CN108440144A - 具有防结块、缓释效果的复混肥及制备方法 - Google Patents
具有防结块、缓释效果的复混肥及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明给出了一种具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法,涉及复混肥技术领域，包括步骤：(1)腐植酸铵的改性、(2)高分子原料的复配、(3)aHA‑KMG包裹尿素颗粒工艺、(4)aHA‑KMG包裹PK颗粒工艺和(5)复混工艺；复混肥生产和复配工艺简单，配方多样化，不需要增加额外设备，提高生产操作性。本发明还给出了一种具有防结块、缓释效果的复混肥,有益效果是：本具有防结块、缓释效果的复混肥中魔芋葡甘露聚糖对土壤中水分具有保水效果，利于具有防结块、缓释效果的复混肥养分释放和作物吸收；四水八硼酸钠作为无机交联剂，它和在魔芋葡甘露聚糖以及改性腐植酸铵发生交联作用，增加了包裹的强度，对具有防结块、缓释效果的复混肥养分具有缓释效果，提高肥效；相稳定剂具有吸水性，防止肥料颗粒结块现象。
Description
技术领域
本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种具有防结块、缓释效果的复混肥。
本发明还涉及具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法。
背景技术
复混肥料是以单质肥料和(或)复合肥料为基础肥料，由氮、磷、钾等多种养分配合施用，能够产生联合应用的效果，可有效提高肥料效应。复混肥料可根据作物需求和土壤条件，配制成含多种养分、养分含量高、养分配比经济合理、副成分少、针对性强的多种复混肥料，以达到增产效果，具有养分齐全、配比合理、肥效较单质肥料高等优点，在促进农作物高产稳产方面扮演着重要的角色。但复混肥料施用过程中仍存在肥料结块、养分易淋失和养分利用率较低等问题。因此，复混肥是现代农业中必不可少的肥料，随着科技水平提高和人们环保意识增强，现代农业对复混肥料有了更高的要求，对复混肥N、P、K养分配比更加合理、科学和环保，而其中缓控释化和多功能化是今后复混肥料研究方向。
魔芋葡甘露聚糖(KGM)是由葡萄糖和甘露糖聚合而形成的高分子，呈白色或奶油至淡棕黄色粉末，可用作胶凝剂、增稠剂、乳化剂、稳定剂、成膜剂，其具有分子量大、吸水性强和粘度高的特点，因此，魔芋葡甘露聚糖被应用到缓释肥和保水肥的研究开发中。专利申请号为CN201210330436.8的“一种烯丙基硫脲改性魔芋葡甘露聚糖共聚物材料及缓释氮肥”以魔芋葡甘露聚糖为基础性组剂，在引发剂作用下与单体烯丙基硫脲得到共聚物缓释材料烯丙基硫脲改性魔芋葡甘露聚糖共聚物，再以尿素、共聚物缓释材料和包膜剂制备得到缓释氮肥，虽然显著提高缓释效果，同时包膜材料可完全降解，但改性魔芋葡甘露聚糖共聚物制备工艺复杂，单体烯丙基硫脲具有一定的毒性的有机物，且养分元素单一。
腐植酸是一类广泛存在于褐煤、泥煤、风化煤以及沼泽、海洋和地下水等环境中的天然有机高分子，含有羧基、酚羟基、羰基、醌基、半醌基、甲氧基等多种官能团，由于其结构的复杂性，使其具有极为特殊的物理化学性质和生物活性，对金属离子和有机化合物具有典型的络合、整合、离子交换、吸附等功能。近年来国内外有关腐植酸类功能材料在农林保水、抗氧化新功能开发方面的研究进展，2015年，史博等人报道将腐植酸进行交联或共聚后结构稳定性和吸水保水能力将获得提高；2015年，谢晓威等人以天然有机高分子腐植酸为主要原料，丙烯酸为共聚单体，通过交联剂、引发剂和分散稳定剂，制得腐植酸异丙基丙烯酰胺交联树脂，结果表明腐植酸交联树脂对Ni(Ⅱ)吸附率显著提高达到99.8％以上。目前，关于魔芋葡甘露聚糖和腐植酸等活性高分子应用到复混肥研究开发中尚未报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有防结块、缓释效果的复混肥，该复混肥具有防结块和缓释效果，提高养分利用率，还具有保水效果。
本发明还要解决的技术问题是提供一种具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，该制备方法生产工艺简单，成本低，易操作。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，包括以下步骤：
a)腐植酸铵的改性工艺：
取腐植酸铵、EM菌、米糠、麦麸和水混合后在45℃的环境下密封发酵培养20天，所述各组分质量百分比为腐植酸铵55％、EM菌0.8％、米糠6％、麦麸6％、水32.2％，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性腐植酸铵aHA；
