CN106916016A - 一种增效木质素苹果专用肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增效木质素苹果专用肥及其制备方法，属于农用肥料技术领域。本发明的增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素200‑600份，磷酸一铵60‑300份，硫酸钾300‑800份，木质素3‑30份，七水硫酸亚铁3‑30份，一水硫酸锌3‑25份，硼酸0.2‑15份，EDTA螯合钙0.2‑15份。本发明配方根据苹果生长规律合理配比，既含有氮磷钾又含有苹果各生长期所需微量元素，而且这木质素的作用下，实现苹果生长期养分需求与肥料养分释放一致。本发明制备方法采用高塔喷淋造粒，利用塔内压力场、温度场以及颗粒的温度变化、运动轨迹建立数学模型，实现计量精准化，从而有效控制木质素肥料缩二脲的含量。

Description

一种增效木质素苹果专用肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及农用肥料技术领域，特别涉及一种增效木质素苹果专用肥及其制备方法。

背景技术

苹果属于蔷薇科，落叶乔木，原产我国，栽培历史2000多年，是世界四大水果之冠。中国苹果有黄土高原、渤海湾、黄河故道和西南冷凉高地四大产区，其中西北黄土高原产区和渤海湾产区苹果栽培面积分别占全国的44%和34%，产量分别占全国的49%和31%，出口量占全国的90%以上。中国是世界上最大的苹果生产国和消费国，苹果种植面积和产量均占世界总量的40%以上，在世界苹果产业中占有重要地位。

苹果的生长过程必须经过4个时期：1、花期 2、生理落果期、3、果实膨大期 4、成熟期。花期是全年需氮量最大的时候，此期需要补充速效氮肥；春梢停长期是苹果花芽分化和种子形成期，此时对氮、磷的需求量大，前期追喂氮肥不足可适量加氮磷肥；秋捎廷长期是果实膨大全年最快最多的时候而且是花芽二次分化期，此期间是全年需钾量最大的时期。一般果园全年平均每生产50千克果实需要施纯氮1.12千克、五氧化二磷0.48千克、氧化钾1.12千克。幼树磷肥施用量应大些，氮磷钾比例应为1：2：1；成龄树氮、钾需要量应为磷的2倍，即2：1：2。同时苹果在生长期还需要施入一定的微量元素，否则极易产生缺素症的情况，使苹果的产量及品质受到影响。

传统苹果专用肥虽然肥效快但不持久，且利用率低，过量使用会造成环境污染，使地力下降，加重水土流失和能源消耗；且施用传统苹果专用肥，产量仍然不够理想。

发明内容

为了弥补以上不足，解决现有苹果专用肥肥效不持久利用率低，会造成环境污染、加重水土流失以及能源消耗且产量不够理想的问题，本发明根据苹果生长需肥规律提供了一种增效木质素苹果专用肥及其制备方法。

本发明的技术方案为：

一种增效木质素苹果专用肥，由以下重量份数的组分组成：尿素200-600份，磷酸一铵60-300份，硫酸钾300-800份，木质素3-30份，七水硫酸亚铁3-30份，一水硫酸锌3-25份，硼酸0.2-15份，EDTA螯合钙0.2-15份。

作为优选方案，所述增效木质素苹果专用肥，由以下重量份数的组分组成：尿素350-450份，磷酸一铵100-200份，硫酸钾400-600份，木质素5-20份，七水硫酸亚铁5-20份，一水硫酸锌5-15份，硼酸1-10份，EDTA螯合钙1-10份。

作为优选方案，所述增效木质素苹果专用肥，由以下重量份数的组分组成：尿素300-400份，磷酸一铵70-150份，硫酸钾450-550份，木质素8-15份，七水硫酸亚铁8-15份，一水硫酸锌5-8份，硼酸2-5份，EDTA螯合钙2-5份。

作为优选方案，所述增效木质素苹果专用肥，由以下重量份数的组分组成：尿素369份，磷酸一铵82份，硫酸钾519份，木质素10份，七水硫酸亚铁8份，一水硫酸锌5份，硼酸4份，EDTA螯合钙3份。

所述磷酸一铵为纯度73%的磷酸一铵。即，磷酸一铵为工业级磷酸一铵，降低成本。

所述增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素熔融后送入高塔混合槽；

2）木质素经预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙送入热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至所述高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；

4）造粒好后经冷却、筛分、包膜、扑粉后得成品。

作为优选方案，步骤1）中，尿素通过提升机送至熔融器中加热熔融，然后经液体泵送至高塔混合槽。

作为优选方案，步骤2）中，所述木质素的预处理具体为经过干燥、粉碎。

作为优选方案，步骤3）中，造粒塔内压力为0.6-0.8MPa，温度为105-120℃。

本发明的有益效果为：

本发明配方根据苹果生长规律合理配比，既含有氮磷钾又含有苹果各生长期所需微量元素，而且这木质素的作用下，实现苹果生长期养分需求与肥料养分释放一致。

本发明制备方法采用高塔喷淋造粒，利用塔内压力场、温度场以及颗粒的温度变化、运动轨迹建立数学模型，实现计量精准化，从而有效控制木质素肥料缩二脲的含量。

将尿素熔融在造粒机中进行喷淋造粒，与固体的木质素、磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙组分按照配比返料进行造粒。生产过程中也可采用普通无机复合肥的原料做载体，同经过预处理的木质素混合均匀，再经造粒、烘干、冷却、筛分，进行包装。

