一種可用于種肥同播的肥料及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可用于種肥同播技術的肥料，由以下原料按重量份制成：氮源20～30份，磷源15～20份，鉀源15～20份，腐植酸5～10份，中量元素鈣、鎂、硫肥料8～12份，螯合態(tài)微量元素肥料1～5份，促根劑0.5～1份，生理活性物質(zhì)1～5份，防燒苗物質(zhì)5～15份；本發(fā)明還公開了該肥料的制備方法，利用濕法磷酸噴漿造粒工藝和/或傳統(tǒng)法磷酸二銨生產(chǎn)工藝，糅合微膠囊緩釋技術進行肥料生產(chǎn)。本發(fā)明實現(xiàn)肥料與作物種子或根系直接接觸，避免了肥料集中施用導致的“燒種”、“燒苗”的現(xiàn)象，實現(xiàn)機械化播種施肥，提高了施肥效率和肥料利用率。
【專利說明】—種可用于種肥同播的肥料及其生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用于種肥同播的肥料及其生產(chǎn)方法，具體涉及化肥生產(chǎn)領域中全營養(yǎng)功能型肥料的生產(chǎn)方法。
【背景技術】
[0002]2011年，在全國農(nóng)技推廣服務中心的技術指導下，按照農(nóng)機農(nóng)藝結合的原則，國家啟動緩控釋肥“種肥同播”技術，隨著我國農(nóng)村農(nóng)業(yè)改革全面深入，土地流轉加快，種植大戶、家庭農(nóng)場、農(nóng)民專業(yè)合作社等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體逐步增多，機械化施肥是今后科學施肥的一個重點發(fā)展方向，也是新型職業(yè)農(nóng)民廣大對精準化科學種田迫切需要的一項技術。
[0003]實際生產(chǎn)中，種肥同播的必然結果是肥料施用相對集中，因此為了避免“燒種”、“燒苗”現(xiàn)象，要保證種子、肥料間隔5cm以上；同時，種肥同播對肥料特別挑剔，不能選用尿基復合肥，因尿基復合肥含有的縮二脲，不利于種子發(fā)芽，容易引發(fā)燒苗現(xiàn)象。可選用緩控釋肥，按照國際標準化組織(ISO)的規(guī)定，緩釋肥料定義為一種其肥料養(yǎng)分以化合物形態(tài)或以某種物理狀態(tài)存在而能對植物有效性延長的肥料；國家推薦標準(GB/T23348-2009)規(guī)定，緩釋肥料定義為通過養(yǎng)分的化學復合或物理作用，使其對作物的有效態(tài)養(yǎng)分隨著時間而緩慢釋放的化學肥料。但由于國內(nèi)緩釋肥研究起步較晚，且基于目前國內(nèi)緩釋肥養(yǎng)分釋放曲線與作物養(yǎng)分需求規(guī)律很難做到相符，緩釋肥價格昂貴以及包膜材料降解速度慢等原因，使得種肥同播技術在推廣實施過程出現(xiàn)了一系列的阻礙，甚至出現(xiàn)了“燒種”、“燒苗”現(xiàn)象。[0004]目前國內(nèi)關于種肥同播肥料技術研究開展的還不是很深入。例如由北京海依飛科技有限公司開發(fā)的一種根際友好肥料及其制造方法(ZL申請?zhí)?00610002160.5)，選用二價金屬磷酸銨鉀鹽包裹的控釋肥和/或微溶性含氮化合物緩釋肥料與水溶性鉀肥、促根劑、誘根劑、含微量元素肥料與粘結劑制成的膠結型緩控釋肥，營養(yǎng)物質(zhì)全面屬于“十香大補丸”系列，但在生產(chǎn)與推廣中會造成養(yǎng)分極大的浪費，主要應用于果樹、油棕樹等苗木作物，緩釋期較長。