一種棉花專用生物緩釋復(fù)肥及其高塔熔體造粒的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種棉花專用生物緩釋復(fù)肥及其制備方法，原料組分包括：尿素280~310份，氯化鉀300~350份，磷酸一銨150~200份，生物腐殖酸70~120份，螯合中微量元素10~15份，重過磷酸鈣30~50份，硼酸鈉4~10份，納米碳15~75份，輔助緩釋劑0.2?0.5份聚乙烯醇或脲甲醛，按不同區(qū)域選擇使用。本發(fā)明還涉及該復(fù)合肥的制備方法。本發(fā)明棉花專用生物緩釋肥營養(yǎng)全面，氮、鉀養(yǎng)分具有緩釋性，符合棉花營養(yǎng)吸收規(guī)律，對棉花生長具有促進(jìn)和調(diào)節(jié)作用，可提高棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)，能有效降低棉花早衰癥和黃萎病的發(fā)生率，提高棉花種植效益，同時提高了緩釋肥的利用率。
【專利說明】
-種棉花專用生物緩釋復(fù)肥及其高塔膝體造粒的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種肥料領(lǐng)域，具體是設(shè)及一種高塔烙體造粒棉花專用生物緩釋肥及 其生產(chǎn)方法，屬于專用復(fù)合肥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉花作為傳統(tǒng)的保暖材料，天然柔和，皮膚接觸無刺激，自然環(huán)保，無營養(yǎng)成份，不 易滋生細(xì)菌。棉花是世界上最主要的農(nóng)作物之一，產(chǎn)量大、生產(chǎn)成本低，使棉制品價格比較 低廉。棉花是中國重要的經(jīng)濟(jì)作物和紡織原料，也是重要的戰(zhàn)略物資，對中國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展具有無可替代的作用。我國棉花種植面積變化不大，基本在500萬公頃左右(約合7500萬 畝），棉花產(chǎn)量在700萬噸左右。
[0003] 棉花喜熱、好光、耐旱、忌潰，適宜于在疏松深厚±壤中種植。我國Ξ大棉區(qū)為黃河 流域、長江流域和西北內(nèi)陸棉區(qū)，其中，新疆是我國第一大棉花主產(chǎn)省，其棉花產(chǎn)量約占全 國棉花產(chǎn)量的40%。運些地區(qū)為干旱或半干旱地區(qū)，水分和養(yǎng)分是棉花產(chǎn)量的兩大限制因 素。棉花的干物質(zhì)和氮憐鐘養(yǎng)分的積累規(guī)律均呈S型曲線，每生產(chǎn)100噸皮棉需吸收氮憐鐘 比例約為1:0 .25~0 .35:^1 .35,氮和鐘對棉花產(chǎn)量的影響較為明顯。棉株苗蕾至花鈴前 期需吸收足量的氮，棉株花鈴期到葉絮期對憐的需求高，棉株生育后期對鐘仍有旺盛的吸 收能力。
[0004] 棉花后期氮鐘元素不足極易造成棉花"早衰"，特別是地膜下的棉花，前期易旺，后 期易衰，極大的影響棉花的產(chǎn)量。早發(fā)的棉花，苗期根系生長快，初花期根系生長達(dá)最大值， 初花后根系生長由鼎盛轉(zhuǎn)弱，根冠關(guān)系失調(diào)造成的早衰，另外，棉花結(jié)鈴過多造成棉花營養(yǎng) 生長和生殖生長失調(diào)也易造成早衰。在棉田的生產(chǎn)中，由于中后期追肥困難，棉農(nóng)習(xí)慣于將 大部分的氮肥做基肥，造成前期棉株對氮肥奢侈吸收，生長過旺，后期又供肥不足，導(dǎo)致早 衰。研究表明棉花施用生物緩控釋肥具有明顯的增產(chǎn)增收效果，不但減少了施肥次數(shù)，而且 減少了施肥量，同時具有環(huán)境友好，資源節(jié)約的特點。
