CN106995330A - 一种肥料增效剂及使用其的复混肥 - Google Patents

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陈延
赵盼
吴正岩
武东波
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Abstract

本发明涉及一种肥料增效剂及使用其的复混肥，肥料增效剂，包括氮素转化控制剂和肥料控失剂，所述肥料控失剂中的部分成分经过提高分散性处理并增加表面羟基量处理。增效复混肥为按照5～10％的质量分数添加以上所述的肥料增效剂到常规肥料后进行造粒获得。本发明的增效剂制造成本低廉、可有效控制肥料的转化和流失、提高肥料利用率、增加农作物产量。

Description

一种肥料增效剂及使用其的复混肥
技术领域
本发明涉及肥料领域，具体涉及一种肥料增效剂及使用其的复混肥。
背景技术
肥料是重要的农业生产资料，它在促进粮食生产和农业发展中发挥了举足轻重的作用。然而，由于先进技术的缺失，中国的传统肥料在土壤中转化过快，且易通过挥发、径流、渗透等方式流失到空气和水体中，不仅导致利用率低下，而且带来了环境污染和生态平衡破坏等一系列环境问题，严重威胁着中国农业生态环境安全。因此，如何控制氮素转化和流失，提高肥料利用率，降低施用量，缓解农业面源污染，保障中国粮食和环境安全，成为现代农业亟待解决的突出瓶颈问题。
自1924年以来，中国国内外陆续研发出包膜型和脲甲醛型等缓/控释肥，它们能够不同程度的增加养分利用率，但由于成本较高、肥料品种限制等问题，在推广应用中存在一定局限性。
综上，为了缓解传统肥料流失引起的利用率低和环境污染问题，迫切需要发展低成本、高效、实用的肥料增效技术，这对保障国家粮食安全、农产品质量安全和农业生态安全具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供了一种肥料增效剂及使用其的复混肥，制造成本低廉、可有效控制肥料的转化和流失、提高肥料利用率、增加农作物产量。
本发明的一个方面，提供一种肥料增效剂，包括氮素转化控制剂和肥料控失剂，所述肥料控失剂中的部分成分经过提高分散性处理并增加表面羟基量处理。
以上所述的肥料增效剂，其中，所述氮素转化控制剂包括氯甲基吡啶，所述肥料控失剂包括磷酸纤维素和经过提高分散性处理并增加表面羟基量处理的胶体级凹凸棒土。
以上所述的肥料增效剂，其中，所述氯甲基吡啶的粒径为300-600目，加入量为1～3重量份；
所述磷酸纤维素的粒径为300～600目，加入量为3～7重量份，所述经过提高分散性处理并增加表面羟基量处理的胶体级凹凸棒土为90～100重量份。
以上所述的肥料增效剂，其中，所述提高分散性处理包括：将胶体级凹凸棒土配成悬浊液，在-30～-50℃下静置，然后迅速将装有所述悬浊液的容器密封并在100～200摄氏度下静置，再将所述悬浊液烘干，并粉碎。
以上所述的肥料增效剂，其中，所述增加表面羟基量处理包括：将权利要求4中粉碎得到的产物、聚乙烯醇和聚乙二醇混合均匀后加至乙醇溶液中，配置成悬浊液，然后微波处理，烘干，并粉碎。
以上所述的肥料增效剂，其中，所述悬浊液浓度为5～10g/L，所述在-30～-50℃下静置时间为1～2小时，所述在100～200摄氏度下静置时间为5～6小时。
以上所述的肥料增效剂，其中，所述权利要求4中粉碎得到的产物加入量为90～100重量份，所述聚乙烯醇加入量为1～3重量份，所述聚乙二醇的加入量为1～3重量份，所述微波处理的功率为1000-2000W，处理时间3～5分钟。
