一种小麦专用生物质炭基复合肥料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种小麦专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分：硫酸钾镁肥8～14份，氯化钾12～17份，肥料级磷酸氢钙6～13份，磷酸脲13～21份，粉状尿素30～40份，大豆秸秆炭粉8～14份，硅酸钠2～7份，EDTA螯合锌1～4份，EDTA螯合铁1～4份，钼酸铵1～5份，辅料3～7份。本发明还公开了一种小麦专用生物质炭基复合肥料的制备方法。本发明中，所述小麦专用生物质炭基复合肥料施用后，不仅可以有效地改良和培肥土壤，增加土壤有机质含量，降低土壤容重，提高土壤保水保肥能力，且肥料养分利用效率较高，营养元素释放协调持久，可较全面均衡供给小麦养分，显著提高小麦产量，改善小麦品质，具有明显的经济效益。
【专利说明】一种小麦专用生物质炭基复合肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业肥料【技术领域】，尤其涉及一种小麦专用生物质炭基复合肥料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]中国现有的耕地面积为18.31亿亩，由于城乡经济的发展，将有更多的耕地被占用，根据有关部门的预测，未来中国的人口将增加到15亿左右，人多地少加上淡水资源不足的问题，将会长期成为影响中国粮食供求安全的因素存在，小麦作为我国主要的粮食作物，小麦品质的改善与产量的提高越来越受到关注，农业化肥的使用在我国小麦生产中占有非常重要的地位，由于使用过程中存在一些不合理的因素，不仅导致肥料的养分利用率降低，而且也使包括土壤环境在内的生态环境遭到了严重的破坏。 [0003]根据我国大量的试验结果证实，我国目前化肥的N、P、K比例与土壤养分供应状况和作物对养分的吸收状况不相协调。现在的化肥市场主要以全溶、速溶、速散的化肥品种为主，加剧了肥料的浪费和养分的流失，在生产上必须通过多次追肥，才能满足作物整个发育期对养分的需求，这不仅费工、增加施肥成本，而且追肥、表施肥料养分损失量大，明显降低肥效，难以发挥肥料的增产效应。
[0004]我国人口众多，平均耕地面积十分有限，保护好现有耕地、改良利用障碍性土壤意义重大；如何制备一种不仅可改良土壤性质，增加土壤肥力，营养物质丰富，营养元素释放协调持久，肥料养分利用效率高，一次性施肥无需追肥或少追肥的小麦专用肥料成为目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种小麦专用生物质炭基复合肥料及其制备方法，所述小麦专用生物质炭基复合肥料施用后，不仅可以有效地改良和培肥土壤，增加土壤有机质含量，降低土壤容重，提高土壤保水保肥能力，且肥料养分利用效率较高，营养元素释放协调持久，可较全面均衡供给小麦养分，显著提高小麦产量，改善小麦品质，具有明显的经济效益。
[0006]本发明公开的一种小麦专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分:硫酸钾镁肥8~14份，氯化钾12~17份，肥料级磷酸氢钙6~13份，磷酸脲13~21份，粉状尿素30~40份，大豆秸杆炭粉8~14份，硅酸钠2~7份，EDTA螯合锌I~4份，EDTA螯合铁I~4份，钥酸铵I~5份，辅料3~7份。
[0007]在具体实施例中，硫酸钾镁肥的重量份可以为8份、9份、10份、11份、11.6份、12份、13份、14份；氯化钾的重量份可以为12份、12.6份、13份、13.8份、14份、14.6份、15.8份、16份、16.4份、17份；肥料级磷酸氢钙的重量份可以为6份、7份、7.5份、8份、8.4份、9份、9.3份、10.9份、11份、12份、12.7份、13份；磷酸脲的重量份可以为13份、14.2份、15份、16份、17.5份、18份、19.5份、20份、21份，粉状尿素的重量份可以为30份、31份、32份、32.7份、33份、33.5份、34份、34.7份、35份、36份、38份、39份、40份；大豆秸杆炭粉的重量份可以为8份、9份、10份、10.4份、11份、11.9份、12.8份、14份；娃酸钠的重量份可以为2份、2.8份、3份、3.7份、4.7份、5份、5.4份、6份、6.4份、7份，EDTA螯合锌的重量份可以为1份、1.4份、2份、2.7份、3份、3.3份、4份，EDTA螯合铁的重量份可以为1份、1.3份、2份、2.4份、3份、3.3份、4份，钥酸铵的重量份可以为1份、1.6份、2份、2.3份、3份、4份、4.8份、5份，辅料的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.3份、5份、5.6份、6.4份、7份。
[0008]优选地，按重量份包括如下组分:硫酸钾镁肥9~12份，氯化钾13~16份，肥料级磷酸氢钙8~11份，磷酸脲16~20份，粉状尿素32~35份，大豆秸杆炭粉8~11份，硅酸钠2~5份，EDTA螯合锌I~2份，EDTA螯合铁I~2份，钥酸铵I~3份，辅料3~5份。
[0009]优选地，所述辅料为海泡石。
[0010]优选地，粉状尿素:(磷酸脲+肥料级磷酸氢钙)与(硫酸钾镁肥+氯化钾)的重量比为(6~6.6): (5~6):5，且磷酸脲与肥料级磷酸氢钙的重量比为(3~4):2。
