本发明涉及一种颗粒肥料添加剂及其制备方法、颗粒肥料添加剂粉末和颗粒肥料，属于肥料领域。
背景技术：
：随着人们环境意识的提高，人们对降低肥料损失、提高肥料利用率、减轻或免除肥料污染也越来越重视。通过农艺措施的改良、肥料配比的优化、农化服务的提升和平衡施肥技术的推广，可以降低污染、提高肥料利用率。但是此类技术涉及面广、技术难度高、局限性强，尤其在分散经营模式下更增加了利用难度。颗粒肥料可以降低肥料的吸湿性，减少对环境的污染，目前已被大量使用。但是随着机械化施肥的普遍化，对肥料颗粒化的要求越来越高，并且对肥料的颗粒强度，使用效果等方面都有新的要求。专利申请CN103922863A提供一种肥料粘合剂，在肥料造粒过程中加入膨涧土、磷酸钙等无机粘合材料，形成肥料颗粒。但是由于其增加了肥料颗粒中的不溶物的比例，待肥料颗溶解后会形成沉淀物，从而不能作为滴管肥使用，并且严重影响颗料肥料的使用效果。技术实现要素：发明要解决的问题本发明的目的在于提供一种颗粒肥料添加剂及其制备方法、颗粒肥料添加剂粉末和颗粒肥料，通过在颗料肥料中添加本发明的颗粒肥料添加剂或颗粒肥料添加剂粉末，能够减少颗粒肥料中的不溶物，或者使残留的不溶物呈现悬浮状态，减少滴管设备的堵塞，并且能够改良土壤肥效，促进作物发育。用于解决问题的方案本发明提供一种颗粒肥料添加剂，以所述颗粒肥料添加剂的总重量为100％计，包含以下组分和/或以下组分的盐：木质素磺酸：10-40％；优选20-30％；多肽：5-20％；优选10-15％；腐植酸：5-20％；优选10-15％；水：20-80％；优选40-60％；其中，所述腐植酸优选为黄腐酸。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述多肽包括聚天门冬氨酸、聚谷氨酸、大豆多肽、鱼皮多肽中的一种或几种。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂中各组分的盐包括：各组分的钠盐、铵盐、钾盐、镁盐、钙盐中的一种或几种，优选各组分的钠盐、铵盐、钾盐中的一种或几种。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂中的木质素磺酸和/或木质素磺酸盐、多肽和/或多肽盐以及腐植酸和/或腐植酸盐的重量比为1-3：1-2：1-2，优选为2：1：1。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂还包含有表面活性剂，优选地，所述表面活性剂的加入量为0.05-5％，优选为0.5-2％。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其特征在于，所述颗粒肥料添加剂中还包含有羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、淀粉、壳聚糖、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺中的一种或几种；优选地，所述颗粒肥料添加剂中不含有膨润土、滑石粉、麦饭石、高岭土、蒙脱石中的一种或几种。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述羧甲基纤维素的加入量为3-8％，优选4-6％；所述羟甲基纤维素的加入量为3-8％，优选4-6％；所述淀粉的加入量为3-8％，优选4-6％；所述壳聚糖的加入量为3-8％，优选4-6％；所述聚丙烯酸的加入量为3-8％，优选4-6％；所述聚丙烯酰胺的加入量为3-8％，优选4-6％。本发明还提供一种根据本发明的颗粒肥料添加剂的制备方法，其特征在于，包括将所述颗粒肥料添加剂的各组分混合的步骤。本发明还提供一种颗粒肥料添加剂粉末，其通过本发明所述的颗粒肥料添加剂脱水后形成。本发明还提供一种颗粒肥料，其中，包括根据本发明所述的颗粒肥料添加剂；优选地，基于所述颗粒肥料的总重量，所述颗粒肥料添加剂或所述颗粒肥料添加剂粉末的加入量为0.05-10％，优选为0.1-8％，更优选为0.5-3％。发明的效果通过添加本发明的颗粒肥料添加剂或颗粒肥料添加剂粉末所制备得到的肥料，其颗粒强度较高，同时由于添加的木质素磺酸、木质素磺酸盐、多肽和/或多肽盐，均由天然水溶性高分子化合物改性得到，使得肥料颗粒呈现片状裂解，同时颗粒肥料在溶解后，所残留的不溶物能够呈现悬浮状态，不会堵塞滴管设备。此外，由于上述水溶性高分子化合物有助于土壤团聚体的形成，从而改良土壤肥效，促进作物生长发育，提高产量。具体实施方式本发明提供一种颗粒肥料添加剂，包含以下组分和/或以下组分的盐：木质素磺酸、多肽、腐植酸和水。其中，木质素磺酸、木质素磺酸盐、多肽以及多肽盐均为水溶性高分子化合物。是一种强亲水性的高分子材料改性得到的，能溶解或溶胀于水中形成水溶液或分散体系。在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。亲水基团通常可分为三类：①阳离子基团，如叔胺基、季胺基等；②阴离子基团，如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等；③极性非离子基团，如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。