CN107141069A - 复合肥料、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种复合肥料、制备方法及其应用，涉及肥料技术领域。该复合肥料包括氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ‑聚谷氨酸，其中N：P2O5：K2O的重量份数比为10～20：3～8：20～30；环糊精为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.5～5％；γ‑聚谷氨酸为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.1～1％。本发明缓解了大量使用化肥导致利用率下降和环境污染的问题，本发明复合肥料通过氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ‑聚谷氨酸之间的相互配合作用，可以满足作物需求，达到速效、长效、增效、保水相结合的目的，提高肥料利用率，延长肥效期，施用后使作物根系发达、叶片肥厚、果实膨大，解决搁肥、厌肥等问题。

Description

复合肥料、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体而言，涉及一种复合肥料、制备方法及其应用。
背景技术
中国是一个农业大国，又是一个干旱、半干旱面积最大的国家，因此抗旱保墒是农业生产中一个重要环节。普通肥料肥效期短，养分配比不合理，养分供给不科学，更不均衡，特别氮肥矛盾更加突出。
目前化肥施用中存在的主要问题是使用的肥料绝大部分为普通速效性化肥，加上不合理的施肥措施，降低了肥料利用率，造成资源浪费、环境污染和农产品品质下降。中国化肥的当季利用率：氮肥约为30％-35％，磷肥约为10％-20％，钾肥约为35％-50％，远低于世界发达国家水平。大量的化肥通过挥发、淋溶、径流等途径进入水体和大气，导致温室效应加重、水体富营养化，引起藻类疯长、水质恶化、水生生物死亡，地下水大面积硝态氮超标等一系列问题。如何提高化学肥料利用率，减少因施化学肥料而造成的环境污染，发展可持续高效农业已成为世界各国共同关注的问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种复合肥料，配方合理，通过氮肥、磷肥、钾肥与γ-聚谷氨酸、环糊精的相互配合，达到保水缓释、节肥增效、增产提质的效果，而且对环境安全无毒、无残留，是一种生态型肥料。
本发明的目的之二在于提供一种所述复合肥料的制备方法，制备工艺简单、省工省力。
本发明的目的之三在于提供一种所述的复合肥料在土壤施肥中的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种复合肥料，包括氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ-聚谷氨酸，其中N：P2O5：K2O的重量份数比为10～20：3～8：20～30；环糊精为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.5～5％；γ-聚谷氨酸为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.1～1％。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述N：P2O5：K2O的重量份数比为15：6：25。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，所述复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：尿素20～30份、硫酸铵10～15份、磷酸一铵10～15份、硫酸钾45～55份、环糊精0.5～5份和γ-聚谷氨酸0.2～0.5份。
进一步优选，在本发明提供的技术方案的基础上，所述复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：尿素22～28份、硫酸铵12～15份、磷酸一铵10～13份、硫酸钾48～52份、环糊精1～3份和γ-聚谷氨酸0.2～0.3份。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸水凝胶。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，所述复合肥料还包括：肥料增效剂，肥料增效剂为所述复合肥料总重量的1～5％；所述肥料增效剂包括脲酶抑制剂和硝化抑制剂，其中脲酶抑制剂和硝化抑制剂的重量比为1：(1～3)。