安徽硒谷生物科技有限公司開發(fā)的一種利用種肥同播技術根施納米硒肥的方法(ZL申請?zhí)?01110376130.1 )，要求納米硒肥與基肥或干燥土壤顆粒進行混合，種子和肥料混合后一同施入耕作層中，使種子在上，肥料在下，兩者水平距離O~15cm之間，垂直距離在5~10cm，但種子和肥料未直接接觸，對播種工具有一定的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于種肥同播技術的肥料，可實現(xiàn)肥料與作物種子或根系直接接觸，解決當前“種肥同播”模式下施用昂貴緩釋肥的局面，避免因肥料集中施用而出現(xiàn)“燒種”、“燒苗”現(xiàn)象，提高施肥精準度，增強作物根系活力，促進根系生長，實現(xiàn)“良肥+良法”的配套，打破傳統(tǒng)施肥方式，實現(xiàn)機械化播種施肥，大大提高施肥效率和肥料利用率。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:[0007]—種可用于種肥同播的肥料，由以下重量份原料按制成:氮源20~30份，磷源15~20份，鉀源15~20份，腐植酸5~10份，中量元素鈣、鎂、硫肥料8~12份，螯合態(tài)微量元素肥料I~5份，促根劑0.5~1份，生理活性物質(zhì)I~5份，防燒苗物質(zhì)5~15份；
[0008]其中，所述氮源選自尿素和/或氨水，磷源選自磷酸，以磷酸溶液的形式加入，其質(zhì)量濃度為40~43%，鉀源選自氯化鉀或硫酸鉀；所述中量元素鈣、鎂、硫肥料選自硫酸鎂和氯化鈣；所述的螯合態(tài)微量元素肥料是鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒中的一種或多種與腐殖酸形成的螯合物，制備方法為將上述微量元素的可溶性鹽，如硫酸鋅、氯化銅等，與腐殖酸混合即得，為現(xiàn)有技術中常規(guī)技術；
[0009]所述促根劑為萘乙酸鈉；生理活性物質(zhì)為黃腐植酸；
[0010]所述的腐植酸中，其中游離腐植酸占腐植酸總量的50~60% ；
[0011]所述防燒苗物質(zhì)是由聚乙烯醇、復硝酚鈉、脲酶抑制劑中的任意兩種按質(zhì)量比1:1混合而成。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種可用于種肥同播的肥料生產(chǎn)方法，利用濕法磷酸噴漿造粒工藝和/或傳統(tǒng)法磷酸二銨生產(chǎn)工藝，糅合微膠囊緩釋技術進行肥料生產(chǎn)，包括以下步驟:
[0013](I)中和制漿:取15~20份磷酸，與20~30份尿素和/或氨水反應，制成料漿，在料漿中按原料配比添加鉀源15-20份、腐植酸5~10份、防燒苗物質(zhì)5~15份、中量元素鈣、鎂、硫肥料8~12份，螯合態(tài)微量元素肥料I~5份，促根劑0.5~1份，生理活性物質(zhì)I~5份,混合均勻；
[0014](2)轉鼓造粒:將步驟(1)得到的料漿經(jīng)泵輸送到造粒機造粒內(nèi)噴霧到返料料幕上粘結、涂布成粒；
[0015](3)微膠囊包膜:將步驟(2)的顆粒烘干，微膠囊包膜，即得。
[0016]步驟(1)中，所述磷酸以溶液的形式加入，質(zhì)量濃度為40~43%。
[0017]步驟(1)中，磷酸的制備方法為:
[0018]( I)磷礦原料的加工:將磷礦石經(jīng)破碎機破碎后進入球磨機內(nèi)研磨為礦漿；