b)高分子原料的复配工艺：
取质量比为1:3～5的改性腐植酸铵aHA和魔芋葡甘露聚糖KMG混合均匀，得到复配的高分子原料；
c)aHA-KMG包裹尿素颗粒工艺：
在圆盘造粒机上以2～3mm粒径的尿素颗粒为核芯肥，在核芯肥外喷淋一层粘结剂，然后再喷撒一层上述复配的高分子原料，均匀搅拌后，向颗粒表面雾状喷洒含硼交联剂，并将所得包裹颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到aHA-KMG包裹尿素颗粒；
d)aHA-KMG包裹PK颗粒工艺：
原料包括0～53份重量份的硝酸钾、0～21重量份的硫酸钾、19～79重量份的磷酸二氢钾、0～14重量份的陶土、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，将原料混合均匀后进行滚筒造粒，当超过90％的肥料颗粒粒径达到2～3mm时，将上述的高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，高分子原料均匀的吸附在肥料颗粒表面上，然后保持滚筒内温度30～45℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒含硼交联剂，并将所得肥料颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到aHA-KMG包裹PK颗粒；
e)复混工艺
将步骤3)中aHA-KMG包裹尿素颗粒和步骤4)中aHA-KMG包裹PK颗粒按照作物不同生长时期对NPK养分需求按比例复混，并均匀搅拌后得到具有防结块、缓释效果的复混肥。
其中，作物在不同生长时期对NPK养分需求是本领域技术人员公知的技术内容，本申请不对其进行一一赘述。
作为上述制备方法的优选，所述步骤a)中的腐植酸铵有效成分的质量分数为70-80％。
上述步骤中的EM菌采购于河南众邦生物制品有限公司，产品型号为堆肥专用浓缩EM菌粉。
上述EM菌由纤维素分解菌、乳酸菌、芽孢杆菌、枯草杆菌、光合细菌、酵母菌等其它菌种复合而成，EM菌具有氧化分解腐植酸类物质的作用，因为腐植酸铵本质为复杂的高分子原料，分子量大，具有长烷烃直链和苯环等惰性基团，经过EM菌氧化分解后，分子链变短、分子量减小，羟基、羧基等活性官能团增加，提高了腐植酸铵生物活性，例如，提高对金属离子和有机化合物络合、离子交换、吸附等能力；改变界面活性等性状；促进作物生长，改善品质和土壤结构。
作为上述制备方法的优选，所述步骤b)中的魔芋葡甘露聚糖KMG采用有效成分为95％的白魔芋粉，工业上常使用魔芋食用酒精或用魔芋精粉经食用酒精提纯到魔芋葡甘露聚糖。
作为上述制备方法的优选，所述步骤b)得到的复配的高分子原料粒度小于等于0.125mm的颗度占比90％以上。
作为上述制备方法的优选，所述步骤c)中使用的粘结剂为羟丙基纤维素和海藻酸钠以2:1质量比混合配置而成1～2％w/w的水溶液，使具有光滑表面的尿素颗粒更易于吸附复配的高分子原料。
作为上述制备方法的优选，所述步骤c)中复配的高分子原料占尿素总重量比例为0.7～1％；所述步骤d)中复配的高分子原料占肥料颗粒总重量比例为0.7～1％。
作为上述制备方法的优选，所述步骤c)和步骤d)中使用的含硼交联剂为10～20％的四水八硼酸钠水溶液。
四水八硼酸钠作为无机交联剂，它和在魔芋葡甘露聚糖以及改性腐植酸铵发生交联作用，分子之间形成桥键，增加了魔芋葡甘露聚糖和改性腐植酸铵包裹的强度。
作为上述制备方法的优选，所述步骤c)中使用的含硼交联剂用量占吸附高分子原料的尿素总重量比例为5～7.5％；所述步骤d)中使用的含硼交联剂用量占肥料颗粒总重量比例为5～7.5％。
作为上述制备方法的优选，所述步骤e)得到的具有防结块、缓释效果的复混肥颗粒硼含量为0.1～0.3％。
硼是植物生长所必需的营养元素之一，四水八硼酸钠溶解度好，硼含量高，能有效补充硼元素，硼元素在植物生长发育中有非常重要的作用，解决农作物花而不实的现象，提高产量，同时可防止农作物病虫害的发生。
作为上述制备方法的优选，所述步骤d)中使用的相稳定剂包括分子筛、氧化钙和草木灰，分子筛、氧化钙和草木灰比例为1:2:1～3。
作为上述制备方法的优选，所述步骤d)中，原料包括3～4份重量份的硝酸钾、17～21重量份的硫酸钾、66～70重量份的磷酸二氢钾、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，该原料配比最终制得平衡型的aHA-KMG包裹PK颗粒。