优选地，所述肥料增效剂还包括：络合稀土和沸石粉；脲酶抑制剂、硝化抑制剂、络合稀土和沸石粉的重量比为1：2：0.2：80。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，所述复合肥料还包括中微量元素；中微量元素为所述复合肥料总重量的2.5～5％。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，所述复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：
尿素25份、硫酸铵12份、磷酸一铵13份、硫酸钾50份、环糊精2份、γ-聚谷氨酸水凝胶0.2份、脲酶抑制剂0.02份、硝化抑制剂0.04份、络合稀土0.004份、沸石粉1.9份、硫酸镁1份、硼砂1份和氯化锌2份。
一种上述复合肥料的制备方法，包括以下步骤：
将按上述重量份称取的各原料混合均匀，得到复合肥料。
一种上述的复合肥料在果蔬种植中的应用。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明复合肥料中含有γ-聚谷氨酸，具有很好的缓释和保水功能，在吸附水分的同时还可将肥料所释放的部分养分吸附起来，等到作物需要时再释放出来，达到养分二次缓释、平稳释放的功效，提高养分和水分的利用率；
(2)本发明复合肥料中含有环糊精，环糊精其特殊的分子空腔结构，可选择性地结合各种有机小分子或离子，形成主客体包合物，并且可根据环境变化来缓慢释放客体分子，增强肥料的缓释效果；
(3)本发明复合肥料通过氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ-聚谷氨酸之间的相互配合作用，可以满足作物需求，达到速效、长效、增效、保水相结合的目的，提高肥料利用率，解决了大量使用化肥导致利用率下降和环境污染的问题，具有促进作物生长，增产提质的功效；
(4)本发明复合肥料的总养分含量≥46％，肥效期长达120天以上，养分利用率比普通肥料提高40％左右；省工省力、增产增收、节能环保；施用后使作物根系发达、叶片肥厚、果实膨大，解决搁肥、厌肥等问题。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。
根据本发明的第一个方面，提供了一种复合肥料，包括氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ-聚谷氨酸，其中N：P2O5：K2O的重量份数比为10～20：3～8：20～30；环糊精为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.5～5％；γ-聚谷氨酸为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.1～1％。
本发明复合肥料包括氮肥、磷肥和钾肥，氮肥可来源于尿素、碳酸氢铵、硫酸铵和氯化铵中的任意一种或几种，但不局限于上述氮肥，优选尿素。磷肥可来源于重过磷酸钙、过磷酸钙、磷酸一铵、磷酸铵、钙镁磷肥和磷矿粉中的任意一种或几种，但不局限于上述磷肥，优选磷酸一铵。钾肥可来源于氯化钾、硫酸钾和硝酸钾中的任意一种或几种，但不局限于上述钾肥，优选氯化钾或硫酸钾。
环糊精是由环糊精葡萄糖转移酶作用于淀粉所得到的环状低聚糖，由于其特殊的分子空腔结构，可选择性地结合各种有机小分子或离子，形成主客体包合物，例如环糊精可以包合尿素，通过环糊精的包合作用，使肥料中的养分分子包合进环糊精空腔，施肥后环境变化来缓慢释放客体分子，达到长效缓释作用。
γ-聚谷氨酸(英文poly-γ-glutamic acid，简称PGA)由D型谷氨酸(D-Glu)和L型谷氨酸(L-Glu)通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物，是自然界中微生物发酵产生的水溶性多聚氨基酸，平均分子量在100kDa到10000kDa之间。
优选地，所述γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸纯品、γ-聚谷氨酸盐纯品、包含γ-聚谷氨酸的发酵培养物、γ-聚谷氨酸溶液或含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂。
γ-聚谷氨酸盐纯品、包含γ-聚谷氨酸的发酵培养物、γ-聚谷氨酸溶液或含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂的用量以其中所含的γ-聚谷氨酸计。
