CN109593009A - 一种棉田有机无机复合肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棉田有机无机复合肥及其制备方法，该棉花专用有机无机复合肥由一定比例的有机质，矿物源腐殖酸，脲甲醛，尿素，碳酸铵，磷酸一铵，硫酸钾，氯化钾，复合锌铁，氨基酸螯合硼，氨基酸螯合钙，腐植酸螯合镁，复硝酚钠，凹凸棒石粉和硅酸钠制成。本发明有机无机复合肥不但能够满足棉花生长对氮磷钾的需要，还能够补充钙镁硼铁锌等中微量元素，还有有机质以及腐植酸，更合适土壤有机质较低的土壤施用；其次，本发明中的有机质来源广泛易得，加工前的厌氧炭化处理还能够很好的杀灭有害微生物，施用后不会产生其他负面影响；而且加工过程中的冷凝水和回流液能够用于溶解其他物质，不会让加工废水外排污染环境。

Description

一种棉田有机无机复合肥及其制备方法

技术领域

本发明属于肥料技术领域，更具体涉及一种棉田有机无机复合肥，同时还涉及一种棉田有机无机复合肥的制备方法。

技术背景

棉花作为重要的大田经济作物，在我国西北的新疆自治区、甘肃省，在黄河流域的山东省、河北省、河南省、山西省，长江流域的湖南省、湖北省、江西省、安徽省、江苏省均有种植(汪若海，中国棉区的划分与变迁，中国棉花，2009(9)：12-16)。由于我国地域广阔，经纬度跨度大，海拔高差明显，各个植棉省(区)气候各异，而且土壤条件差别明显。其中以新疆自治区主要是盐碱土壤；华北地区虽然平原为主，但是棉花种植区域也是多处于土壤质量较差地块；南方地区由于土质发育因素多为酸性土，且有机质含量较低。

施用化学肥料是农作物高产、稳产的保障，但是长期单施或不合理的施用化学肥料容易造成土壤有机质含量降低、土壤pH降低、肥料利用率下降、土壤微生物种群结构发生变化，土壤质量退化，农田生态平衡遭到破坏。

综上，我们棉花种植区域土壤质量较低，如果仍长期单纯施用化肥必然会带来棉田土壤质量的下降，影响棉花生产，同时存在造成生态环境恶化的风险。

现有技术中，有利用发酵有机肥或农家肥、粉煤灰、微生物菌剂、化学肥料等原料制备的棉花专用有机无机肥料，但是只提出了制备方法，如何应用不够明确，促进棉花生长与提高土壤质量的能力未知，具体请见：姜兴民，李涛，张诚，孙应胜，李大刚，一种防治病害的棉花专用有机无机复合肥及其制备方法：CN101759492B，2011；蒋雪军，武文磊，陈淑莹，庞明珠，一种棉花专用有机无机复混肥及其制备方法：CN104402602A，2015；程飞，一种棉花种植专用的有机无机共混肥及其制备方法：CN108285394A，2018。也有利用生活垃圾、棉花秸秆、猪粪、草木灰、化肥等制备的有机物机肥料，但是有机废料中重金属等环境有害因子能够通过发酵富集，这种原料制备的肥料应用农田后存在污染环境的风险，具体请见：张书明，一种棉花专用有机物机复合生物药肥及其制备方法：CN102942407B，2015。

因此现有技术制备的棉花有机无机肥没能解决棉田土壤质量下降的问题，以及由此带来的棉花生长降低、产量和品质下降的问题，不能够针对各棉花产区的不同土壤状况提出有机无机肥应用方法。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种棉田有机无机复合肥，该复合肥配方合理，使用方便，它是由一定比例的有机质，矿物源腐殖酸，脲甲醛，尿素，碳酸铵，磷酸一铵，硫酸钾，氯化钾，复合锌铁，氨基酸螯合硼，氨基酸螯合钙，腐植酸螯合镁，复硝酚钠，凹凸棒石粉和硅酸钠制备而成，该产品能够有效的解决棉田土壤质量下降，及其带来的棉花生长降低、产量和品质下降的问题。

本发明的另一个目的是在于提供了一种棉田有机无机复合肥的制备方法，该方法易行，过程简便。

为了实现上述的目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种棉田有机无机复合肥，以质量分数计，由以下原料制成：