本发明与现有的苹果专用肥相比具有提高肥料利用率，减少肥料施用量，延长肥效，改善土壤理化性质，提高土壤通透性的特点。

另外还具有以下特点：

1、增根系抑病菌：

木质素的分子结构含有多种活性基团，能够进行化学改性，可在植株体内形成一定程度的抗体，具有抗病菌、抑杂菌功能，能有效规避土传性病害发生与危害。

2、改善土壤环境：

木质素带负电荷，对土壤中重金属离子具有较强的吸附作用，规避了因土壤中重金属离子含量高，出现的中毒现象；促进土壤团粒结构的恢复，降低土壤盐碱毒害，提高土壤肥力。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，但不仅限如此。

实施例1

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素369千克，73%磷酸一铵82千克，硫酸钾519千克，木质素10千克，七水硫酸亚铁8千克，一水硫酸锌5千克，硼酸4千克，EDTA螯合钙3千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

实施例2

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素400千克，73%磷酸一铵150千克，硫酸钾500千克，木质素12千克，七水硫酸亚铁13千克，一水硫酸锌10千克，硼酸5千克，EDTA螯合钙6千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

实施例3

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素350千克，磷酸一铵200千克，硫酸钾400千克，木质素20千克，七水硫酸亚铁5千克，一水硫酸锌15千克，硼酸1千克，EDTA螯合钙10千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.75MPa，温度为112℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

实施例4

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素450千克，磷酸一铵100千克，硫酸钾600千克，木质素5千克，七水硫酸亚铁20千克，一水硫酸锌5千克，硼酸10千克，EDTA螯合钙1千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.65MPa，温度为118℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

实施例5

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素300千克，73%磷酸一铵150千克，硫酸钾450千克，木质素15千克，七水硫酸亚铁8千克，一水硫酸锌8千克，硼酸2千克，EDTA螯合钙5千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.8MPa，温度为110℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

实施例6

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素400千克，73%磷酸一铵70千克，硫酸钾550千克，木质素8千克，七水硫酸亚铁15千克，一水硫酸锌5千克，硼酸5千克，EDTA螯合钙2千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.68MPa，温度为116℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

实施例7

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素385千克，磷酸一铵90千克，硫酸钾520千克，木质素11千克，七水硫酸亚铁13千克，一水硫酸锌6千克，硼酸3千克，EDTA螯合钙4千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.72MPa，温度为1135℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

实施例8

本发明增效木质素苹果专用肥，由以下组分组成：尿素412千克，磷酸一铵123千克，硫酸钾485千克，木质素12千克，七水硫酸亚铁7千克，一水硫酸锌7千克，硼酸6千克，EDTA螯合钙2千克。

该增效木质素苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

对比例1

一种苹果专用肥（与实施例1相比缺少木质素），由以下组分组成：尿素369千克，73%磷酸一铵82千克，硫酸钾519千克，七水硫酸亚铁8千克，一水硫酸锌5千克，硼酸4千克，EDTA螯合钙3千克，砼肥（填充料）10kg。

该苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

对比例2

一种苹果专用肥（与实施例1相比木质素更换为半纤维素），由以下组分组成：尿素369千克，73%磷酸一铵82千克，硫酸钾519千克，半纤维素10千克，七水硫酸亚铁8千克，一水硫酸锌5千克，硼酸4千克，EDTA螯合钙3千克。

该苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）半纤维素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

对比例3

一种苹果专用肥，（与实施例1相比缺少七水硫酸亚铁）由以下组分组成：尿素369千克，73%磷酸一铵82千克，硫酸钾519千克，木质素10千克，一水硫酸锌5千克，硼酸4千克，EDTA螯合钙3千克，砼肥（填充料）8Kg。

该苹果专用肥的制备方法为：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品

对比例4

一种苹果专用肥（与实施例1相比缺少一水硫酸锌），由以下组分组成：尿素369千克，73%磷酸一铵82千克，硫酸钾519千克，木质素10千克，七水硫酸亚铁8千克，硼酸4千克，EDTA螯合钙3千克，砼肥（填充料）5Kg。

该苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、硼酸、EDTA螯合钙通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

对比例5

一种苹果专用肥（与实施例1相比缺少EDTA螯合钙），由以下组分组成：尿素369千克，73%磷酸一铵82千克，硫酸钾519千克，木质素10千克，七水硫酸亚铁8千克，一水硫酸锌5千克，硼酸4千克，砼肥（填充料）3Kg。

