本发明属于肥料技术领域，具体涉及一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料及其制备方法。
背景技术：
随着我国现代农业的发展，社会对安全优质、环保高效的农业投入品需求越来越大。肥料作为“粮食的粮食”，对促进作物提质增产具有重要的意义，是保障国家粮食安全的重要农业投入品。然而，我国化肥存在着肥料利用率低、肥料养分资源浪费严重、施肥方式不科学等问题，这不符合我国生态高效农业的发展要求。因此，研发绿色、安全、高效的新型肥料刻不容缓。脲醛肥料和稳定性肥料克服了传统肥料的诸多不足，能够增加作物对养分的吸收，降低养分损失，提高肥料利用率，促进作物提质增产，是应用效果好、应用范围广泛的新型肥料。
目前，水稻专用新型肥料产品种类缺乏。因此，针对水稻需肥规律，科学设计肥料养分配比，将脲醛肥料与稳定性肥料生产工艺相结合，研发兼具脲醛肥料与稳定性肥料功能特点的水稻专用肥，对科学施肥、保障水稻生产安全具有重要意义。
技术实现要素：
为弥补现有技术的不足，本发明提供一种肥料利用率高，养分释放期长的水稻专用脲甲醛稳定性肥料及其制备方法，配比科学，提质增产，兼具脲醛肥料与稳定性肥料的功能。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料，其特殊之处在于：
包括以下重量份数的原料：
尿素 360-450份，
磷酸一铵 200-360份，
氯化钾 150-360份，
甲醛 50-150份，
脲酶抑制剂 0.1-10份，
硝化抑制剂 0.1-10份，
聚磷酸铵 0.1-10份，
腐植酸 0.1-15份，
硫酸锌 0.1-10份，
粉煤灰 0.1-10份，
填充剂 5-30份。
本发明的优选方案是，一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料，包括以下重量份数的原料：
尿素 380-420份，
磷酸一铵 220-320份，
氯化钾 180-280份，
甲醛 80-120份，
脲酶抑制剂 1-5份，
硝化抑制剂 1-5份，
聚磷酸铵 1-5份，
腐植酸 1-10份，
硫酸锌 1-5份，
粉煤灰 1-5份，
填充剂 10-20份。
进一步的，本发明的最优方案为，一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料，包括以下重量份数的原料：
尿素 400份，
磷酸一铵 270份，
氯化钾 200份，
甲醛 100份，
脲酶抑制剂 2份，
硝化抑制剂 2份，
聚磷酸铵 2份，
腐植酸 5份，
硫酸锌 2份，
粉煤灰 2份，
填充剂 15份。
本发明的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，所述脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酰三胺、苯基磷酰二胺、硫脲的一种或两种以上的混合物。
本发明的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，所述硝化抑制剂为双氰铵、包被碳化钙、2-氯-6-（三氯甲基）吡啶、硫代硫酸铵的一种或两种以上的混合物。
本发明的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，所述腐植酸分子量为2000-5000，外观呈褐黑色粉末状，氮含量为2-5％，为质量百分比。
本发明的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，所述填充剂为硝铵、硝铵磷、硫酸镁、氯化铵、硫酸铵、硫酸钾、硝酸钾、粘土、滑石粉、膨润土、硅藻土中的一种或两种以上的混合物。
本发明的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，
所述尿素为小颗粒尿素，粒径为0.85-2.80mm，其中氮含量为46.2%；
所述磷酸一铵为普通粉末状，其中氮含量为11%，磷含量为44%；
