CN112209763A - 一种保水肥料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种保水肥料及其制备方法，所述保水肥料的原料组分包括：木质素磷酸二胺30‑50重量份、钙镁磷肥13‑30重量份、尿素20‑30重量份、氯化钾13‑22重量份、稀土3‑12重量份、保水剂6‑8重量份、木质素磺酸钠6‑8重量份、硫酸锰1.25‑3.5重量份、钼酸铵1.25‑3.5重量份、白云石粉1.25‑3.5重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比55‑60:20‑25:6‑8:1.5‑2组成。本发明保水肥料具有较强的蓄水保墒能力，同时能够为植物生长提供包括大量元素、中量元素、微量元素以及稀土元素在内的全面的营养需求，因而能够有效促进干旱地区作物的生长，提高干旱地区作物的产量和品质。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种保水肥料及其制备方法。
背景技术
我国的西北地区位于非季风区，属于干旱地区，光照充足、降水少、气候干燥、昼夜温差大，限制了农作物的生长，因此，研究此种气候条件下的作物栽培具有非常现实的重要意义。现有肥料种类多，但由于营养结构合理性仍有欠缺，因而增产效果并不明显，此外，现有的肥料大都不具有保水性能或保水性能较差，不适合干旱地区作物的生产应用。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种保水肥料及其制备方法，所述保水肥料具有较强的蓄水保墒能力，同时能够为植物生长提供包括大量元素、中量元素、微量元素以及稀土元素在内的全面的营养需求，因而能够有效促进干旱地区作物的生长，提高干旱地区作物的产量和品质。
本发明的技术方案为：
一种保水肥料，原料组分包括：
木质素磷酸二胺30-50重量份、钙镁磷肥13-30重量份、尿素20-30重量份、氯化钾13-22重量份、稀土3-12重量份、保水剂6-8重量份、木质素磺酸钠6-8重量份、硫酸锰1.25-3.5重量份、钼酸铵1.25-3.5重量份、白云石粉1.25-3.5重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比55-60:20-25:6-8:1.5-2组成。
进一步地，所述保水肥料的原料组分包括：
木质素磷酸二胺33-45重量份、钙镁磷肥16-25重量份、尿素22-27重量份、氯化钾15-20重量份、稀土5-10重量份、保水剂6.2-7.5重量份、木质素磺酸钠6.2-7.5重量份、硫酸锰1.3-2.6重量份、钼酸铵1.3-2.6重量份、白云石粉1.3-2.6重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比57-59:22-24:6.5-7.6:1.7-1.9组成。
进一步地，所述保水肥料的原料组分包括：
木质素磷酸二胺40重量份、钙镁磷肥22重量份、尿素25重量份、氯化钾18重量份、稀土8重量份、保水剂7重量份、木质素磺酸钠7重量份、硫酸锰2.1重量份、钼酸铵2.1重量份、白云石粉2.1重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比58:23:6.8:1.8组成。
进一步地，所述交联剂为硫代硫酸钠、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、N-羟甲基丙烯酰胺中的任意一种。
进一步地，所述保水剂按如下方法制备得到：将丙烯酰胺、丙烯酸钾和水混合均匀，然后加入交联剂，于100-140℃条件下反应50-80min，冷却后，经粉碎、造粒、干燥即得。
一种制备所述保水肥料的方法，包括如下步骤：
(1)分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂，经分别粉碎后得到各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第一混合粉；
(2)分别称取稀土、硫酸锰、钼酸铵及白云石粉，经分别粉碎后得到各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第二混合粉；
(3)向木质素磺酸钠中加入水，搅拌均匀后，得到木质素磺酸钠水溶液；
(4)向第一混合粉中加入1/2-3/4倍质量的木质素磺酸钠水溶液，均质，然后加入第二混合粉，经造粒，得到混合颗粒；
