CN106673828A - 一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，其特征在于，所述肥料包括以下重量份的组分：N含量20‑30％、P2O5含量5‑15％、K2O含量5‑15％，双效抑制剂占尿素重量比0.02‑0.1％、Mg含量0.5‑1.0％、Zn含量0.1‑0.5％、B含量0.1‑0.5％。本发明还提供了一种生产高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料的方法以及由此得到的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料。
Description
技术领域
本发明属于肥料领域，具体地，涉及一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，更具体地，涉及添加硝化/脲酶抑制剂的高塔熔融造粒复合肥料。此外，本发明还涉及生产高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料的方法。
背景技术
脲酶抑制剂是对土壤脲酶活性有抑制作用的化合物或元素的总称。它通过对脲酶催化过程中扮主要角色的巯基发生作用，从而延缓土壤中的尿素水解速度，减少氨向大气中挥发损失。脲酶抑制剂主要有有机物和无机物两大类。无机物主要是分子量大于50的重金属化合物如Cu、Ag、Co、Ni等元素的不同价态离子；有机化合物包括对氨基苯磺酰胺、酚类、醌及取代醌类、酰胺态化合物及其转化物等，如氢醌、N-丁基硫代磷酰三胺、N-丁基硫代磷酰胺、硫代磷酸三酰胺、苯基磷酰二胺等。
硝化抑制剂是一类能够抑制土壤中亚硝化细菌等微生物活性物质的总称，具有抑制亚硝化细菌、控制土壤中NH4+向NO2-、NO3-转化的作用，适合于各种铵态氮肥和尿素配合施用。硝化抑制剂包括：西吡、双氰胺、1-甲基吡唑-1羟酰胺、3-甲基吡唑、4-氨基三唑、硫脲等。
目前农业施肥中氮肥利用率不高的主要原因是铵态氮的挥发损失和硝态氮肥的淋失以及反硝化作用所造成的。添加抑制剂的玉米专用肥料肥效期长、在减追增效、增产高效、一次性施肥等方面有很大优势。
为进一步提高氮肥的利用率，专利CN1781879A公布了一种脲酶/硝化抑制剂组分型缓释尿素及其制备方法，是在尿素中添加氢醌和双氰胺起到缓释氮肥的作用。专利CN101817712B公布了一种硝化抑制剂/脲甲醛复合的反应型缓释肥料及其制备方法，是在尿素溶液中加入甲醛、硝化抑制剂及催化剂再与磷肥原料和钾肥原料混合制成缓释肥料。
上述方法生产的稳定性肥料，在延缓氮素释放期，提高利用率方面均有着一定的效果，但还存在以下严重的问题：在尿素中添加抑制剂，仅能提供氮养分，不能提供作物必须的磷钾等养分；与脲醛进行复合，反应条件不易控制，成本增加较高，不利于大面积推广使用。
因此，本领域迫切需要更加优良的玉米专用肥料以及生产工艺。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及其生产工艺，其实施方便，结合高塔熔融造粒生产稳定性肥料过程简单、增加设备少、能耗低、条件易于控制、缓释有效性高、后期可不追肥、省时省工，和普通肥料相比，增产效果显著，具有良好的社会和经济效益。
为了实现上述目的，具体地，本发明所采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，其特征在于，所述肥料包括以下重量份的组分：N含量20-30％、P2O5含量5-15％、K2O含量5-15％，双效抑制剂含量0.02-0.1％、Mg含量0.5-1.0％、Zn含量0.1-0.5％、B含量0.1-0.5％。
进一步地，所述双效抑制剂由硝化抑制剂、脲酶抑制剂和助剂按照重量比(3-6)：1：(0.1-0.5)的比例配制而成。
优选地，所述肥料包括以下重量份的组分：N含量26-30％、P2O5含量5-11％、K2O含量5-11％、双效抑制剂含量含量0.02-0.07％、Mg含量0.5-1.0％、Zn含量0.1-0.5％、B含量0.1-0.5％。
对于所述高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料的组分，优选如下：
所述N来自于尿素、氯化铵、硫酸铵和磷酸一铵或磷酸二铵中的一种或者几种的组合；
所述P2O5来自于磷酸一铵、磷酸二铵、普钙、重钙或磷酸二氢钾中的一种或者几种的组合；
所述K2O来自于硫酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾或硝酸钾中的一种或者几种的组合；
所述Mg来自于聚磷酸铵螯合镁、EDTA螯合镁、氨基酸螯合镁或聚天冬氨酸螯合镁中的一种或几种的组合；
