CN109928853A - 兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属肥料生产技术领域，更具体地涉及一种兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法。本发明利用碳酸钾、氢氧化镁的碱性生产高pH的复合肥，采用聚乙二醇作为碳酸钾、氢氧化镁的保护剂，将氮肥、磷肥、钾肥通过干法造粒生产复合肥。本发明突破了碱性碳酸钾、氢氧化镁因导致复合肥氨挥发损失和磷有效性降低而无法利用的瓶颈，使生产碱性复合肥成为可能。本发明具有促进枝梢抽生和促进果实膨大、糖分提高的柑橘专用肥，产品兼具肥料的营养功能和矫治橘园土壤酸化的功能，具有广阔的应用前景。

Description

兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法

技术领域

本发明属肥料生产技术领域，更具体地涉及一种兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法。

背景技术

柑橘是世界第一大类水果，中国柑橘种植面积251万公顷，产量为3660万吨，均居世界首位。施肥是影响柑橘产量和品质的重要因素，柑橘生产实际中，橘农为追求柑橘产量而超量施肥的现象十分普遍，超量施肥导致肥料利用率低，目前我国柑橘氮肥多年平均利用率为30-40%，磷肥利用率不足25%，钾肥利用率为40-50%，肥料利用率低造成氮、磷养分的流失加剧，所引发的农业面源污染问题日趋严重。根据柑橘的营养特性和土壤的供肥能力研制专用肥，是提升肥料利用率、提高柑橘产量和品质的有效措施。

土壤酸化是土壤退化的重要原因，是制约农业生产可持续发展的重要因素。据统计，从上世纪80年代至今，我国土壤酸化越来越严重，酸化土壤面积已达耕地面积的40%以上，我国柑橘主产区的广西、广东、浙江、福建、江西、湖南等地橘园土壤酸化的问题普遍且严重。施用石灰是矫治土壤酸化的传统措施，该措施因施用时粉尘大、且存在只能提高表层土壤pH，而对亚表层（>20cm土层）土壤酸化矫治几无效果，加之大量施用会导致土壤板结等缺陷而难以推广应用。缺镁是目前柑橘生产普遍存在的营养障碍。碳酸钾、氢氧化镁具有碱性强的特点，且碳酸钾兼具易溶于水、入渗快、能提高亚表层土壤pH的优点，本发明采用碳酸钾、氢氧化镁生产的2种柑橘专用肥其pH均大于9.0，既可为柑橘生长提供氮、磷、钾和镁素营养，又兼具矫治土壤酸化的功能，而目前国内外生产的复合肥中极为鲜见有碱性产品。

本发明的应用能显著提高肥料利用效率，在施肥的同时，改良土壤酸性，属于绿色轻简化的施肥技术，具有广阔的市场需求和应用前景。

发明内容

本发明的目的在于为柑橘产量和品质的提升提供一种兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

所述碱性柑橘专用复合肥，以氮肥（尿素、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵中的一种或几种）、磷肥（磷酸氢二钾、磷酸一铵、磷酸二铵中的一种或几种）、钾肥（硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或几种）以及碳酸钾、氢氧化镁作为生产复合肥的主要原料。

所述碱性柑橘专用复合肥的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚乙二醇与碳酸钾、氢氧化镁混合，置于60-100℃烘箱中烘干1-3小时，期间搅拌2-3次，粉粹后过1mm的筛；

（2）将粉粹过1mm筛的氮肥、磷肥、钾肥与聚乙二醇处理后的碳酸钾、氢氧化镁充分混合，在混合物中添加滑石粉（质量为混合物的2-3wt%）作为润滑剂，采用干法制粒机，在压为1-10MPa和转速100-800rpm的条件下造粒。