[0019](2)稀磷酸生產(chǎn):將步驟(1)制得的礦漿送至萃取槽與質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸按照重量比為，礦漿:硫酸=1.4~1.5:1反應，制得磷酸料漿，磷酸料漿經(jīng)過真空過濾得到質(zhì)量濃度為20~22%稀磷酸，稀磷酸濃縮后，得到質(zhì)量濃度為40~43%的濃磷酸。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021](I)本發(fā)明的可用于種肥同播的肥料，真正實現(xiàn)了種子、肥料混合施用，在播種時不用隔開距離，由于在肥料中添加適量防燒苗物質(zhì)，能夠有效的調(diào)控根際鹽度指數(shù)，將其控制在很低的范圍內(nèi)，造粒過程采用微膠囊緩釋技術，養(yǎng)分釋放緩慢，兩者相互糅合確保鹽度指數(shù)低，養(yǎng)分釋放速度慢，不會造成“燒種”、“燒苗”現(xiàn)象，省工省時且提高肥料利用率，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0022] (2)本發(fā)明的可用于種肥同播的肥料，真正實現(xiàn)了大量元素、中量元素、微量元素以及作物可吸收氨基酸、黃腐酸等有機小分子活性物質(zhì)的有效結合，其主要由三種大量元素、三種中量元素、部分微量元素等必須營養(yǎng)元素組成，并添加腐植酸、促根劑、生理活性物質(zhì)，可實現(xiàn)大量、中量、微量元素的結合，實現(xiàn)有機-無機養(yǎng)分的有效結合，又實現(xiàn)了作物促根(促根劑)、生根(黃腐植酸)、長根(大量元素磷、微量元素鋅)、護根(防燒苗物質(zhì))、不傷根(微膠囊緩釋技術)，一次施用滿足作物整個生長期需求，搭配方式符合作物高產(chǎn)的養(yǎng)分理論；本發(fā)明的肥料中，游離腐植酸含量達到3%以上，肥料養(yǎng)分利用率顯著提高。
[0023](3)本發(fā)明的可用于種肥同播的肥料，其制備工藝無需對現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置進行改裝，國內(nèi)大多數(shù)復合肥生產(chǎn)裝置均可生產(chǎn)，亦可在磷酸二銨裝置上進行生產(chǎn)，使用范圍廣。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步描述。
[0025]實施例1
[0026]將質(zhì)量為1750千克的磷礦石經(jīng)破碎機破碎后進入球磨機內(nèi)研磨為礦漿，礦漿送至萃取槽與1250千克質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸反應制得磷酸料漿，磷酸料漿經(jīng)過真空過濾得到質(zhì)量濃度為2 2%稀磷酸；稀磷酸經(jīng)抽真空濃縮后，得到質(zhì)量濃度達到43%的濃磷酸。濃磷酸經(jīng)過物料法沉降后，取沉清的濃磷酸200千克，用離心泵輸送至成品生產(chǎn)車間的尾氣洗滌液封槽，洗滌液封槽內(nèi)濃磷酸經(jīng)循環(huán)洗滌，回收尾氣中的氨氣預中和。洗滌液經(jīng)離心泵輸送至中和反應槽，在中和槽內(nèi)與300千克尿素反應制成料漿，在料漿中添加氯化鉀150千克，腐植酸50千克，其中游離腐植酸占腐植酸總量的50%，硫酸鎂60千克和氯化鈣40千克，由鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒與氨基酸形成的螯合物等量混合所組成的螯合態(tài)微量元素肥料30千克，萘乙酸鈉5千克，黃腐殖酸10千克，防燒苗物質(zhì)50千克，其中，防燒苗物質(zhì)為復硝酚鈉和脲酶抑制劑按質(zhì)量比為1:1混合，混合均勻，料漿經(jīng)泵輸送到造粒機造粒內