以上所述的肥料增效剂，其中，所述粉碎步骤中粉碎后的粒径为300～600目，所述烘干步骤中烘干的温度为50～70摄氏度。
本发明的另一个方面，提供一种增效复混肥，其中，按照5～10％的质量分数添加以上任一所述的肥料增效剂到常规肥料后进行造粒获得。
以上所述的增效复混肥，其中，所述造粒后的粒径为2-5mm。
本发明的肥料增效剂，通过加入肥料控失剂——凹凸棒土和磷酸纤维素，控制肥料过快流失，具体地，还通过对胶体级凹凸棒土进行冰冻-水热的较大温差处理，深度提高了凹凸棒土的分散性，有利于对肥料进行更好吸附；通过加入聚乙烯醇和聚乙二醇并使用微波处理凹凸棒土粉末，使聚乙烯醇和聚乙二醇固定在凹凸棒土表面，以增加凹凸棒土表面的羟基量，进而提高凹凸棒土对肥料的结合能力；磷酸纤维素的加入也提高了对肥料的吸附作用。通过加入氮素转化控制剂——氯甲基吡啶，控制氮素在土壤中的转化速度，当与脲素和氮肥一块施用时还可以推迟土壤中铵离子的氧化作用，从而使氮素的作用更长效，深度提高肥料利用率。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
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：
1、将凹凸棒土(胶体级，粒径300目)加入盛有自来水的敞口不锈钢容器中配成5g/L的悬浊液，然后将该容器在-30摄氏度下静置1小时，然后将该杯子迅速密封并在100摄氏度下放置5小时，然后将该悬浊液移至玻璃皿中于50摄氏度烘干，并粉碎至300目。
2、将90份(重量)的步骤(1)中得到的凹凸棒土粉末、1份(重量)聚乙烯醇、1份(重量)聚乙二醇混合均匀后加至乙醇中，配置成10g/L的悬浊液，然后微波(1000W)处理3分钟，于50摄氏度烘干并粉碎至300目。
3、将90份(重量)的步骤(2)中得到的粉末、1份(重量)氯甲基吡啶(粒径300目)、3份(重量)磷酸纤维素(粒径300目)混合均匀，即为肥料增效剂。
4、将该增效剂按照5％的质量分数添加到常规复混肥料(贵州开磷集团，N：P2O5：K2O＝16：8：21)中，通过滚筒造粒(粒径2mm)即为增效复混肥。
2015年宁夏固原市试验结果表明，该增效复混肥(质量百分比为N：P2O5：K2O＝20：10：5，100斤/亩)在等养条件下使马铃薯(青薯168，定西爱兰薯业有限公司)较仅加入常规复混肥料组增产18％。
具体试验数据如下：
实施例2：
1、将凹凸棒土(胶体级，500目)加入盛有自来水的敞口不锈钢容器中配成8g/L的悬浊液，然后将该容器在-40摄氏度下静置1.5小时，然后将该杯子迅速密封并在150摄氏度下放置5.5小时，然后将该悬浊液移至玻璃皿中于60摄氏度烘干，并粉碎至500目。
2、将95份(重量)的步骤(1)中得到的凹凸棒土粉末、2份(重量)聚乙烯醇、2份(重量)聚乙二醇混合均匀后加至乙醇中，配置成15g/L的悬浊液，然后微波(1500W)处理4分钟，并于60摄氏度烘干，并粉碎至500目。
3、将95份(重量)的步骤(2)中得到的粉末、2份(重量)氯甲基吡啶(粒径500目)、5份(重量)磷酸纤维素(粒径500目)混合均匀，即为肥料增效剂。
4、将该增效剂按照7％的质量分数添加到常规复混肥料(中盐安徽红四方股份有限公司，N：P2O5：K2O＝15：12：8)中，通过滚筒造粒(粒径3mm)即为增效复混肥。
2015年安徽省涡阳县试验结果表明，该增效复混肥(质量百分比为N：P2O5：K2O＝18：10：6，100斤/亩)在等养条件下使玉米(甘肃张掖富凯种业有限公司)较仅加入常规复混肥料组增产12.5％。
具体试验数据如下：