[0005] 因此，開發(fā)一種符合棉花生長周期營養(yǎng)吸收規(guī)律的專用緩釋復(fù)肥，改變干旱地區(qū) ±壤結(jié)構(gòu)，具有保水、保肥能力，同時能預(yù)防棉花后期因缺素引起的早衰癥、養(yǎng)分利用率不 高等問題的棉花專用生物緩釋復(fù)肥具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對棉花年生長周期營養(yǎng)元素吸收規(guī)律，根據(jù)棉花根系較深，因氮鐘養(yǎng)分 供應(yīng)不足而造成棉花后期易早衰，易患黃萎病，氮鐘協(xié)同，水肥禪合等情況，提供一種棉花 專用生物緩釋復(fù)肥及其制備方法。本發(fā)明用一種納米碳材料對鐘肥進(jìn)行吸附處理，使鐘肥 具有較好的緩釋效果；同時生物腐殖酸具有較強(qiáng)的馨合吸附作用，有利于將尿素、中微量元 素固定在棉花根系周圍，提高肥料的利用率。本發(fā)明專用復(fù)合肥養(yǎng)分含量高，營養(yǎng)元素齊 全，緩釋性好，符合棉花生長營養(yǎng)元素吸收規(guī)律，對棉花具有增產(chǎn)增質(zhì)的效果，同時能有效 降低棉花早衰癥的發(fā)生，增強(qiáng)棉花抗黃萎病性能，具有極大的市場價值。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種棉花專用生物緩釋復(fù)肥，包括如下重量份的原料組 成:尿素280~310份，氯化鐘300~350份，憐酸一錠150~200份，生物腐殖酸70~120份，馨合 中微量元素10~15份，重過憐酸巧30~50份，棚酸鋼4~10份，納米碳15~75份，輔助緩釋劑 0.2-0.5份，W上組分均呈粉末狀，其中：納米碳材料是指分散相尺度至少有一維小于lOOnm 的碳材料;所述的輔助緩釋劑為聚乙締醇(PVA)或脈甲醒。納米碳及生物腐殖酸對肥料養(yǎng)分 具有馨合吸附作用，使肥料具有養(yǎng)分緩釋性。
[000引適用于華中地區(qū)棉花作物最優(yōu)工藝配方如下：尿素310份，氯化鐘330份，憐酸一 錠180份，生物腐殖酸100份，重過憐酸巧30份，馨合中微量元素10份，納米碳35份，棚酸 鋼4.8份，聚乙締醇。￥4)0.2份。
[0009] 所述的馨合中微量元素包括抓TA馨合鋒、EDTA馨合鐵、EDTA馨合儘、EDTA馨合銅， 養(yǎng)分呈現(xiàn)氮高、鐘高的特點，符合棉花生長特性，營養(yǎng)全面，不會出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏癥。
[0010] 棉花專用生物緩釋復(fù)合肥的制備方法，具體包括W下步驟： (1) 尿素，氯化鐘，憐酸一錠，生物腐殖酸，馨合中微量元素，重過憐酸巧經(jīng)過計量后分 別輸送至造粒塔頂部，尿素在塔頂尿素烙融器中升溫至132~140°C使尿素融化，并將尿素液 體輸送至1#混合槽反應(yīng)蓋，憐酸一錠需在塔頂加熱器中預(yù)熱至90~100°C后再加入1#混合槽 反應(yīng)蓋，氯化鐘、生物腐殖酸、馨合中微量元素、重過憐酸巧直接加入1#混合槽反應(yīng)蓋與憐 酸一錠、尿素液體充分混合； (2) 步驟(1)所述的混合物在1#混合槽反應(yīng)蓋高溫階段132~140°C馨合后形成流動性料 漿，再送入2#混合槽反應(yīng)蓋，2#混合槽反應(yīng)蓋馨合過程中溫階段105~110°C加入棚酸鋼，納 米碳，通過差動造粒機(jī)噴灑成粒;高低溫馨合技術(shù)有效避免了生產(chǎn)過程中副反應(yīng)的發(fā)生，提 高了緩釋肥的緩控釋能力。
[0011] (3)顆粒在高塔100米處自由落體下降過程中與空氣對流冷卻處理后，顆粒溫度由 100°C降低到45 °C左右，顆粒水分《1.5%，顆粒經(jīng)過四級篩分處理后，粒度控制在2mm~4mm; (4)顆粒采用流化床涂布法包膜，并在包膜過程中加入輔助緩釋劑，即制得棉花專用生 物緩釋復(fù)肥。
