CN1243694C - 一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法,它是将原料肥与养分长效化物质加入包涂机搅拌混合3~5分钟后,喷淋含生长调节物质的粘性包膜溶液进行包膜,再搅拌3~5分钟即得成品肥;其中,所述养分长效化物质按原料肥中氮素养分重量的2%~30%加入,所述粘性包膜溶液的加入量为每吨成品肥3~10升。本发明制造简便,生产成本低,环境安全,使用方便,可一次性施用于水稻不再追肥,能明显提高劳动生产率,同时,应用本发明显著改变了水稻的形态发育,根系生长量大,分布深广,分蘖增加,成穗数增多,并增加了茎基部粗度,降低了株高,既明显提高水稻的抗倒伏能力,又具有显著的增产增收效果。

Description

一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法
                            技术领域
本发明涉及肥料技术领域,具体是指一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法。
                            背景技术
长效肥具有养分持效期长,利用率高、环境污染轻、能最大限度减少施肥环节等显著特点,是近半个世纪来肥料领域研究与产品开发的热点之一。在过去的研究中,许多肥料专家相继成功开发了具有不同特色的长效肥,中国发明专利ZL92110951以及中国发明专利申请99115548、99125470公开了以沸石、海泡石、蒙脱石等具有较强养分吸附能力的材料制备的长效肥,中国发明专利ZL97111891、ZL97111892以及中国发明专利申请97125694公开了以富菲酸、双氰胺等物质制备的长效肥。上述长效肥施入土壤后由于添加物对养分的强烈吸附或使NH4 +向NO3 -的转化受到抑制,从而对氮素养分的有效供应期起到了延长的效果。但是,上述专利及其他有关长效肥的专利中,核心内容仅是对肥料养分供应的一种时间上的调节。实际上,在作物栽培过程中也存在大量的生长发育过程的调控,例如促进分蘖,增加水稻等作物的成穗率;降低株高,增加作物的抗倒伏能力;延缓衰老,提高千粒重等。目前,对生长发育过程的调控基本依赖于生长调节物质,而且其均是以液体形态喷洒在作物上的,而将肥料营养调控与生长调控相结合,通过土壤施入,根系吸收的肥料产品,现有文献至今未见报道。
目前,水稻生产中存在以下突出问题:(1)施肥次数多、成本高,劳动强度大,既降低了生产效益,也束缚了农村劳动力的转移;(2)农户施肥中养分配比的科学性差,过量施用肥料、过量施用单一养分或施肥不足现象较普遍;(3)有效穗不足或后期倒伏等问题常常影响水稻产量潜力的发挥。
                         发明内容
本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处,提供一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法。该长效肥在实现水稻生产只施一次肥的同时,也进行了生长发育的调控,达到既降低生产成本,改善水稻群体发育,又具有高产稳产高收益的目的。
本发明所述一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法,其特征是,它是将颗粒原料肥与养分长效化物质加入包涂机搅拌混合3~5分钟后,喷淋含生长调节物质的粘性包膜溶液进行包膜,再搅拌3~5分钟即得成品肥;其中,所述养分长效化物质按原料肥中氮素养分重量的2%~30%加入,所述粘性包膜溶液的加入量为每吨成品肥3~10升。
