本發(fā)明涉及一種肥料。具體涉及一種緩釋氮肥。
背景技術(shù):
氮是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素,也是影響作物產(chǎn)量最重要的因子之一。我國(guó)的氮肥施用量占世界氮肥施用量的30%以上,2007年我國(guó)氮肥的表觀消費(fèi)量達(dá)3965萬t,其中農(nóng)業(yè)消費(fèi)量約3500萬t,居世界首位。但長(zhǎng)期以來,施用氮肥在增加產(chǎn)量效益的同時(shí),也出現(xiàn)一系列的問題:一是利用率低。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)小麥、玉米、水稻的氮肥當(dāng)季利用率只有8.9%~78.0%,平均僅有28.7%;二是損失率高,經(jīng)濟(jì)損失巨大。肥料的肥效期短,很難滿足作物整個(gè)生育期的需肥特性,并且肥料的損失率很高,相當(dāng)于年損失尿素2050萬t;三是造成環(huán)境污染。由于過量施肥造成的地表水富營(yíng)養(yǎng)化、湖泊污染、地下水污染等環(huán)境問題,蔬菜中硝酸鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)等社會(huì)健康問題愈來愈引起人們的關(guān)注。提高肥料利用率成為解決上述問題的關(guān)鍵。目前,除了改進(jìn)施肥方法、優(yōu)化配方施肥技術(shù)和加強(qiáng)田間管理外,通過添加氮肥增效劑以提高氮肥施肥效果的新技術(shù),越來越成為國(guó)內(nèi)外提高氮肥利用率研究的熱點(diǎn)。
目前,除了改進(jìn)施肥方法、優(yōu)化配方施肥技術(shù)和加強(qiáng)田間管理外,通過添加氮肥增效劑以提高氮肥施肥效果的新技術(shù),越來越成為國(guó)內(nèi)外提高氮肥利用率研究的熱點(diǎn)。如專利號(hào)為CN200710158314.4的一種增效緩釋氮素肥料及制備方法,采用了尿素氮肥、生化抑制劑和增效劑,通過在氮肥操作流程中,在肥料熔融狀態(tài)時(shí)添加生化抑制劑和增效劑。本發(fā)明的增效氮素肥料適用于各類植物和土壤。施入土壤中對(duì)作物有顯著的抗病、抗旱和抗倒伏作用,有效地提高土壤儲(chǔ)存養(yǎng)分的能力。又如專利號(hào)為CN201110271155.5的尿素緩釋肥及其制備方法。使用了含有陰離子型高分子聚合物和尿素,并含有阻溶劑、脲酶抑制劑、硝化抑制劑、開孔劑和表面活性劑、包膜劑,可以制成非包膜型顆粒劑、包膜型顆粒劑以及物理化學(xué)型顆粒劑。能夠減緩肥料流失、保水抗旱、抗病增產(chǎn)。
當(dāng)前的緩釋氮肥中普遍使用脲酶抑制劑和硝化抑制劑,存在著不可避免的缺點(diǎn),如價(jià)格昂貴、毒性和污染。有研究指出脲酶抑制劑中的氫醌不僅較貴而且有毒,人食用5g即可致死;硝化抑制劑氯甲基吡啶同樣具有一定的毒性,其致毒癥狀在豇豆上表現(xiàn)為葉片萎黃,鷹嘴豆上表現(xiàn)為間歇性失綠,綠豆上表現(xiàn)為葉片的卷曲,當(dāng)其施用量?jī)H為10mg/kg時(shí),就會(huì)因?yàn)橹露咀饔脤?dǎo)致豆類植株根系和地上部生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制,植株干物質(zhì)累積量下降約50%;氯甲基吡啶用量過多就會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用,影響作物根系、葉片,不同的用量對(duì)不同的作物產(chǎn)生的毒害作用不同;DCD在高溫環(huán)境下降解較快,在熱帶地區(qū),DCD不是合適的硝化抑制劑;有些硝化抑制劑有殘留,會(huì)污染土壤環(huán)境;部分增效劑雖然效果明顯,但是由于不利于保存和施用,因此不便于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。
總之,雖然氮肥增效劑的施用效果明顯,但是,由于氮肥增效劑在污染、價(jià)格等方面的原因限制其應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外研究總結(jié)氮肥增效劑在應(yīng)用中存在以下問題:
(1)抑制劑的作用效果受外界環(huán)境因素(如水分、氣候、土壤特性)的影響顯著,作用效果不穩(wěn)定。如在不同土壤類型上抑制劑的作用效果差異明顯,在輕質(zhì)土壤上硝化抑制劑的作用效果更加明顯;部分增效劑在試驗(yàn)研究階段效果很好,但是在大田中應(yīng)用的效果很不穩(wěn)定;在高溫、高濕條件下,抑制劑易于降解失效。
(2)自身特點(diǎn)限制,抑制劑的揮發(fā)特性、在土壤中的遷移特性、自身的分解速度等特性影響了其作用時(shí)間和作用效果,如常溫下是氣態(tài)的乙炔,極易從土壤中逸出失去作用;而重金屬對(duì)環(huán)境危害巨大,不能農(nóng)業(yè)應(yīng)用;吡唑類物質(zhì)易于被土壤膠體吸附、水解、光解等而失效。
(3)抑制劑的價(jià)格較高,添加抑制劑使肥料生產(chǎn)成本增加是限制其推廣應(yīng)用的最主要因素。
(4)有些抑制劑毒性大,對(duì)作物、土壤微生物和動(dòng)物產(chǎn)生毒害作用;土壤微生物活性不僅受到抑制,甚至被殺死。
(5)生產(chǎn)中施用的增效劑在土壤中有殘留,會(huì)污染土壤環(huán)境。
因此,使用新型的安全高效增效劑制作的緩釋性氮肥有著迫切的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種增效安全、肥效穩(wěn)定的緩釋氮肥。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種緩釋氮肥,包含竹炭60~80份、氮肥40~60份,氨氧化木質(zhì)素2~3份,廢茶葉80~100份。
所述竹炭由下述方法制得:先取三年生以上的毛竹于800~1000℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過0.5-2mm后用清水浸泡8~10小時(shí),再用清水沖洗2~3次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后粒度為1-3mm,竹炭的表面積是木炭的2.5-3倍,吸附能力是木炭的10倍以上,礦物質(zhì)有木炭的5倍之多,不僅能吸附氮肥、還可以為植物提供礦質(zhì)元。
所述氮肥由尿素、硝酸鈉、磷酸脲按質(zhì)量比為2-8:3-9:10-12組成,其含氮量高,可以隨雨水淋溶持續(xù)供應(yīng)氮肥,并且保證不同形態(tài)氮肥的穩(wěn)定供應(yīng)。
所述氨氧化木質(zhì)素的含氮量為11.37-16.13%,其本身對(duì)脲酶具備限制作用,不但可以限制土壤中的的氮肥被微生物分解,而且含有氮元素,可以為土壤緩慢供給氮肥。
所述廢茶葉的制作步驟為:將廢茶葉添加8-10%的豆粕,接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干即可,廢茶葉有氮肥增效作用,并且元素含量豐富,經(jīng)過微生物發(fā)酵后,大分子成分被降解為容易吸收的小分子物質(zhì),并含有多種活性酶,可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)。
所述緩釋氮肥的制備步驟為:
(1)取三年生以上的毛竹于800~1000℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過0.5-2mm后用清水浸泡8~10小時(shí),再用清水沖洗2~3次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后制成粒度為1-3mm的竹炭備用,將廢茶葉添加8-10%的豆粕混合,按茶葉混合物的1-2%接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干備用,將氮肥加水配制成溶液,加水量為氮肥剛好溶解;
(2)將上述廢茶葉、竹炭、氮肥溶液、氨氧木質(zhì)素混合制作成3-5mm的顆粒,烘干即可。
所述緩釋氮肥使用量為800-1500kg/畝。