木质素磺酸、木质素磺酸盐、多肽以及多肽盐均由天然水溶性高分子化合物改性得到的，其原料是由自然界或矿物中由生化作用或光合作用而形成的高分子化合物，存在于动物、植物或矿物内，分子量从几万到几百万。上述改性的水溶性天然高分子化合物含有较大量的磺酸基，羧基，羟基等基团，对肥料中二价或更高价的金属离子具有较强的络合和活化能力。将颗粒肥料添加剂与肥料同时施入土壤中后，有助于土壤团粒结构的形成，利于作物养分的吸收。木质素磺酸和/或木质素磺酸盐、多肽和/或多肽盐以及腐植酸(例如：黄腐酸)和/或腐植酸盐，能够产生一定的协同作用，在促进作物增产增收的前提下，还使得肥料颗粒呈现片状裂解，同时肥料颗粒在溶解后，所残留的不溶物能够呈现悬浮状态，不会堵塞滴管设备。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，以所述颗粒肥料添加剂的总重量为100％计，所述木质素磺酸和/或木质素磺酸盐的加入量为10-40％，优选20-30％。由于木质素磺酸和/或木质素磺酸盐具有不同程度的分散性，能够吸附在各种固体质点的表面上，可以进行金属离子交换作用。并且其制造工艺简单，价格低廉，可以减少不溶物的化学沉淀和固定，能够提高肥料的利用率。但是木质素磺酸和/或木质素磺酸盐的加入量大于40％时，会使得添加剂中其它组分减少，使用效果降低；木质素磺酸和/或木质素磺酸盐的加入量小于10％时，不能有效减少肥料中的不溶物。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，以所述颗粒肥料添加剂的总重量为100％计，所述多肽和/或多肽盐的加入量为5-20％，优选10-15％。在肥料中加入多肽和/或多肽盐，能够改良土壤，提高农作物免疫力，对农作物有抗衰老，抗菌，抗倒伏等作用。还可以促进农作物发育、根系发达，抗旱性、抗碱性和抗异常天气等。但是多肽和/或多肽盐的加入量大于20％时，与木质素磺酸和/或木质素磺酸盐的复配体系稳定性变差，多肽和/或多肽盐的加入量小于5％时，效果不明显。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，以所述颗粒肥料添加剂的总重量为100％计，所述腐植酸和/或腐植酸盐的加入量为5-20％，优选10-15％。当腐植酸和/或腐植酸盐在上述范围内时，腐植酸和/或腐植酸盐在肥料中不仅能固氮、解磷、缓释钾，促使有效成分转化，尽快被作物吸收利用。腐植酸、腐植酸盐中含有多种活性官能团，易被植物吸收。腐植酸、腐植酸盐能够被作物根部或叶面吸入体内，从而调节植物生理作用，使作物根系末端氧化酶和体内糖化酶活性提高，增加作物根系和叶片的呼吸强度，从而刺激作物生长。另外，本发明的颗粒肥料添加剂中还加以添加适量水，以所述颗粒肥料添加剂的总重量为100％计，水的加入量为20-80％；优选40-60％。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述多肽包括聚天门冬氨酸、聚谷氨酸、大豆多肽、鱼皮多肽等中的一种或几种。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂中各组分的盐包括：各组分的钠盐、铵盐、钾盐、镁盐、钙盐中的一种或几种，优选各组分的钠盐、铵盐、钾盐中的一种或几种。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂还可包含有表面活性剂，可以是通用的农业用表面活性剂，例如：聚乙烯醇、有机硅、烷基糖苷等，优选地，所述表面活性剂的加入量为0.05-5％，优选为0.5-2％。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂的pH值为4-8，优选6.5-8。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂中还包含有羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、淀粉、壳聚糖、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺中的一种或几种。羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、淀粉、壳聚糖、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺也均为改性的水溶性高分子化合物或者未改性的水溶性高分子化合物，其能够有效的与木质素磺酸、木质素磺酸盐、多肽以及多肽盐进行结合，改善肥料的颗粒强度，减少底部沉淀，可以进一步有利于N、P、K的吸收，提高作物产量。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述羧甲基纤维素的加入量为3-8％，优选4-6％；所述羟甲基纤维素的加入量为3-8％，优选4-6％；所述淀粉的加入量为3-8％，优选4-6％；所述壳聚糖的加入量为3-8％，优选4-6％；所述聚丙烯酸的加入量为3-8％，优选4-6％；所述聚丙烯酰胺的加入量为3-8％，优选4-6％。