优选的，以质量分数计，由以下原料制成：

进一步优选的，以质量分数计，由以下原料制成：

进一步优选的，以质量分数计，由以下原料制成：

更优选的，以质量分数计，由以下原料制成：

最优选的，以质量分数计，由以下原料制成：

其中，所述有机质为选自猪粪、羊粪、鸡粪、秸秆、饼肥、甜菜渣、甘蔗渣、烤烟烟末中的一种或二至八种的任意混合。

另外，本发明还要求保护所述棉田有机无机复合肥的制备方法，包括如下步骤：

(1)利用粉碎机将有机质粉碎为粒径小于1cm的碎屑，取一定量上述有机质碎屑置于反应釜中并加入一定量的水，然后于100℃下加热1h；

(2)利用冷凝水和回流水依次将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾溶解制备成匀浆A，备用；

(3)将脲甲醛、复合锌铁，氨基酸螯合硼，氨基酸螯合钙，矿物源腐殖酸、腐植酸螯合镁，复硝酚钠溶解、混合制备成匀浆B，备用；

(4)将步骤(1)处理过的有机碎屑、匀浆A、匀浆B、碳酸铵、凹凸棒石粉和硅酸钠在温度45℃、搅拌速度为110r/min的搅拌器中充分混合，然后继续升温至70℃，除去水分，再经滚筒造粒，即得一种棉田有机物机复合肥。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和效果：

(1)本发明首先是一种棉田有机无机复合肥，不但能够满足棉花生长对氮磷钾的需要，还能够补充钙镁硼铁锌等中微量元素，还有有机质以及腐植酸，更合适土壤有机质较低的土壤施用，较现有技术具有较强的针对性和专用特点；其次本发明中的有机质来源广泛易得，加工前的厌氧炭化处理还能够很好的杀灭有害微生物，施用后不会产生其他负面影响；而且加工过程中的冷凝水和回流液能够用于溶解其他物质，不会让加工废水外排污染环境；

(2)本发明一种棉田有机无机复合肥的有机无机物料、氮磷钾和中微量元素配比更加合理，其中脲甲醛是缓释氮肥能够延长本发明的肥效，而矿物源腐殖酸能够与土壤胶体结合，避免施用磷钾肥被土壤胶体固定，同时添加的中微量元素属于氨基酸或腐植酸螯合态，这些物质的选用和搭配的关键在于营养元素的活化，更利于棉花对肥料中营养元素的吸收，从而能够提高棉花生长发育和产量；有机质的作用除了直接增加土壤有机质，还是土壤耕层环境微生物的“房子”和“粮食”，能够调控土壤微生物种群结构，凹凸棒石粉具有良好的孔洞结构可以通气，是土壤微环境的“通风口”，这些物质的选用和搭配的关键在于能够有效改善土壤微环境，有针对性的改良土壤理化性质；综上，本发明制备工艺较为简便且低碳环保，提供棉花生长所必需的营养元素同时还能够改善棉田土壤微环境，可应用面积广；

(3)本发明的突出特点还在于将有机质加入到肥料中减少了化学氮磷钾的施用量，一方面降低了肥料的成本，另一方面对土壤的环境进行了改进，避免单纯使用过量无机肥对土壤造成不可修复的伤害，并且使用本发明的有机无机肥并不减少产量，相反随着施肥时间的延长，其产量逐年增长。

具体实施方式

下面通过实施进一步说明本发明方法和效果，但不限制本发明的保护范围：

实施例1：

一种棉田有机无机复合肥，它由以下原料的质量分数制成：

本实施例一种棉田有机无机复合肥的制备方法，包括如下步骤：

(1)利用粉碎机将有机质粉碎为粒径小于1cm的碎屑，取一定量上述有机质碎屑置于反应釜中并加入一定量的水，然后于100℃下加热1h；

(2)利用冷凝水和回流水依次将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾溶解制备成匀浆A，备用；

(3)将脲甲醛、复合锌铁，氨基酸螯合硼，氨基酸螯合钙，矿物源腐殖酸、腐植酸螯合镁，复硝酚钠溶解、混合制备成匀浆B，备用；

(4)将步骤(1)处理过的有机碎屑、匀浆A、匀浆B、碳酸铵、凹凸棒石粉和硅酸钠在温度45℃、搅拌速度为110r/min的搅拌器中充分混合，然后继续升温至70℃，除去水分，再经滚筒造粒，即得一种棉田有机物机复合肥。