[0011]优选地，所述复合肥料中N、P、K三种元素所占的重量百分比为:N+P205+K20≥40%O
[0012]优选地，所述粉状尿素与大豆秸杆炭粉的重量比为3~3.5。
[0013]本发明还提出了一种小麦专用生物质炭基复合肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0014]S1、按配比将肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、钥酸铵及辅料搅拌均匀，经破碎后放入造粒机内混合均匀，造粒机转速为30~50r/min,并间歇式通入热蒸汽,得到小麦专用生物质炭基复合肥料母粒；
[0015]S2、将SI得到的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒烘干、筛分，送至造粒机内；
[0016]S3、按配比将粉状尿素微波加热至125~135°C呈熔融状态得到熔融物料，按配比将大豆秸杆炭粉微波加热至60~80°C投入得到的熔融物料，搅拌得到浆料；
[0017]S4、将S3得到的浆料喷射与S2得到的物料颗粒表面，造粒机转速为30~40r/min,得到小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒；
[0018]S5、将S4得到的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至45~55°C后，筛分，送至包裹机内；
[0019]S6、将油状防结块剂喷涂在S5得到的物料表面，其中包裹机转速为15~20r/min，得到小麦专用生物质炭基复合肥料。
[0020]优选地，各个步骤具体为:
[0021 ] S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、钥酸铵及辅料，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为30~50r/min,间歇式通入热蒸汽，制成小麦专用生物质炭基复合肥料母粒；
[0022]S2、将SI得到的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
[0023]S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至125~135°C呈熔融状态；将计量后的大豆秸杆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至60~80°C后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
[0024]S4、将S3得到的料浆由安装在S3中的尿素熔融罐的底部并伸入至S2中熔融尿素包裹造粒机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为30~40r/min,随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料衆覆盖于小麦专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒；
[0025]S5、将S4得到的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至45~55°C后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
[0026]S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为15~20r/min，得到小麦专用生物质炭基复合肥料。
[0027]优选地，大豆秸杆炭粉的炭化工艺为:将大豆秸杆投入到微波炭化炉中，通过微波辐射加热炭化后，将其粉碎过70~90目筛，即得大豆秸杆炭粉。
[0028]优选地，在SI中，造粒机转速为35~38r/min ;在S3中，将粉状尿素微波加热至126~131°C，将大豆秸杆炭粉微波加热至72~78 °C ;在S4中，造粒机转速为33~37r/min ;在S5中，小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至49~52°C ;在S6中,包裹机转速为 17 ~19r/min。
[0029]本发明根据小麦在生长过程中的需肥特性制备的小麦专用生物质炭基复合肥料含有丰富的氮、磷、钾等小麦生长所必需的大量元素，并添加了钙、镁、硫、锌、铁、钥、钠等中微量营养元素和有益元素，并通过控制添加大豆秸杆炭粉与尿素的含量，不仅为小麦提供了其生长所需的大量的营养物质，且由于大豆秸杆炭粉的多孔结构，具有保水、保肥的特点，可使肥料的利用率提高至50%左右，其中海泡石具有粘结和吸附性能，可保持土壤中的肥料缓慢持久的释放出来，小麦的需肥特征表明协调和满足小麦对养分的需求是促使小麦增产的关键措施，且小麦的产量和土壤养分的含量呈极显著的正相关，本产品能够结合小麦的生长特性和需肥规律将营养元素缓慢持久地释放出来，使肥料中养分的有效释放期延长，从而满足小麦生长中后期对于养分的需求，使小麦对养分的吸收更加全面均衡，避免早衰，从而提高小麦的品质与产量，同时改良土壤理化性质，培肥地力，本产品作为基肥一次性施入基本上可满足小麦整个生育期对养分的需求，仅在返青拔节期视情况，增加一些氮素供应即可，具有省工、省时、且肥料利用率高等优点，本发明制备的小麦专用生物质炭基复合肥料适用于我国小麦产区及酸碱盐等障碍性土壤上的小麦种植使用。