作为上述制备方法的优选，所述步骤d)中，原料包括49～53份重量份的硝酸钾、17～21重量份的硫酸钾、17～21重量份的磷酸二氢钾、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，该原料配比最终制得高钾型的aHA-KMG包裹PK颗粒。
作为上述制备方法的优选，所述步骤d)中，原料包括77～79重量份的磷酸二氢钾、12～14重量份的陶土、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，该原料配比最终制得高磷型的aHA-KMG包裹PK颗粒。
作为上述制备方法的优选，所述步骤e)得到的具有防结块、缓释效果的复混肥颗粒水分含量小于等于2％。
本具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法的有益效果为：
1.本制备方法工艺简单，生产过程中可以依据作物不同生长时期对养分的需求，通过调整aHA-KMG包裹尿素颗粒和aHA-KMG包裹PK颗粒混合比例来方便快捷的调节养分含量，配方可以多样化，不需要增加额外设备，提高生产的可操作性；
2.本制备方法中步骤c)和d)肥料颗粒加工中，根据肥料颗粒包裹情况，可以重复进行高分子原料吸附和喷洒含硼交联剂步骤，达到所要求指标，增强工艺的可操作性，提高生产效率；
3.本制备方法生产的aHA-KMG包裹尿素颗粒和aHA-KMG包裹PK颗粒分开存储，在生产有需求时，按照需求比例进行复配混合，操作简单，方便调整配方比例，操作性强。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种具有防结块、缓释效果的复混肥，采用上述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法所得的具有防结块、缓释效果的复混肥。
本具有防结块、缓释效果的复混肥的有益效果为：
1.本具有防结块、缓释效果的复混肥中魔芋葡甘露聚糖对土壤中水分具有保水效果，利于复混肥养分释放和作物吸收；
2.本具有防结块、缓释效果的复混肥中选用不易吸潮的原料，避免选用铵盐等易吸潮和挥发原料，能有效防止发生晶桥导致结块现象；
3.本具有防结块、缓释效果的复混肥中改性腐植酸铵经过微生物氧化后活性基团增加，增强与四水八硼酸钠的交联反应效果，同时被交联结构更加稳固的魔芋葡甘露聚糖包裹固定，避免腐植酸铵因为包装、存储和运输中从复混肥颗粒上脱落，提高腐植酸铵的利用率；
4.本具有防结块、缓释效果的复混肥中四水八硼酸钠作为无机交联剂，它和在魔芋葡甘露聚糖以及改性腐植酸铵发生交联作用，分子之间形成桥键，增加了魔芋葡甘露聚糖和改性腐植酸铵包裹的强度，对复混肥养分具有缓释效果，提高肥效；
5.本具有防结块、缓释效果的复混肥中魔芋葡甘露聚糖和改性腐植酸铵具有可降解性，同时具有很好活性，起到改良土壤的作用，最终达到增产增效的作用；
6.本具有防结块、缓释效果的复混肥中aHA-KMG包裹尿素颗粒和aHA-KMG包裹PK颗粒因交联反应具有光滑表面，光滑的表面减少颗粒相对表面积，减少颗粒吸潮可能性；
7.本具有防结块、缓释效果的复混肥中aHA-KMG包裹PK颗粒的锌元素来源于EDTA螯合态，不仅能避免微量元素与磷酸根形成不溶沉淀，而且有利于作物吸收养分；
8.本具有防结块、缓释效果的复混肥中相稳定剂具有很好的吸水性，能有效避免肥料颗粒内部的水分向颗粒外部扩散导致颗粒间的养分引起重结晶而形成导致结块现象，相稳定剂与aHA-KMG包裹层起到相互协同作用，从而防止肥料颗粒的结块现象产生。
附图说明
图1是具体实施方式中本具有防结块、缓释效果的复混肥在土壤中缓释效果图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式阐述本具有防结块、缓释效果的复混肥及制备方法。
实施例一
一种具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，包括以下步骤：
a)腐植酸铵的改性工艺
取550g有效成分的质量分数为75％的腐植酸铵、8g EM菌、60g米糠、60g麦麸和322g水，混合后在45℃的环境下密封发酵培养20天，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性腐植酸铵；
b)高分子原料的复配工艺
取质量比为1:3的改性腐植酸铵和魔芋葡甘露聚糖混合均匀，得到复配的高分子原料，且粒度小于等于0.125mm的颗度占比90％以上；
c)aHA-KMG包裹尿素颗粒工艺