所述氯化钾中钾含量为60%；
所述甲醛为质量浓度为37%的甲醛溶液；
所述聚磷酸铵为粉末状，其中氮含量≥24%，磷含量≥46%；
所述硫酸锌为粉末状，其中锌含量≥21.5%；
所述粉煤灰为粉末状，其中二氧化硅含量≥40%；
上述含量均为质量含量；其中氮含量以氮元素计，磷含量以五氧化二磷计，钾含量以氧化钾计，锌含量以氧化锌计。
进一步的，本发明的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，所述原料除尿素、甲醛外，其余原料的粒径均小于1mm。
本发明的一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将尿素输送至尿素熔融槽熔融，熔融后的尿液一部分输送至脲醛反应槽，另一部分输送至尿液缓冲槽；
（2）在脲醛反应槽中加入填充剂，与槽内熔融尿液混匀后输送至脲醛反应泵，在脲醛反应泵的入口加入经精馏塔汽化浓缩的甲醛汽，快速反应后反应生成物输送至磷酸一铵混合槽；
（3）来自尿液缓冲槽的尿液输送至钾肥混合槽，与来自上料岗位的氯化钾、脲酶抑制剂、硝化抑制剂、聚磷酸铵、腐植酸、硫酸锌、粉煤灰、填充剂充分混合；混合物输送至磷酸一铵混合槽；
（4）在磷酸一铵混合槽中，将来自脲醛反应泵的脲醛液、来自钾肥混合槽的混合物及来自上料岗位的磷酸一铵混合均匀，进入造粒塔喷头进行喷淋造粒，当喷淋滴珠在造粒塔中下落穿过上升的空气流时，冷却固化，形成颗粒；
（5）再进一步冷却、筛分、计量、包装，制得水稻专用脲甲醛稳定性肥料。
作为优选方案，本发明的一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料的制备方法，步骤（2）中尿液与甲醛汽的摩尔比为1.2-1.4，尿液与甲醛汽的反应温度为105-120℃，反应时间为10-30s；步骤（3）中钾肥混合槽中混合物的混合时间为10-20min；步骤（4）中磷酸一铵混合槽中混合物的混合温度为95-105℃，混合时间为3-10min。
本发明的有益效果是：本发明兼具脲醛肥料与稳定性肥料的优势，根据水稻需肥规律和土壤肥力情况，设计水稻专用配方肥料，配方科学，更利于水稻生长时对养分的吸收；在肥料中同时添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂，能够更有效地减少氮素养分的损失，提高肥效；具有缓释性能，能够延长肥料养分的释放期，具有增产节肥效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明，但是本发明的保护范围并不限于实施例，凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料，由以下重量份数的原料组成：
尿素 400份，
磷酸一铵 270份，
氯化钾 200份，
甲醛 100份，
脲酶抑制剂 2份，
硝化抑制剂 2份，
聚磷酸铵 2份，
腐植酸 5份，
硫酸锌 2份，
粉煤灰 2份，
填充剂 15份。
本实施例的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，氮、五氧化二磷、氧化钾含量分别为21%、12%、12%，均为质量百分比。
本实施例的水稻专用脲甲醛稳定性肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将400份尿素输送至尿素熔融槽熔融，熔融后的90份尿液输送至脲醛反应槽，310份尿液输送至尿液缓冲槽；
（2）在脲醛反应槽中加入5份填充剂，与槽内熔融尿液混匀后输送至脲醛反应泵，在脲醛反应泵的入口加入100份经精馏塔汽化浓缩的甲醛汽，调整尿液与甲醛汽的摩尔比在1.2-1.4之间，于105-120℃在30秒内快速反应，反应生成物输送至磷酸一铵混合槽；
（3）来自尿液缓冲槽的尿液输送至钾肥混合槽，与来自上料岗位的200份氯化钾、2份脲酶抑制剂、2份硝化抑制剂、2份聚磷酸铵、5份腐植酸、2份硫酸锌、2份粉煤灰、10份填充剂充分混合；混合10-20分钟后，输送至磷酸一铵混合槽；
