸过程中的氧化还原作用，影响叶绿素的形成，优选地，S元素由硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸锌和硫酸铜中至少一种提供，例如，S元素可以由硫酸亚铁提供，还可以加入硫酸镁和硫酸锌作为其供

第三元素组分是微量元素，是指植物正常生长和发育必不可少但又需要量很小的一部分营养元素，微量元素包括Zn元素、Cu元素、B元素和Mo元素。Zn元素在植物体内主要参与生长素的合成和某些酶系的活动，优选地，Zn元素由硫酸锌、硫化锌中的至少一种提供，例如，Zn元素可以由硫酸锌提供，也可以由硫酸锌和硫化锌两者共同提供。Cu元素直接参与植物的各种代谢活动，在植物的生命活动中起着重要作用，优选地，Cu元素由硫酸铜和磷酸铵铜中的至少一种提供，例如，Cu元素可以由硫酸铜提供，也可以由硫酸铜和磷酸铵铜共同提供。B元素能参与植物分生组织的细胞分化过程，能够加速植物体内碳水化合物的运输和积累，提高作物含糖量，优选地，B元素由硼酸和硼砂中的至少一种提供，例如，B元素可以由硼酸，也可以由硼酸和硼砂共同提供。Mo元素参与植物体内氮的转化过程，其是固氮酶的组成成分，参与固氮菌固定大气氮素的过程，因此施用钼可以提高作物的固氮能力，优选地，Mo元素由钼酸铵和钼酸钠中的至少一种提供，例如，Mo元素可以由钼酸铵提供，也可以由钼酸铵和钼酸钠共同提供。

上述原料均为市面上常见物质，均可通过市售获得，而本发明保护的重点也不在于补充这些元素的原料的选取，而是在于大量元素、中量元素以及微量元素、有机辅料的在复合肥中的含量以及之间的合理配比。

优选地，该提高甘蔗产量的复合肥按纯养分质量百分比计，包含30％～40％的大量元素，5％～12％的中量元素，0.1％～1.2％的微量元素，以及10％～15％的有机辅料；使其营养结构更为合理。

优选地，为了在上述复合肥的营养结构的基础上，更进一步增加甘蔗的产量及产糖量，提出了Si元素与Ca元素的纯养分总质量占该提高甘蔗产量的复合肥总质量的5％～10％，使Si元素与Ca元素对甘蔗的产量的相互促进作用最优。

优选地，Ca元素由石灰提供，由于石灰为碱性，可以中和砖红壤、赤红壤等酸性土壤的pH，使土壤环境更适合甘蔗的生长，从而增产。

本发明还提供了上述复合肥的制作方法，包括以下步骤：

将载体，以及提供有机辅料的原料与提供大量元素的原料、提供中量元素的原料、提供微量元素的原料，混合搅拌均匀后，经过，混合搅拌均匀后，将得到的初混物放入造粒机造粒，所得到的肥料颗粒干燥，再经冷却、过筛步骤后制得。

优选地，混合搅拌均匀温度控制在40℃～50℃，因为如果混合搅拌温度过高会造成复合肥肥料分解失效，起不到应有的作用，而混合搅拌温度过低则不能够形成稳定的复混肥料。

优选地，混合搅拌的时间最好控制在70-80min，混合搅拌的速率控制在200rad/min～300rad/min.一般在70-80min，原料之间的反应能够很好地完成，时间过长，不会增加额外的效力且造成生产效率的降低，搅拌速率也不宜太快或者太慢，太快会破坏原料内在的有效成分，过慢达不到充分搅拌混合均匀促进反应进行的效果。

优选地，上述干燥的温度控制90℃～100℃的条件下，使肥料颗粒干燥的同时不会破坏原料内在的有效成分。

优选地，上述过筛制得的肥料颗粒为60～100目，便于肥效的稳定释放。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

提高甘蔗产量的复合肥制备方法如下：

(1)将尿素、氨水、磷酸一铵、硅酸钙、石灰、硫酸镁、硫酸铜、硼酸、钼酸钠、硫酸锌、氨基酸和草炭按比例倒入带加热夹套及搅拌装置的反应釜中，温控在40℃搅拌70min得到初混料，其中，搅拌速率控制在300rad/min。