实施例2-7

一种棉田有机无机复合肥，它由以下原料的质量分数(％)制成：

实施例2-7的棉田有机无机复合肥的制备步骤与实施例1相同。

实施例8：

一种棉田有机无机复合肥的应用方法：

2016和2017年，在黄河流域一熟棉田，春季做基肥施用，大区试验设计2个处理，处理1为每亩施用实施例1(TE-11-9-9.5)50kg，每亩N、P₂O₅、K₂O养分投入量为5.5kg、4.5kg、4.75kg；以及对照(农民习惯施肥，施用15-15-15复合肥50kg/亩，核算N、P₂O₅、K₂O每亩分别施用7.5kg、7.5kg、7.5kg)，初花期每亩追施尿素20kg，于收获期实际收获籽棉产量，并测定皮棉产量。

试验结果表明，与单纯施用普通化学肥料的对照相比，处理1、的每亩N、P₂O₅、K₂O投入量较低，但是处理1获得的产量和对照间无显著差异，说明实施例1有机物机复合肥中养分有效性更高。收获期土壤样品反映出，对照处理土壤各项指标呈降低趋势，而应用实施例的有机无机复合肥处理，棉田土壤质量和有效养分含量明显增加(见表1和表2)。

试验所用15-15-15复合肥出厂价格为2400元/吨(2016年统一采购)，实施例1成本为1300元/吨，每亩肥料外的支出和管理成本约合计650元，2016年当地皮棉价格16.0元/kg，对照、处理1的每公顷植棉收益分别为15138元、15707元；2017年当地皮棉价格15.6元/kg，对照、处理1的每公顷植棉收益分别为15719元、17168元。

因此应用本发明不仅能够在较少的肥料用量下提高棉田土壤速效磷和钾含量和有机质，还能够获得与对照一致的产量，同时能够获得更高的收益。

表1应用有机无机复合肥的产量效果(kg/ha)

表2应用有机无机复合肥对土壤养分状况的影响(收获期样品)

本说明书中所描述的具体各实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种棉田有机无机复合肥，其特征在于，以质量分数计，由以下原料制成：

2.根据权利要求1所述的棉田有机无机复合肥，其特征在于，以质量分数计，由以下原料制成：

3.根据权利要求2所述的棉田有机无机复合肥，其特征在于，以质量分数计，由以下原料制成：

4.根据权利要求3所述的棉田有机无机复合肥，其特征在于，以质量分数计，由以下原料制成：

5.根据权利要求4所述的棉田有机无机复合肥，其特征在于，以质量分数计，由以下原料制成：

6.根据权利要求5所述的棉田有机无机复合肥，其特征在于，以质量分数计，由以下原料制成：

7.根据权利1-6任一项所述棉田有机无机复合肥，其特征在于，所述有机质为选自猪粪、羊粪、鸡粪、秸秆、饼肥、甜菜渣、甘蔗渣、烤烟烟末中的一种或几种。

8.根据权利1-6任一项所述棉田有机无机复合肥，其特征在于，所述有机无机复合肥在黄河流域一熟棉田，春季做基肥施用，每亩施用40-50kg；在黄河流域麦棉套种两熟棉田，春季小麦追肥时候一同施用，每亩施用30-40kg；在长江流域油后直播棉花棉田，播种棉花前基施，每亩施用35-45kg；在海南育种基地棉田，9月底10月初犁地前施用，每亩施用50-60kg；在新疆棉区做基肥施用，每亩施用45-55kg。

9.一种权利要求1-8任一项所述棉田有机无机复合肥的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)利用粉碎机将有机质粉碎为粒径小于1cm的碎屑，取一定量上述有机质碎屑置于反应釜中并加入一定量的水，然后于100℃下加热1h；

(2)利用步骤(1)中的冷凝水和回流水依次将尿素、磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾溶解制备成匀浆A，备用；

(3)将脲甲醛、复合锌铁，氨基酸螯合硼，氨基酸螯合钙，矿物源腐殖酸，腐植酸螯合镁，复硝酚钠溶解、混合制备成匀浆B，备用；

(4)将步骤(1)处理过的有机碎屑、匀浆A、匀浆B、碳酸铵、凹凸棒石粉和硅酸钠在温度45℃、搅拌速度为110r/min的搅拌器中充分混合，然后继续升温至70℃，除去水分，再经滚筒造粒，即得一种棉田有机物机复合肥。