专利名称：腐殖酸与碳铵有机无机配方肥的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机-无机配方肥料，更确切地说，本发明是一种由碳酸氢铵、腐殖酸及中、微量元素混合成的有机-无机配方肥料。
众所周知，肥料是植物的粮食，但是合理选用肥料的品种和施肥方法，提高肥料的肥效和利用率，尽量控制和减少肥料对生态环境的破坏和污染，大幅度增加施肥的经济效益则是科学施肥的关键。肥料的种类很多，有氮肥、磷肥、钾肥以及各种混合的或复合的肥料，其中碳酸氢铵(以下简称碳铵)价格低，肥效快，适应性广，对土壤无副作用，因而是深受广大农民的欢迎，也是我国目前氮肥产量和消费量最大的品种，但是碳铵的含氮量少(≤17.5％)，氮素利用率低，挥发分解快，结块损失大，而且肥料期也比较短。人们为了克服这些缺点，已进行过大量的改性研究工作，现有的改性技术有(1)增加无机矿物和有机溶剂等改性剂，以固持氮素并防止氮素分解挥发；(2)利用普钙等无机肥料在碳铵颗粒表面涂沫形成保护膜，既增加养料，又可防止氮素挥发；(3)通过使用MgO、K2SO4等吸湿性能强的化学物质，降低产品结晶表面水含量，防止产品分解损失；(4)使用较多微孔隙的矿物吸附产品中的游离水分，达到吸水干燥目的；(5)添加氮、磷、钾等大、中、微量营养元素生产碳铵复混肥。(土壤学报，1985(3)；小氮肥，1995(7)；小氮肥，1995(11)；化肥工业，1993(5)，磷肥与复肥，1995(1))。
上述措施虽能有效地改良碳铵产品的特性，但都是通过无机化肥或非有机质矿物达到克服某些缺点的目的，依然没有摆脱化肥对生态环境的破坏和污染，没有解决盲目施肥现象，未能考虑不同作物的特异性以及不同类型土壤养分状况和供肥能力的差异性，而导致大量养分的浪费和损失，施肥经济效益下降。
本发明的目的是克服上述已有技术的缺陷，提出一种主要由腐殖酸和碳铵复配的无机-有机配方肥料和其制备方法。
本发明的方案以腐殖酸和碳铵为主要原料，添加适量的中、微量营养元素以及磷、钾大量营养元素混合而成。
本发明的配方肥料的组成及含量(以系列配方肥料的重量为100％计)(1)碳铵45-55％；(2)腐殖酸矿物15-25％；(3)磷肥5-25％；(4)钾肥7-15％；(5)尿素0-5％；(6)中、微量营养元素肥料2-5％，其中R1包括氯化铵和/或石膏粉，分别为0-1.0％、0.4-1.5％，R2选自含Zn、Si、Mg、S、Cu、B、Mo元素中的三种或三种以上元素肥料的混合物，其重量分别为混合肥料重量的0-1.0％、0.5-1.0％、0.2-1.0％、0.5-1.0％、0-1.0％、0-1.0％、0-0.5％，R1∶R2＝1-3∶1-7；(7)农药0.3-2.0％。
上述的组合物及含量可根据作物和土壤情况来选择，但要求N、P、K肥和腐殖酸总量≥25.0％，其中N、P、K肥的含量≥19.5％。
本发明的配方肥料的制备过程为1.将腐殖酸矿物、磷肥、中、微量元素原料分别破碎，经筛分得到60-80目物料；2.将(1)步粉碎的物料与碳铵、钾肥、农药按要求的比例混合，搅拌均匀，然后输至挤压造粒机造粒，再经筛分即得到目的产品。
