CN111978126A - 一种腐植酸复混肥及其制备方法与施用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种腐植酸复混肥及其制备方法，所述腐植酸复混肥将尿素，硫酸铵，磷酸一铵，硫酸钾，腐殖酸原粉，硼砂，七水硫酸锌，膨润土以一定比例进行配比，制备成总养分为35％以上，有机质高于15％以上，富含中微量元素的Ⅱ型复混肥。本发明的有益效果：本发明的腐植酸复混肥，符合华北地区高寒作物生长所需；相对于普通化肥，总养分相同条件下，用肥量更少，且用肥成本低；用活化腐殖酸替代发酵后的畜禽粪便，使肥料酸碱度降低，同时可以更好的改良土壤性质，钝化重金属；增加了中量元素和微量元素，使作物生长所需养分更充分，生长态势更旺盛。

Description

一种腐植酸复混肥及其制备方法与施用方法

技术领域

本发明涉及一种肥料，具体涉及一种腐植酸复混肥及其制备方法与施用方法。

背景技术

中华人民共和国农业农村部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》提出：

一、化肥施用现状：亩均施用量偏高，施肥不均衡现象突出，腐植酸复混肥资源利用率低，施肥结构不平衡；

二、面临的形势：化肥施用不合理问题与我国粮食增产压力大、耕地基础地力低、耕地利用强度高、农户生产规模小等相关，也与肥料生产经营脱离农业需求、肥料品种结构不合理、施肥技术落后、肥料管理制度不健全等相关。过量施肥、盲目施肥不仅增加农业生产成本、浪费资源，也造成耕地板结、土壤酸化；

三、实施可行性：从我国的实际看，实施化肥使用量零增长行动，是推进农业“转方式、调结构”的重大措施，也是促进节本增效、节能减排的现实需要，对保障国家粮食安全、农产品质量安全和农业生态安全具有十分重要的意义；

《山西省到2020年化肥使用量零增长行动实施方案》明确提出：到2020年，初步建立科学施肥管理和技术体系，科学施肥水平明显提升；力争到2020年，主要农作物化肥使用量实现零增长。

以上说明，当前化肥施用存在四个方面问题：一是亩均施用量偏高，二是施肥不均衡现象突出，三是化肥与腐植酸复混肥施用比例不协调，四是施肥结构不合理。现在，很多农民施用的肥料为平衡型化肥，比如氮磷钾的比例为15:15:15或17:17:17，没有考虑到土壤本身养分和农作物本身生长所需，大量的施用这种平衡型化肥，使土壤板结，粮食无法增收。之前，生产过有机-无机复混肥，氮磷钾的比例为15:5:5，经种植试验田检测，作物生长的养分有所欠缺；尤其是在华北地区，大多种植高寒类农作物(如玉米、高粱等)，其在初期生长需要大量氮肥，而市面上的肥料的氮含量很少不能满足作物生长所需；而且市面上大部分的肥料均不具有缓释效果，致使作物后期生长的磷肥、钾肥缺失；由于农民多年使用化肥，导致土壤重金属含量超标，使作物品质下降；另外，大多数农民施肥只关注氮磷钾的养分含量，不懂得中微量元素对作物的生长调节。

鉴于此，申请此专利。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种腐植酸复混肥及其制备方法与施用方法，得到的腐植酸复混肥营养丰富，肥效长，无污染等特点。

本发明的目的是提供一种腐植酸复混肥。

本发明的另一目的是提供上述腐植酸复混肥的制备方法。

本发明的再一目的是提供上述腐植酸复混肥的施用方法。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥，所述腐植酸复混肥由以下原料制备，所述原料包括尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、膨润土和活化腐殖酸。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥，其中，所述原料按重量份包括：尿素340-360份，硫酸铵10-20份，磷酸一铵170-190份，硫酸钾170-180份，膨润土50-60份，活化腐殖酸210-220份。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥，其中，所述原料还包括七水硫酸锌和硼砂。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥，其中，所述七水硫酸锌和硼砂的添加量为：七水硫酸锌10-20重量份，硼砂10-20重量份。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥，其中，所述原料按重量份包括：尿素350份，硫酸铵15份，磷酸一铵180份，硫酸钾175份，膨润土55份，活化腐殖酸215份，七水硫酸锌15份和硼砂15份。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥，其中，所述活化腐殖酸由以下方法进行制备，所述方法包括：将腐殖酸原粉、碳酸铵和水混合至水分含量为20-35％，堆放静置5-10天，形成活化腐殖酸.