（4）在磷酸一铵混合槽中，再将来自脲醛反应泵的脲醛液、来自钾肥混合槽的混合物及来自上料岗位的270份磷酸一铵在95-105℃混合均匀，混合3-10分钟后，进入造粒塔喷头进行喷淋造粒，当喷淋滴珠在造粒塔中下落穿过上升的空气流时，冷却固化，形成颗粒；
（5）再进一步冷却、筛分、计量、包装，制得水稻专用脲甲醛稳定性肥料。
实施例2
一种水稻专用脲甲醛稳定性肥料，由以下重量份数的原料组成：
尿素 400份，
磷酸一铵 270份，
氯化钾 200份，
甲醛 100份，
聚磷酸铵 2份，
腐植酸 5份，
硫酸锌 2份，
粉煤灰 6份，
填充剂 15份。
本实施例的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，氮、五氧化二磷、氧化钾含量分别为21%、12%、12%，均为质量百分比。
本实施例的水稻专用脲甲醛稳定性肥料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将400份尿素输送至尿素熔融槽熔融，熔融后的90份尿液输送至脲醛反应槽，310份尿液输送至尿液缓冲槽；
（2）在脲醛反应槽中加入5份填充剂，与槽内熔融尿液混匀后输送至脲醛反应泵，在脲醛反应泵的入口加入100份经精馏塔汽化浓缩的甲醛汽，调整尿液与甲醛汽的摩尔比在1.2-1.4之间，于105-120℃在30秒内快速反应，反应生成物输送至磷酸一铵混合槽；
（3）来自尿液缓冲槽的尿液输送至钾肥混合槽，与来自上料岗位的200份氯化钾、2份聚磷酸铵、5份腐植酸、2份硫酸锌、6份粉煤灰、10份填充剂充分混合；混合10-20分钟后，输送至磷酸一铵混合槽；
（4）在磷酸一铵混合槽中，与来自脲醛反应泵的脲醛液、来自钾肥混合槽的混合物及来自上料岗位的270份磷酸一铵在95-105℃混合，混合3-10分钟后，进入造粒塔喷头进行喷淋造粒，当喷淋滴珠在造粒塔中下落穿过上升的空气流时，冷却固化，形成颗粒；
（5）再进一步冷却、筛分、计量、包装，制得水稻专用脲甲醛稳定性肥料。
对比例
以市售普通三元复合肥作为对比例，其中氮、五氧化二磷、氧化钾含量分别为15%、15%、15%，均为质量百分比。
肥效试验
试验地点：江苏省淮安市淮安区博里镇。
供试土壤情况：试验区域耕作层土壤深度约15cm，土壤养分含量：有机质19.22g/kg，碱解氮92mg/kg，速效磷10.8mg/kg，速效钾105mg/kg，pH 6.85。
供试品种：淮稻5号。
试验处理：肥料类型设对比例、实施例1和实施例2共计3个处理，每个处理小区面积为18平方米，每个处理3次重复，共9个小区，随机区组排列。试验小区为长方形，小区间与处理间用塑料薄膜筑土埂，实行单灌。施肥量为750kg/hm2，小区施肥量为1.3kg，所有肥料均做底肥一次性施入，中后期不追肥。试验于2016年5月5日播种育秧，6月5日移栽，移栽密度设为23cm×12cm，亩插2万穴，每穴3苗，于10月5日收获。收割前3天，每个小区选取有代表性植株15蔸测定株高、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒重情况，小区单收单晒测定实际产量，结果如下表：
由上表可知，实施例各项指标均高于对比例。水稻生长指标方面，与对比例相比，实施例1和实施例2的株高分别提高6.2%和3.1%，穗长分别提高18.5%和11.3%，有效穗分别提高4.1%和2.1%，结实率分别提高1.4%和0.6%，这说明经过肥料养分配比的优化，实施例处理的肥效均高于对比例，更有利于水稻对养分的吸收；产量指标方面，与对比例相比，实施例1和实施例2的千粒重分别提高10.8%和5.8%，产量分别提高11.1%和5.5%，这说明实施例对水稻的增产效果优于对比例。与实施例2相比，实施例1的各项指标均有所提高，这说明添加了脲酶抑制剂和硝化抑制剂后，肥效更好，更有利于水稻提质增产。
综上所述，施用本发明的水稻专用脲甲醛稳定性肥料，能够促进水稻的生长和对养分的吸收，配方科学，肥效时间长、效果好，兼有脲醛肥料和稳定性肥料的优势，促进水稻提质增产，值得推广。