在圆盘造粒机上以2～3mm粒径的尿素颗粒为核芯肥，在核芯肥外喷淋一层2％w/w的粘结剂，然后喷撒一层占尿素颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料，均匀搅拌后，接着向颗粒表面雾状喷洒质量分数为10％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的尿素颗粒总重量的2.5％，然后重复上述交联步骤，喷撒一层占尿素颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料，均匀搅拌后，接着向颗粒表面雾状喷洒质量分数为10％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的尿素颗粒总重量的2.5％，并将所得包裹颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到aHA-KMG包裹尿素颗粒，其中N≥45％，B含量：0.1％，水分含量≤2％；
d)aHA-KMG包裹PK颗粒工艺
原料包括3.5kg硝酸钾、18.5kg硫酸钾、68kg磷酸二氢钾、3kg EDTA-Zn和7kg相稳定剂，将原料混合均匀后进行滚筒造粒，当超过90％的肥料颗粒粒径达到2～3mm时，将占肥料颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，高分子原料均匀的吸附在肥料颗粒表面上，然后保持滚筒内温度40℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒质量分数为10％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的肥料颗粒总重量的2.5％，然后重复上述交联步骤，将占肥料颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，然后保持滚筒内温度40℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒质量分数为10％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的肥料颗粒总重量的2.5％，并将所得肥料颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到平衡型的aHA-KMG包裹PK颗粒，其中N-P2O5-K2O比例为0.4-35-35，B含量：0.1％，Zn≥0.40％，水分含量≤2％；
e)复混工艺
将步骤3)中aHA-KMG包裹尿素颗粒(A)和步骤4)中aHA-KMG包裹PK颗粒(B)按照作物不同生长时期对NPK养分需求按比例复混，具体复混比例如下表：
按照上述比例复混后，均匀搅拌后得到具有防结块、缓释效果的高氮型、低氮型和平衡型的具有防结块、缓释效果的复混肥。
实施例二
一种具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，包括以下步骤：
a)腐植酸铵的改性工艺
取550g有效成分的质量分数为75％的腐植酸铵、8g EM菌、60g米糠、60g麦麸和322g水，混合后在45℃的环境下密封发酵培养20天，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性腐植酸铵；
b)高分子原料的复配工艺
取质量比为1:4的改性腐植酸铵和魔芋葡甘露聚糖混合均匀，得到复配的高分子原料，且粒度小于等于0.125mm的颗度占比90％以上；
c)aHA-KMG包裹尿素颗粒工艺
在圆盘造粒机上以2～3mm粒径的尿素颗粒为核芯肥，在核芯肥外喷淋一层2％w/w的粘结剂，然后喷撒一层占尿素颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料，均匀搅拌后，接着向颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的尿素颗粒总重量的2.5％，然后重复上述交联步骤，喷撒一层占尿素颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料，均匀搅拌后，接着向颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的尿素颗粒总重量的2.5％，并将所得包裹颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到aHA-KMG包裹尿素颗粒，其中N≥45％，B含量：0.2％，水分含量≤2％；
d)aHA-KMG包裹PK颗粒工艺