所述Zn来自于EDTA螯合锌、氨基酸螯合锌、聚天冬氨酸螯合锌或聚磷酸铵螯合锌中的一种或几种的组合；
所述B来自于四水八硼酸钠、硼砂、硼酸等的一种或几种的组合；
所述的双效抑制剂，硝化抑制剂来自于3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、双氰胺(DCD)、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(Nitrapyrin)中的一种或几种的组合；脲酶抑制剂来自于正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、氢醌(HQ)、邻-苯基磷酰二胺(PPD)中的一种或几种的组合。
所述高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料的组分进一步优选：
所述N来自于尿素、氯化铵和硫酸铵的一种或几种的组合；
所述P2O5来自于磷酸一铵；
所述K2O来自于氯化钾或者硫酸钾；
所述Mg来自于聚磷酸铵螯合镁；
所述Zn来自于聚磷酸铵螯合锌；
所述B来自于四水八硼酸钠；
所述硝化抑制剂来自于3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)；所述脲酶抑制剂来自于正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)。
另一方面，本发明提供了一种生产高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将尿素在尿素熔融器内，用蒸汽在120-150℃温度条件下进行熔融，形成尿素熔融液，将双效抑制剂与所述尿素熔融液混合后，利用高速剪切机将其混合均匀，形成混合熔融液；
(2)将氮肥、磷肥、钾肥、镁肥、锌肥、硼肥等其他原料，在粉体加热器内进行加热并混合，将所述其他原料的温度提高至60-80℃，形成粉体；
(3)将所述混合熔融液与所述粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒。
进一步地，所述方法进一步包括如下步骤：
(4)冷却、筛分、包裹等处理，计量包装为成品。
进一步地，所述方法的特征在于，将所述尿素熔融液从尿素熔融器中溢流至尿液保温槽内，将所述双效抑制剂与所述尿素熔融液按照重量比(0.5-1.0)：1000的比例在尿液保温槽内进行充分混合。
再进一步地，所述方法的特征在于，所述高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的组分与含量如权利要求1-7中任一项所述。
再另一方面，本发明提供了一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥，其由前面所述的方法制得。
总体而言，本发明是一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及其生产工艺，在整个生产工艺中，首先进行脲酶/硝化双效抑制剂的配制，再进行高塔熔融造粒型稳定性肥料的生产。成粒物料经烘干、冷却、筛分、包裹等处理后，获得缓释复合肥料。
本发明创造性地将高塔熔融造粒与双效抑制剂以及螯合态中微量元素有效结合，进行高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料的生产，具有以下优点：
(1)双效抑制剂，由脲酶抑制剂、硝化抑制剂和助剂按比例配制，可依照不同区域土壤和种植条件，进行比例的调整，更有针对性；
(2)抑制剂与尿液进行混合，混合更充分，在肥料中的分布更均匀；
(3)添加了螯合态中微量元素镁、锌、硼等，保证了玉米生长的营养需求，螯合态元素更易被吸收；
(4)采用高塔造粒，产品质量高，氮磷钾养分配比科学，适宜于玉米的全生育期养分需求；
(5)该发明应用范围广，可用于添加抑制剂的稳定性肥料的高塔多种品规，生产流程短、新增设备少，易于实现，利于大面积推广应用。
附图说明
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
图1为本发明的工艺流程图，其中，主要包括如下流程：将尿素在尿素熔融器内进行熔融，形成尿素熔融液，并从尿素熔融器中溢流至尿液保温槽内，在此，将双效抑制剂与尿素熔融液在尿液保温槽内进行充分混合；同时，将其他氮肥、磷肥、钾肥、镁肥、锌肥、硼肥等其他原料放入粉体加热器，在粉体加热器内形成粉体；将混合熔融液与粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒；经冷却、筛分、包裹，计量包装为成品。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述，应理解，下述说明仅是为了用于说明本发明，并不对发明内容进行限定。