本发明所述的腐殖酸矿物包括泥煤、褐煤、风化煤(下简称腐殖酸)最好选用优质褐煤。腐殖酸能够显著地改良土壤，增加养料，提高肥效，促进农业生产，是一种优良的有机肥料，中国早在50年代就开始研究，60、70年代曾推广使用过，但因肥料迟缓，制做时费力而未被接受。近年来一些发达国家从腐殖酸矿物中精炼出高浓度的腐殖酸液，虽能大幅度提高农作物的产量，改善农产品的质量，但因投资太大，且改良土壤的效果不理想，难以大面积推广使用(刘更另等，中国有机肥料，北京农业出版社，1991；金维续，有机肥料研究四十年，土壤肥料，1989(4))。本发明所选择的腐殖酸矿物的腐殖酸总含量≥465.5/kg，其中游离态腐殖酸的含量≥196.5g/kg、矿物吸氨量≥25.0g/kg，全氮、磷、钾含量分别为16.9g/kg、1.6g/kg、3.6g/kg，PH≥5.3。
本发明所述的碳铵是化肥厂生产的碳酸氢铵，含氮量≤17.5％。
本发明所述的磷肥包括过磷酸硫钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉，最好是过磷酸钙、钙镁磷肥。
本发明所述的钾肥包括氯化钾、硫酸钾、窑灰钾肥，最好是氯化钾。
本发明所述的尿素含N≥46.0％。
本发明所述的中微量元素肥料所述的Zn肥包括-水硫酸锌、七水硫酸锌、氧化锌。
所述Si肥可由各种类型的高温炉渣提供，一般使用各地小氮肥厂生产的高炉废渣，该矿渣肥也是本发明的干燥剂，增强剂。
所述的Mg肥包括硫酸镁、氧化镁，该镁肥起着干燥及部分增强作用，硫酸镁还可提供S营养元素。
所述的S肥包括硫酸镁、硫酸锌、硫酸铵的含硫化合物以及腐殖酸矿物。
所述的Cu肥包括无水硼砂硫酸铜、五水硫酸铜、氧化铜。
所述的硼肥包括硼酸、硼砂、硼酸盐，最好是硼砂。
所述的钼肥包括钼酸铵、钼酸钠，最好是钼酸铵。
所述的氯化铵、石膏粉都是市售产品，所述的氯化铵是本发明的粘着剂及肥料有效氮源之一，所述的石膏粉也是粘着剂。
本发明所述的农药为除草剂和杀虫剂，所述的除草剂包括灭草皇、灭草威、一滴净，其PH≤6.5；所述的杀虫剂为托布津、井同霉素、灭菌灵三种混合物，各占杀虫灭菌总量的1/3。
本发明所述的挤压造粒机选自平磨型、环磨型，对辊型中任一种，最好选用环磨型挤压造粒机，压粒模孔径控制在3.5±0.5mm。
本发明的配方肥料的优点和效果本发明的无机-有机配方肥料由于以腐殖酸矿物和碳铵为主要组分，加入适宜的中、微量元素以及农药，因此与单一的碳铵肥料相比，可使氮素挥发分解损失率降低5.5-6.4倍，肥效期延长70天左右，硝化高峰期延迟28天左右且硝化高峰值降低50％以上，氮素利用率增加36.8％，农作物产量可提高17.4-73.6％，如双季稻增产20.7％，中稻增产25.3％，玉米增产7.4％，柑桔增产73.6％；本发明的肥料分解物均系农作物生长所必需的营养元素或腐殖酸，对土壤和农产品不产生任何毒、副作用的残留物，是一种无公害、无污染的农业生产资料；施用本发明的肥料还可减少农田农药投入量，全年除草剂以及农药用量可减少1/3左右。
下面用实例进一步说明本发明的特点实例1经粉碎的腐殖酸矿物(湖北常德市羊耳山优质褐煤，PH为5.3，腐殖酸总量≥465.5g/kg、全氮、磷、钾含量分别为16.9g/kg、1.6g/kg、3.6g/kg，吸氨量为25.0g/kg)220kg、过磷酸钙75kg，硅肥10kg，硫酸镁10kg，硫酸铵10kg，氯化铵10kg，石膏粉10kg以及碳铵485kg、氯化钾10kg、灭草皇(湖南农业大学生产)3kg，在搅拌机内混合均匀，输至挤压造粒机中造粒，最后进行筛分即得到3.5±5mm，颗粒产品a1。