(5)将剩余的木质素磺酸钠水溶液均匀喷于混合颗粒表面，经干燥，即得所述保水肥料。
进一步地，步骤(1)中，所述粉碎至粒径为40-60目。
进一步地，步骤(2)中，所述粉碎至粒径为40-60目。
进一步地，步骤(3)中，所述木质素磺酸钠和水的重量比为1:1.5-2。
进一步地，步骤(4)中，所述均质的压力为20-25MPa，所述均质的时间为4-6min。
本发明的有益效果为：
本发明所述保水肥料，通过采用木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、稀土、保水剂、木质素磺酸钠、硫酸锰、钼酸铵、白云石粉为原料并进行适合的重量配比。最终制备得到的保水肥料，具有较强的蓄水保墒能力，同时能够为植物生长提供包括大量元素、中量元素、微量元素以及稀土元素在内的全面的营养需求，因而能够有效促进干旱地区的作物生长，提高干旱地区的作物产量和品质。本发明制备方法简单易行，成产成本低廉，适宜推广应用。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明作进一步说明。
以下实施例中以1重量份代表1g。
实施例1
本实施例提供一种保水肥料，原料组分包括：
木质素磷酸二胺30重量份、钙镁磷肥30重量份、尿素20重量份、氯化钾22重量份、稀土3重量份、保水剂8重量份、木质素磺酸钠6重量份、硫酸锰3.5重量份、钼酸铵1.25重量份、白云石粉3.5重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比55:25:6:2组成；
所述保水剂按如下方法制备得到：将丙烯酰胺、丙烯酸钾和水混合均匀，然后加入交联剂，于100℃条件下反应80min，冷却后，经粉碎、造粒、干燥即得。
进一步，提供一种制备所述保水肥料的方法，包括如下步骤：
(1)分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第一混合粉；
(2)分别称取稀土、硫酸锰、钼酸铵及白云石粉，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第二混合粉；
(3)向木质素磺酸钠中加入1.5倍质量的水，搅拌均匀后，得到木质素磺酸钠水溶液；
(4)向第一混合粉中加入1/2质量倍的木质素磺酸钠水溶液，以20MPa的压力均质6min，然后加入第二混合粉，经造粒，得到混合颗粒；
(5)将剩余的木质素磺酸钠水溶液均匀喷于混合颗粒表面，经干燥，即得所述保水肥料。
实施例2
本实施例提供一种保水肥料，原料组分包括：
木质素磷酸二胺50重量份、钙镁磷肥13重量份、尿素30重量份、氯化钾13重量份、稀土12重量份、保水剂6重量份、木质素磺酸钠8重量份、硫酸锰1.25重量份、钼酸铵3.5重量份、白云石粉1.25重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比60:20:8:1.5组成；
所述保水剂按如下方法制备得到：将丙烯酰胺、丙烯酸钾和水混合均匀，然后加入交联剂，于100℃条件下反应80min，冷却后，经粉碎、造粒、干燥即得。
进一步，提供一种制备所述保水肥料的方法，包括如下步骤：
(1)分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂，经分别粉碎后得到粒径为60目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第一混合粉；
(2)分别称取稀土、硫酸锰、钼酸铵及白云石粉，经分别粉碎后得到粒径为60目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第二混合粉；
(3)向木质素磺酸钠中加入2倍质量的水，搅拌均匀后，得到木质素磺酸钠水溶液；
(4)向第一混合粉中加入3/4质量倍的木质素磺酸钠水溶液，以25MPa的压力均质4min，然后加入第二混合粉，经造粒，得到混合颗粒；
(5)将剩余的木质素磺酸钠水溶液均匀喷于混合颗粒表面，经干燥，即得所述保水肥料。
实施例3
本实施例提供一种保水肥料，原料组分包括：
木质素磷酸二胺33重量份、钙镁磷肥25重量份、尿素22重量份、氯化钾20重量份、稀土5重量份、保水剂7.5重量份、木质素磺酸钠6.2重量份、硫酸锰2.6重量份、钼酸铵1.3重量份、白云石粉2.6重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比57:24:6.5:1.9组成；