聚-γ-谷氨酸盐为聚-γ-谷氨酸的钠盐、钾盐、铵盐或其混合盐；也可以是聚-γ-谷氨酸的碱土金属盐，如聚-γ-谷氨酸的钙盐、镁盐等。
进一步优选地，所述γ-聚谷氨酸为含有γ-聚谷氨酸的可湿性粉剂。
通过添加成分γ-聚谷氨酸，其对养分具有缓释作用，延长肥料施用时的停留时间，它还具有保水储水功能，可增加农作物对营养的吸收，节肥增效，增产提质，明显提高化肥利用率，自身可生物降解，对环境无污染。
本发明复合肥料通过氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ-聚谷氨酸之间的相互配合作用，可以满足作物需求，达到速效、长效、增效、保水相结合的目的，提高肥料利用率，延长肥效期，解决了大量使用化肥导致利用率下降和环境污染的问题，施用后使作物根系发达、叶片肥厚、果实膨大，解决搁肥、厌肥等问题。
在一种优选的实施方式中，N：P2O5：K2O的重量份数比为15：6：25。
在一种优选的实施方式中，复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：尿素20～30份、硫酸铵10～15份、磷酸一铵10～15份、硫酸钾45～55份、环糊精0.5～5份和γ-聚谷氨酸0.2～0.5份。
尿素典型但非限制性的含量例如为20重量份、22重量份、24重量份、26重量份、28重量份或30重量份。
硫酸铵典型但非限制性的含量例如为10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份。
磷酸一铵(磷酸二氢铵)典型但非限制性的含量例如为10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份。
硫酸钾典型但非限制性的含量例如为45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、51重量份、52重量份、53重量份、54重量份或55重量份。
环糊精典型但非限制性的含量例如为0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、或5重量份。
γ-聚谷氨酸典型但非限制性的含量例如为0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份或0.5重量份。
氮肥采用尿素、硫酸铵，磷肥采用磷酸一铵，钾肥采用硫酸钾，通过合理比例的氮磷钾肥，为作物生长提供必要的营养元素，并配合特定配比的环糊精和γ-聚谷氨酸，增强肥料的缓释保水作用，该肥料不仅可以满足作物生长需求，而且能有效提高肥料利用率，延长肥效期，达到速效、长效、增效、保水的效果。
本发明所述的“主要由”，意指其除所述组份外，还可以包括其他组份，这些其他组份赋予所述复合肥料不同的特性。除此之外，本发明所述的“主要由”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
在一种优选的实施方式中，复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：尿素22～28份、硫酸铵12～15份、磷酸一铵10～13份、硫酸钾48～52份、环糊精1～3份和γ-聚谷氨酸0.2～0.3份。
通过更进一步地优化各组分的配比关系，可以进一步地提高复合肥料的性能和效果。
在一种优选的实施方式中，γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸水凝胶。
γ-聚谷氨酸水凝胶是利用γ-聚谷氨酸为主要原料，在交联剂的作用下交联形成的具有三维网状结构的凝胶。到目前为止，主要有两种制备交联γ-聚谷氨酸的方法，第一种以缩水甘油醚作为交联剂，γ-聚谷氨酸可以形成稳定的、具有三维网状结构的凝胶，第二种方法采用水溶性碳化二亚胺作为交联剂，γ-聚谷氨酸和明胶可以交联形成稳定的水凝胶。
γ-聚谷氨酸水凝胶可以采用市售产品或自行制备得到。
优选地，γ-聚谷氨酸水凝胶按照专利CN104109375B的方法制备得到。
具体方法为：通过γ-聚谷氨酸或γ-聚谷氨酸钠或两者的混合物与活性硅藻土在交联剂的作用下交联制得具有三维网状结构的交联γ-聚谷氨酸：
其中活性硅藻土的制备方法：
(1)取10-20g硅藻土置于烧杯中，加入50-200mL 0.1-1mol/L的NaOH溶液，置于磁力搅拌器搅拌2-4h，之后在离心机中以转速5000rpm离心5min，收集下层硅藻土；
(2)在收集到的下层硅藻土中加入100-500mL蒸馏水浸泡10-30min，用于去除残留的NaOH，再次5000rpm的转速离心5min，重新收集下层硅藻土；