根据本发明的颗粒肥料添加剂，其中，所述颗粒肥料添加剂中不含有膨润土、滑石粉、麦饭石、高岭土、蒙脱石中的一种或几种。本发明还提供一种根据本发明的颗粒肥料添加剂的制备方法，包括将所述颗粒肥料添加剂的各组分混合的步骤。具体地，可以以水溶液的形式混合；也可以以固体形式混合，例如可以通过球磨粉碎机混合粉碎。以水溶液的形式混合时，能够使颗粒肥料添加剂便于输送，且方便均匀的加入造粒系统，颗粒肥料添加剂的粘度范围一般控制在60-100cp。本发明还提供一种颗粒肥料添加剂粉末，其通过本发明所述的颗粒肥料添加剂脱水后形成。本发明还提供一种颗粒肥料，包括根据本发明所述的颗粒肥料添加剂或者本发明的颗粒肥料添加剂粉末。其中所述颗粒肥料添加剂或所述颗粒肥料添加剂粉末的加入量为0.05-10％；优选0.1-8％；更优选0.5-3％。加入量为0.5-3％时，可以显著提高肥料的溶解性状以及肥料的强度指标，使用效果更好。并且所述颗粒肥料中颗粒肥料添加剂的加入量是以颗粒肥料添加剂中的固含量(干重)计算得到的。根据本发明的颗粒肥料，所述颗粒肥料包括磷肥、氮肥、钾肥、复合肥中的一种或几种。具体地，可以在颗粒肥料造粒的过程中加入颗粒肥料添加剂或者颗粒肥料添加剂粉末，例如可以是在圆盘造粒机、转鼓造粒机高塔造粒的熔料槽中进行造粒时加入颗粒肥料添加剂或者颗粒肥料添加剂粉末。实施例下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。实施例1在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.25kg的木质素磺酸，0.625kg的聚天门冬氨酸，0.625kg的黄腐酸(新疆双龙腐植酸有限公司，黄腐酸III型，下同)，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂I。实施例2在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.5kg的木质素磺酸钠，0.5kg的聚天门冬氨酸，0.5kg的黄腐酸，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂II。实施例3在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1kg的木质素磺酸，0.75kg的聚天门冬氨酸钠(淄博润聚生物有限公司，下同)，0.75kg的黄腐酸，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂III。实施例4在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.5kg的木质素磺酸，0.5kg的大豆多肽，0.5kg的黄腐酸钠，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂IV。实施例5在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.65kg的木质素磺酸，0.4kg的大豆多肽，0.4kg的黄腐酸，0.05kg的聚乙烯醇，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂V。实施例6在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.4kg的木质素磺酸，0.4kg的大豆多肽，0.5kg的黄腐酸，0.2kg的羟甲基纤维素钠，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂VI。实施例7在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.4kg的木质素磺酸，0.4kg的大豆多肽，0.5kg的黄腐酸，0.2kg的羧甲基纤维素钠，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂VII。实施例8在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.4kg的木质素磺酸，0.5kg的大豆多肽，0.4kg的黄腐酸，0.2kg的聚丙烯酰胺，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂VIII。实施例9在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.3kg的木质素磺酸，0.4kg的大豆多肽，0.4kg的黄腐酸，0.4kg的聚丙烯酸，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂IX。实施例10在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.4kg的木质素磺酸，0.5kg的大豆多肽，0.4kg的黄腐酸，0.2kg的可溶性淀粉，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂X。