（3）用于促进枝梢抽生的柑橘专用肥，其氮、五氧化二磷、氧化钾、氧化镁的质量配比为1：0.3-0.4：0.6-0.8：0.1-0.2。

（4）用于促进果实膨大和糖分提高的柑橘专用肥，其氮、五氧化二磷、氧化钾、氧化镁的质量配比为1：0.3-0.4：1.8-2.0：0.3-0.5。

（5）所生产复合肥的质量可达到国家复混肥料（复合肥料）标准（GB15063-2009）的要求。

以现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1） 本发明为柑橘产量、品质提升寻求到一种肥料利用率高、施用简便、可兼具矫治土壤酸化的复合肥制备方法，解决了目前复合肥产品功能单一、传统土壤酸化矫治措施效果不好的现实问题。

（2） 本发明突破了碱性复合肥生产的瓶颈，解决了碱性条件下复合肥氨挥发损失和磷有效性降低的难题，为我国大面积土壤酸化治理寻求到一种施用简便、效果明显的技术措施。

（3） 本发明采用采用干法制粒工艺生产复合肥，省去传统复合肥喷浆造粒所需的高温制浆和肥料干燥的流程，具有生产成本低、生产过程无污染等优点。

具体实施方式

以下通过具体的实施例进一步说明本发明。

实施例1

高氮型柑橘促梢专用肥（25-8-15）的制备方法：生产复合肥的原料包括尿素（46-0-0）、磷酸铵（11-44-0）、碳酸钾（0-0-68）、氢氧化镁（含MgO60wt%）、聚乙二醇、滑石粉。以生产1000kg复合肥（25-8-15）为例，生产步骤包括：（1）将18kg的聚乙二醇与220kg碳酸钾、60kg氧化镁混合后置于80℃烘箱中烘干3小时，期间搅拌2次，粉粹后过1mm的筛；（2）称量500kg的尿素、182kg磷酸铵，分别用粉碎机粉碎，细度均小于1mm；（3）将粉粹过1mm筛的尿素、磷酸铵和经聚乙二醇处理后的碳酸钾、氢氧化镁置于搅拌机中搅拌均匀，添加20kg滑石粉后继续搅拌均匀；（4）将上述物料通过传送带输送到干法制粒机，在压为10MPa和转速600rpm的条件下造粒；（5）采用内袋为聚乙烯薄膜、外袋为塑料编织袋包装。

实施例2

高钾型柑橘壮果专用肥（15-5-28）的制备方法：生产复合肥的原料包括尿素（46-0-0）、磷酸铵（11-44-0）、碳酸钾（0-0-68）、氢氧化镁（含MgO60wt%）、聚乙二醇-、滑石粉。以生产1000kg复合肥（15-5-28）为例，生产步骤包括：（1）将33kg的聚乙二醇与412kg碳酸钾、110kg氢氧化镁混合后置于80℃烘箱中烘干3小时，期间搅拌2次，粉粹后过1mm的筛；（2）称量300kg的尿素、115kg磷酸铵，分别用粉碎机粉碎，细度均小于1mm；（3）将粉粹过1mm筛的尿素、磷酸铵和经聚乙二醇-处理后的碳酸钾、氢氧化镁置于搅拌机中搅拌均匀，添加30kg滑石粉后继续搅拌均匀；（4）将上述物料通过传送带输送到干法制粒机，在压为10MPa和转速6800rpm的条件下造粒；（5）采用内袋为聚乙烯薄膜、外袋为塑料编织袋包装。

碱性柑橘专用复合肥对土壤pH的影响

室内培养实验，供试复合肥为：（1）本发明方法生产的高氮型25-8-15柑橘促梢专用肥（pH9.60，代号CF1）；（2）本发明方法生产的高钾型15-5-28柑橘壮果专用肥（pH10.56，代号CF2）；（2）农资市场购买的 15-15-15品牌复合肥（pH6.31，代号CF3）。3种复合肥氮、磷来源相同，分别为尿素、磷酸铵，CF1、CF2复合肥的钾来源于碳酸钾，CF3复合肥的钾来源于硫酸钾。供试土壤取自山地红壤柑橘园0-20cm的土壤（pH4.24），用天平称取过20目筛的风干土壤100克若干份，置于100ml烧杯中，添加一定数量的3种复合肥，搅匀后用去离子水将土壤水分含量调节至70%田间持水量，置于25℃培养箱中培养7天后，用pH计按土：水比2.5：1测定不同处理的土壤pH。表1结果表明，3种用量的CF1、CF2复合肥对土壤酸化的矫治效果均明显好于CF3复合肥，且土壤pH均随CF1、CF2复合肥添加量的增加而提高，而常规复合肥对土壤pH没有明显的作用，说明以本发明方法生产的复合肥具有矫治土壤酸化的功效。