原料包括51kg硝酸钾、19kg硫酸钾、20kg磷酸二氢钾、3kg EDTA-Zn和7kg相稳定剂，将原料混合均匀后进行滚筒造粒，当超过90％的肥料颗粒粒径达到2～3mm时，将占肥料颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，高分子原料均匀的吸附在肥料颗粒表面上，然后保持滚筒内温度40℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的肥料颗粒总重量的2.5％，然后重复上述交联步骤，将占肥料颗粒总重量比例为0.35％的复配高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，然后保持滚筒内温度40℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的肥料颗粒总重量的2.5％，并将所得肥料颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到高钾型的aHA-KMG包裹PK颗粒，其中N-P2O5-K2O比例为7-10-40，B含量：0.2％，Zn≥0.40％，水分含量≤2％；
e)复混工艺
将步骤3)中aHA-KMG包裹尿素颗粒和步骤4)中aHA-KMG包裹PK颗粒按照作物不同生长时期对NPK养分需求按比例复混，具体复混比例如下表：
按照上述比例复混后，均匀搅拌后得到具有防结块、缓释效果的高氮型、高钾型和低磷型的具有防结块、缓释效果的复混肥。
实施例三
一种具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，包括以下步骤：
a)腐植酸铵的改性工艺
取550g有效成分的质量分数为75％的腐植酸铵、8g EM菌、60g米糠、60g麦麸和322g水，混合后在45℃的环境下密封发酵培养20天，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性腐植酸铵；
b)高分子原料的复配工艺
取质量比为1:5的改性腐植酸铵和魔芋葡甘露聚糖混合均匀，得到复配的高分子原料，且粒度小于等于0.125mm的颗度占比90％以上；
c)aHA-KMG包裹尿素颗粒工艺
在圆盘造粒机上以2～3mm粒径的尿素颗粒为核芯肥，在核芯肥外喷淋一层2％w/w的粘结剂，然后喷撒一层占尿素颗粒总重量比例为0.3％的复配高分子原料，均匀搅拌后，接着向颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的尿素颗粒总重量的2.5％，然后重复上述交联步骤，喷撒一层占尿素颗粒总重量比例为0.3％的复配高分子原料，均匀搅拌后，接着向颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的尿素颗粒总重量的2.5％，然后再重复上述交联步骤，并将所得包裹颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到aHA-KMG包裹尿素颗粒，其中N≥45％，B含量：0.3％，水分含量≤2％；
d)aHA-KMG包裹PK颗粒工艺
原料包括78kg磷酸二氢钾、14kg陶土、3kg EDTA-Zn和5kg相稳定剂，将原料混合均匀后进行滚筒造粒，当超过90％的肥料颗粒粒径达到2～3mm时，将占肥料颗粒总重量比例为0.3％的复配高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，高分子原料均匀的吸附在肥料颗粒表面上，然后保持滚筒内温度30℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的肥料颗粒总重量的2.5％，然后重复上述交联步骤，将占肥料颗粒总重量比例为0.3％的复配高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，然后保持滚筒内温度30℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒质量分数为20％的含硼交联剂，含硼交联剂用量为吸附高分子原料的肥料颗粒总重量的2.5％，然后再重复上述交联步骤，并将所得肥料颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到高磷型的aHA-KMG包裹PK颗粒，其中N-P2O5-K2O比例为0-40-26，B含量：0.3％，Zn≥0.40％，水分含量≤2％；
e)复混工艺
将步骤3)中aHA-KMG包裹尿素颗粒和步骤4)中aHA-KMG包裹PK颗粒按照作物不同生长时期对NPK养分需求按比例复混，具体复混比例如下表：
按照上述比例复混后，均匀搅拌后得到具有防结块、缓释效果的高氮型和高磷型的具有防结块、缓释效果的复混肥。