实例2操作条件同实例1，各组分用量为腐殖酸(同实例1)150kg、过磷酸钙255kg、氧化锌10kg、氧化铜5kg、硅肥10kg、氧化镁10kg、硫酸铵10kg、氯化铵10kg、石膏粉10kg以及碳铵450kg、氯化钾50kg、尿素30kg、灭草威(湖南省植保所生产)3kg、杀虫剂2kg，得到产品a2。
实例3操作过程同实例1，各组分用量腐殖酸矿物(同实例1)155kg、钙镁磷肥160kg、硼砂10kg、硅肥10kg、硫酸镁10kg、硫酸铵10kg、氯化铵5kg、石膏粉10kg、碳铵455kg、氯化钾150kg、尿素20kg、灭草皇5kg、杀虫剂5kg，得到产品a3。
实例4操作过程同实例1，各组分用量腐殖酸矿物(同实例1)180kg、钙镁磷肥110kg、七水硫酸锌25kg、硼酸2.5kg、硅肥10kg、硫酸镁2.5kg、硫酸铵10kg、五水硫酸铜2.5kg、钼酸铵2.5kg、石膏粉7.5kg、氯化铵7.5kg、碳铵500kg、硫酸钾150kg、尿素2.5kg、灭草威10kg、杀虫剂10kg，得到产品a4。
实例5操作过程同实例1，各组分用量腐殖酸矿物(同实例1)190kg、钙镁磷肥150kg、七水硫酸锌5kg、硅肥10kg、硫酸镁2.5kg、硫酸铵10kg、硼砂2.5kg、石膏粉10kg、碳铵450kg、硫酸钾170kg、一滴净2.5kg、杀虫剂2.5kg，得到产品a5。
实例6操作过程同实例1，各组分用量腐殖酸矿物(优质风化煤，PH≤5.3，腐殖酸总量≥480.29/kg、全氮、磷、钾分别为17.2g/kg、1.6g/kg、3.4g/kg、吸氨量28.5g/kg)150kg、过磷酸钙100kg、硅肥8kg、氧化镁5kg、硫酸铵10kg、硼砂2kg、氯化铵5kg、石膏粉5kg、碳铵550kg、氯化钾150kg、灭草皇15kg、杀虫剂5kg，得到产品a6。
实例7本实例是本发明肥料的使用试验。
1.本发明肥料与碳铵的氮素利用率的测定测定方法采用差值法设I为施用本发明为唯一氮源的处理，II为施用碳铵为唯一氮源，III为不施任何肥料的处理，处理II以处理1为基准，除有效腐殖酸成分外，其余各营养元素种类与数量严格控制一致。网室盆栽为主，大田试验为辅，根据不同作物需肥量确定试验用肥数量，5次重复，随机区组排列，成熟后，仔细收集其根、茎、叶、籽实，进行计量，抽样化验(N)，按下式计算AN=N2-N1NO×100%]]>式中AN为氮素利用率，N2为施用本发明肥料作物根、茎、叶、籽实产出的氮总量，N1为不施任何肥料产出的氮总量，No为施入土壤中的氮投入量。测定结果见表1，由表1看出，碳铵的氮素利用率为28.8％，本发明的肥料为39.4，提高1/3以上。
2.农作物产量测定试验采用等氮量试验即设I为施用本发明产品为唯一氮源肥料，II为施用碳铵为唯一氮源肥料，以I为基准，除腐殖酸有效成分外，其它营养元素种类与数量严格控制一致。根据不同作物需肥量确定试验用肥量，在田间设置试验小区2.5×5.5m/个，每个处理3次重复，随机区组排列，观测作物长势长相，进行室内经济考种并实地测产，分析其产、投经济效益，结果见表2。由表2看出，双季稻增产20.7％，中稻增产25.3％，玉米增产17.4％，甘薯增产36.0％，西瓜(坡地)增产22.5％，柑桔增产73.6％，油菜增产21.6％。
