CN108329098A - 一种高效超微细磷钾-活化剂肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效超微细磷钾‐活化剂肥及其制备方法，是把磷肥、钾肥与活化剂按照比例进行掺混，然后充分磨细，造粒。将各组分按照所述质量份数混合均匀，用大型球磨机或普通矿粉研磨机进行充分磨细，使颗粒细度不超过50微米，将制造的直径为1～3毫米的肥料颗粒送入回转烘干机进行烘干，得到高效超微细磷钾‐活化剂肥。本发明制备的高效超微细磷钾‐活化剂肥，集合了活化剂与肥料微细化的增效特点，能为作物生长提供钾素营养，且K⁺不与磷素产生沉淀，又能减少土壤中Ca²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等离子与磷肥结合形成沉淀，也充分发挥了磷素和钾素在作物吸收养分中的相互促进作用；既减少了磷钾肥的固定、淋失，还对磷钾肥有缓释效果，显著提高了磷钾肥的有效性。

Description

一种高效超微细磷钾‐活化剂肥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高效超微细磷钾‐活化剂肥及其制备方法，属于肥料制造范畴。

背景技术

磷钾是作物生长发育所必需的二大营养元素，磷素既能通过多种途径参与作物的各种代谢过程，又是作物体内许多有机化合物的重要组分，在保持作物的优质高产和优良品种方面磷有显著效果；然而磷在土壤中移动性较差，易通过化学沉淀、表面反应、闭蓄机制、生物固定等方式被土壤吸附固定，大大降低了磷素有效性和磷肥利用率。我国作物的磷肥当季利用率仅为5％～20％，而施磷量的增加造成磷素资源损失与浪费，引起水体富营养化，对环境造成不可估量的破坏；钾素对促进作物物质运输和抗逆性起着重要作用，钾肥在土壤中也存在易淋失和被矿物晶格固定的情况，其利用率在40％左右。因此合理施用高效磷钾肥、增加其有效性，对提高作物产量和品质、节约资源、减少污染十分重要。

提高磷钾肥利用率的措施有很多，例如改进耕作制度、增施有机肥、集中施肥、施用土壤活化剂、水肥一体化等；从肥料种类上常见的是磷素添加活化剂，活化剂有腐殖酸、沸石粉、硅藻土等，能显著提高水溶性磷的释放能力，增加磷的吸附性，减少其在土壤中的固定，另外微细活化磷矿粉也可以提高磷肥肥效。然而前人研究只是将磷肥与活化剂进行简单混合后施入土壤，或是将磷矿粉微细化后进行施用，一定程度上提高了磷肥有效性，但从工艺和保肥供肥性上还没有达到更充分的保肥供肥性，也没有考虑到钾肥有效性的提高，因此研制更高效的磷钾肥是肥料生产和农业施肥所必要。

本发明所生产的高效超微细磷钾-活化剂肥，集合了活化剂与肥料微细化的特点，并进行了改进。腐殖酸类物质是磷肥的有机活化剂，有较高的阳离子交换能力，通过金属离子(Ca²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等)搭桥与磷酸盐形成腐殖酸-金属-磷酸盐络合物三元复合体，既能防止磷的固定，又易被作物吸收；加入到土壤中的K⁺不与磷素产生沉淀，K⁺既能为作物生长提供营养，又能减少土壤中的Ca²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等高价阳离子与磷肥结合形成的沉淀，另外加入的沸石粉、硅藻土等活化剂，可以增加磷钾肥的保肥供肥性，提高磷钾肥的利用。因此本试验采取将磷肥与钾肥和几种活化剂按照不同种类进行掺混，充分研磨成超细颗粒，使磷肥与钾肥和活化剂充分接触吸附，制造成高效超微细磷钾-活化剂肥，并与磷钾肥和活化剂不磨细简单混施、磷钾肥不添加活化剂相比较，探究其在作物上的施用效果，以期达到减少磷肥在土壤中的固定及钾肥的淋失，为高效磷钾肥研制和施用提供科学依据，具有重要的现实意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种高效超微细磷钾‐活化剂肥及其制备方法，是把磷肥、钾肥与活化剂按照比例进行掺混，然后充分磨细，造粒。

所述的磷肥、钾肥是指从市场购买的过磷酸钙、硫酸钾或氯化钾；所述的活化剂为市售的褐煤腐殖酸、硅藻土和沸石粉。

一种高效超微细磷钾‐活化剂肥，其组分按质量份数为：过磷酸钙800～1800份，硫酸钾或氯化钾300～600份，褐煤腐殖酸200～400份，硅藻土150～300份，沸石粉100～200份。