为了更好地实现本发明,所述原料肥先粉碎,再与养分长效化物质混合搅拌3~5分钟,然后投料造粒并干燥,筛选(该过程与普通复混肥生产相同),对粒径为2~4mm的肥料再在包涂机内喷淋含生长调节物质的粘性包膜溶液包膜;所述原料肥包括含氮、磷、钾及中微量营养元素的营养类物质,氮、磷、钾、镁、锌、锰、硼的纯养分重量配比为1~2.5∶0.4~1∶0.5~2∶0.01~0.05∶0.01~0.05∶0.01~0.05∶0.01~0.05,所述含氮的营养类物质包括尿素、硫酸铵、氯化铵或碳酸氢铵中的一种或多种;所述含磷的营养类物质包括磷酸一铵、磷酸二铵、钙镁磷肥或过磷酸钙中的一种或多种;所述含钾的营养类物质包括氯化钾或硫酸钾;所述含中微量元素的营养类物质包括硫酸镁、硫酸锌、硫酸锰或硼砂中的一种或多种;所述养分长效化物质由双氰胺、黄腐酸按重量配比1∶0.1~1.0混合而成;所述粘性包膜溶液由生长调节物质、包膜粘结物质与水按重量配比1~50∶5~10∶1000(生长调节物质按纯量计算)混合而成;所述生长调节物质包括矮壮素、缩节胺、丁酰肼、多效唑或烯效唑中的一种;所述包膜粘结物质包括羧甲基纤维素。
本发明的原理是:普通肥料施入稻田土壤后,其氮素在水稻苗期主要以NH4 +形态存在,由于施肥初期土壤内NH4 +浓度急剧增大,水稻幼苗及土壤很难将这些NH4 +快速吸收或固定,使得游离态NH4 +以分子态NH3的形式大量挥发出农田。同时,在水稻生长中后期的晒田过程中,土壤吸附的NH4 +逐渐转变为NO3 -,其中的一部分NO3 -通过反硝化作用,以N2O、N2等形式挥发损失掉。以上两途径是目前水稻生产中氮素损失的主要途径,在很大程度上限制了肥料氮利用率的提高。本发明通过加入黄腐酸吸附土壤中的游离态NH4 +,可以减少NH3的挥发损失,同时,通过硝化抑制剂双氰胺的作用,能明显减少晒田过程中N2O、N2等的挥发损失,从而起到了保持和延长肥效的作用。然而,尽管长效肥有明显的延长肥效的作用,一次施用可满足水稻本田期对养分的需求,而且,有一定的增产效果,但是,由于农户插秧(抛秧)密度不足或肥料施用量不够,使得大田生产中水稻成穗数常常难以达到高产群体的要求,也经常存在倒伏现象,从而影响产量的进一步提高。为了克服上述问题,本发明特别引入了生长调节物质,该类物质被根系吸收后能显著促进根系发育,增加水稻的下层根数量,并促使水稻分蘖增加,成穗数增多,同时,降低了株高,增加了茎基部粗度,有利于提高水稻的抗倒伏能力,实现高产稳产高收益。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
1.环境安全本发明所使用的养分长效化材料本身就是营养性物质,在降解过程中可被水稻吸收利用。生长调控物质用量低微,可被水稻全部吸收,对后作已无副作用,因此,该肥料对环境是安全的。
2.生产成本低,符合国情与目前流行的高分子材料包膜肥相比,本发明涉及的肥料生产成本显著降低,每吨成本仅比普通专用肥增加80~200元,为高分子材料包膜肥的15%甚至更低。因此,该肥料在成本、价格方面适合我国国情,可施用于低产值的水稻等大田作物。
3.使用简便本发明涉及的肥料是在水稻专用营养配方基础上,将养分长效化技术、生长调控技术进一步物化制成的具有高技术含量的产品,它将营养平衡、养分持续供应及生长调控融于一体。移栽前一次施用该肥料即能满足水稻本田期生长发育对养分的需求,在最大程度上简化了施肥和生长调控措施,可显著提高劳动生产率,减轻劳动强度,同时,也免除了农户各种不科学的施肥方式。
4.调节了水稻形态发育,改善了群体结构,增强了稳产性能,增产增收效果稳定经试验测定,应用本发明后,水稻生长前期分蘖显著增加、根系数量多而且分布深广,中期生长稳健、群体量大、株高降低、成穗数多,后期水稻群体量大,茎基部较粗,抗倒伏能力强。该生长势态为水稻高产稳产奠定了良好的的群体结构,也改善了水稻的抗倒伏性能,因此,使用该肥料比农户的常规分次施肥有显著而且稳定的增产增收效果,比普通长效肥也有较明显的增产增收效果。