优选的，所述腐殖酸原粉与碳酸铵的添加量之比为20:(1-3)。

具体的，堆放过程中加盖塑料布以防止水分流失。

活化后的腐殖酸内的钝化的大分子结构分解成活跃小分子结构，使腐殖酸原粉内的有效成分(水溶性腐殖酸、黄腐酸等)增多；腐殖酸本身来源于土壤腐殖质经一系列复杂变化形成，属于优良的天然土壤调节剂，活化后的腐殖酸不仅能增加土壤有机质含量，改良土壤的保肥保水能力，对土壤的酸碱平衡、重金属钝化和植物的生长调节均有明显效果。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将所有原料按重量配比进行称重，混合均匀，形成混合料；

(2)采用水蒸气对步骤(1)得到的混合料进行加湿，再放入造粒机中进行造粒，形成肥料颗粒；

(3)将步骤(2)得到的肥料颗粒进行烘干，然后进行第一次冷却至25-30℃；筛分出破碎的产品返回造粒机再次造粒，不破碎的产品进行第二次冷却，然后进行涂膜结块处理，包装，即可形成所述腐植酸复混肥。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的制备方法，其中，步骤(1)中，所述水蒸气为锅炉产生的水蒸气。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的制备方法，其中，步骤(2)中，所述造粒具体采用对辊挤压造粒。

对辊挤压造粒与其他造粒方法相比具有以下优点：

1.低能耗：对辊挤压造粒是物料在常温下进行造粒，不需要燃油、燃气等干燥措施，生产仅需耗电，每吨产品仅耗电约30kw·h；

2.无需添加粘合剂：其他的造粒工艺基本都为湿法工艺，必须有干燥过程，相应能耗高，产品水分高；而干法造粒不需另外的添加剂，只需利用物料本身的分子间力，简化了流程、降低了能耗；

3.投资较低：由于省去了干燥过程，同时工艺流程简单，投资较低；系统主要包括4个部分，⑴粉体前处理；⑵辊压；⑶固结破碎；⑷造粒后处理；

4.能力范围宽：对于辊压造粒装置，能力从1吨/时·台到50吨/时·台都可以进行较经济的设计，因此适用的能力范围广；

5.辊压造粒的形状是不规则椭圆颗粒，对化肥的施用并没有影响。用对辊挤压造粒机生产的化肥有足够的强度、粉尘少、不结块、颗粒尺寸分布范围窄、流动性好。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的制备方法，其中，步骤(3)中，所述肥料颗粒送入烘干机中进行烘干，所述烘干机采用热风炉产生的烟气对所述肥料颗粒进行烘干。

进一步的，烘干后所述肥料颗粒的含水率为5-7％。

热风炉燃料为天然气，烘干过程中产生的废气采用旋风、重力沉降和水喷淋方式进行除尘，处理后的废气经15m以上高度排气筒高空排放，喷淋用水循环使用，循环水池容积9m3，循环水池定期清理。旋风除尘收集到粉尘颗粒和产生的污泥返至生产系统，作为原料进行再次造粒和后续加工。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的制备方法，其中，步骤(3)中，所述第一次冷却和第二次冷却的方式均为风冷。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的制备方法，其中，所述涂膜采用的涂膜剂为功能菌。本发明的涂抹工艺可以使颗粒外观光泽度较好，缓释效果较好。涂抹剂采用的功能菌为复合菌SUKAA gri_F 300g/G，采购自保罗蒂姆汉(潍坊)生物科技有限公司。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的制备方法，其中，所述腐植酸复混肥的总养分为33-37％，有机质含量为15％以上。