(nèi)噴霧到返料料幕上粘結、涂布成粒，成粒后經(jīng)干燥機烘干后，再按專利名稱“一種微膠囊有機化肥的制備方法”(專利申請?zhí)枮?01110310813.7)實施例1的方法，將干燥后的肥料顆粒與褐藻酸鈉水溶液混合，使由肥料顆粒形成的平均粒徑在600nm以下的乳化粒子分散于褐藻酸鈉水溶液中，再在褐藻酸鈉水溶液中添加氯化鈣水溶液和油酸聚氧乙烯酯，乳化粒子被瞬間內(nèi)包，可獲得粒徑更小且呈球形狀的微膠囊，獲得乳化粒子被褐藻酸鈣凝膠內(nèi)包而得的微膠囊，即制得微膠囊肥料，進而包裝成合格品。
[0027]實施例2
[0028]將質(zhì)量為1725千克的磷礦石經(jīng)破碎機破碎后進入球磨機內(nèi)研磨為礦漿，礦漿送至萃取槽與1200千克質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸反應制得磷酸料漿，磷酸料漿經(jīng)過真空過濾得到質(zhì)量濃度為21%稀磷酸；稀磷酸經(jīng)抽真空濃縮后，得到質(zhì)量濃度達到41%的濃磷酸。濃磷酸經(jīng)過物料法沉降后，取沉清的濃磷酸150千克，用離心泵輸送至成品生產(chǎn)車間的尾氣洗滌液封槽，洗滌液封槽內(nèi)濃磷酸經(jīng)循環(huán)洗滌，回收尾氣中的氨氣預中和。洗滌液經(jīng)離心泵輸送至中和反應槽，在中和槽內(nèi)與250千克氨水反應制成料漿，在料漿中添加硫酸鉀200千克，腐植酸100千克，其中游離腐植酸占腐植酸總量的50%，硫酸鎂50千克和氯化鈣30千克，由鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒與氨基酸形成的螯合物等量混合所組成的螯合態(tài)微量元素肥料50千克，萘乙酸鈉8千克，黃腐殖酸30千克，防燒苗物質(zhì)100千克，其中，防燒苗物質(zhì)為聚乙烯醇17-99型和脲酶抑制劑按質(zhì)量比為1:1混合，混合均勻，料漿經(jīng)泵輸送到造粒機造粒內(nèi)噴霧到返料料幕上粘結、涂布成粒，成粒后經(jīng)干燥機烘干后，再按專利名稱“一種微膠囊有機化肥的制備方法”(專利申請?zhí)枮?01110310813.7)實施例1的方法進行微膠囊包膜工序，進而包裝成合格品。
[0029]實施例3[0030]將質(zhì)量為1700千克的磷礦石經(jīng)破碎機破碎后進入球磨機內(nèi)研磨為礦漿，礦漿送至萃取槽與1200千克質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸反應制得磷酸料漿，磷酸料漿經(jīng)過真空過濾得到質(zhì)量濃度為20%稀磷酸；稀磷酸經(jīng)抽真空濃縮后，得到質(zhì)量濃度達到40%的濃磷酸。濃磷酸經(jīng)過物料法沉降后，取沉清的濃磷酸180千克，用離心泵輸送至成品生產(chǎn)車間的尾氣洗滌液封槽，洗滌液封槽內(nèi)濃磷酸經(jīng)循環(huán)洗滌，回收尾氣中的氨氣預中和。洗滌液經(jīng)離心泵輸送至中和反應槽，在中和槽內(nèi)與200千克氨水反應制成料漿，在料漿中添加氯化鉀180千克，腐植酸80千克，其中游離腐植酸占腐植酸總量的50%，硫酸鎂80千克和氯化鈣40千克，由鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒與氨基酸形成的螯合物等量混合所組成的螯合態(tài)微量元素肥料10千克，萘乙酸鈉10千克，黃腐殖酸10千克，防燒苗物質(zhì)150千克，其中，防燒苗物質(zhì)為聚乙烯醇17-99型和脲酶抑制劑按質(zhì)量比為1:1混合，混合均勻，料漿經(jīng)泵輸送到造粒機造粒內(nèi)噴霧到返料料幕上粘結、涂布成粒，成粒后經(jīng)干燥機烘干后，再按專利名稱“一種微膠囊有機化肥的制備方法”(專利申請?zhí)枮?01110310813.7)實施例1的方法進行微膠囊包膜工序，進而包裝成合格品。