表1施用复合肥对土壤pH的影响

施用碱性柑橘专用复合肥对不同土层土壤pH和柑橘产量的影响

2年田间定位试验，土壤类型为山地红壤（0-20cm、20-40cm和40-60cm土层土壤的pH分别为pH4.30、pH4.81和pH5.01），供试果树为5年生芦柑，株行距2.5m×4m。试验设2个处理：（1）施用碱性复合肥：春季株施本发明方法生产的高氮型（25-8-15，pH9.60）促梢专用肥1.0kg，7月份株施本发明方法生产的高钾型（15-5-28，pH10.56）壮果专用肥1.0kg；（2）常规施肥：春季株施某品牌复合肥（25-7-15，pH6.71）1.0kg，7月份株施某品牌复合肥（15-6-24，pH6.83）1.0kg+0.08kg硫酸钾。2个处理的氮、磷、钾施用量一致，试验单株处理，5次重复。试验结束时进行测产和采集0-20cm、20-40cm、40-60cm土壤，用pH计测定土壤pH。测定结果（表2）显示，施用本发明方法生产的碱性复合肥提高了各土层土壤的pH，而常规施肥对各土层土壤pH均无明显影响。施用本发明方法生产的碱性复合肥的芦柑2年平均株产（24.32kg/株）较施用常规施肥的株产（21.61kg/株）提高了12.54%，每亩效益提高266元，说明本发明方法生产的碱性复合肥具有矫治土壤酸化和提高柑橘产量的作用。

表2 施用复合肥对橘园不同土层土壤pH的影响

Claims (8)

1.兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，利用氮肥、磷肥、钾肥以及碳酸钾、氢氧化镁作为主要原料，采用聚乙二醇作为碱性肥料碳酸钾、氢氧化镁的保护剂，通过干法造粒生产复合肥，用于促进柑橘枝梢抽生或促进柑橘果实膨大和糖分提高。

2.根据权利要求1所述兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，所述氮肥为尿素、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵中的一种或几种；磷肥为磷酸氢二钾、磷酸一铵、磷酸二铵中的一种或几种；钾肥为硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，所述复合肥用于促进柑橘枝梢抽生，其中氮、五氧化二磷、氧化钾、氧化镁的质量配比为1：0.3-0.4：0.6-0.8：0.1-0.2。

4.根据权利要求1所述兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，所述复合肥用于促进柑橘果实膨大和糖分提高，其中氮、五氧化二磷、氧化钾、氧化镁质量比例为1：0.3-0.4：1.8-2.0：0.3-0.5。

5.根据权利要求1~4任一项所述兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

（1）将聚乙二醇与碳酸钾、氢氧化镁混合，置于烘箱中烘干，期间搅拌2-3次，粉粹后过1mm的筛；

（2）将粉粹过1mm筛的氮肥、磷肥、钾肥与聚乙二醇处理后的碳酸钾、氢氧化镁充分混合，在混合物中添加滑石粉作为润滑剂，采用干法制粒制备复合肥。

6.根据权利要求5所述兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述烘干温度为60-100℃；烘干1-3小时，所述聚乙二醇质量占碳酸钾和氢氧化镁质量之和的5-10wt%。

7.根据权利要求5所述兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，步骤（2）添加滑石粉质量为混合物的2-3wt%。

8.根据权利要求5所述兼具矫治土壤酸化的碱性柑橘专用复合肥的制备方法，其特征在于，所述干法制粒具体为，在压为1-10MPa、转速100-800rpm的条件下造粒。