优选的，所述腐植酸复混肥的总养分为35％。

根据本发明的具体实施方式的腐植酸复混肥的使用方法，10、将所述腐植酸复混肥作为基肥或生长中期追肥施用，所述腐植酸复混肥作为基肥的施用量为50-80kg/亩。

优选的，所述腐植酸复混肥作为基肥的施用量为60kg/亩。

下面对本发明中采用的原料进行详细说明：

(1)尿素主要提供产品氮含量；

(2)磷酸一铵主要提供产品磷含量，辅助提高氮含量；

(3)硫酸钾主要提供产品钾含量；

(4)活化腐殖酸主要提供产品有机质含量，辅助提高氮磷钾养分含量；

(5)膨润土起到黏合剂的作用，方便造粒；

(6)硫酸铵、七水硫酸锌、硼砂都为辅助提高中量元素；

(7)产品中的无机成分，在土壤中的反应原理均与化肥相同，而活化腐殖酸在土壤起到钝化土壤重金属，增加土壤有机质改良土壤本身性质，保水保肥。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)通过本发明的制备方法得到的腐植酸复混肥，符合华北地区高寒作物生长所需；相对于普通化肥，总养分相同条件下，用肥量更少，且用肥成本低；腐植酸复混肥即可做耕种初期的底肥，也可在生长中期追肥使用，选择性强；

(2)本发明的腐植酸复混肥，用活化腐殖酸替代发酵后的畜禽粪便，使肥料酸碱度降低，同时可以更好的改良土壤性质，钝化重金属；

(3)增加了中量元素和微量元素，使作物生长所需养分更充分，生长态势更旺盛；

(4)本发明腐植酸复混肥多种微量元素，可以施用在谷物，蔬菜，水果，花卉，园艺等种植领域，经山西省高寒作物研究所连续两年的田间实验，高粱千粒重增加12.97％、马铃薯商品薯率89.11％，病薯率6.55％、谷子产量增长25.88％。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明中所用到的菌种均采购自北海强兴生物科技有限公司。

实施例1

本实施例提供了一种腐植酸复混肥，所述腐植酸复混肥由以下原料制备，尿素340kg，硫酸铵20kg，磷酸一铵170kg，硫酸钾170kg，膨润土60kg，活化腐殖酸220kg。

制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将所有原料按重量配比进行称重，混合均匀，形成混合料；

(2)采用水蒸气对步骤(1)得到的混合料进行加湿，再放入造粒机中进行造粒，形成肥料颗粒；

(3)将步骤(2)得到的肥料颗粒进行烘干，然后进行第一次冷却至25℃；筛分出破碎的产品返回造粒机再次造粒，不破碎的产品进行第二次冷却到常温，然后进行涂膜结块处理，包装，即可形成所述腐植酸复混肥。得到的腐植酸复混肥的总养分为33％，有机质含量为15％以上。

实施例2

本实施例提供了一种腐植酸复混肥，所述腐植酸复混肥由以下原料制备，尿素360kg，硫酸铵10kg，磷酸一铵190kg，硫酸钾180kg，膨润土50kg，活化腐殖酸210kg，七水硫酸锌20kg，硼砂10kg；

所述活化腐殖酸制备方法包括：将腐殖酸原粉、碳酸铵和水混合至水分含量为20％，堆放静置10天，形成活化腐殖酸，腐殖酸原粉与碳酸铵的添加量之比为20:1；

制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将所有原料按重量配比进行称重，混合均匀，形成混合料；

(2)采用锅炉产生的水蒸气对步骤(1)得到的混合料进行加湿，再放入造粒机中进行对辊挤压造粒，形成肥料颗粒；

(3)将步骤(2)得到的肥料颗粒送入烘干机中采用热风炉产生的烟气进行烘干至含水率为5％，然后进行第一次冷却至30℃；筛分出破碎的产品返回造粒机再次造粒，不破碎的产品进行第二次冷却，所述第一次冷却和第二次冷却的方式均为风冷，然后进行涂膜结块处理，所述涂膜采用的涂膜剂为功能菌，包装，即可形成所述腐植酸复混肥。得到的腐植酸复混肥的总养分为37％，有机质含量为15％以上。

