CN107986885A - 一种包膜复合肥 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种包膜复合肥，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，肥芯包括腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵，腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵的重量比为：10‑50：5‑20：330‑450：100‑350，包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100‑280:1‑5。本发明的包膜复合肥养分合理、缓释效果好，并且能够提高作物产量。
Description
技术领域
本发明属于肥料技术领域，具体是一种包膜复合肥。
背景技术
在现代农业生产中，随处可见复合肥的身影，它具有养分含量高、副成分少、肥料利用率高、贮存施用方便等优点，在促进农作物高产稳产方面扮演着重要的角色。缓释复合肥是复合肥中一种重要的类别，也是我国化肥工业发展的研究重点，它的缓释原理是在肥料颗粒表面包覆薄层的疏水物质，从而将内部的养分缓慢的释放到土壤中，不断的给农作物供给养分，有效的提高了肥料的利用率。然而现有的缓释复合肥还存在一定的缺点，主要表现在养分比例相对固定，很难满足各类土壤和各类作物的不同需求；缓释效果不尽如人意，与农作物生长需求不匹配，从而降低了肥效，影响作物生长，造成减产减收。
现有的缓释肥料以包膜缓释肥料为主，包膜类缓释肥料由肥芯+包膜层构成。虽然目前市场上的包膜类缓控释肥种类繁多，但养分在缓释过程的前期和中期仍释放过快，降低了肥料利用率，造成了大量的浪费。并且包膜层和肥芯本身没有相互的促进作用，无法为作物提供更合理的营养成分。因此急需开发出一种养分合理、缓释效果好，并且提高作物产量的包膜复合肥。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种肥效较好的包膜复合肥。
本发明提供一种包膜复合肥，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，所述肥芯包括腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵，所述腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350，所述包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，所述肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
优选地，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
优选地，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为18-20:1。
优选地，所述聚谷氨酸溶液的浓度为5％-10％。
优选地，所述肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为150-250:1-5。
优选地，所述肥芯还包括EDTA络合物，所述腐植酸、硅酸钠、尿素、磷酸一铵和EDTA络合物的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350：1-5。
优选地，所述EDTA络合物为EDTA-Zn、EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Mg、EDTA-Mn和EDTA-Ca中的一种或几种。
优选地，所述肥芯还包括硼砂，所述腐植酸、硅酸钠、尿素、磷酸一铵和硼砂的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350：2-10。
优选地，所述尿素的氮含量为45-46.67％。
优选地，所述黄腐植酸钾中，以干基计腐植酸含量为70-80％。
本发明的包膜复合肥养分合理、缓释效果好，并且能够提高作物产量。
具体实施方式
下面结合和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明实施例提供一种包膜复合肥，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，肥芯包括腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵，腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350，包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
在优选实施例中，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