(2)经检测各有效成分按纯养分质量百分比计，包括：35％的大量元素、8％的中量元素、0.1％的微量元素和15％的有机辅料；其中，Si元素与Ca元素的质量和为5％。

(3)将初混料从反应釜中倒出，放入造粒机中进行造粒，并于90℃温度下进行干燥、冷却、过60目的筛得到最终产品，包装即可。

实施例2

提高甘蔗产量的复合肥制备方法如下：

(1)将尿素、磷酸一铵、硅酸钙、石灰、硫酸镁、硫酸铜、硼酸、钼酸钠、含结晶水的硫酸锌、氨基酸、腐殖酸、黄腐酸和草炭、沸石按比例倒入带加热夹套及搅拌装置的反应釜中，温控在50℃搅拌80min得到初混料，搅拌速率控制在200rad/min。

(2)经检测各有效成分按纯养分质量百分比计，包括：40％的大量元素、14％的中量元素、1％的微量元素和13％的有机辅料；其中，Si元素与Ca元素的质量和为10％。

(3)将初混料从反应釜中倒出，放入造粒机中进行造粒，并于100℃温度下进行干燥、冷却、过100目的筛得到最终产品，包装即可。

实施例3

提高甘蔗产量的复合肥制备方法如下：

(1)将硝酸铵、磷酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钾、硫酸钾、草木灰、钾泻盐、硅酸钙、硅酸钠、石灰、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜、磷酸铵铜、硼砂、钼酸铵、钼酸钠、硫酸锌和硫化锌、氨基酸、腐殖酸、黄腐酸和草炭、沸石按比例倒入带加热夹套及搅拌装置的反应釜中，温控在45℃搅拌75min得到初混料,搅拌速率控制在250rad/min。

(2)经检测各有效成分按纯养分质量百分比计，包括：28％的大量元素、12％的中量元素、1.2％的微量元素和17％的有机辅料；其中，Si元素与Ca元素的质量和为9.2％。

(3)将初混料从反应釜中倒出，放入造粒机中进行造粒，并于94℃温度下进行干燥、冷却、过80目的筛得到最终产品，包装即可。

实施例4

提高甘蔗产量的复合肥制备方法如下：

(1)将尿素、硝酸铵、磷酸一铵、磷酸二铵、草木灰、钾泻盐、硅酸钙、硅酸钠、石灰、硫酸镁、氯化镁、硫酸亚铁硫酸铜、磷酸铵铜、硼砂、钼酸铵、硫化锌、有机质、腐殖酸和草炭、沸石按比例倒入带加热夹套及搅拌装置的反应釜中，温控在45℃搅拌80min得到初混料,搅拌速率控制在280rad/min。

(2)经检测各有效成分按纯养分质量百分比计，包括：30％的大量元素、5％的中量元素、3％的微量元素和8％的有机辅料。

(3)将初混料从反应釜中倒出，放入造粒机中进行造粒，并于97℃温度下进行干燥、冷却、过90目的筛得到最终产品，包装即可。

实施例5

提高甘蔗产量的复合肥制备方法如下：

(1)将氯化铵、尿素、硝酸铵、磷酸二铵、草木灰、钾泻盐、硅酸钙、硅酸钠、石灰、硫酸镁、硫酸铜、磷酸铵铜、硼砂、钼酸铵、硫酸锌、草木灰、氨基酸、腐殖酸、黄腐酸和草炭按比例倒入带加热夹套及搅拌装置的反应釜中，温控在42℃搅拌72min得到初混料,搅拌速率控制在230rad/min。

(2)经检测各有效成分按纯养分质量百分比计，包括：42％的大量元素、10％的中量元素、0.8％的微量元素和10％的有机辅料；其中，Si元素与Ca元素的质量和为6％。

(3)将初混料从反应釜中倒出，放入造粒机中进行造粒，并于95℃温度下进行干燥、冷却、过88目的筛得到最终产品，包装即可。

实施例6

提高甘蔗产量的复合肥制备方法如下：

(1)将尿素、磷酸二铵、草木灰、钾泻盐、硅酸钙、硅酸钠、石灰、硫酸镁、氯化镁、硫酸铜、硼砂、钼酸铵、硫化锌、氨基酸、腐殖酸、黄腐酸和草炭、沸石按比例倒入带加热夹套及搅拌装置的反应釜中，温控在48℃搅拌80min得到初混料，搅拌速率控制在290rad/min。