实施例3

本实施例提供了一种腐植酸复混肥，所述腐植酸复混肥由以下原料制备，

尿素350kg，硫酸铵15kg，磷酸一铵180kg，硫酸钾175kg，膨润土55kg，活化腐殖酸215kg，七水硫酸锌15份和硼砂15份；

所述活化腐殖酸制备方法包括：将腐殖酸原粉、碳酸铵和水混合至水分含量为30％，堆放静置8天，加盖塑料布以防止水分流失，形成活化腐殖酸，腐殖酸原粉与碳酸铵的添加量之比为10:1；

制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将所有原料按重量配比进行称重，混合均匀，形成混合料；

(2)采用锅炉产生的水蒸气对步骤(1)得到的混合料进行加湿，再放入造粒机中进行对辊挤压造粒，形成肥料颗粒；

(3)将步骤(2)得到的肥料颗粒送入烘干机中采用热风炉产生的烟气进行烘干至含水率为6％，然后进行第一次冷却至28℃；筛分出破碎的产品返回造粒机再次造粒，不破碎的产品进行第二次冷却，所述第一次冷却和第二次冷却的方式均为风冷，然后进行涂膜结块处理，所述涂膜采用的涂膜剂为功能菌，包装，即可形成所述腐植酸复混肥。得到的腐植酸复混肥的总养分为35％，有机质含量为15％以上。

烘干过程中产生的废气采用旋风、重力沉降和水喷淋方式进行除尘，处理后的废气经15m以上高度排气筒高空排放，喷淋用水循环使用，循环水池容积9m3，循环水池定期清理。旋风除尘收集到粉尘颗粒和产生的污泥返至生产系统，作为原料进行再次造粒和后续加工。

对比例1

本对比例与实施例3的唯一不同之处在于：本对比例的原料中未加入活化腐殖酸。

对比例2

本对比例与实施例3的唯一不同之处在于：本对比例的原料中未加入活化腐殖酸而是添加了腐殖酸原粉。

试验例1

本试验例对本发明的实施例3肥料(养分含量18-8-9，有机质≥15％)和对比例的1-2制得的肥料、施可丰三氨(养分含量18-18-18)进行比较，考察对玉米生长的影响。

试验方法：玉米品种为：德玉丰568、龙生2号、松科706；统一翻耕、整平后划分成同样的12块地，1-3号地采用实施例3的腐植酸复混肥作为基肥分别种植德玉丰568、龙生2号、松科706，4-6号地采用对比例1制得的肥料作为基肥分别种植德玉丰568、龙生2号、松科706，7-9号地采用对比例2制得的肥料作为基肥分别种植德玉丰568、龙生2号、松科706，10-12号地采用施可丰三氨作为基肥分别种植德玉丰568、龙生2号、松科706，地块施用量均为60kg/亩。

试验结果如下表1：

表1不同肥料对玉米产量的比较

试验项目	玉丰568亩产/kg	龙生2号/kg	松科706/kg
				实施例3	530	518	594
对比例1	483	462	488
				对比例2	507	489	516
施可丰三氨	465	453	455

试验结果表明：采用本发明实施例3制得的腐植酸复混肥种植玉米效果较好，本发明的活化腐殖酸对玉米增收有重要影响，与施可丰三氨相比可实现玉米增收约20％左右。

试验例2

本试验例对本发明的实施例3肥料(养分含量18-8-9，有机质≥15％)和对比例的1-2制得的肥料、施可丰三氨(养分含量18-18-18)进行比较，考察对高粱生长的影响。