                        具体实施方式
下面结合实施例,对本发明做进一步地详细说明。
实施例一
称取尿素220公斤、硫酸铵240公斤、过磷酸钙360公斤、硫酸钾100公斤、养分长效化物质8公斤(双氰胺与黄腐酸配比为1∶0.8)、硫酸锌5公斤、硫酸锰2公斤、石粉65公斤(作造粒填料用),粉碎后混合均匀,加入造粒机内造粒,然后,干燥并筛分,使肥料颗粒粒径为2~4mm,最后在包涂机内对肥料喷淋含生长调节物质(缩节胺)的包膜溶液3升,再搅拌3分钟,即得氮、磷、钾含量为15-5-5的生长调控型水稻专用长效肥。
实施例二
称取尿素130公斤、碳酸氢铵430公斤、磷酸二铵110公斤、氯化钾170公斤、养分长效化物质45公斤(双氰胺与黄腐酸配比为1∶0.2)、石粉115公斤(作造粒填料用),粉碎后混合均匀,加入造粒机内造粒,然后干燥并筛分,使肥料颗粒粒径为2~4mm,最后在包涂机内对肥料喷淋含生长调节物质(矮壮素)的包膜溶液5升,再搅拌3分钟,即得氮、磷、钾含量为15-5-10的生长调控型水稻专用长效肥。
实施例三
首先,称取尿素265公斤、氯化铵150公斤、磷酸二铵130公斤、钙镁磷肥150公斤、氯化钾233公斤、填料72公斤,粉碎后混合均匀,加入造粒机内造粒,干燥并筛分,使肥料颗粒粒径为2~4mm。其次,在包涂机内加入颗粒肥料1000公斤、养分长效化物质27公斤(双氰胺与黄腐酸配比为1∶1)搅拌3~5分钟使之混合均匀,然后在肥料转动过程中喷入含生长调节物质(烯效唑)的包膜溶液10升,再搅拌4分钟,即得氮、磷、钾含量为17-7-13的生长调控型水稻专用长效肥。
实施例四盆栽试验
1.肥料生产方法:称取尿素300克、磷酸二铵100克、氯化钾220克、硼酸1克、养分长效化物质30克(双氰胺与黄腐酸配比为1∶0.5),混合均匀,加入含生长调节物质(多效唑)的包膜溶液5毫升,搅拌3分钟,使粉状物在肥料颗粒表面包被均匀,即得氮、磷、钾含量为23-7-20的生长调控型水稻专用长效肥样品。
2.试验方法:试验设生长调控型水稻长效肥一次施用和常规分次施肥2个对比处理。供试盆口径30厘米,装土12.5公斤,其中的1/2土壤是与基肥混匀后施入的。水稻秧苗在一叶一心期移栽,每盆3科(2001年晚造)和4科(2003年早造)。常规分次施肥分基肥、移栽后5天、10天、20天4次施肥,肥料采用普通尿素、磷酸二铵、氯化钾。两种肥料的养分施用量相同。
3.试验结果:表1为两季盆栽试验结果。结果表明,水稻使用生长调控型水稻专用长效肥比常规分次施肥增加分蘖14.65%~42.11%,增加穗数17.59%~28.15%,增加稻谷产量7.23%~11.85%,同时增加根系重量达29.68%,增加茎基部粗度8.87%,降低株高2.5~10厘米。说明生长调控型水稻专用长效肥在增加根系数量、增加茎基部粗度、降低株高、增加分蘖和成穗数方面有突出效果,这些效应综合改善了水稻稳产性能,并提高了稻谷产量。
表1  生长调控型水稻长效肥对水稻形态指标及产量的影响
  时间   测定内容   常规分次施肥   生长调控型水稻长效肥
2001年晚造   移栽17天每科茎数株高(cm)每科穗数每盆谷粒产量(g)   7.683.47.3934.6   10.881.09.4738.7
2003年早造   分蘖高峰期每科茎数株高(cm)茎基部粗度(mm)每科穗数每穗颖花数结实率(%)千粒重(g)每科根重(g)每科茎叶重(g)每盆谷粒产量(g)   27.396.84.6214.6723286.1017.8243.9018.91108.37   31.386.85.0317.2524780.9517.7555.0622.05116.20
实施例五50%含量的生长调控型水稻专用长效BB肥大田验证试验