(2)经检测各有效成分按质量百分比计，包括：37％的大量元素、7％的中量元素、0.9％的微量元素和17％的有机辅料；其中，Si元素与Ca元素的质量和为5.5％。

(3)将初混料从反应釜中倒出，放入造粒机中进行造粒，并于98℃温度下进行干燥、冷却、过77目的筛得到最终产品，包装即可。

肥效实验：供试甘蔗品种为桂糖42号，供试肥料为本发明实施例1-6制备的提高甘蔗产量的复合肥与市面上2种常规复合肥，实验方法为等面积大田在相同时间采用同样的方式施用上述肥料；表1甘蔗产量对比数据中，单茎重量为单位面积上的单茎重量的平均值，含糖量计算方式为：含糖量＝(蔗糖重量/制得该蔗糖的甘蔗重量)*100％。

在广西某地种植相同面积(5亩)的8块田：

(1)甘蔗专用肥每亩(667m²)施用量为100kg。(2)市面上常见的提高甘蔗产量的复合肥1及提高甘蔗产量的复合肥2，也均为每亩(667m²)施用量为100kg，收获时称产。

表1.甘蔗产量对比数据

通过表1可以看出，本发明的甘蔗专用肥不但能满足甘蔗对各种养分的吸收量，提高甘蔗的产量和含糖量，而且能促进甘蔗对养分的吸收，提高了肥料中有效成分利用率，从而减少化肥用量，并且改善作物品质，绿色环保，甘蔗口感好，品质高，显著提高其商品性能。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，所述提高甘蔗产量的复合肥按纯养分质量百分比计，包括：

所述大量元素包括N元素、P元素和K元素，所述中量元素包括Si元素、Ca元素、Mg元素、S元素，所述微量元素包括Cu元素、B元素、Mo元素和Zn元素。

2.根据权利要求1所述提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，所述提高甘蔗产量的复合肥按纯养分质量百分比计，包括：

3.根据权利要求1所述提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，按纯养分质量百分比计，所述Si元素与所述Ca元素的纯养分总质量为所述提高甘蔗产量的复合肥的总质量的5％～10％。

4.根据权利要求1所述提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，所述N元素由尿素、氨水、氯化铵、硝酸铵和磷酸铵中的至少一种提供；所述P元素由磷酸一铵和磷酸二铵中的至少一种提供；所述K元素由氯化钾、硫酸钾、草木灰和钾泻盐中的至少一种提供。

5.根据权利要求1所述提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，所述Si元素由硅酸钙、硅酸钠中的至少一种提供，所述Ca元素由硝酸铵钙、钙镁磷肥、磷酸钙、石灰中的至少一种提供，所述Mg元素硫酸镁、氯化镁中的至少一种提供，所述S元素由硫酸亚铁、硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜中的至少一种提供。

6.根据权利要求1所述提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，所述Cu元素由硫酸铜、磷酸铵酮中的至少一种提供，所述B元素由硼酸、硼砂中的至少一种提供，所述Mo元素由钼酸铵、钼酸钠中的至少一种提供，所述Zn元素由硫酸锌、硫化锌中的至少一种提供。

7.根据权利要求1所述提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，所述提高甘蔗产量的复合肥还包括肥料载体，所述肥料载体选自沸石和草炭中的至少一种。

8.根据权利要求1所述提高甘蔗产量的复合肥，其特征在于，提供所述有机辅料的原料选自有机质、腐殖酸、氨基酸和黄腐酸中的至少一种。

9.一种如权利要求1-9任意一项所述提高甘蔗产量的复合肥的制备方法，其特征在于，将所述载体，以及提供所述有机辅料的原料与提供所述大量元素的原料、提供所述中量元素的原料、提供所述微量元素的原料，混合搅拌均匀后，经过造粒干燥、冷却过筛后制得。

10.根据权利要求9所述提高甘蔗产量的复合肥的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌在温度为40℃～50℃条件下进行。