本發(fā)明利用了竹炭的強(qiáng)吸附能力,茶葉的包裹作用,增加土壤的保肥保水能力,通過添加速溶性氮肥,在土壤中達(dá)到肥效的穩(wěn)定釋放,防止氮肥在短時(shí)間內(nèi)被雨水淋溶散失,同時(shí)茶葉豐富的不溶性成分,在微生物作用下可以釋放養(yǎng)分、轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì),改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)作為根部的微生物環(huán)境。并且利用磷酸脲的脲酶抑制效果、氨氧化木質(zhì)素的硝化抑制劑效果,抑制微生物分解肥效,抑制成分無毒,不會(huì)因?yàn)橐淮问┯眠^量造成土壤富集抑制作物的生長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定,但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
實(shí)施例1
一種緩釋氮肥,其制作步驟為
(1)先取三年生以上的毛竹于1000℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過2mm后用清水浸泡10小時(shí),再用清水沖洗3次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后制成粒度為3mm的竹炭備用;
將廢茶葉添加10%的豆粕混合,按茶葉混合物的2%接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干備用;
取尿素16份、硝酸鈉18份、磷酸脲24份混合后加水配制成氮肥溶液,加水量為肥料剛好溶解;
(2)取竹炭80份、含氮量為16.13%氨氧化木質(zhì)素3份、廢茶葉100份,加入氮肥溶液混合制作成3mm的顆粒,烘干即可。
制備好的緩釋氮肥使用量為1500kg/畝。
實(shí)施例2
一種緩釋氮肥,其制作步驟為
(1)先取三年生以上的毛竹于800℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過1mm后用清水浸泡8.5小時(shí),再用清水沖洗2次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后制成粒度為2mm的竹炭備用;
將廢茶葉添加8%的豆粕混合,按茶葉混合物的1%接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干備用;
取尿素15份、硝酸鈉17份、磷酸脲22份混合后加水配制成氮肥溶液,加水量為肥料剛好溶解;
(2)取竹炭70份、含氮量為15.13%氨氧化木質(zhì)素3份、廢茶葉100份,加入氮肥溶液混合制作成4mm的顆粒,烘干即可。
制備好的緩釋氮肥使用量為900kg/畝。
實(shí)施例3
一種緩釋氮肥,其制作步驟為
(1)先取三年生以上的毛竹于850℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過1mm后用清水浸泡10小時(shí),再用清水沖洗3次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后制成粒度為3mm的竹炭備用;
將廢茶葉添加8.5%的豆粕混合,按茶葉混合物的1-2%接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干備用;
取尿素15份、硝酸鈉15份、磷酸脲21份混合后加水配制成氮肥溶液,加水量為肥料剛好溶解;
(2)取竹炭65份、含氮量為15%氨氧化木質(zhì)素3份、廢茶葉95份,加入氮肥溶液混合混合制作成5mm的顆粒,烘干即可。
制備好的緩釋氮肥使用量為800kg/畝。
實(shí)施例4
一種緩釋氮肥,其制作步驟為
(1)先取三年生以上的毛竹于950℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過0.5mm后用清水浸泡10小時(shí),再用清水沖洗3次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后制成粒度為1mm的竹炭備用;
將廢茶葉添加8.5%的豆粕混合,按茶葉混合物的2%接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干備用;
取尿素14份、硝酸鈉18份、磷酸脲25份混合后加水配制成氮肥溶液,加水量為肥料剛好溶解;