表1氮素的利用率*(％)
*表中数据是1995和1996两年平均值。
表2农作物产量
权利要求
1.一种无机-有机配方肥料，其特征在于主要组分是碳酸氢铵和腐殖酸矿物，具体组成及含量(以配方肥料的重量为100％计)；(1)碳酸氢铵45-55％，(2)腐殖酸矿物15-25％，(3)磷肥5-25％， (4)钾肥7-15％(5)尿素0-5％，(6)中、微量营养元素肥料2-5％，其中R1为氯化铵和/或石膏粉，分别为0-1.0％、0.4-1.5％，R2选自Zn、Si、Mg、S、Cu、B、Mo中的三种或三种以上营养元素肥料的混合物，其重量分别为混合肥料重量的0-1.0％、0.5-1.0％、0.2-1.0％、0.5-1.0％、0-1.0％、0-1.0％、0-0.5％，R1∶R2＝1-3∶1-7(7)农药0.3-2.0％。
2.按照权利要求1所述的肥料，其特征在于氮肥、磷肥、钾肥和腐殖酸总含量≥25.0％，其中氮肥、磷肥和钾肥的含量≥19.5％。
3.按照权利要求1所述的配方肥料，其特征在于腐殖酸矿物包括泥煤、褐煤、风化煤，其腐殖酸总含量≥465.5g/kg、矿物吸氨量≥25.09g/kg，PH≤5.3。
4.按照权利要求1所述的配方肥料，其特征在于磷肥包括过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉。
5.按照权利要求1所述的配方肥料，其特征在于钾肥包括氯化钾、硫酸钾、窑灰钾肥。
6.按照权利要求1所述的配方肥料，其特征在于中、微量元素肥料有所述的Zn肥包括一水硫酸锌、七水硫酸锌、氧化锌，所述的Si肥包括各种类型的高温炉渣，所述的Mg肥包括硫酸镁、氧化镁，所述的S肥包括硫酸镁、硫酸锌、硫酸铵的含硫化合物以及腐殖酸矿物，所述的Cu肥包括无水硫酸铜、五水硫酸铜、氧化铜，所述的硼肥包括硼酸、硼砂、硼酸盐，所述的钼肥包括钼酸铵、钼酸钠。
7.按照权利要求1所述的配方肥料，其特征在于所述农药包括除草剂和杀虫剂，所述的除草剂包括灭草皇、天草威，其PH≥6.5，所述的杀虫剂包括井同霉素，托布津、灭菌灵及其混合物，混合时可按1∶1∶1混合。
8.权利要求1所述的配方肥料的制备方法，其特征在于制备过程为(1)将腐殖酸矿、磷肥、中、微量元素原料分别破碎，经筛分得到60-80目物料，(2)将(1)步的物料与碳酸氢铵、钾肥、农药按比例混合，搅拌均匀，然后输至挤压造粒机造粒，再经筛分即得所需的产品。
9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于所述挤压造粒机选自平磨型、环磨型、对辊型中任一种，压粒膜孔径为3.5±0.5mm。
全文摘要
本发明是一种有机－无机配方肥料,其主要特点是以碳酸氢铵和腐殖酸矿物为主要组分,并加入适宜的中、微量营养元素肥料以及农药混合而成。本发明的配方肥料与单一的碳酸氢铵相比,可使氮素挥发分解损失率降低5.5—6.4倍,不成团结块,肥效延长70天左右,氮素利用率增加36.8%,农作物产量可提高17.4—73.6%,对土壤和农产品不产生任何毒、副作用的残留物,是一种高效的无公害无污染的有机－无机配方肥料。
文档编号C05G3/02GK1196345SQ9710392
公开日1998年10月21日 申请日期1997年4月16日 优先权日1997年4月16日
发明者阎宁, 陈焱国, 黄道友, 白蕾 申请人:阎宁