【具体实施方式】
[0030]实施例1
[0031]一种小麦专用生物质炭基复合肥料，按重量份包括如下组分:硫酸钾镁肥8份，氯化钾16.4份，肥料级磷酸氢钙7份，磷酸脲13份，粉状尿素38份，大豆秸杆炭粉9份，硅酸钠7份，EDTA螯合锌1.3份，EDTA螯合铁4份，钥酸铵1.6份，海泡石6.4份。
[0032]本实施例中所述小麦专用生物质炭基复合肥料的制备方法，包括如下步骤:
[0033]S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、钥酸铵及海泡石，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为30r/min,间歇式通入热蒸汽，制成小麦专用生物质炭基复合肥料母粒；
[0034]S2、将SI得到的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机；
[0035]S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至135°C呈熔融状态；将计量后的大豆秸杆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至60°C后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆；
[0036]S4、将S3得到的料浆由安装在S3中的尿素熔融罐的底部并伸入至S2中熔融尿素包裹造粒机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为40r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于小麦专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒；
[0037]S5、将S4得到的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至45°C后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内；
[0038]S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为20r/min，得到小麦专用生物质炭基复合肥料。
[0039]所述小麦专用生物质炭基复合肥料在小麦播种前，结合整地，一次性沟施或撒施50~60公斤/亩，耕翻覆土，小麦返青拔节期每亩追施尿素10公斤左右即可。
[0040]将本实施例制备的小麦专用生物质炭基复合肥料施用后对小麦产量及其经济效益方面的影响与常规肥料进行对比见下表1、表2。
[0041]本实施例制备的小麦专用生物质炭基复合肥料对小麦产量方面的影响见下列表1:
[0042]表1不同肥料处理对小麦产量的影响
[0043]
【权利要求】
1. 一种小麦专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，按重量份包括如下组分:硫酸钾镁肥8~14份，氯化钾12~17份，肥料级磷酸氢钙6~13份，磷酸脲13~21份，粉状尿素30~40份，大豆秸杆炭粉8~14份，硅酸钠2~7份，EDTA螯合锌I~4份，EDTA螯合铁I~4份，钥酸铵I~5份，辅料3~7份。
2.根据权利要求1所述的小麦专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，按重量份包括如下组分:硫酸钾镁肥9~12份，氯化钾13~16份，肥料级磷酸氢钙8~11份，磷酸脲.16~20份，粉状尿素32~35份，大豆秸杆炭粉8~11份，硅酸钠2~5份，EDTA螯合锌.1~2份，EDTA螯合铁I~2份，钥酸铵I~3份，辅料3~5份。
3.根据权利要求1所述的小麦专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，所述辅料为海泡石。
4.根据权利要求1所述的小麦专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，粉状尿素、(磷酸脲+肥料级磷酸氢钙)与(硫酸钾镁肥+氯化钾)的重量比为(6~6.6): (5~6):5，且磷酸脲与肥料级磷酸氢钙的重量比为(3~4):2。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的小麦专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，所述复合肥料中N、P、K三种元素所占的重量百分比为:N+P205+K20≥40%。
6.根据权利要求1所述的小麦专用生物质炭基复合肥料，其特征在于，所述粉状尿素与大丑稻杆炭粉的重量比为3~3.5。