(2)取竹炭80份、含氮量為16.13%氨氧化木質(zhì)素3份、廢茶葉100份,加入氮肥溶液混合制作成3mm的顆粒,烘干即可。
制備好的緩釋氮肥使用量為1500kg/畝。
實(shí)施例5
一種緩釋氮肥,其制作步驟為
(1)先取三年生以上的毛竹于820℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過1mm后用清水浸泡8.5小時(shí),再用清水沖洗2次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后制成粒度為2mm的竹炭備用;
將廢茶葉添加9.5%的豆粕混合,按茶葉混合物的1%接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干備用;
取尿素15份、硝酸鈉17份、磷酸脲24份混合后加水配制成氮肥溶液,加水量為肥料剛好溶解;
(2)取竹炭70份、含氮量為15.13%氨氧化木質(zhì)素3份、廢茶葉100份,加入氮肥溶液混合制作成4mm的顆粒,烘干即可。
制備好的緩釋氮肥使用量為900kg/畝。
實(shí)施例6
一種緩釋氮肥,其制作步驟為
(1)先取三年生以上的毛竹于850℃熱解制取竹炭,經(jīng)粉碎過1mm后用清水浸泡10小時(shí),再用清水沖洗3次以去除灰分和雜質(zhì),烘干后制成粒度為3mm的竹炭備用;
將廢茶葉添加8.5%的豆粕混合,按茶葉混合物的1-2%接種芽孢桿菌發(fā)酵一周,風(fēng)干備用;
取尿素16份、硝酸鈉18份、磷酸脲21份混合后加水配制成氮肥溶液,加水量為肥料剛好溶解;
(2)取竹炭74份、含氮量為15%氨氧化木質(zhì)素3份、廢茶葉95份,加入氮肥溶液混合制作成3mm的顆粒,烘干即可。
制備好的緩釋氮肥使用量為800kg/畝。
試驗(yàn)例
在花溪區(qū)選稻田中選取養(yǎng)分分布均勻的稻田為試驗(yàn)田,劃分為兩個(gè)處理區(qū)域,兩個(gè)區(qū)域統(tǒng)一耕作,種植的水稻品種為“宜香優(yōu)800”,對(duì)照組使用常規(guī)氮肥肥,試驗(yàn)組使用本發(fā)明緩釋肥,其他磷鉀肥、農(nóng)藥管理等措施一致,水稻施肥移栽后,測(cè)量稻田中有效氮肥的變化情況。稻田其他養(yǎng)分、水分管理為常規(guī)方式。兩次施肥量如下(經(jīng)測(cè)算含氮量相同):
第一次施肥:常規(guī)氮肥0.3t/ha,緩釋氮肥0.51t/ha
第一次施肥后測(cè)量稻田銨態(tài)氮變化情況如下:
在由表看出,施肥的第一天,參照組銨態(tài)氮含量很高,但從第三天后,氮釋放量普遍低于試驗(yàn)組,到底15天之后,試驗(yàn)組的含氮量基本為參照組的3倍,說明本緩釋肥有效限制了氮肥的釋放。
第一次施肥后測(cè)量稻田硝態(tài)氮變化情況如下:
由表可以看出,兩個(gè)組在第九天以前都有一個(gè)持續(xù)上升的過程,并且參照組的硝態(tài)氮釋放量都高于試驗(yàn)組,但是在第九天之后,試驗(yàn)組硝態(tài)氮含量穩(wěn)定在10mg/L以上,而參照組逐漸走低。顯然本發(fā)明對(duì)于硝態(tài)氮的緩釋性能良好。
水稻的生長(zhǎng)株高變化情況記錄如下表:
由表可知,相較于參照組,在分蘗期,試驗(yàn)組的株高提高了3.9%,孕穗期株高提高了15%,抽穗期株高提高了17.5%,灌漿期株高提高了3.7%。水稻長(zhǎng)勢(shì)有了顯著提高。
收獲后水稻產(chǎn)量、品質(zhì)對(duì)比如下表:
由表可以看出,使用本發(fā)明后,水稻產(chǎn)量提高了12.5%,并且出糙率提高了1.8%,精米率提高了2.5%,直鏈淀粉含量降低了2.1%。
試驗(yàn)表明,本發(fā)明保證了氮肥的穩(wěn)定釋放,并且促進(jìn)了水稻生長(zhǎng),提高了水稻的產(chǎn)量與品質(zhì),而且制作簡(jiǎn)便,造價(jià)低廉,在種植當(dāng)中值得推廣。
在此有必要指出的是,以上實(shí)施例僅限于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述和說明,并不是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的進(jìn)一步限制。