专利名称：一种烟草专用纳米碳增效复合肥料及其生产方法
技术领域：
本发明属于烟草农业领域中的烟草专用肥技术，具体涉及一种烟草专用纳米碳增效复合肥料及其生产方法。
背景技术：
烟草是我国的重要经济作物，对促进农民增收和地方经济发展具有重要意义。优质烟叶的生产离不开充足的肥料供应，肥料投入在提高烟叶产量和品质方面发挥了重要作用。然而，为获得更高的产量和经济收益，烟草生产中过量施肥的现象不时发生。随着肥料使用量的不断增加，其负面效应不断显现，肥料利用率低、经济效益下降等问题日益突出。比如在我国北方烟区，为提高烟叶钾含量，在烟草生产中经常大量施钾，然而，施入土壤的钾肥极易被土壤固定，由有效钾转化成固定态钾，难以被烟株直接吸收，导致钾肥利用率普遍较低，仅为30% -40%，明显低于发达国家水平。随着烟草农业的不断发展，烟用肥料也由单一元素肥料向专用型复合肥料发展。CN101618980A公开的一种多元烟草专用肥，能够提高烟叶产量，并能改善烟草质量。CN1562909A公开的烟草专用肥具有较好的增产增值效益，并能改善土壤环境。这类专用肥料在提高烟草产量、改善品质方面虽有一定效果，但未能有效解决肥料利用率低的问题。纳米材料科学是21世纪科技产业革命的重要内容之一，由于纳米材料具有小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应等基本特性，因此具备许多传统材料不具备的特性。研究认为，纳米材料能增强植物对肥料的吸附，减少肥料流失，提高肥料利用率(肖强，张夫道，王玉军等.纳米材料胶结包膜型缓/控释肥料对作物产量和品质的影响.植物营养与肥料学报，2008，14(5) =951-955)。同时，纳米材料能够刺激植物生长，调节植物体内多种酶的活性，提高作物产量，其增产和节肥效果已在水稻、蔬菜等作物上显现(刘安勋，卢其明，曹玉江.纳米复合材料对水稻生长发育的影响.植物营养与肥料学报，2007，13 (2) =344-347 ；刘键，张阳德，张志明.纳米生物技术促进蔬菜作物增产应用研究.湖北农业科学，2009，48(1) :123-127;陆长梅，张超英，温俊强等.纳米材料促进大豆萌芽、生长的影响及其机理研究·大豆科学，2002，21 (3) :168-172)。此外，CN101362659A公开了一种包括含碳化肥、氨稳定剂或硝酸还原酶抑制剂以及纳米碳的复合肥料，这种复合肥料具有降低含碳化肥的分解，降低温室气体的排放，同时达到增产的效果。但是，目前尚无关于纳米碳材料在烟草专用肥方面应用的报道，研究发明一种烟草专用型纳米碳增效复合肥料，提高肥料利用效率、减少肥料损失，对促进农民增产增收和人类生存环境的保护都有着重要意义。本发明的目的即在于提供一种烟草专用纳米碳增效复合肥料及其生产方法，为我国优质烟叶生产提供技术支持。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提供一种烟草专用纳米碳增效复合肥料，其中，以重量计，所述复合肥料的氮磷钾比例是N P2O5 K2O =1.0 I. 0-1. 5 2. 5-3. 1，并且，所述复合肥料还包括纳米碳，所述纳米碳占所述复合肥料总重量的O. 1% -O. 5%。优选地，所述纳米碳占所述复合肥料总重量的O. 2% -O. 3%。所述纳米碳是一种粒径10-40nm,纯度高达85%,带负电荷,具有高表面能的纳米材料。所述复合肥料呈粒径是l_5mm的粒。在上述实施方案中，所述复合肥料可以包括按重量份数计，硝酸铵5-7份、磷酸二铵25-30份、硫酸钾38-40份、硝酸钾18-20份。优选地，按重量份数计，所述磷酸二铵是25-28份。在另一个实施方案中，所述复合肥料还包括按重量份数计，粘合剂8-10份。所述粘合剂是膨润土。本发明还提供一种上述烟草专用纳米碳增效复合肥料的制备方法，包括以下步骤a.将氮肥、磷肥、钾肥分别粉碎成粉状，过60目筛；b.按照氮磷钾的比例N P2O5 K2O=1.0 I. 0-1. 5 2. 5-3. I配置所述氮肥、磷肥、钾肥；c.将纳米碳与所述氮肥、磷肥、钾肥充分混匀，其中所述纳米碳占所述复合肥料总重量的O. 1%-0. 5%。上述制备方法还可以包括步骤d.加入粘合剂,将所述复合肥料制备成粒径是l_5mm的粒。优选地,所述纳米碳占所述复合肥料总重量的O. 2% -O. 3%。在另一实施方案中，配置所述氮肥、磷肥、钾肥 的步骤可以包括按重量份数计，取硝酸铵5-7份、磷酸二铵25-30份、硫酸钾38-40份、硝酸钾18-20份。优选地，按重量份数计，所述磷酸二铵是25-28份。在又一实施方案中，力口入粘合剂的步骤包括加入8-10份的所述粘合剂。所述粘合剂可以是膨润土。本发明与现有技术相比具有以下优点(I)纳米碳是一种小尺度、高表面能活性的纳米颗粒，能够吸附肥料中的氮磷钾等养分离子，提高肥料利用率，减少肥料损失，保护生态环境。试验研究表明，与不添加纳米碳颗粒的常规肥料相比，纳米碳增效复合肥料的肥料利用率平均增加5 10个百分点。(2)本发明的纳米碳增效复合肥料中特有的纳米碳活性颗粒，能够刺激烟株生长，提高烟叶产量和产值。试验表明，施用本发明的纳米碳增效复合肥料的烤烟植株根系生物 量明显增加，叶片光合性能得到明显改善；烟叶产量增加，品质明显改善。(3)本发明的纳米碳增效复合肥料氮磷钾比例协调，N P2O5 K2O =1.0 I. 0-1. 5 2. 5-3. 1，与烤烟需肥特性相吻合，有利于促进烟株生长发育。(4)本技术所用材料成本低，使用操作简单，便于推广，可广泛用于大田烟叶生产。