[0012] 本發(fā)明首次實現(xiàn)高塔緩釋肥生產(chǎn)技術(shù)加入納米碳材料，與生物腐殖酸同時起到對 鐘肥、氮肥吸附與固定作用，同時兼?zhèn)涔潭ㄋ肿饔?。加熱過程中，溫度過高影響納米碳材 料性狀，2#混合槽中（105~110°C )加入納米碳，可顯著改善復(fù)合材料的性狀。
[0013] 本發(fā)明具有W下的突出特點和有益效果： 1、本發(fā)明針對棉花生長營養(yǎng)吸收規(guī)律特點，添加了具有氮素緩釋作用的生物腐殖酸， 并用納米碳對鐘肥進(jìn)行緩釋處理，避免鐘肥的流失；同時還作為水分載體，利用納米碳的吸 水特性，將養(yǎng)分與水分同時固定，適時輸出，促進(jìn)棉花的生長。
[0014] 2、本發(fā)明關(guān)鍵元素氮、鐘，均具有較好的緩釋性，有效的克服了氮、鐘元素易損失 的缺點，提高了氮、鐘元素的利用率;保證了棉花后期氮、鐘元素的充足供應(yīng)，能有效預(yù)防棉 花早衰癥，同時減少肥料施用次數(shù)，降低成本;施用后，氮、鐘元素被納米碳、生物腐殖酸固 定，棉花按需對其吸收，保證了氮、鐘的協(xié)同作用，大大提高了氮、鐘元素利用率。
[0015] 3、本發(fā)明添加的生物腐殖酸能有效改變±壤結(jié)構(gòu)和±壤微生物的菌群結(jié)構(gòu)和多 樣性，抑制±壤中±著病原菌，增強(qiáng)了作物的可變性。馨合中微量元素的生物腐殖酸有利于 ±壤微生物的及時生態(tài)調(diào)整，肥效更明顯。
[0016] 4、本發(fā)明提供的棉花專用生物緩釋肥元素全面，包括大量元素及中微量元素，氮、 憐、鐘比例約為：1~1.14(氮）:0.5~0.67(五氧化二憐）：1.4~1.64(氧化鐘）比例合理，符合棉 花營養(yǎng)吸收規(guī)律，可使棉珠長勢強(qiáng)健、抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高，品質(zhì)好，能有效降低棉花病害的影 響，提高棉花種植效益。
[0017] 5、本復(fù)合肥工藝結(jié)合現(xiàn)有成熟高塔生產(chǎn)技術(shù)，首創(chuàng)高低溫馨合技術(shù)，年生產(chǎn)能力 20萬噸。
【附圖說明】
[0018] 圖1為實施例1-6中納米碳與生物腐殖酸的添加比例對緩釋周期的影響。
【具體實施方式】 [0019]實施例1 尿素310份，氯化鐘330份，憐酸一錠180份，生物腐殖酸120份，重過憐酸巧30份，馨合中 微量元素10份經(jīng)過計量后送入造粒塔設(shè)備。經(jīng)過1#混合槽反應(yīng)蓋在14(TC馨合后形成流動 性良好的料漿，2#反應(yīng)蓋馨合過程11(TC階段加入納米碳15份、棚酸鋼4.8份，通過造粒機(jī)噴 灑成粒。顆粒經(jīng)過高塔冷卻處理后（l〇〇°C降低到45°C左右），在流化床顆粒包膜階段加入聚 乙締醇(PVA) 0.2份，制得棉花專用生物緩釋復(fù)合肥。
[0020] 實施例2 尿素310份，氯化鐘330份，憐酸一錠180份，生物腐殖酸110份，重過憐酸巧30份，馨合中 微量元素10份經(jīng)過計量后送入造粒塔設(shè)備。經(jīng)過1#混合槽反應(yīng)蓋在14(TC馨合后形成流動 性良好的料漿，2#反應(yīng)蓋馨合過程11(TC階段加入納米碳25份、棚酸鋼4.8份，通過造粒機(jī)噴 灑成粒。顆粒經(jīng)過高塔冷卻處理后（l〇〇°C降低到45°C左右），在流化床顆粒包膜階段加入聚 乙締醇(PVA) 0.2份，制得棉花專用生物緩釋復(fù)合肥。
[0021] 實施例3 尿素310份，氯化鐘330份，憐酸一錠180份，生物腐殖酸100份，重過憐酸巧30份，馨合中 微量元素10份經(jīng)過計量后送入造粒塔設(shè)備。經(jīng)過1#混合槽反應(yīng)蓋在14(TC馨合后形成流動 性良好的料漿，2#反應(yīng)蓋馨合過程11(TC階段加入納米碳35份、棚酸鋼4.8份，通過造粒機(jī)噴 灑成粒。顆粒經(jīng)過高塔冷卻處理后（l〇〇°C降低到45°C左右），在流化床顆粒包膜階段加入聚 乙締醇(PVA) 0.2份，制得棉花專用生物緩釋復(fù)合肥。