实施例3：
1、将凹凸棒土(胶体级，粒径600目)加入盛有自来水的敞口不锈钢容器中配成10g/L的悬浊液，然后将该杯子在-50摄氏度下静置2小时，然后将该容器迅速密封并在200摄氏度下放置6小时，然后将该悬浊液移至玻璃皿中于70摄氏度烘干，并粉碎至600目。
2、将100份(重量)的步骤(1)中得到的凹凸棒土粉末、3份(重量)聚乙烯醇、3份(重量)聚乙二醇混合均匀后加至乙醇中，配置成20g/L的悬浊液，然后微波(2000W)处理5分钟，并于70摄氏度烘干，并粉碎至600目。
3、将100份(重量)的步骤(2)中得到的粉末、3份(重量)氯甲基吡啶(粒径600目)、7份(重量)磷酸纤维素(粒径600目)混合均匀，即为肥料增效剂。
4、将该增效剂按照10％的质量分数添加到常规复混肥料中，通过滚筒造粒(粒径5mm)即为增效复混肥。
2015年安徽省龙亢农场试验结果表明，该增效复混肥(质量百分比N：P2O5：K2O＝15：15：10，100斤/亩)在等养条件下使玉米较仅加入常规复混肥料组增产14.5％。
具体试验数据如下：
通过以上具体实施例可以看出，通过加入本发明的增效复混肥，可以有效控制肥料的转化和流失、提高肥料利用率，与仅加入了常规复混肥料而未加入增效剂的对照组相比，加入本发明的增效剂的试验组马铃薯和玉米的亩产量都得到明显提高。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种肥料增效剂，其特征在于，包括氮素转化控制剂和肥料控失剂，所述肥料控失剂中的部分成分经过提高分散性处理并增加表面羟基量处理。
2.如权利要求1所述的肥料增效剂，其特征在于，所述氮素转化控制剂包括氯甲基吡啶，所述肥料控失剂包括磷酸纤维素和经过提高分散性处理并增加表面羟基量处理的胶体级凹凸棒土。
3.如权利要求2所述的肥料增效剂，其特征在于，所述氯甲基吡啶的粒径为300-600目，加入量为1～3重量份；
所述磷酸纤维素的粒径为300～600目，加入量为3～7重量份，所述经过提高分散性处理并增加表面羟基量处理的胶体级凹凸棒土为90～100重量份。
4.如权利要求1所述的肥料增效剂，其特征在于，所述提高分散性处理包括：将胶体级凹凸棒土配成悬浊液，在-30～-50℃下静置，然后迅速将装有所述悬浊液的容器密封并在100～200摄氏度下静置，再将所述悬浊液烘干，并粉碎。
5.如权利要求4所述的肥料增效剂，其特征在于，所述增加表面羟基量处理包括：将权利要求4中粉碎得到的产物、聚乙烯醇和聚乙二醇混合均匀后加至乙醇溶液中，配置成悬浊液，然后微波处理，烘干，并粉碎。
6.如权利要求4所述的肥料增效剂，其特征在于，所述悬浊液浓度为5～10g/L，所述在-30～-50℃下静置时间为1～2小时，所述在100～200摄氏度下静置时间为5～6小时。
7.如权利要求5所述的肥料增效剂，其特征在于，所述权利要求4中粉碎得到的产物加入量为90～100重量份，所述聚乙烯醇加入量为1～3重量份，所述聚乙二醇的加入量为1～3重量份，所述微波处理的功率为1000-2000W，处理时间3～5分钟。
8.如权利要求4或5所述的肥料增效剂，其特征在于，所述粉碎步骤中粉碎后的粒径为300～600目，所述烘干步骤中烘干的温度为50～70摄氏度。
9.一种增效复混肥，其特征在于，按照5～10％的质量分数添加权利要求1～9中任一所述的肥料增效剂到常规肥料后进行造粒获得。
10.如权利要求9所述的增效复混肥，其特征在于，所述造粒后的粒径为2-5mm。
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