实施例中所用原料和设备均为本领域技术人员熟知，且均为市场上能够购买到或容易获得或制得。
实施例1.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及生产工艺，生产的高塔玉米专用肥30-5-5Cl的方法如下：
(1)将0.36kg硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.06kg脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)以及0.02kg助剂，按照约6:1:0.3的比例进行掺混，配制成双效抑制剂；
(2)将630kg尿素在尿素熔融器内，用蒸汽在120-150℃温度条件下在尿素熔融器内熔融，形成尿素熔融液，再将熔融液输送至尿液保温槽内，将双效抑制剂与尿液在高速剪切机作用下混合均匀，形成混合熔融液；
(3)将115kg磷酸一铵、120kg氯化钾、70kg填料、30kg螯合镁、20kg锌肥、20kg硼肥原料，在粉体加热器内进行加热并混合，将物料温度提高至60-80℃；
(4)将混合熔融液与粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒，经冷却、筛分、包裹等处理后，计量包装为成品，生产出30-5-5cl型玉米稳定性肥料。
实施例2.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及生产工艺，生产的高塔玉米专用肥28-6-6Cl的方法如下：
(1)将0.25kg硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.06kg脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)以及0.02kg助剂，按照约4:1:0.3的比例进行掺混，配制成双效抑制剂；
(2)将580kg尿素在尿素熔融器内，用蒸汽在120-150℃温度条件下进行熔融，形成尿素熔融液，再将熔融液输送至尿液保温槽内，将双效抑制剂与尿液在高速剪切机作用下混合均匀，形成混合熔融液；
(3)将140kg磷酸一铵、100kg氯化钾、130kg填料、20kg螯合镁、15kg锌肥、15kg硼肥原料，在粉体加热器内进行加热并混合，将物料温度提高至60-80℃；
(4)将混合熔融液与粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒，经冷却、筛分、包裹等处理后，计量包装为成品，生产出28-6-6cl型玉米稳定性肥料。
实施例3.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及生产工艺，生产的高塔玉米专用肥26-11-11Cl的方法如下：
(1)将0.18kg硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.06kg脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)以及0.02kg助剂，按照约3:1:0.3的比例进行掺混，配制成双效抑制剂；
(2)将470kg尿素在尿素熔融器内，用蒸汽在120-150℃温度条件下进行熔融，形成尿素熔融液，再将熔融液输送至尿液保温槽内，将双效抑制剂与尿液在高速剪切机作用下混合均匀，形成混合熔融液；
(3)将250kg磷酸一铵、180kg氯化钾、50Kg氯化铵、kg填料、20kg螯合镁、15kg锌肥、15kg硼肥原料，在粉体加热器内进行加热并混合，将物料温度提高至60-80℃；
(4)将混合熔融液与粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒，经冷却、筛分、包裹等处理后，计量包装为成品，生产出26-11-11cl型玉米稳定性肥料。
实施例4.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及生产工艺，生产的高塔玉米专用肥27-5-8Cl的方法如下：
(1)将0.3kg硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.06kg脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)以及0.02kg助剂，按照约5:1:0.3的比例进行掺混，配制成双效抑制剂；
(2)将480kg尿素在尿素熔融器内，用蒸汽在120-150℃温度条件下进行熔融，形成尿素熔融液，再将熔融液输送至尿液保温槽内，将双效抑制剂与尿液在高速剪切机作用下混合均匀，形成混合熔融液；