具体实施例方式通过下面给出的具体实施实例，可以更清楚地了解本发明。但所列举的说明性的示例实施方案仅为了说明，并不对本发明造成限制。因此，本发明的保护范围并不受以下具体实施方案所限，仅以所附的权利要求书的范围为准。实施例I首先将原材料硝酸铵、磷酸二铵、硫酸钾、硝酸钾分别粉碎并过60目筛，按重量比例分别称取硝酸铵5份、磷酸二铵28份、硫酸钾40份、硝酸钾18份，放入搅拌器中，然后加入粒径是10-40nm的纳米碳颗粒O. 3份，充分混合均匀，将混合后的原料放入造粒圆盘，力口入粘合剂8. 7份进行造粒,制成粒径l_5mm颗粒的纳米碳增效复合肥料。利用按照以上方法制成的复合肥料进行如下试验试验在中国烟草总公司郑州烟草研究院温室内进行，供试烤烟品种为中烟100。试验设2种处理组，分别为I)对照组即不添加纳米碳颗粒、其余组分为与上述复合肥料相同的常规肥料；2)实验组以上述方法配置的纳米碳增效复合肥料。试验处理氮磷钾养分用量相同，均按纯氮2. Ig/盆施用肥料。根系生物量和肥料利用率的测定均选取烟株2株，农艺性状调查选取烟株3株。根系生物量结果表明，在烟株生长发育的3个关键时期，与不添加纳米碳颗粒的常规肥料相比，纳米碳增效复合肥料处理烟株的根系生物量明显增加，在团棵期和旺长期的根系生物量与对照组间的差异都达到显著水平(见表I)，说明纳米碳增效复合肥料能够促进烟草根系生长发育，有利于提高植株养分吸收能力。表I不同处理组的根系生物量(g/株)
权利要求
1.一种烟草专用纳米碳增效复合肥料，其中，以重量计，所述复合肥料的氮磷钾比例是N P2O5 K2O =1.0 1.0-1.5 2. 5-3. I，并且，所述复合肥料还包括纳米碳，所述纳米碳占所述复合肥料总重量的O. 1% -O. 5%。
2.如权利要求I所述的复合肥料，其中所述纳米碳的粒径是10-40nm。
3.如权利要求I所述的复合肥料，其中所述纳米碳占所述复合肥料总重量的O. 2% -O. 3%。
4.如权利要求I所述的复合肥料，其中所述复合肥料呈粒径是l_5mm的粒。
5.如权利要求I至4中任一项所述的复合肥料，包括按重量份数计，硝酸铵5-7份、磷酸二铵25-30份、硫酸钾38-40份、硝酸钾18-20份。
6.如权利要求5所述的复合肥料，其中，按重量份数计，所述磷酸二铵是25-28份。
7.如权利要求5所述的复合肥料，还包括按重量份数计，粘合剂8-10份。
8.如权利要求7所述的复合肥料，其中所述粘合剂是膨润土。
9.一种烟草专用纳米碳增效复合肥料的制备方法，包括以下步骤 a.将氮肥、磷肥、钾肥分别粉碎成粉状，过60目筛； b.按照氮磷钾的比例N P2O5 K2O =1.0 I. 0-1. 5 2. 5-3. I配置所述氮肥、磷肥、钾肥； c.将纳米碳与所述氮肥、磷肥、钾肥充分混匀，其中所述纳米碳占所述复合肥料总重量的 O. 1% -O. 5%。
10.如权利要求9所述的制备方法，其中所述纳米碳的粒径是10-40nm。
11.如权利要求9所述的制备方法，其中所述方法还包括 d.加入粘合剂,将所述复合肥料制备成粒径是l_5mm的粒。
12.如权利要求9所述的制备方法，其中所述纳米碳占所述复合肥料总重量的O. 2% -O. 3%。
13.如权利要求9至12中任一项所述的制备方法，其中配置所述氮肥、磷肥、钾肥的步骤包括按重量份数计，取硝酸铵5-7份、磷酸二铵25-30份、硫酸钾38-40份、硝酸钾18-20份。
14.如权利要求13所述的制备方法，其中，按重量份数计，所述磷酸二铵是25-28份。
15.如权利要求11所述的制备方法，其中加入粘合剂的步骤包括加入8-10份的所述粘合剂。
16.如权利要求15所述的制备方法，其中所述粘合剂为膨润土。
全文摘要
本发明提供一种氮磷钾比例是N∶P2O5∶K2O＝1.0∶1.0-1.5∶2.5-3.1，并且还包括0.1％-0.5％重量的纳米碳的烟草专用纳米碳增效复合肥料及其生产方法。该复合肥料提高了肥料利用效率、增加烟叶产量并提高烟叶品质。
文档编号C05G1/00GK102718584SQ20111040225
公开日2012年10月10日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者刘键, 谢剑平 申请人:华龙肥料技术有限公司