上述三个实施例中步骤c)和步骤d)都是分多次进行相关交联步骤，但并不局限于分两步或者三步均匀添加，也可以实现一次添加或者多次添加，但需要保证aHA-KMG包裹尿素颗粒和aHA-KMG包裹PK颗粒中硼含量在0.1-0.3％。
评价试验：
一、具有防结块、缓释效果的复混肥结块试验
对具有防结块、缓释效果的复混肥进行快速结块试验，将具有防结块、缓释效果的复混肥样品放入吸湿装置中，控制相对湿度96％、温度为60℃，4小时后，取出试样，转移至60℃的烘箱中干燥，待具有防结块、缓释效果的复混肥含水率为2-3％时，将具有防结块、缓释效果的复混肥按每袋1kg装入密封袋中，放入60℃烘箱中加热4小时，取出后，置于10℃环境，冷却3小时，在加热-冷却过程中，密封袋上方压一重物，使密封袋承受10kPa压力，重复上述实验条件，再循环加热-冷却一次后，将密封袋从0.5米高度水平自由落体到坚硬的平面上，将密封袋中的复混肥取出，并分出结块和未结块的复混肥，称量并用下面公式计算结块率：
结块率＝(结块的复混肥质量/密封袋内复混肥总质量)*100％
下表为不同配比的复混肥的结块实验结果，每个实验重复三次：
| 序号 | 复混肥NPK比例 | 结块率/％ | 未结块/％ |
| 1-1 | 30.0-11.6-11.6 | 0.51 | 99.49 |
| 1-2 | 22.5-17.5-17.5 | 0.20 | 99.80 |
| 1-3 | 19.6-19.6-19.6 | 0.17 | 99.83 |
| 1-4 | 9.0-28.0-28.0 | 0 | 100 |
| 2-1 | 31.0-3.5-15.0 | 0.52 | 99.48 |
| 2-2 | 26.0-5.0-20.0 | 0.39 | 99.61 |
| 2-3 | 23.0-5.5-23.0 | 0.26 | 99.74 |
| 2-4 | 9.0-9.5-37.5 | 0 | 100 |
| 3-1 | 30.0-13.0-8.5 | 0.46 | 99.54 |
| 3-2 | 22.5-20.0-13.0 | 0.22 | 99.78 |
| 3-3 | 11.0-30.0-19.5 | 0 | 100 |
由上表看出，按照本发明提供的生产工艺生产复配的复混肥均不产生结块现象或有很少的结块，便于生产存储，而且本发明的复混肥颗粒生产工艺简单，配方比例调节简单，具有很强的操作性。
二、土壤中缓释效果实验
实验对象：
上述实施例中，高氮型具有防结块、缓释效果的复混肥30.0-11.6-11.6、高磷型具有防结块、缓释效果的复混肥11.0-30.0-19.5、高钾型具有防结块、缓释效果的复混肥9.0-9.5-37.5和平衡性具有防结块、缓释效果的复混肥19.6-19.6-19.6
实验方法：
温室条件下，将直径为5cm的玻璃土柱管用100目网筛封底口，在网筛上垫25g沙子，接着装入200g未混入肥料的风干土，敦实；然后按同样紧实度装入200g土与10g肥料的混合物；再在上面装200g未混入肥料的风干土，敦实；最后装入25g沙子，管底接磨砂三口瓶；逐次加入去离子水50mL，直到土柱中土壤水分接近饱和，培养24h后，模拟自然环境中下雨情况，以100mL水淋洗，此后第3、7、10、14、21、28和35天淋洗一次，并用GB/T 15063-2009检测淋洗流出液总养分含量，以不加肥为空白对照组，普通复混肥为平行对照，每个试样平行检测3次，各施肥处理的养分累积释放量与未施肥处理的养分累积释放量之差，占各施肥处理的养分总量的比值，为各施肥处理的累积释放率见图1。
由图1看出，复混肥在土壤中总养分释放量随着时间的变化而变化，本发明所提供的具有防结块、缓释效果的复混肥总养分释放率以及释放率连线的斜率均小于普通复混肥，由此看出，本发明所提供的具有防结块、缓释效果的复混肥具有缓释效果，对提高肥料的利用率具有促进作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都要落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，包括以下步骤：
a)腐植酸铵的改性工艺：
取腐植酸铵、EM菌、米糠、麦麸和水混合后在45℃的环境下密封发酵培养20天，所述各组分质量百分比为腐植酸铵55％、EM菌0.8％、米糠6％、麦麸6％、水32.2％，每隔3天进行一次搅拌混匀，最后进行45℃恒温烘干处理并研磨成细度为120目的粉末，得到改性腐植酸铵aHA；
b)高分子原料的复配工艺：
取质量比为1:3～5的改性腐植酸铵aHA和魔芋葡甘露聚糖KMG混合均匀，得到复配的高分子原料；
c)aHA-KMG包裹尿素颗粒工艺：