(3)将120kg磷酸一铵、135kg氯化钾、150Kg氯化铵、65kg填料、20kg螯合镁、15kg锌肥、15kg硼肥原料，在粉体加热器内进行加热并混合，将物料温度提高至60-80℃；
(4)将混合熔融液与粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒，经冷却、筛分、包裹等处理后，计量包装为成品，生产出27-5-8cl型玉米稳定性肥料。
实施例5.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料及生产工艺，生产的高塔玉米专用肥28-6-6Cl的方法如下：
(1)将0.25kg硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和0.06kg脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)以及0.02kg助剂，按照约4:1:0.3的比例进行掺混，配制成双效抑制剂；
(2)将580kg尿素在尿素熔融器内，用蒸汽在120-150℃温度条件下进行熔融，形成尿素熔融液，再将熔融液输送至尿液保温槽内，将双效抑制剂与尿液在高速剪切机作用下混合均匀，形成混合熔融液；
(3)将140kg磷酸一铵、100kg氯化钾、130kg填料、20kg螯合镁、15kg锌肥、15kg硼肥原料，在粉体加热器内进行加热并混合，将物料温度提高至60-80℃；
(4)将混合熔融液与粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒，经冷却、筛分、包裹等处理后，计量包装为成品，生产出28-6-6cl型玉米稳定性肥料。
实施例6.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的应用效果
取实例1中制备的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥进行试验。
实验地点：山东临沂市临沭镇后杨楼村。
试验地土壤基本情况：土壤状况为棕褐色砂土，土壤肥力中上。土壤基础五项见下表1。
表1.土壤基础五项数据
| 指标 | 有机质g/Kg | 碱解氮mg/Kg | 有机磷mg/Kg | 有机钾mg/Kg | PH |
| 数值 | 13.5 | 113 | 9.55 | 91.4 | 6-6.5 |
试验处理见下表2。
表2.春玉米施肥处理
试验玉米品种：登海605。
试验方法：4月12日按表2中处理设置施肥，播种，田间管理措施及各处理一致。8月30日收获并测产称重。
试验结果见下表3。
表3.春玉米生物性状汇总
表4.春玉米产量指标汇总
表4表明，施用本发明肥料，玉米增产效果明显，与同品规的普通肥料相比增产8.9％，与同品规某品牌的缓释肥料相比，增产4.9％。
实施例5.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的应用效果
取实施例2中制备的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥进行试验。
实验地点与实验土壤：同实施例3中的土壤实验(见上表1)。
试验处理见下表5。
表5.夏玉米施肥处理
试验玉米品种：试验玉米品种：登海605。
试验方法：6月20日按表5中处理设置施肥，播种，田间管理措施及各处理一致。10月12日收获并测产称重；
试验结果见下表6。
表6.夏玉米玉米生物性状汇总
| 处理 | 株高(cm) | 茎粗(cm) |
| 不施肥 | 167.0 | 14.0 |
| 常规肥 | 183.0 | 17.2 |
| 某品牌同品规的肥料 | 189.2 | 18.4 |
| 实施例2所产肥料 | 184.0 | 18.6 |
表7.夏玉米产量汇总
表7表明，施用本发明肥料，夏玉米增产效果明显，与同品规的普通肥料相比增产7.6％，与同品规某品牌的缓释肥料相比，增产6.9％。
综合上述实施例，本发明还有如下优点(不限于这些优点)：
1、本发明使用的双效抑制剂，由硝化抑制剂和脲酶抑制剂以及助剂，按照重量比例如(3-6)：1：(0.1-0.5)的比例进行混合，可以针对不同种植期玉米及不同区域土壤条件，调节两种抑制剂的添加量和添加比例；
2、本发明将抑制剂和尿液直接混合，从而避免了抑制剂与复肥原料混合不均，肥效不稳定的重大问题；
3、本发明添加的中微量元素，以螯合形态为主，因此能够进一步提升玉米对中微量元素的吸收，提高了养分利用率；
4、针对玉米作物的生长需求，精心选择高氮中磷中钾配方。