在优选实施例中，聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为18-20:1。
在优选实施例中，聚谷氨酸溶液的浓度为5％-10％。
在优选实施例中，肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为150-250:1-5。
在优选实施例中，肥芯还包括EDTA络合物，腐植酸、硅酸钠、尿素、磷酸一铵和EDTA络合物的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350：1-5。
在优选实施例中，EDTA络合物为EDTA-Zn、EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Mg、EDTA-Mn和EDTA-Ca中的一种或几种。
在优选实施例中，肥芯还包括硼砂，腐植酸、硅酸钠、尿素、磷酸一铵和硼砂的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350：2-10。
在优选实施例中，尿素的氮含量为45-46.67％。
在优选实施例中，黄腐植酸钾中，以干基计腐植酸含量为70-80％。
实施例1
以下组分均按重量份计，
配制聚谷氨酸包膜剂：由聚谷氨酸的发酵培养物配制成浓度为5％的聚谷氨酸溶液，然后将浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照18:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，备用。
肥芯主要包括如下重量份物料：尿素∶磷酸一铵∶氯化钾：腐植酸：硅酸钠：EDTA-Zn：硼砂：碳酸钙＝360：170：285：20：10：2：5：148。
(1)在搅拌槽加入硅酸钠，加水5份搅拌溶解，腐植酸，EDTA络合物搅拌30min使其充分反应，生成腐植酸硅络合物，备用。
(2)通过电子称、皮带机、斗提机等设备把经过破碎的尿素、磷酸一铵、硼砂、碳酸钙以及步骤(1)的腐植酸硅络合物投入到转鼓造粒机中；
(3)在转鼓造粒机中，通入蒸汽，控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成粒。
(4)肥料颗粒干燥过程：将步骤(3)得到的肥料颗粒输送进回转干燥筒；控制出干燥筒物料的温度在70-90℃，进气温度在150-200℃，尾气温度在75-95℃。
(5)肥料冷却、筛分过程：将步骤(4)得到的肥料颗粒输送进冷却筒冷却，使物料温度降至35-45℃。冷却后的物料由斗提机送入筛分系统，筛出1.5-4mm的的颗粒进入包膜系统。
(6)成品包膜过程：将步骤(5)冷却、筛分结束后得到的肥料颗粒输送至包膜机，加入防板结剂包膜，并通过包膜滚筒前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。即得到一种包膜复合肥。
实施例2
以下组分均按重量份计，
配制聚谷氨酸包膜剂：由聚谷氨酸的发酵培养物配制成浓度为5％的聚谷氨酸溶液，然后将浓度为5％的聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾按照20:1的重量比配制成聚谷氨酸包膜剂，备用。
肥芯主要包括如下重量份物料：尿素∶磷酸一铵∶氯化钾：腐植酸：硅酸钠：EDTA-Zn：硼砂：碳酸钙＝360：170：285：20：10：2：5：148。
(1)在搅拌槽加入硅酸钠，加水5份搅拌溶解，腐植酸，EDTA络合物搅拌30min使其充分反应，生成腐植酸硅络合物，备用。
(2)通过电子称、皮带机、斗提机等设备把经过破碎的尿素、磷酸一铵、硼砂、碳酸钙以及步骤(1)的腐植酸硅络合物投入到转鼓造粒机中；
(3)在转鼓造粒机中，通入蒸汽，控制物料温度在50-80℃，物料水分含量在2.5-6％，使物料滚动成肥料颗粒。并通过转鼓造粒机上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入转鼓造粒机，附着在肥料颗粒上，形成包膜。
(4)肥料颗粒干燥过程：将步骤(3)得到的包膜肥料颗粒输送进回转干燥筒；控制出干燥筒物料的温度在70-90℃，进气温度在150-200℃，尾气温度在75-95℃。
(5)肥料冷却、筛分过程：将步骤(4)得到的肥料颗粒输送进冷却筒冷却，使物料温度降至35-45℃。冷却后的物料由斗提机送入筛分系统，筛出1.5-4mm的的颗粒进入包膜系统。
(6)成品包膜过程：将步骤(5)冷却、筛分结束后得到的肥料颗粒输送至包膜机，加入防板结剂包膜，并通过包膜滚筒前端或者是后端上的雾化喷头将聚谷氨酸包膜剂雾化后喷入包膜滚筒，附着在肥料颗粒上，形成包膜。即得到一种包膜复合肥。
对比例1
与实施例1相比，对比例1中不加入硅酸钠，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比，对比例2中不加入磷酸一铵，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，对比例3中不加入聚谷氨酸包膜剂，其余组成配比及制备方法与实施例1相同。
效果实施例
肥料田间试验
供试品种：新台糖台22号甘蔗