(3)在重新收集的下层硅藻土中加入100-200mL甲醇，磁力搅拌10-30min，5000rpm离心5min收集下层硅藻土；
(4)在所得的硅藻土中加入100-200mL体积比为10％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷溶液，于磁力搅拌器中，温度40℃下，磁力搅拌20min，再以转速5000rpm离心5min，收集下层活性硅藻土；
(5)在收集到的下层活性硅藻土中加入100-200mL甲醇，磁力搅拌10-30min，5000rpm离心5min重新收集下层活性硅藻土，50℃干燥30-90min。
为了进一步增强γ-聚谷氨酸效果，通过将γ-聚谷氨酸制备成交联γ-聚谷氨酸，形成具有致密的三维网状结构的水凝胶，具有极强的吸水性和保水性，能够有效防止水分流失，并能够显著提高作物产量。
在一种优选的实施方式中，复合肥料还包括：肥料增效剂，肥料增效剂为复合肥料总重量的1～5％；肥料增效剂包括脲酶抑制剂和硝化抑制剂，其中脲酶抑制剂和硝化抑制剂的重量比为1：(1～3)。
肥料增效剂为复合肥料总重量典型但非限制性的重量百分比为1％、2％、3％、4％或5％；脲酶抑制剂和硝化抑制剂典型但非限制性的重量比为1：1、1：2或1：3。
肥料增效剂就是提高化肥利用率的一类产品，是指提高肥效、减少固定、挥发、淋失、径流，提高肥效作用和养分贡献率，利于吸收转化，延长肥效期、改良或修复土壤，调节土壤供肥保肥能力，提高作物品质的一类肥料辅助产品。
肥料增效剂包括脲酶抑制剂和硝化抑制剂。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，主要有无机物和有机物两大类，有机化合物包括对氨基苯磺酰胺、酚类、醌及取代醌类、酰胺类化合物及其转化物等，通过抑制土壤脲酶的活性，尿素分解的速度变慢，从而减少尿素的无效降解。脲酶抑制剂典型但非限制性地选自环乙基磷酸三酰胺、硫代磷酰三胺、磷酰三胺、苯醌、氢醌、邻苯二酚或腐殖酸中的一种或几种。硝化抑制剂又称氮肥增效剂，是一类对硝化细菌有毒的有机化合物，加入铵态氮肥中以抑制土壤内亚硝酸细菌对铵态氮的硝化，从而减少铵态氮转化为硝态氮而流失所用的添加剂。硝化抑制剂典型但非限制性地选自双氰胺、二环已胺、2-二乙氨基乙醇、苯乙腈、甘油三乙酸酯、硝基苯胺、2-氯吡啶、3-乙酰替氯苯胺、N-亚硝基二甲胺或磺胺噻唑中的一种或几种。
通过同时应用了脲酶抑制剂与硝化抑制剂，在施肥的前期应用脲酶抑制剂控制其释放，从而解决了一次性施肥前期高氮烧苗及损失大的问题，应用硝化抑制剂控制硝化与反硝化从而控制中后期氮的流失，使复混肥中氮的释放与作物生长达到了协调一致，延长了肥效期，进一步提高肥料利用率。
作为进一步优选方式，肥料增效剂还包括：络合稀土和沸石粉；脲酶抑制剂、硝化抑制剂、络合稀土和沸石粉的重量比为1：2：0.2：80。
以沸石作为稳定剂，沸石粉具有多孔、表面积大、重量轻、吸附能力强等特点，通过几种特定配比的肥料增效剂配合使用，能够极大地发挥肥料增效剂延长肥效期，提高肥料利用率的效果。
在一种优选的实施方式中，复合肥料还包括中微量元素；中微量元素为复合肥料总重量的2.5～5％。
中微量元素为复合肥料总重量典型但非限制性的重量百分比为2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％。
中量元素指硅、钙、镁、硫等元素。
中量元素典型但非限制性地选自硅酸钠、过磷酸钙、硫酸镁、氯化镁、硫酸铵、硫酸钾中的一种或几种。
优选地，中量元素为硫酸镁。
微量元素指铜、铁、锰、锌、钼、硼、氯、镍等元素。
微量元素典型但非限制性地选自硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、磷酸亚铁铵、螯合态铁、硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、螯合态锌、硫酸锰、螯合态锰、硫酸铜、氯化铜、螯合态铜、硼砂、硼酸、四硼酸钠、钼酸铵或钼酸钠中的一种或几种。
优选地，微量元素为硼砂和氯化锌。
中微量元素的添加可以采用市售的含多种中微量元素的中微量元素添加剂，也可以采用上述含中微量元素的化合物自行配制。
中微量元素对植物的生长、发育和繁殖具有重要作用，土壤中缺乏中微量元素，补充适量的中微量元素不仅可以调节作物营养，同时可以进一步增强作物的抗病能力。
在一种优选的实施方式中，一种典型的复合肥料，主要由以下重量份数的组分组成：尿素25份、硫酸铵12份、磷酸一铵13份、硫酸钾50份、环糊精2份、γ-聚谷氨酸水凝胶0.2份、脲酶抑制剂0.02份、硝化抑制剂0.04份、络合稀土0.004份、沸石粉1.9份、硫酸镁1份、硼砂1份和氯化锌2份。