试验方法：高粱品种为：白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号；统一翻耕、整平后划分成同样的16块地，1-4号地采用实施例3的腐植酸复混肥白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号分别种植白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号，5-8号地采用对比例1制得的肥料白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号分别种植白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号，9-12号地采用对比例2制得的肥料白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号分别种植白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号，13-16号地采用施可丰三氨白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号分别种植白高粱、红高粱、高杂4号、赤梁10号，每块试验田地块均先施用40kg肥料作为底肥，5月1日前施肥；后期追肥，每亩均追加20kg肥料，7月6日前施肥。

试验结果如下表2：

表2不同肥料对高粱产量的比较

试验结果表明：采用本发明实施例3制得的腐植酸复混肥种植高粱效果较好，本发明的活化腐殖酸对高粱增收有重要影响，与施可丰三氨相比可实现玉米增收约12.97％左右。

本发明的发明人还研究了本发明的腐植酸复混肥对马铃薯和谷子等的施用情况，试验结果如下：

与施可丰三氨相比，施用本发明的腐植酸复混肥后，马铃薯商品薯率89.11％，增加了10.2％；病薯率6.55％，减少了7.1％；谷子产量增产25.88％。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种腐植酸复混肥，其特征在于，所述腐植酸复混肥由以下原料制备，所述原料包括尿素、硫酸铵、磷酸一铵、硫酸钾、膨润土和活化腐殖酸。

2.根据权利要求1所述的腐植酸复混肥，其特征在于，所述原料按重量份包括：尿素340-360份，硫酸铵10-20份，磷酸一铵170-190份，硫酸钾170-180份，膨润土50-60份，活化腐殖酸210-220份。

3.根据权利要求1或2所述的腐植酸复混肥，其特征在于，所述原料还包括七水硫酸锌和硼砂；优选的，所述七水硫酸锌和硼砂的添加量为：七水硫酸锌10-20重量份，硼砂10-20重量份。

4.根据权利要求3所述的腐植酸复混肥，其特征在于，所述原料按重量份包括：尿素350份，硫酸铵15份，磷酸一铵180份，硫酸钾175份，膨润土55份，活化腐殖酸215份，七水硫酸锌15份和硼砂15份。

5.根据权利要求1-4任一所述的腐植酸复混肥，其特征在于，所述活化腐殖酸由以下方法进行制备，所述方法包括：将腐殖酸原粉、碳酸铵和水混合至水分含量为20-35％，堆放静置5-10天，形成活化腐殖酸；优选的，所述腐殖酸原粉与碳酸铵的添加量之比为20:(1-3)。

6.制备权利要求1-5任一所述的腐植酸复混肥的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将所有原料按重量配比进行称重，混合均匀，形成混合料；

(2)采用水蒸气对步骤(1)得到的混合料进行加湿，再放入造粒机中进行造粒，形成肥料颗粒；

(3)将步骤(2)得到的肥料颗粒进行烘干，然后进行第一次冷却至25-30℃；筛分出破碎的产品返回造粒机再次造粒，不破碎的产品进行第二次冷却，然后进行涂膜结块处理，包装，即可形成所述腐植酸复混肥。

7.根据权利要求6所述的腐植酸复混肥的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述水蒸气为锅炉产生的水蒸气；步骤(2)中，所述造粒具体采用对辊挤压造粒。

8.根据权利要求6所述的腐植酸复混肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述肥料颗粒送入烘干机中进行烘干，所述烘干机采用热风炉产生的烟气对所述肥料颗粒进行烘干。

9.根据权利要求8所述的腐植酸复混肥的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述第一次冷却和第二次冷却的方式均为风冷；所述涂膜采用的涂膜剂为功能菌，所述腐植酸复混肥的总养分为33-37％，有机质含量为15％以上。

10.权利要求1-5任一所述的腐植酸复混肥的施用方法，其特征在于，将所述腐植酸复混肥作为基肥或生长中期追肥施用，所述腐植酸复混肥作为基肥的施用量为50-80kg/亩；优选的，所述腐植酸复混肥作为基肥的施用量为60kg/亩。