所述保水剂按如下方法制备得到：将丙烯酰胺、丙烯酸钾和水混合均匀，然后加入交联剂，于120℃条件下反应60min，冷却后，经粉碎、造粒、干燥即得。
进一步，提供一种制备所述保水肥料的方法，包括如下步骤：
(1)分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第一混合粉；
(2)分别称取稀土、硫酸锰、钼酸铵及白云石粉，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第二混合粉；
(3)向木质素磺酸钠中加入2质量倍的水，搅拌均匀后，得到木质素磺酸钠水溶液；
(4)向第一混合粉中加入3/4倍质量的木质素磺酸钠水溶液，以20MPa的压力均质4min，然后加入第二混合粉，经造粒，得到混合颗粒；
(5)将剩余的木质素磺酸钠水溶液均匀喷于混合颗粒表面，经干燥，即得所述保水肥料。
实施例4
本实施例提供一种保水肥料，原料组分包括：
木质素磷酸二胺45重量份、钙镁磷肥16重量份、尿素27重量份、氯化钾15重量份、稀土10重量份、保水剂6.2重量份、木质素磺酸钠7.5重量份、硫酸锰1.3重量份、钼酸铵2.6重量份、白云石粉1.3重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比59:22:7.6:1.7组成；
所述保水剂按如下方法制备得到：将丙烯酰胺、丙烯酸钾和水混合均匀，然后加入交联剂，于120℃条件下反应60min，冷却后，经粉碎、造粒、干燥即得。
进一步，提供一种制备所述保水肥料的方法，包括如下步骤：
(1)分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第一混合粉；
(2)分别称取稀土、硫酸锰、钼酸铵及白云石粉，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第二混合粉；
(3)向木质素磺酸钠中加入2质量倍的水，搅拌均匀后，得到木质素磺酸钠水溶液；
(4)向第一混合粉中加入3/4倍质量的木质素磺酸钠水溶液，以20MPa的压力均质4min，然后加入第二混合粉，经造粒，得到混合颗粒；
(5)将剩余的木质素磺酸钠水溶液均匀喷于混合颗粒表面，经干燥，即得所述保水肥料。
实施例5
本实施例提供一种保水肥料，原料组分包括：
木质素磷酸二胺40重量份、钙镁磷肥22重量份、尿素25重量份、氯化钾18重量份、稀土8重量份、保水剂7重量份、木质素磺酸钠7重量份、硫酸锰2.1重量份、钼酸铵2.1重量份、白云石粉2.1重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比58:23:6.8:1.8组成；
所述保水剂按如下方法制备得到：将丙烯酰胺、丙烯酸钾和水混合均匀，然后加入交联剂，于120℃条件下反应60min，冷却后，经粉碎、造粒、干燥即得。
进一步，提供一种制备所述保水肥料的方法，包括如下步骤：
(1)分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第一混合粉；
(2)分别称取稀土、硫酸锰、钼酸铵及白云石粉，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第二混合粉；
(3)向木质素磺酸钠中加入2倍质量的水，搅拌均匀后，得到木质素磺酸钠水溶液；
(4)向第一混合粉中加入3/4质量倍的木质素磺酸钠水溶液，以20MPa的压力均质4min，然后加入第二混合粉，经造粒，得到混合颗粒；
(5)将剩余的木质素磺酸钠水溶液均匀喷于混合颗粒表面，经干燥，即得所述保水肥料。
对比例1
本对比例提供一种保水肥料，与实施例5的区别仅在于制备方法不同，本对比例具体制备方法为：
分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂、稀土、硫酸锰、钼酸铵、白云石粉、木质素磺酸钠，经分别粉碎后得到粒径为40目的各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，经造粒，即得所述保水肥料。
对比例2
本对比例提供一种保水肥料，与实施例5的区别仅在于去掉原料组分中的稀土、保水剂和木质素磺酸钠。
实验例
1、试验地点：新疆维吾尔自治区哈密市伊州区柳树泉农场
2、试验作物品种：哈密瓜
3、试验方法
将同等条件的地块分为试验组和对照组，对照组采用15-15-15复合肥，试验组采用本发明实施例1～5以及对比例1～2保水肥料，将肥料与土壤混合均匀，采用穴播法进行播种，每穴播2-3粒种子。两组土地田间管理均相同，1月后取样测定土壤含水率，取样深度为30cm，重复取样5次，烘箱烘干至恒重，计算水分含量，结果取平均值，于采收后记录亩产量，计算增产率。