[0022] 實施例4 尿素310份，氯化鐘330份，憐酸一錠180份，生物腐殖酸90份，重過憐酸巧30份，馨合中 微量元素10份經(jīng)過計量后送入造粒塔設(shè)備。經(jīng)過1#混合槽反應(yīng)蓋在14(TC馨合后形成流動 性良好的料漿，2#反應(yīng)蓋馨合過程11(TC階段加入納米碳45份、棚酸鋼4.8份，通過造粒機(jī)噴 灑成粒。顆粒經(jīng)過高塔冷卻處理后（l〇〇°C降低到45°C左右），在流化床顆粒包膜階段加入聚 乙締醇(PVA) 0.2份，制得棉花專用生物緩釋復(fù)合肥。
[0023] 實施例5 尿素310份，氯化鐘330份，憐酸一錠180份，生物腐殖酸80份，重過憐酸巧30份，馨合中 微量元素10份經(jīng)過計量后送入造粒塔設(shè)備。經(jīng)過1#混合槽反應(yīng)蓋在14(TC馨合后形成流動 性良好的料漿，2#反應(yīng)蓋馨合過程11(TC階段加入納米碳55份、棚酸鋼4.8份，通過造粒機(jī)噴 灑成粒。顆粒經(jīng)過高塔冷卻處理后（100°c降低到45°C左右），在流化床顆粒包膜階段加入聚 乙締醇(PVA) 0.2份，制得棉花專用生物緩釋復(fù)合肥。
[0024] 實施例6 尿素310份，氯化鐘330份，憐酸一錠180份，生物腐殖酸70份，重過憐酸巧30份，馨合中 微量元素10份經(jīng)過計量后送入造粒塔設(shè)備。經(jīng)過1#混合槽反應(yīng)蓋在14(TC馨合后形成流動 性良好的料漿，2#反應(yīng)蓋馨合過程11(TC階段加入納米碳65份、棚酸鋼4.8份，通過造粒機(jī)噴 灑成粒。顆粒經(jīng)過高塔冷卻處理后（l〇〇°C降低到45°C左右），在流化床顆粒包膜階段加入聚 乙締醇(PVA) 0.2份，制得棉花專用生物緩釋復(fù)合肥。
[0025] 本發(fā)明中生物腐殖酸、納米碳、輔助緩釋劑均具有緩釋效果。六個方案中主要探究 納米碳與生物腐殖酸的添加比例對緩釋周期的影響。經(jīng)過田間試驗，結(jié)合華中地區(qū)棉花生 長周期5~6個月，采用方案3中的生物緩釋肥進(jìn)行田間試驗。
[0026] 肥效試驗： 本棉花專用生物緩釋肥在棉花直播前，結(jié)合整地，一次性溝施或穴施80~ 100 kg/畝，并注意保持肥料顆粒與棉花種子相隔5~8 cm的距離，W防燒種、燒根、 燒苗，施后及時覆±即可;對于移栽棉花，每畝施50~60kg棉花專用生物緩釋肥作基肥或移 栽肥一次性施入，采用開溝集中深施方式，溝深15~20 cm,與棉株間隔距離20cm左右。月己 料均勻撒在溝底，再覆±。
[0027] 采用本發(fā)明提出的一種棉花專用生物緩釋肥的制備方法制成的棉花專用生物緩 釋肥在施用后對±壤理化性狀、棉花產(chǎn)量及其經(jīng)濟(jì)效益方面的影響與常規(guī)肥料在施用后進(jìn) 行對比，見下表1、表2、表3。
[002引表1 ±壤改良對比
表3經(jīng)濟(jì)效益對比
本發(fā)明中，所述制備的棉花專用生物緩釋肥含有豐富的氮、憐、鐘等棉花生長所必需的 大量元素，同時科學(xué)添加了鋒、鐵、儘、銅等中微量營養(yǎng)元素，使棉花對養(yǎng)分的吸收更加全面 均衡，有利于增強(qiáng)棉花的光合作用和抗旱抗病蟲害抗倒伏能力，提高棉花的品質(zhì)與產(chǎn)量；由 于添加納米碳材料、生物腐殖酸使本產(chǎn)品能夠結(jié)合棉花的生長特性和需肥規(guī)律將營養(yǎng)元素 緩慢持久地釋放出來，使肥料中養(yǎng)分的有效釋放期延長，從而滿足棉花生長中后期對于養(yǎng) 分的需求，避免早衰和脫肥;本產(chǎn)品作為基肥一次性施入即可滿足棉花整個生育期對養(yǎng)分 的需求，相比應(yīng)用常規(guī)肥料，在棉花的整個生育期內(nèi)施肥3~4次甚至更多，具有省工、省 時、且提高肥料利用率等 優(yōu)點;本產(chǎn)品添加生物腐殖酸對±壤具有改良與培肥作用，主要表現(xiàn)為降低±壤容重， 增加±壤通透性，降低或提高±壤酸堿度，增加±壤有機(jī)質(zhì)含量，能降低±壤對憐的固定， 增加憐在±壤中的移動并刺激作物對憐的吸收，減少鐘離子被晶格固定的幾率，延長鐘的 肥效。本發(fā)明制備的棉花專用生物緩釋肥適用于我國棉花產(chǎn)區(qū)及酸堿鹽等障礙性±壤上棉 花種植使用。