实施例11在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入1.4kg的木质素磺酸，0.5kg的大豆多肽，0.4kg的黄腐酸，0.2kg的壳聚糖，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂XI。对比例1在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入2.5kg的粉末聚天门冬氨酸钠，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂XII。对比例2在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入2.5kg的木质素磺酸，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂XIII。对比例3在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入2.5kg的木质素磺酸钠，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂XIV。对比例4在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入2kg的木质素磺酸钠和0.5kg的聚天门冬氨酸钠，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂XV。对比例5在反应釜中加入2.5kg的水，然后加入2kg的木质素磺酸钠和0.5kg的黄腐酸，进行搅拌处理，待溶解均匀后，形成液体颗粒肥料添加剂XVI。实施例12在对辊挤压造粒机进料槽中，逐次(共17次)加入56kg的尿素，23kg的磷酸二氢铵，21kg的氯化钾，搅拌均匀。每次在圆盘造粒机上方的储液槽中分别加入实施例1-11制备得到的液体颗粒肥料添加剂3kg、对比例1-5制备得到的液体颗粒肥料添加剂3kg以及水3kg(作为对照)，通过喷头均匀喷洒到对辊挤压造粒机进料槽中，开动造粒机，然后对得到的混合物过筛，并在温度为105℃下烘干，得到颗粒肥料I-XVII。分别称取5g的颗粒肥料I-XVII，加入到30mL的去离子水中搅拌，待颗粒完全破碎后，静止1分钟，除去去离子水，底部残渣用10mL水清洗三次，在100℃烘干，称取沉淀质量，并计算沉淀质量占颗粒肥料I-XVII总重量的百分比。采用颗粒强度测定仪测定上述颗粒肥料I-XVII的颗粒强度。结果如下表1所示。表1颗粒肥料所含颗粒肥料添加剂颗粒强度(N)底部沉淀质量(％)I颗粒肥料添加剂I20.32.6II颗粒肥料添加剂II19.52.3III颗粒肥料添加剂III19.82.4IV颗粒肥料添加剂IV20.52.4V颗粒肥料添加剂V20.12.3VI颗粒肥料添加剂VI20.42.2VII颗粒肥料添加剂VII20.12.1VIII颗粒肥料添加剂VIII19.62.4IX颗粒肥料添加剂IX19.72.2X颗粒肥料添加剂X20.32.3XI颗粒肥料添加剂XI19.52.2XII颗粒肥料添加剂XII15.86.2XIII颗粒肥料添加剂XIII16.34.7XIV颗粒肥料添加剂XIV16.44.8XV颗粒肥料添加剂XV17.84.3XVI颗粒肥料添加剂XVI17.54.2XVII水14.58.3由表1可以看出，添加本发明实施例1-11的颗粒肥料添加剂I-XI所制备得到的颗粒肥料相比对比例1-5的颗粒肥料添加剂XII-XVI，颗粒强度均有明显提高，并且底部沉淀质量也较低，因此，在颗料肥料中添加本发明的颗粒肥料添加剂能够减少颗粒肥料中的不溶物，或者使残留的不溶物呈现悬浮状态，减少滴管设备的堵塞。另外，将本发明实施例1-11的颗粒肥料添加剂I-XI脱水，得到颗粒肥料添加剂粉末。在颗粒肥料造粒的过程中加入颗粒肥料添加剂粉末同样具有与颗粒肥料添加剂I-XI相同或相似的效果。实施例13取相同的花盆17个，每盆装15kg筛好的吉林暗棕土壤，含水量控制在18-23％，进行玉米盆栽种植实验。分别施入上述实施例12制备得到的颗料肥料I-XVII，测定玉米收获期籽粒和秸秆中N、P、K的养分吸收量以及每穗籽粒重量，其中，N、P、K的养分吸收量的检测方法按照行业标准NY/T2017-2011来测定。结果如下表2所示。表2由表2可以得出，添加本发明实施例1-11的颗粒肥料添加剂I-XI所制备得到的颗粒肥料相比对比例1-5的颗粒肥料添加剂XII-XVI和未添加本发明的颗粒肥料添加剂的颗料肥料，玉米的籽粒的桔杆中的N、P、K较高，并且每穗籽粒重量较大，产量较高。因此，通过添加本发明的颗粒肥料添加剂中的木质素磺酸和/或木质素磺酸盐、多肽和/或多肽盐以及腐植酸和/或腐植酸盐能够产生协同作用，有助于土壤团聚体的形成，从而改良土壤肥效，促进作物对N、P、K的吸收，提高产量。另外，将本发明实施例1-11的颗粒肥料添加剂I-XI脱水，得到颗粒肥料添加剂粉末。在颗粒肥料造粒的过程中加入颗粒肥料添加剂粉末同样具有与颗粒肥料添加剂I-XI相同或相似的效果。当前第1页1 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