所述的各组分必须是干燥的，含水量不超过5％。

一种高效超微细磷钾‐活化剂肥的生产方法，步骤如下：

将各组分按照所述质量份数混合均匀，用大型球磨机或普通矿粉研磨机进行充分磨细，使颗粒细度不超过50微米，以保证磷钾肥之间、磷钾肥与活化剂之间充分的接触。磨细混合均匀后，将混合物料输送至圆盘造粒机或滚桶造粒机进行喷雾造粒；将经造粒机喷雾造粒后的颗粒进行分级网筛，网筛网眼直径分别为<1毫米，1～3毫米和>3毫米三种，其中粒径<1毫米的湿颗粒重新返回造粒，粒径>3毫米的湿颗粒经破碎打散后返回造粒机继续造粒，直至全部得到颗粒直径为1～3毫米的肥料颗粒；将制造的直径为1～3毫米的肥料颗粒送入回转烘干机进行烘干，得到高效超微细磷钾‐活化剂肥。

优选的：本发明所使用的各组分原料为细粉末状；

优选的：各组分质量份数为：过磷酸钙1000～1500份，硫酸钾或氯化钾450～550份，褐煤腐殖酸300～350份，沸石粉200～250份、硅藻土100～150份，各组分含水量不超过3％。

使用时，所述的高效超微细磷钾‐活化剂肥可以单独作为磷钾复混肥进行施用，也可以和尿素及其它颗粒大小相近的养分肥料进行混匀，制成多营养元素BB复混肥进行施用。

利用本发明制备的高效超微细磷钾‐活化剂肥优点为：

本发明制备的高效超微细磷钾‐活化剂肥，集合了活化剂与肥料微细化的增效特点，并在此基础上进行了进一步改进：加入到肥料中的钾肥，能为作物生长提供钾素营养，且K⁺不与磷素产生沉淀，又能减少土壤中Ca²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等离子与磷肥结合形成沉淀，也充分发挥了磷素和钾素在作物吸收养分中的相互促进作用；加入的腐殖酸是磷肥的有机活化剂，有较高的阳离子交换能力，通过金属离子(Ca²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等)搭桥与磷酸盐形成腐殖酸-金属-磷酸盐络合物三元复合体，既能防止磷的固定，又易被作物吸收；另外，腐殖酸、沸石粉或硅藻土具有很强的吸附解吸性，对磷钾肥都有很好的保肥供肥能力，提高磷钾肥的利用。本发明将磷肥与钾肥和几种活化剂按照不同比例进行掺混，研磨成超细颗粒，使磷肥与钾肥和活化剂充分接触吸附，而不是简单的掺混，既减少了磷钾肥的固定、淋失，还对磷钾肥有缓释效果，显著提高了磷钾肥的有效性。该肥料与颗粒尿素或微量元素肥按比例掺混，可以制造成多元素BB复混肥，简单易行、效果好。

具体实施方式：

将本发明中各组分按照所述质量份数，根据作物需肥和土壤供肥情况，结合配方施肥要求，选择合适的原料份数进行组合，把过磷酸钙、硫酸钾或氯化钾、褐煤腐殖酸与硅藻土、沸石粉混合均匀，用研磨机进行充分磨细，使颗粒细度不超过50微米，以保证磷钾肥之间、磷钾肥与活化剂之间充分的接触，制造高效超微细磷钾-活化剂肥(肥料A)，对照肥料为磷钾肥添加活化剂但没有磨细的肥料(肥料B)和磷钾肥不添加活化剂的肥料(肥料C)。

验证例1：

某土壤为中高肥力，碱解氮含量98.55mg/kg，有效磷25.86mg/kg，速效钾112.36mg/kg，种植油菜，油菜需肥特点为N-P₂O₅-K₂O比例一般为1:0.5:0.8。据此选择原料份数制作相应肥料。

其中高效超微细磷钾-活化剂肥(肥料A)的制造方法为:干燥的过磷酸钙100公斤、硫酸钾55公斤、褐煤腐殖酸35公斤、沸石粉20公斤、硅藻土10公斤进行掺混，使用研磨机充分研磨，使颗粒细度不超过50微米，然后造粒。

其中添加活化剂但没有磨细的肥料(肥料B)制造方法为：干燥的过磷酸钙100公斤、硫酸钾55公斤、褐煤腐殖酸35公斤、沸石粉20公斤、硅藻土10公斤进行简单掺混，造粒。