在圆盘造粒机上以2～3mm粒径的尿素颗粒为核芯肥，在核芯肥外喷淋一层粘结剂，然后再喷撒一层上述复配的高分子原料，均匀搅拌后，向颗粒表面雾状喷洒含硼交联剂，并将所得包裹颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到aHA-KMG包裹尿素颗粒；
d)aHA-KMG包裹PK颗粒工艺：
原料包括0～53份重量份的硝酸钾、0～21重量份的硫酸钾、19～79重量份的磷酸二氢钾、0～14重量份的陶土、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，将原料混合均匀后进行滚筒造粒，当超过90％的肥料颗粒粒径达到2～3mm时，将上述的高分子原料通过绞龙送入造粒用的冷却滚筒中搅拌，使其与肥料颗粒充分混合，高分子原料均匀的吸附在肥料颗粒表面上，然后保持滚筒内温度30～45℃，向肥料颗粒表面雾状喷洒含硼交联剂，并将所得肥料颗粒进行恒温45℃干燥，最后过筛滤除粒径小于2mm的颗粒或粉末即可得到aHA-KMG包裹PK颗粒；
e)复混工艺
将步骤3)中aHA-KMG包裹尿素颗粒和步骤4)中aHA-KMG包裹PK颗粒按照作物不同生长时期对NPK养分需求按比例复混，并均匀搅拌后得到具有防结块、缓释效果的复混肥。
2.根据权利要求1所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：
所述步骤a)中的腐植酸铵有效成分的质量分数为70-80％；所述步骤b)中的魔芋葡甘露聚糖KMG采用有效成分为95％的白魔芋粉；所述步骤b)得到的复配的高分子原料粒度小于等于0.125mm的颗度占比90％以上。
3.根据权利要求1所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：所述步骤c)中使用的粘结剂为羟丙基纤维素和海藻酸钠以2:1质量比混合配置而成1～2％w/w的水溶液；所述步骤c)中复配的高分子原料占尿素总重量比例为0.7～1％；所述步骤d)中复配的高分子原料占肥料颗粒总重量比例为0.7～1％；所述步骤c)和步骤d)中使用的含硼交联剂为10～20％的四水八硼酸钠水溶液。
4.根据权利要求3所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：所述步骤c)中使用的含硼交联剂用量占吸附高分子原料的尿素总重量比例为5～7.5％；所述步骤d)中使用的含硼交联剂用量占肥料颗粒总重量比例为5～7.5％。
5.根据权利要求1所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：所述步骤e)得到的具有防结块、缓释效果的复混肥颗粒硼含量为0.1～0.3％；所述步骤d)中使用的相稳定剂包括分子筛、氧化钙和草木灰，分子筛、氧化钙和草木灰比例为1:2:1～3。
6.根据权利要求1所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：所述步骤d)中，原料包括3～4份重量份的硝酸钾、17～21重量份的硫酸钾、66～70重量份的磷酸二氢钾、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，该原料配比最终制得平衡型的aHA-KMG包裹PK颗粒。
7.根据权利要求1所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：所述步骤d)中，原料包括49～53份重量份的硝酸钾、17～21重量份的硫酸钾、17～21重量份的磷酸二氢钾、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，该原料配比最终制得高钾型的aHA-KMG包裹PK颗粒。
8.根据权利要求1所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：所述步骤d)中，原料包括77～79重量份的磷酸二氢钾、12～14重量份的陶土、2～3重量份的EDTA-Zn和5～7重量份的相稳定剂，该原料配比最终制得高磷型的aHA-KMG包裹PK颗粒。
9.根据权利要求1所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法，其特征在于：所述步骤e)得到的具有防结块、缓释效果的复混肥颗粒水分含量小于等于2％。
10.一种具有防结块、缓释效果的复混肥，其特征在于：采用权利要求1-9中任一项所述的具有防结块、缓释效果的复混肥的制备方法所得的具有防结块、缓释效果的复混肥。
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