利用本发明生产的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，产品具有缓释、高效等特性，大幅提高养分利用率，减少施肥量和是施肥次数，田间玉米增产效果好，成本低，具有良好的社会和经济效益。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，其特征在于，所述肥料包括以下重量份的组分：
N含量20-30％、P2O5含量5-15％、K2O含量5-15％，双效抑制剂含量0.02-0.07％、Mg含量0.5-1.0％、Zn含量0.1-0.5％、B含量0.1-0.5％。
2.根据权利要求1所述的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，其特征在于，所述双效抑制剂由硝化抑制剂、脲酶抑制剂和助剂按照重量比(3-6)：1：(0.1-0.5)的比例配制而成。
3.根据权利要求1所述的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，其特征在于，所述肥料包括以下重量份的组分：
N含量26-30％、P2O5含量5-11％、K2O含量5-11％、双效抑制剂含量0.03-0.05％、Mg含量0.5-1.0％、Zn含量0.1-0.5％、B含量0.1-0.5％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，其特征在于：
所述N来自于尿素、氯化铵、硫酸铵和磷酸一铵或磷酸二铵中的一种或者几种的组合；
所述P2O5来自于磷酸一铵、磷酸二铵、普钙、重钙或磷酸二氢钾中的一种或者几种的组合；
所述K2O来自于硫酸钾、氯化钾、磷酸二氢钾或硝酸钾中的一种或者几种的组合；
所述Mg来自于聚磷酸铵螯合镁、EDTA螯合镁、氨基酸螯合镁或聚天冬氨酸螯合镁中的一种或几种的组合；
所述Zn来自于EDTA螯合锌、氨基酸螯合锌、聚天冬氨酸螯合锌或聚磷酸铵螯合锌中的一种或几种的组合；
所述B来自于四水八硼酸钠、硼砂、硼酸等的一种或几种的组合；
所述的双效抑制剂，硝化抑制剂来自于3,4-二甲基吡唑磷酸盐、双氰胺、2-氯-6-(三氯甲基)吡啶中的一种或几种的组合；脲酶抑制剂来自于正丁基硫代磷酰三胺、氢醌、邻-苯基磷酰二胺中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求3所述的高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥料，其特征在于：
所述N来自于尿素、氯化铵和硫酸铵中的一种或几种的组合；
所述P2O5来自于磷酸一铵；
所述K2O来自于氯化钾或者硫酸钾；
所述Mg来自于聚磷酸铵螯合镁；
所述Zn来自于聚磷酸铵螯合锌；
所述B来自于四水八硼酸钠；
所述硝化抑制剂来自于3,4-二甲基吡唑磷酸盐；所述脲酶抑制剂来自于正丁基硫代磷酰三胺。
6.一种生产高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将尿素在尿素熔融器内，用蒸汽在120-150℃温度条件下进行熔融，形成尿素熔融液，将双效抑制剂与所述尿素熔融液混合后，利用高速剪切机将其混合均匀，形成混合熔融液；
(2)将其他氮肥、磷肥、钾肥、镁肥、锌肥、硼肥等其他原料，在粉体加热器内进行加热并混合，将所述其他原料的温度提高至60-80℃，形成粉体；
(3)将所述混合熔融液与所述粉体在一、二级混合槽内进行混合，在造粒喷头作用下喷洒成粒。
7.根据权利要求6所述的生产高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的方法，其特征在于，所述生产方法进一步包括如下步骤：
(4)冷却、筛分、包裹，计量包装为成品。
8.根据权利要求6所述的生产高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的方法，其特征在于，将所述尿素熔融液从尿素熔融器中溢流至尿液保温槽内，将双效抑制剂与尿素熔融液按重量比(0.02-1):100在尿液保温槽内进行充分混合。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的生产高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的方法，其特征在于，所述高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥的组分与含量如权利要求1-7中任一项所述。
10.一种高塔双效抑制剂型玉米稳定性专用肥，其由权利要求6-8中任一项所述的方法制得。
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