根据本发明的第二个方面，提供了一种上述复合肥料的制备方法，包括以下步骤：
将按上述重量份称取的各原料混合均匀，得到复合肥料。
具体地，将配方量的氮肥、磷肥、钾肥、环糊精、γ-聚谷氨酸、任选的肥料增效剂和任选的中微量元素混合搅拌，经挤压造粒、筛分和包装，即得复合肥料。
复合肥料根据需要可以制成固体或液体剂型。
该复合肥料的制备工艺简单、方法省工省力，易于操作。
根据本发明的第三个方面，提供了一种上述的复合肥料在果蔬种植中的应用。
本发明的复合肥料适用于柑橘、香蕉、葡萄、西瓜、芒果、西红柿、柠檬、荔枝、菠萝、苹果、猕猴桃、梨、桃、莲花白、白菜、大蒜、烟草等经济作物或大田作物。
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施例对本发明的组分、方法及效果做进一步详细的说明。
实施例和对比例中所采用尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、环糊精和γ-聚谷氨酸均为市售产品，其中尿素的含氮量为46％，硫酸铵的含氮量为21％，磷酸一铵的含P2O5量为52％，硫酸钾的含K2O量为54％。
实施例1
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、55重量份的硫酸钾、0.5重量份的环糊精和0.5重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
实施例2
将30重量份的尿素、10重量份的硫酸铵、15重量份的磷酸一铵、45重量份的硫酸钾、5重量份的环糊精和0.2重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
实施例3
将22重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、52重量份的硫酸钾、1重量份的环糊精和0.3重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
实施例4
将28重量份的尿素、12重量份的硫酸铵、13重量份的磷酸一铵、48重量份的硫酸钾、3重量份的环糊精和0.2重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
实施例5
将25重量份的尿素、12重量份的硫酸铵、12重量份的磷酸一铵、50重量份的硫酸钾、2.5重量份的环糊精和0.4重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
实施例6
将26重量份的尿素、13重量份的硫酸铵、12重量份的磷酸一铵、51重量份的硫酸钾、2重量份的环糊精和0.25重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
实施例7
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、55重量份的硫酸钾、0.5重量份的环糊精和0.5重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸水凝胶。
实施例8
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、55重量份的硫酸钾、0.5重量份的环糊精、0.5重量份的γ-聚谷氨酸、2重量份的脲酶抑制剂和2重量份的硝化抑制剂混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
脲酶抑制剂为邻苯二酚；硝化抑制剂为甘油三乙酸酯。
实施例9
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、55重量份的硫酸钾、0.5重量份的环糊精、0.5重量份的γ-聚谷氨酸、0.05重量份的脲酶抑制剂、0.1重量份的硝化抑制剂、0.01重量份的络合稀土和4重量份的沸石粉混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
实施例10
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、55重量份的硫酸钾、0.5重量份的环糊精、0.5重量份的γ-聚谷氨酸、1重量份的硫酸镁、1重量份的硼砂和2重量份的氯化锌混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
对比例1