1.肥料生产方法:将尿素450公斤、磷酸二铵150公斤、氯化钾330公斤、粒状营养添加剂40公斤(含中微量元素)、养分长效化物质30公斤(双氰胺与黄腐酸配比为1∶0.75)加入掺混机内搅拌3分钟,喷淋含生长调节物质(丁酰肼)的包膜溶液5升,继续搅拌4分钟,使粉状物均匀附着于肥料颗粒表面,即得氮、磷、钾含量为23-7-20的生长调控型水稻专用长效BB肥成品。
2.试验方法:试验于2002年早造开始,连续3季在广东省增城市进行,设水稻长效BB肥一次施用、生长调控型水稻专用长效BB肥一次施用和常规分次施肥3个对比处理。施肥量按每亩10公斤氮计算。两种长效BB肥的养分量相同,在抛秧前全部作基肥一次施入,常规分次施肥分基肥、抛秧后5天、10~12天、20~25天4次施肥,肥料采用当地常用肥料。
3.试验结果:氮、磷、钾总养分含量为50%的生长调控型专用长效BB肥的3季水稻田间试验表明(见表2),施用生长调控型专用长效BB肥比长效BB肥和常规分次施肥分别增加水稻分蘖9.73%~14.92%和22.86%~36.46%,亩穗数分别增加0.62%~23.54%和15.11%~29.71%,株高分别降低5.8~6.9厘米和2.4~7.4厘米,稻谷产量分别增加5.87%~10.04%和17.82%~17.98%,亩产值分别增加40.1~54.8元和81.1~113元,水稻的粒重和结实率有增有减。说明施用生长调控型水稻专用长效BB肥,分蘖数与成穗数的显著增加,由此增加的产量明显超过了或许因粒重和结实率降低而减少的产量,因此,该肥料比长效BB肥和常规分次施肥有显著的增产增收效果。
表2  生长调控型专用长效BB肥(23-7-20)对水稻生长的影响
时间 测定内容 常规分次施肥 水稻长效肥   生长调控型水稻长效肥 LSR0.05
2002年早造 分蘖期每科茎数株高(cm)亩穗数(万穗)亩稻谷产量(kg)每亩产值(元)     10.5b83.4b21.18b501.1c451.0   11.2b86.8a24.23a546.7b492.0     12.9a81.0c24.38a591.2a532.1  0.5872.0960.81322.47
2002年晚造 分蘖期每科茎数亩穗数(万穗)千粒重(g)结实率(%)亩稻谷产量(kg)   26.7b19.85b16.2268.95302.8b     30.4a23.68a15.9973.99333.2a  1.2203.21524.56
  每亩产值(元)   545.0   599.8
2003年晚造   分蘖期每科茎数株高(cm)亩穗数(万穗)千粒重(g)结实率(%)亩稻谷产量(kg)每亩产值(元)   28.8c96.3a19.22b18.2387.14317.0c634.0   34.2b95.0a20.18b18.3889.69352.8b705.6   39.3a88.9b24.93a19.0989.61373.5a747.0   4.101.6731.12414.28
实施例六40%含量的生长调控型水稻专用长效肥大田验证试验
1.肥料生产方法:将490公斤尿素、90公斤磷酸二铵、200公斤氯化钾粉碎后与硫酸镁25公斤、硫酸锌10公斤、硼酸5公斤、150公斤石粉(作造粒填料用)、30公斤养分长效化物质(双氰胺与黄腐酸配比为1∶0.4)加入搅拌机混合均匀,然后进行造粒、干燥和分筛,再对筛选的肥料喷淋含生长调节物质(缩节胺)的包膜溶液,每吨8升,干燥后即得氮、磷、钾含量为24-4-12的生长调控型水稻专用长效肥成品。
2.试验方法:试验于2003年在广东省肇庆市进行,设氮、磷、钾含量为23-7-20的水稻长效肥一次施用、氮、磷、钾含量为24-4-12的生长调控型水稻专用长效肥一次施用和常规分次施肥3个对比处理。施肥量按每亩10公斤氮计算。两种长效肥在抛秧前全部作基肥一次施入,常规分次施肥分基肥、抛秧后5天、10~12天、20~25天4次施肥,肥料采用当地常用肥料。