[0031]實施例4
[0032]在河北曲周中國農(nóng)業(yè)大學基地小區(qū)試驗小麥出苗率，試驗田地勢平坦，地力均勻，水澆條件良好，在播種前將優(yōu)選小麥種子、實施例2制備的根際肥料按照1:1 (重量比)以及優(yōu)選小麥種子、與實施例2相同養(yǎng)分配比的普通肥按照1:1 (重量比)充分混勻后裝入種肥同播機進行種肥同播，種子、肥料摻混均勻接觸播種，同時設置空白對照，15天后計算小麥出苗率，根際肥出苗率97%，普通肥出苗率85%，空白對照出苗率92%。
[0033]實施例5
[0034]在陽谷試驗田小區(qū)試驗施肥量對于玉米出苗率的影響，試驗田地勢平坦，地力均勻，水澆條件良好，在播種前將優(yōu)選200粒玉米種子、本發(fā)明實施例3制備的肥料按照1:1(重量比)以及優(yōu)選200粒玉米種子、與實施例3相同養(yǎng)分配比的普通肥按照1:1 (重量比)充分混勻后裝入種肥同播機進行種肥同播，種子、肥料摻混均勻接觸播種，同時設置200粒玉米種子空白對照，15天后計算玉米出苗率，根際肥出苗率98%，普通肥出苗率79%，空白對照出苗率91%。
[0035]實施例6
[0036]企業(yè)實驗室內(nèi)本發(fā)明實施例3制備的肥料效果對比試驗，試驗作物是上海青，種植方式是種子與肥料摻混一起施用，分別按照肥料:種子(重量比)1:1、3:1。
[0037] 表1肥料效果對比試驗結果
[0038]
【權利要求】
1.一種可用于種肥同播的肥料，其特征在于，由以下重量份原料制成:氮源20~30份，磷源15~20份，鉀源15~20份，腐植酸5~10份，中量元素鈣、鎂、硫肥料8~12份，螯合態(tài)微量兀素肥料I~5份,促根劑0.5~1份，生理活性物質(zhì)I~5份,防燒苗物質(zhì)5~15份； 其中，所述氮源選自尿素和/或氨水，磷源選自磷酸，鉀源選自氯化鉀或硫酸鉀；所述中量元素鈣、鎂、硫肥料選自硫酸鎂和氯化鈣；所述的螯合態(tài)微量元素肥料是鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒中的一種或多種與腐植酸形成的螯合物；所述促根劑為萘乙酸鈉；生理活性物質(zhì)為黃腐植酸；所述防燒苗物質(zhì)是由聚乙烯醇、復硝酚鈉、脲酶抑制劑中的任意兩種按質(zhì)量比1:1混合而成。
2.如權利要求1所述的一種可用于種肥同播的肥料，其特征在于，所述的腐植酸中，游離腐植酸占腐植酸總量的50-60%。
3.如權利要求1所述的一種可用于種肥同播的肥料，其特征在于，由以下重量份原料制成:氮源30份，磷源20份，鉀源15份，腐植酸5份，中量元素鈣、鎂、硫肥料10份，螯合態(tài)微量元素肥料3份，促根劑0.5份，生理活性物質(zhì)1份，防燒苗物質(zhì)5份； 其中，所述氮源選自尿 素，磷源選自磷酸溶液，質(zhì)量濃度為43%，鉀源選自氯化鉀；所述中量元素鈣、鎂、硫肥料選自硫酸鎂和氯化鈣；所述的螯合態(tài)微量元素肥料是由鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒與腐植酸形成的螯合物等質(zhì)量混合而成；所述促根劑為萘乙酸鈉；生理活性物質(zhì)為黃腐植酸；所述防燒苗物質(zhì)是由復硝酚鈉和脲酶抑制劑按質(zhì)量比1:1混合而成。