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、55重量份的硫酸钾、0.5重量份的环糊精和0.5重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
对比例2
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、0.5重量份的环糊精和0.5重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
对比例3
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、55重量份的硫酸钾和0.5重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
对比例4
将20重量份的尿素、15重量份的硫酸铵、10重量份的磷酸一铵、55重量份的硫酸钾和0.5重量份的环糊精混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
对比例5
将10重量份的尿素、20重量份的硫酸铵、8重量份的磷酸一铵、20重量份的硫酸钾、0.1重量份的环糊精和1重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
对比例6
将40重量份的尿素、8重量份的硫酸铵、20重量份的磷酸一铵、60重量份的硫酸钾、10重量份的环糊精和0.1重量份的γ-聚谷氨酸混合搅拌，经挤压造粒、筛分，得到复合肥料。
γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸可湿性粉剂。
效果例1葡萄施用试验
1、试验材料
试验于2016年在天水市麦积区社棠镇下曲村西山葡萄园进行，海拔1268m，年均温11.0℃，年降雨量650mm左右，其中60％左右的降雨量集中在7、8、9月。试验园面积1000m2，土壤为黄绵土，全年没有灌水。试验材料为10年生巨峰葡萄，篱架，株行距为70cm×180cm，管理水平中上，树体长势较好。
2、试验设计
试验设18个处理，每个处理均覆黑色地膜。试验分3次重复，小区株数20株，随机排列。各个处理的施肥量为200kg/667m2。施肥方法为作底肥直接施用于土壤中，施用后覆土。每个处理的施肥时间、施肥方法、田间管理及病虫害防治均一致。
处理1：无肥区(CK)；
处理2：复合肥为山东鲁西化工集团股份有限公司生产的“鲁西”牌复合肥，氮、磷、钾总含量≥45％，尿素为兰州石化公司生产，含氮量46％。
处理3：实施例1；
处理4：实施例2；
处理5：实施例3；
处理6：实施例4；
处理7：实施例5；
处理8：实施例6；
处理9：实施例7；
处理10：实施例8；
处理11：实施例9；
处理12：实施例10；
处理13：对比例1；
处理14：对比例2；
处理15：对比例3；
处理16：对比例4；
处理17：对比例5；
处理18：对比例6。
3、试验方法
葡萄成熟后，测定单穗重、产量、新梢粗度(电子游标卡尺)和叶面积(直尺测定最大直径，再计算叶面积)。
4、结果与分析
施用不同肥料对葡萄生长和产量的影响试验结果如表1所示。
表1 葡萄生长和产量试验结果
由表1可以看出，施用不同肥料后葡萄的生长和产量有一定差异，处理3～处理12葡萄单穗量、新梢粗度、叶面积和产量较高，且裂果率较高，综合看单穗量在308～346cm2之间变化，产量在22564.3～24687.9kg/667m2之间变化，裂果率在18.5～24.6％之间变化。
处理1为空白试验，处理2采用市售复合肥料，葡萄的生长、产量明显不如使用本发明处理3～处理12的复合肥料处理的葡萄的生长和产量，裂果率也较高。
处理9与处理3相比，γ-聚谷氨酸采用γ-聚谷氨酸水凝胶，复合肥料的缓释保水效果更好，对葡萄的生长起到进一步地促进作用。
处理10～11与处理3相比，添加了肥料增效剂，经处理10、处理11处理过的生长较处理3好，产量较处理3高，裂果率较处理3低，可见通过加入肥料增效剂，对复合肥料起到增效作用，能够进一步促进葡萄的生长。
处理12与处理3相比，添加了微量元素，复合肥料营养更加全面，肥效得到进一步提升，葡萄的生长也更好。
处理13与处理3相比，缺少磷肥，处理14与处理3相比，缺少钾肥，
处理15与处理3相比，缺少环糊精，处理16与处理3相比，缺少γ-聚谷氨酸，葡萄的单穗量、新梢粗度、叶面积和产量均不如处理3的效果好，裂果率也较处理3高。可见，本发明复合肥料通过氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ-聚谷氨酸之间的相互配合，能够有效促进葡萄生长，提高葡萄单产，降低裂果率。