3.试验结果:表3表明,施用生长调控型水稻专用长效肥(24-4-12)水稻的茎基部粗度明显低于氮、磷、钾含量为23-7-20的水稻专用长效肥,但略高于常规分次施肥;成穗数显著高于氮磷钾含量为23-7-20的水稻专用长效肥和常规分次施肥,较二者分别高出6.64%~10.19%和11.68%~14.68%;稻谷产量分别高出1.39%~2.50%和5.28%~9.04%,亩产值则较二者分别高出6.8~16.1元和24.8~54.4元。也说明该肥料较氮磷钾含量为23-7-20的水稻专用长效肥有一定的增产增收效果,而较常规分次施肥则有明显的增产增收效果。
表3  生长调控型专用长效肥(24-4-12)对水稻生长的影响
  测定内容   2003年早造   2003年晚造
  常规分次施肥   水稻长效肥   生长调控型水稻长效肥 LSR0.05   常规分次施肥   水稻长效肥   生长调控型水稻长效肥 LSR0.05
  分蘖期每科茎数株高(cm)茎基部粗度(mm)穗数(万穗)结实率(%)千粒重(g)每亩稻谷产量(kg)每亩产值(元) 4.61b19.70c74.2620.024520.8b468.7 4.83a20.63b75.4120.887540.8a486.7 4.62b22.00a77.5020.160548.3a493.5 0.0860.87013.54   19.39a117.8a4.92a16.69b80.5223.187334.0b601.2   16.70b115.1b5.03a17.37b80.8922.941355.3a639.5   19.57a108.9c4.98a19.14a77.8623.879364.2a655.6   2.2211.8640.85513.66
如上所述,即可较好地实现本发明。

Claims (3)

1.一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法,其特征是,它是将颗粒原料肥与养分长效化物质加入包涂机搅拌混合3~5分钟后,喷淋含生长调节物质的粘性包膜溶液进行包膜,再搅拌3~5分钟即得成品肥;其中,所述养分长效化物质按原料肥中氮素养分重量的2%~30%加入,所述粘性包膜溶液的加入量为每吨成品肥3~10升;所述养分长效化物质由双氰胺、黄腐酸按重量配比1∶0.1~1.0混合而成;所述粘性包膜溶液由生长调节物质、包膜粘结物质与水按重量配比1~50∶5~10∶1000混合而成;所述生长调节物质包括矮壮素、缩节胺、丁酰肼、多效唑或烯效唑中的一种;所述包膜粘结物质包括羧甲基纤维素。
2.根据权利要求1所述的一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法,其特征是,所述原料肥先粉碎,再与养分长效化物质混合搅拌3~5分钟,然后投料造粒并干燥,筛选,对粒径为2~4mm的肥料再在包涂机内喷淋含生长调节物质的粘性包膜溶液包膜。
3.根据权利要求1或2所述的一种生长调控型水稻专用长效肥的制备方法,其特征是,所述原料肥包括含氮、磷、钾及中微量营养元素的营养类物质,氮、磷、钾、镁、锌、锰、硼的纯养分重量配比为1~2.5∶0.4~1∶0.5~2∶0.01~0.05∶0.01~0.05∶0.01~0.05∶0.01~0.05,所述含氮的营养类物质包括尿素、硫酸铵、氯化铵或碳酸氢铵中的一种或多种;所述含磷的营养类物质包括磷酸一铵、磷酸二铵、钙镁磷肥或过磷酸钙中的一种或多种;所述含钾的营养类物质包括氯化钾或硫酸钾;所述含中微量元素的营养类物质包括硫酸镁、硫酸锌、硫酸锰或硼砂中的一种或多种。
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