[0029] W上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加 W等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種棉花專用生物緩釋復(fù)肥，其特征在于：包括如下重量份的原料組成：尿素280~ 310份，氯化鉀300~350份，磷酸一銨150~200份，生物腐殖酸70~120份，螯合中微量元素 10~15份，重過磷酸鈣30~50份，硼酸鈉4~10份，納米碳15~75份，輔助緩釋劑0.2-0.5份， 以上組分均呈粉末狀，其中：納米碳材料是指分散相尺度至少有一維小于l〇〇nm的碳材料； 所述的輔助緩釋劑為聚乙烯醇(PVA)或脲甲醛。2. -種棉花專用生物緩釋復(fù)肥，其特征在于:適用于華中地區(qū)棉花作物最優(yōu)工藝配方： 尿素310份，氯化鉀330份，磷酸一銨180份，生物腐殖酸100份，重過磷酸鈣30份，螯合中微 量元素10份，納米碳35份，硼酸鈉4.8份，聚乙烯醇(PVA)0.2份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉花專用生物緩釋復(fù)肥，其特征在于:所述的螯合中微量元素 包括EDTA螯合鋅、EDTA螯合鐵、EDTA螯合錳、EDTA螯合銅。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉花專用生物緩釋復(fù)合肥的制備方法，其特征在于，具體 包括以下步驟： (1) 尿素，氯化鉀，磷酸一銨，生物腐殖酸，螯合中微量元素，重過磷酸鈣經(jīng)過計量后分 別輸送至造粒塔頂部，尿素在塔頂尿素熔融器中升溫至132~140°C使尿素融化，并將尿素液 體輸送至1#混合槽反應(yīng)釜，磷酸一銨需在塔頂加熱器中預(yù)熱至90~100 °C后再加入1#混合槽 反應(yīng)釜，氯化鉀、生物腐殖酸、螯合中微量元素、重過磷酸鈣直接加入1#混合槽反應(yīng)釜與磷 酸一銨、尿素液體充分混合； (2) 步驟（1)所述的混合物在1#混合槽反應(yīng)釜高溫階段132~140°C螯合后形成流動性料 漿，再送入2#混合槽反應(yīng)釜，2#混合槽反應(yīng)釜螯合過程中溫階段105~110°C加入硼酸鈉，納 米碳，通過差動造粒機(jī)噴灑成粒； (3) 顆粒在高塔100米處自由落體下降過程中與空氣對流冷卻處理后，顆粒溫度由100 °C降低到45 °C左右，顆粒水分< 1.5%，顆粒經(jīng)過四級篩分處理后，粒度控制在2mm~4mm; (4) 顆粒采用流化床涂布法包膜，并在包膜過程中加入輔助緩釋劑，即制得棉花專用生 物緩釋復(fù)肥。
【文檔編號】C05G3/04GK106083409SQ201610699495
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月22日 公開號201610699495.0, CN 106083409 A, CN 106083409A, CN 201610699495, CN-A-106083409, CN106083409 A, CN106083409A, CN201610699495, CN201610699495.0
【發(fā)明人】劉強(qiáng), 王經(jīng)明, 羅毅, 李森, 張思楊, 彭敏, 黎少霆
【申請人】史丹利化肥當(dāng)陽有限公司