7.一种根据权利要求1~6中任一项所述的小麦专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: S1、按配比将肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、钥酸铵及辅料搅拌均匀，经破碎后放入造粒机内混合均匀，造粒机转速为30~50r/min,并间歇式通入热蒸汽,得到小麦专用生物质炭基复合肥料母粒； S2、将SI得到的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒烘干、筛分，送至造粒机内； S3、按配比将粉状尿素微波加热至125~135°C呈熔融状态得到熔融物料，按配比将大豆秸杆炭粉微波加热至60~80°C投入得到的熔融物料，搅拌得到浆料； S4、将S3得到的浆料喷射与S2得到的物料颗粒表面，造粒机转速为30~40r/min，得到小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒； S5、将S4得到的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至45~55°C后，筛分，送至包裹机内； S6、将油状防结块剂喷涂在S5得到的物料表面，其中包裹机转速为15~20r/min，得到小麦专用生物质炭基复合肥料。
8.根据权利要求7所述的小麦专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，各个步骤具体为: S1、按配比分别称取肥料级磷酸氢钙、磷酸脲、硫酸钾镁肥、氯化钾、硅酸钠、EDTA螯合锌、EDTA螯合铁、钥酸铵及辅料，投入原料搅拌机内搅拌均匀，经提升机提至破碎机破碎后，由变频式皮带输送机输送至造粒机内，混合均匀，造粒机转速为30~50r/min,间歇式通入热蒸汽，制成小麦专用生物质炭基复合肥料母粒； S2、将SI得到的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒经微波肥料烘干机烘干后筛分，不合格的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒作返料再次进入破碎机内破碎后，进入造粒机重新造粒，合格的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒经变频式皮带输送机输送进入熔融尿素包裹造粒机； S3、将配比的粉状尿素经提升机输送至尿素熔融罐内，利用微波加热至125~135°C呈熔融状态；将计量后的大豆秸杆炭粉经变频式皮带输送机输送至微波肥料烘干机中，通过微波加热至60~80°C后，投入尿素熔融罐内，经搅拌器搅拌形成料浆； S4、将S3得到的料浆由安装在S3中的尿素熔融罐的底部并伸入至S2中熔融尿素包裹造粒机内的喷头，经计量增压泵加压喷射于熔融尿素包裹造粒机内的小麦专用生物质炭基复合肥料母粒表面，熔融尿素包裹造粒机转速为30~40r/min，随着熔融尿素包裹造粒机的转动，料浆覆盖于小麦专用生物质炭基复合肥料母粒表面形成小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒； S5、将S4得到的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至冷却机内，冷却至45~55°C后，通过筛分布料器进行筛分，不合格的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒作返料进入原料搅拌机内，再经破碎机破碎后，进入造粒机和熔融尿素包裹造粒机重新造粒，合格的小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒经变频式皮带输送机输送至油状防结块剂包裹机内； S6、在油状防结块剂包裹机入口处，安装有从油状防结块剂筒上接入的油状防结块剂雾化喷头，经计量增压泵加压，将油状防结块剂喷涂在小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒表面后，油状防结块剂包裹机转速为15~20r/min，得到小麦专用生物质炭基复合肥料。
9.根据权利要求7或8所述的小麦专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，大豆秸杆炭粉的炭化工艺为:将大豆秸杆投入到微波炭化炉中，通过微波辐射加热炭化后，将其粉碎过70~90目筛，即得大豆秸杆炭粉。
10.根据权利要求7或8所述的小麦专用生物质炭基复合肥料的制备方法，其特征在于，在SI中，造粒机转速为35~38r/min ;在S3中，将粉状尿素微波加热至126~131 °C，将大豆秸杆炭粉微波加热至72~78°C;在S4中，造粒机转速为33~37r/min ;在S5中，小麦专用生物质炭基复合肥料颗粒冷却至49~52°C;在S6中，包裹机转速为17~19r/min。
【文档编号】C05G3/00GK103626589SQ201310637513
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】金政辉, 杨友坤, 徐为宁, 许继林 申请人:安徽省司尔特肥业股份有限公司