其中无添加活化剂的肥料(肥料C)制造方法为：干燥的过磷酸钙100公斤，硫酸钾55公斤，磨细造粒。

把上述肥料A、肥料B、肥料C分别与60公斤尿素混匀，按照每亩施肥量80公斤分别在油菜上进行施肥，测定产量。结果显示，肥料A分别比肥料B、肥料C油菜增产14.23％和19.68％，磷钾肥利用率提高了50％以上。

验证例2：

某土壤为中等肥力，碱解氮含量85.23mg/kg，有效磷15.78mg/kg，速效钾96.55mg/kg，种植小麦，依据小麦需肥特点和生长期土壤温度低，磷肥有效性较低，施肥N-P₂O₅-K₂O比例一般为1:0.8:1.0。据此选择原料份数制作相应肥料。

其中高效超微细磷钾-活化剂肥(肥料A)的制造方法为:干燥的过磷酸钙150公斤、硫酸钾50公斤、褐煤腐殖酸35公斤、沸石粉25公斤、硅藻土10公斤进行掺混，使用研磨机充分研磨，使颗粒细度不超过50微米，然后造粒。

其中添加活化剂但没有磨细的肥料(肥料B)制造方法为：干燥的过磷酸钙150公斤、硫酸钾50公斤、褐煤腐殖酸35公斤、沸石粉25公斤、硅藻土10公斤进行简单掺混，造粒。

其中无添加活化剂的肥料(肥料C)制造方法为：干燥的过磷酸钙150公斤，硫酸钾50公斤，磨细造粒。

肥料A、肥料B、肥料C分别与55公斤尿素混匀，按照每亩施肥量75公斤在小麦上进行施肥。结果显示，肥料A分别比肥料B、肥料C油菜增产9.33％和12.50％，增产效果显著，也显著的提高了磷钾肥的利用率，磷钾肥利用率提高了35％以上。

由实例1、实例2结果说明，所述的本发明制作的高效超微细磷钾-活化剂肥显著提高了作物产量和磷钾肥利用率，磷钾肥既要添加活化剂又要充分磨细才能取得相对更好效果。

Claims (8)

1.一种高效超微细磷钾‐活化剂肥，其特征在于：其组分按质量份数为：过磷酸钙800～1800份，硫酸钾或氯化钾300～600份，褐煤腐殖酸200～400份，硅藻土150～300份，沸石粉100～200份。

2.如权利要求1所述的一种高效超微细磷钾‐活化剂肥，其特征在于：各组分质量份数为：过磷酸钙1000～1500份，硫酸钾或氯化钾450～550份，褐煤腐殖酸300～350份，沸石粉200～250份、硅藻土100～150份。

3.如权利要求2所述的一种高效超微细磷钾‐活化剂肥，其特征在于：所述的组分含水量不超过3％。

4.如权利要求1所述的一种高效超微细磷钾‐活化剂肥，其特征在于：所述的组分含水量不超过5％。

5.如权利要求1和2所述的一种高效超微细磷钾‐活化剂肥，其特征在于：所述的组分混合物为细粉末状，颗粒细度不超过50微米。

6.权利要求1和2所述的一种高效超微细磷钾‐活化剂肥的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：

将各组分按照所述质量份数混合均匀，用大型球磨机或普通矿粉研磨机进行充分磨细，使颗粒细度不超过50微米，以保证磷钾肥之间、磷钾肥与活化剂之间充分的接触；磨细混合均匀后，将混合物料输送至圆盘造粒机或滚桶造粒机进行喷雾造粒；将经造粒机喷雾造粒后的颗粒进行分级网筛，网筛网眼直径分别为<1毫米，1～3毫米和>3毫米三种，其中粒径<1毫米的湿颗粒重新返回造粒，粒径>3毫米的湿颗粒经破碎打散后返回造粒机继续造粒，直至全部得到颗粒直径为1～3毫米的肥料颗粒；将制造的直径为1～3毫米的肥料颗粒送入回转烘干机进行烘干，得到高效超微细磷钾‐活化剂肥。

7.如权利要求1和2所述的一种高效超微细磷钾‐活化剂肥在促进植物生长中的应用。

8.如权利要求1和2所述的一种高效超微细磷钾‐活化剂肥在促进植物生长中的应用，其特征在于：使用时，单独作为磷钾复混肥进行施用，或和尿素及其它颗粒大小相近的养分肥料进行混匀，制成多营养元素BB复混肥进行施用。