4、试验结果见表1、2。
表1施肥前后土壤含水率试验结果
表2对产量的影响试验结果
结果表明，与对照组比较，本发明保水肥料能够显著提高土壤含量率，同时提高哈密瓜的亩产量，且保水和增产效果明显优于对比例1和对比例2，说明本发明保水肥料具有较强的蓄水保墒能力，能够有效促进作物生长，提高作物产量和品质。
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)
1.一种保水肥料，其特征在于，原料组分包括：
木质素磷酸二胺30-50重量份、钙镁磷肥13-30重量份、尿素20-30重量份、氯化钾13-22重量份、稀土3-12重量份、保水剂6-8重量份、木质素磺酸钠6-8重量份、硫酸锰1.25-3.5重量份、钼酸铵1.25-3.5重量份、白云石粉1.25-3.5重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比55-60:20-25:6-8:1.5-2组成。
2.根据权利要求1所述的保水肥料，其特征在于，原料组分包括：木质素磷酸二胺33-45重量份、钙镁磷肥16-25重量份、尿素22-27重量份、氯化钾15-20重量份、稀土5-10重量份、保水剂6.2-7.5重量份、木质素磺酸钠6.2-7.5重量份、硫酸锰1.3-2.6重量份、钼酸铵1.3-2.6重量份、白云石粉1.3-2.6重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比57-59:22-24:6.5-7.6:1.7-1.9组成。
3.根据权利要求1所述的保水肥料，其特征在于，原料组分包括：木质素磷酸二胺40重量份、钙镁磷肥22重量份、尿素25重量份、氯化钾18重量份、稀土8重量份、保水剂7重量份、木质素磺酸钠7重量份、硫酸锰2.1重量份、钼酸铵2.1重量份、白云石粉2.1重量份；所述保水剂由丙烯酰胺、丙烯酸钾、水和交联剂按重量比58:23:6.8:1.8组成。
4.根据权利要求1所述的保水肥料，其特征在于，所述交联剂为硫代硫酸钠、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、N-羟甲基丙烯酰胺中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的保水肥料，其特征在于，所述保水剂按如下方法制备得到：将丙烯酰胺、丙烯酸钾和水混合均匀，然后加入交联剂，于100-140℃条件下反应50-80min，冷却后，经粉碎、造粒、干燥即得。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述保水肥料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)分别称取木质素磷酸二胺、钙镁磷肥、尿素、氯化钾、保水剂，经分别粉碎后得到各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第一混合粉；
(2)分别称取稀土、硫酸锰、钼酸铵及白云石粉，经分别粉碎后得到各原料粉，将所述各原料粉搅拌混合均匀，得到第二混合粉；
(3)向木质素磺酸钠中加入水，搅拌均匀后，得到木质素磺酸钠水溶液；
(4)向第一混合粉中加入1/2-3/4质量倍的木质素磺酸钠水溶液，均质，然后加入第二混合粉，经造粒，得到混合颗粒；
(5)将剩余的木质素磺酸钠水溶液均匀喷于混合颗粒表面，经干燥，即得所述保水肥料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粉碎至粒径为40-60目。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述粉碎至粒径为40-60目。
9.根据权利要求6所述的制备保水肥料的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述木质素磺酸钠和水的重量比为1:1.5-2。
10.根据权利要求6所述的制备保水肥料的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述均质的压力为20-25MPa，所述均质的时间为4-6min。
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