处理17～18与处理3相比，未采用本发明配比的复合肥料，肥效有所降低，可以看出，各组分含量配比对肥效的发挥具有重要作用和影响。
效果例2施用不同肥料对肥料利用率的影响
按照上述试验结果计算肥料利用率，肥料利用率比较结果如表2所示。
表2 肥料利用率比较结果
注：N肥投入量：24.7kg/667m2，P2O5投入量：10.4kg/667m2，K2O投入量：59.4kg/667m2；肥料利用率％＝(施肥区作物吸收养分量-空白区作物吸收养分量)/肥料施用量X肥料中的养分含量(％)X100。
由表2可以看出，施用普通复合肥的肥料利用率较低，N为19.2％，P2O5为11.3％，K2O为33.6％，而施用本发明的复合肥料(处理3、处理9～12)肥料利用率较高，N在30％左右，P2O5在20％左右，K2O在50％以上，由此可见，通过采用本发明配方的复合肥料能够显著提高肥料利用率，减少养分流失，减轻环境污染。
处理9与处理3相比，γ-聚谷氨酸采用γ-聚谷氨酸水凝胶，处理10～11与处理3相比，添加了肥料增效剂，处理12与处理3相比，添加了微量元素肥，肥料利用率进一步提高，可见γ-聚谷氨酸水凝胶、肥料增效剂和微量元素的添加可以进一步增强肥效，提高肥料利用率。
处理15与处理3相比，缺少环糊精，处理16与处理3相比，缺少γ-聚谷氨酸，肥料利用率有不同程度的下降，由此可见，环糊精和γ-聚谷氨酸对于提高肥料利用率起到了积极作用。
本发明这种长效增效缓释复合肥料通过氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ-聚谷氨酸之间的相互配合作用，可以满足作物需求，达到速效、长效、增效、保水相结合的目的，提高肥料利用率，可以促进果蔬生长，改善果蔬品质，提高果蔬产量。
此外，由于γ-聚谷氨酸的加入，可使灌溉用水量节省10％，降低了成本。
尽管已用具体实施例来说明和描述本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种复合肥料，其特征在于，包括氮肥、磷肥、钾肥、环糊精和γ-聚谷氨酸，其中N：P2O5：K2O的重量份数比为10～20：3～8：20～30；
环糊精为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.5～5％；
γ-聚谷氨酸为氮肥、磷肥和钾肥总重量的0.1～1％。
2.按照权利要求1所述的复合肥料，其特征在于，所述N：P2O5：K2O的重量份数比为15：6：25。
3.按照权利要求1所述的复合肥料，其特征在于，所述复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：尿素20～30份、硫酸铵10～15份、磷酸一铵10～15份、硫酸钾45～55份、环糊精0.5～5份和γ-聚谷氨酸0.2～0.5份。
4.按照权利要求3所述的复合肥料，其特征在于，所述复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：尿素22～28份、硫酸铵12～15份、磷酸一铵10～13份、硫酸钾48～52份、环糊精1～3份和γ-聚谷氨酸0.2～0.3份。
5.按照权利要求1-4任一项所述的复合肥料，其特征在于，所述γ-聚谷氨酸为γ-聚谷氨酸水凝胶。
6.按照权利要求3或4所述的复合肥料，其特征在于，所述复合肥料还包括：肥料增效剂，肥料增效剂为所述复合肥料总重量的1～5％；所述肥料增效剂包括脲酶抑制剂和硝化抑制剂，其中脲酶抑制剂和硝化抑制剂的重量比为1：(1～3)；
优选地，所述肥料增效剂还包括：络合稀土和沸石粉；脲酶抑制剂、硝化抑制剂、络合稀土和沸石粉的重量比为1：2：0.2：80。
7.按照权利要求3或4所述的复合肥料，其特征在于，所述复合肥料还包括中微量元素；
中微量元素为所述复合肥料总重量的2.5～5％。
8.按照权利要求1-4任一项所述的复合肥料，其特征在于，所述复合肥料主要由以下重量份数的组分组成：
尿素25份、硫酸铵12份、磷酸一铵13份、硫酸钾50份、环糊精2份、γ-聚谷氨酸水凝胶0.2份、脲酶抑制剂0.02份、硝化抑制剂0.04份、络合稀土0.004份、沸石粉1.9份、硫酸镁1份、硼砂1份和氯化锌2份。
9.一种按照权利要求1-8任一项所述的复合肥料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将按权利要求1-8任一项所述的重量份称取的各原料混合均匀，得到复合肥料。
10.一种按照权利要求1-8任一项所述的复合肥料在果蔬种植中的应用。
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