试验地点：湛江徐闻曲界勇士十三队(地形：平地；地质：红壤土；水肥情况：旱地，前茬为甘蔗)供试土壤为红壤土。
实验方法：实验共设6个处理，实施例1为处理1，实施例2为处理2，对比例1为处理3，对比例2为处理4，对比例3为处理5，空白对照为处理6。试验用的肥料均作为追肥一次性施入，每个处理施肥量相同，每亩(666.7㎡)肥料用量同为100kg，空白对照处理6不做施肥处理。
在甘蔗生长过程中，分别于甘蔗苗蘖期和收获期进行调查，采用标准取样法，取样测量相应的形状指标。在甘蔗苗蘖期测量甘蔗株高、茎粗(直径)、分蘖数、茎节高、叶片数，具体数据如表1所示。
表1
在甘蔗收货期对甘蔗株高、茎节数、茎节高(可见节)进行测量，具体数据如表2所示。
表2
由表1和表2的数据可以得到，实施例1和实施例2的包膜复合肥施用后，对甘蔗的长势起到促进作用，无论是在甘蔗的苗蘖期还是在甘蔗收货期，长势都较好，株高较高，茎节高较长。
处理3中，施用的包膜复合肥不加入硅酸钠，对甘蔗的长势相对处理1和处理2的长势较差，说明硅酸钠与本发明包膜复合肥的其他成分配比有相互促进作用，对作物的生长起到促进作用。
处理4中，施用的包膜复合肥不加入磷酸一铵，对甘蔗的长势相对处理1和处理2的长势较差。虽然尿素能够为作物提供氮元素，但是不加入磷酸一铵，就不存在磷酸一铵与尿素生成的聚磷酸铵，一定程度上，缓释效果相对较差，对作物起到的效果也较差。说明磷酸一铵与本发明的制备方法以及其他组成配合，能够实现对作物的增产作用。
处理5中，施用的包膜复合肥不加聚谷氨酸包膜剂，对对甘蔗的长势相对处理1和处理2的长势较差。说明没有聚谷氨酸包膜剂进行包膜后的包膜复合肥，缓释效果一定相对较差，对作物的肥效较短，作物收成相对较差。
综上所述，本发明的包膜复合肥养分合理、缓释效果好，并且能够提高作物产量。本发明的包膜复合肥在施用过程时，首先包覆于肥芯外层的包膜层中的聚谷氨酸和黄腐植酸钾先发挥作用。包膜层释放到一定程度后中间的肥芯开始释放，因为包膜层的存在，肥芯释放速度不会太快。并且肥芯中尿素和腐植酸形成腐植酸尿素络合物，该络合物具有长效释放的特性；磷酸一铵能够和尿素反应生成聚磷酸铵，聚磷酸铵还具有螯合金属离子的作用，提高锌、锰等微量元素的活性。聚磷酸铵在土壤中不被植物直接吸收，而是逐步水解成正磷酸盐被植物利用，因而肥料进一步具有缓释的作用。所以本发明的复合肥在作物生长的整个过程中持续为作物提供肥效，使作物长势较佳，并且具有较好的长势。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种包膜复合肥，其特征在于，原料组分包括肥芯和包覆于肥芯外层的包膜层，所述肥芯包括腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵，所述腐植酸、硅酸钠、尿素和磷酸一铵的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350，所述包膜层由聚谷氨酸包膜剂包膜得到，所述聚谷氨酸包膜剂包括聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾，所述肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为100-280:1-5。
2.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为15-20:1。
3.如权利要求2所述的包膜复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸溶液和黄腐植酸钾的重量比为18-20:1。
4.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述聚谷氨酸溶液的浓度为5％-10％。
5.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述肥芯和聚谷氨酸包膜剂的重量比为150-250:1-5。
6.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述肥芯还包括EDTA络合物，所述腐植酸、硅酸钠、尿素、磷酸一铵和EDTA络合物的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350：1-5。
7.如权利要求6所述的包膜复合肥，其特征在于，所述EDTA络合物为EDTA-Zn、EDTA-Fe、EDTA-Cu、EDTA-Mg、EDTA-Mn和EDTA-Ca中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述肥芯还包括硼砂，所述腐植酸、硅酸钠、尿素、磷酸一铵和硼砂的重量比为：10-50：5-20：330-450：100-350：2-10。
9.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述尿素的氮含量为45-46.67％。
10.如权利要求1所述的包膜复合肥，其特征在于，所述黄腐植酸钾中，以干基计腐植酸含量为70-80％。
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