4.如權利要求1所述的一種可用于種肥同播的肥料，其特征在于，由以下重量份原料制成:氮源25份，磷源15份，鉀源20份，腐植酸10份，中量元素鈣、鎂、硫肥料8份，螯合態(tài)微量元素肥料5份，促根劑0.8份，生理活性物質(zhì)3份，防燒苗物質(zhì)10份； 其中，所述氮源選自氨水，磷源選自磷酸溶液，質(zhì)量濃度為41%，鉀源選自硫酸鉀；所述中量元素鈣、鎂、硫肥料選自硫酸鎂和氯化鈣；所述的螯合態(tài)微量元素肥料是由鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒與腐植酸形成的螯合物等質(zhì)量混合而成；所述促根劑為萘乙酸鈉；生理活性物質(zhì)為黃腐植酸；所述防燒苗物質(zhì)是由聚乙烯醇和脲酶抑制劑按質(zhì)量比1:1混合而成。
5.如權利要求1所述的一種可用于種肥同播的肥料，其特征在于，由以下重量份原料制成:氮源20份，磷源18份，鉀源18份，腐植酸8份，中量元素鈣、鎂、硫肥料12份，螯合態(tài)微量元素肥料1份，促根劑1份，生理活性物質(zhì)1份，防燒苗物質(zhì)15份； 其中，所述氮源選自氨水，磷源選自磷酸溶液，質(zhì)量濃度為40%，鉀源選自氯化鉀；所述中量元素鈣、鎂、硫肥料選自硫酸鎂和氯化鈣；所述的螯合態(tài)微量元素肥料是由鋅、硼、錳、鐵、銅、鑰、硒與腐植酸形成的螯合物等質(zhì)量混合而成；所述促根劑為萘乙酸鈉；生理活性物質(zhì)為黃腐植酸；所述防燒苗物質(zhì)是由聚乙烯醇和脲酶抑制劑按質(zhì)量比1:1混合而成。
6.權利要求1所述的可用于種肥同播的肥料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)中和制漿:取15~20份磷酸，與20~30份尿素和/或氨水反應，制成料漿，在料漿中按原料配比添加鉀源15-20份、腐植酸5~10份、防燒苗物質(zhì)5~15份、中量元素鈣、鎂、硫肥料8~12份，螯合態(tài)微量元素肥料I~5份，促根劑0.5~1份，生理活性物質(zhì)I~5份，混合均勻； (2)轉鼓造粒:將步驟(1)得到的料漿經(jīng)泵輸送到造粒機造粒內(nèi)噴霧到返料料幕上粘結、涂布成粒；(3)微膠囊包膜:將步驟(2)的顆粒烘干，微膠囊包膜，即得。
7.如權利要求6所述的可用于種肥同播的肥料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述磷酸以溶液的形式加入，質(zhì)量濃度為40~43%。
8.如權利要求6所述的可用于種肥同播的肥料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，磷酸的制備方法為: (1)磷礦原料的加工:將磷礦石經(jīng)破碎機破碎后進入球磨機內(nèi)研磨為礦漿； (2)稀磷酸生產(chǎn):將步驟(1)制得的礦漿送至萃取槽與質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸按照重量比為,礦衆(zhòng):硫酸=1.4~1.5:1反應,制得磷酸料楽:,磷酸料楽:經(jīng)過真空過濾得到質(zhì)量濃度為20~22%稀磷酸，稀磷酸濃縮后，得到質(zhì)量濃度為40~43%的濃磷酸。
【文檔編號】C05G3/00GK103936499SQ201410111380
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權日:2014年3月24日
【發(fā)明者】姜吉濤, 呂新春, 杜光補 申請人:魯西化工集團股份有限公司