该苹果专用肥的制备方法，包括以下步骤：

1）尿素经提升机送至熔融器中加热熔融，熔融后经液体泵送至高塔混合槽；

2）木质素经干燥、粉碎预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸通过提升机送至热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；造粒塔内压力为0.7MPa，温度为115℃。

4）造粒好的颗粒在塔内自上而下经冷却、筛分、包膜扑粉后进入成品料仓，再经自动包装、缝包后送至机械手，即得成品。

应用实例：

试验地点：在甘肃省平凉市庄浪县万泉镇崔坪村（东经106°06´、北纬35°2´）。

试验地概况：属温带大陆性气候，雨水蒸发量大，年均降水量547.8mm；光照充足，年日照时数2179小时，年均气温7.9℃；气候温和，无霜期较长，为159天；海拔高度1405-1801米；土壤类型为黄土，粘粒多，养分贫乏，酸度高，土层厚而耕层浅。

试验材料：

供试品种：“红富士”，树龄为7年，树势良好。

试验于2016年2月-2017年1月进行，株行距为3.5m，南北行向，实验面积为120平方米，果园栽培，管理水平中等。

除了施肥种类不同外，其他管理条件相同。

试验效果如下：

表1 施肥对苹果产量的影响

从表1试验结果可知，所有处理的实验果树均有增产，其中对实施1产量最高，苹果产量为6.02 kg/m²，比对照增产10.5%，对比例1苹果产量为4.95 kg/m²，比对照增产6.5%；与无木质素成分相同养分含量的对比例1普通复合肥相比，增产率在原有基础上增加1.6倍，差异达到显著水平。苹果缺少铁元素，会产生缺绿症，影响果实产量，所以对比例3中的对照增产率较低，此外，对比例中显示缺失任何一种配比，效果都会有不同程度的下降，可见尿素369千克，73%磷酸一铵82千克，硫酸钾519千克，木质素10千克，七水硫酸亚铁8千克，一水硫酸锌5千克，硼酸4千克，EDTA螯合钙3千克为最优配比，且各组分缺一不可。

表2 不同处理对果实品质的影响

苹果中缺少锌元素会使果实偏小，对比例4中缺少锌元素，单果重/g183.9a，实验数据中单果重指标最低；苹果在生长过程中缺少钙，会导致果实色泽暗淡，对比例5施用的肥料中无钙元素，由表2可知着色面百分比是最低。

可溶性糖和可滴定酸是评价果实口感和风味的重要指标，苹果口感不单是可溶性糖越高越好，可滴定酸越低越好，从表2 可以看出，实施1 的可滴定酸比对比例1 低21.87%，说明史丹利含木质素配比为18-5-27苹果专用肥能增加糖酸比。此外，从果实单克重量、硬度、着色面等方面均可明显改善果实品。

Claims (9)

1.一种增效木质素苹果专用肥，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：尿素200-600份，磷酸一铵60-300份，硫酸钾300-800份，木质素3-30份，七水硫酸亚铁3-30份，一水硫酸锌3-25份，硼酸0.2-15份，EDTA螯合钙0.2-15份。

2.如权利要求1所述增效木质素苹果专用肥，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：尿素350-450份，磷酸一铵100-200份，硫酸钾400-600份，木质素5-20份，七水硫酸亚铁5-20份，一水硫酸锌5-15份，硼酸1-10份，EDTA螯合钙1-10份。

3.如权利要求1或2所述增效木质素苹果专用肥，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：尿素300-400份，磷酸一铵70-150份，硫酸钾450-550份，木质素8-15份，七水硫酸亚铁8-15份，一水硫酸锌5-8份，硼酸2-5份，EDTA螯合钙2-5份。

4.如权利要求1或2所述增效木质素苹果专用肥，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：尿素369份，磷酸一铵82份，硫酸钾519份，木质素10份，七水硫酸亚铁8份，一水硫酸锌5份，硼酸4份，EDTA螯合钙3份。

5.如权利要求1或2所述增效木质素苹果专用肥，其特征在于：所述磷酸一铵为纯度73%的磷酸一铵。

6.如权利要求1所述增效木质素苹果专用肥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）尿素熔融后送入高塔混合槽；

2）木质素经预处理后与磷酸一铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁、一水硫酸锌、硼酸、EDTA螯合钙送入热混料仓；

3）步骤2）充分混料后，将热混料仓中的物料送至所述高塔混合槽与熔融的尿素混合；充分混合后，经造粒塔喷淋造粒；

4）造粒好后经冷却、筛分、包膜、扑粉后得成品。

7.如权利要求6所述增效木质素苹果专用肥的制备方法，其特征在于：步骤1）中，尿素通过提升机送至熔融器中加热熔融，然后经液体泵送至高塔混合槽。

8.如权利要求6所述增效木质素苹果专用肥的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述木质素的预处理具体为经过干燥、粉碎。

9.如权利要求6所述增效木质素苹果专用肥的制备方法，其特征在于：步骤3）中，造粒塔内压力为0.6-0.8MPa，温度为105-120℃。