本发明涉及一种肥料领域，具体是涉及一种富含硒的复合缓释肥。
背景技术：
目前，我国化肥所面临的最大问题就是利用率太低。氮肥的当季利用率在30％～35％，而国际的氮肥利用率平均在50％，所以如何提高化肥的利用率是目前行业中的重中之重。
从1924年，脲甲醛作为化学品取得第一个专利，到20世纪90年代以后，尿素一醛类缩合物缓释肥料及其缓释机理研究。经过几十年的研究，脲甲醛在国外的发展还是比较快速的。美国、欧洲、日本及苏联等国商品化脲醛肥料生产较早，脲甲醛肥料是世界上最早商品化的缓释肥肥料，也是最主要的缓释肥料品种，占缓释肥料总量一半以上。虽然国外对于脲甲醛的研究比较多，但是对于硒脲甲醛的相关报道还是比较少。
进入21世纪以来，化学肥料的研究工作重点已由复合化、高浓度化等养分含量的提升、整合，转变为以功能性肥料为主的多元化研制，更重视研究养分形态的相互转化以及助剂应用对作物营养的吸收、转化及肥料利用率提升的作用。从肥料的发展趋势来看，国内外复合肥正朝着缓释、专用、标准、精细方向发展，其中精细化程度仍为薄弱环节，是今后肥料研发的主攻方向和重点领域。
氮肥是作物生长所需最基础的肥料之一，我国氮肥工业经历了从氨水到碳铵再到尿素的过程，由于尿素是酰胺态氮，本身不能被植物直接吸收利用，需经过土壤中微生物分解成铵态氮或硝态氮形态后才能被植物吸收利用，若作物不能及时吸收利用，易造成养分流失，不但浪费，也会对环境造成危害。
硒脲甲醛是由脲甲醛(Urea Form，UF)和五水合亚硒酸钠按一定比例形成的螯合物，其具有硒元素与脲甲醛对作物的共同作用。脲甲醛是尿素与甲醛在一定条件下反应生成具有不同缩合程度的亚甲基脲的组合物，为合成有机微溶性缓释肥料。主要是控制氮元素的缓慢释放，防止氮肥流失，提高氮肥的效率，从而延长肥效，增强土壤微生物活性。脲醛缓释复肥施入土壤后，可快速被土壤胶粒吸附，从而减少养分流失。在脲醛缓释复肥中，未参与甲醛反应的尿素短期内，在微生物分解下即可转化为作物直接吸收的无机氮，快速释放养分，形成了脲醛缓释复肥中的速效成分(10到30天)；脲醛缓释复肥中的一亚甲基二脲必须在微生物的作用下，经过一段时间才能分解，转化为作物可直接吸收的无机氮，因此形成了脲醛缓释复肥中的中效成分(30到60天)；其二亚甲基三脲必须经过微生物的长期、多次分解才能转化为作物可吸收的无机氮，于是就形成了脲醛缓释复肥中的长效成分(60到120天)。因此可以看出脲醛缓释复肥是一种集缓释和控释于一体的高效、长效肥料。据研究表明，脲醛缓释复肥的氮素利用率可达50％，普通肥料氮素利用率最高达到30％，可提高20个百分点。该肥的研发可改善肥料物理性状，改良土壤环境，缓解能源、环境压力，促进农业增收节支，是发展高效农业的有效途径。
我国从20世纪70年代开始对脲甲醛进行研究和试生产，但仅建设了几套小规模的中试装置。2005年青岛一家公司与日本住商株式会社合资开始研发生产脲甲醛复合肥，并进行了产业化规模开发。
2009年6月25日，中国脲甲醛肥料技术论坛在北京召开，与会专家探讨脲甲醛肥料在未来中国的推广与发展。专家认为发展新型脲甲醛肥料，将在今后成为肥料市场的主流产品。
另据中国磷肥工业协会2010统计，由于农民朋友施肥意识的不断转变，具有缓控释功能的优质复合肥不断得到农民朋友的认可，今后复合肥的施用量每年会以6％-8％速度增长。当前发展新型肥药，也已被纳入2012年中央一号文件，脲甲醛缓释复合肥属于新型节能、环保肥料，逐渐成为肥料市场新宠。脲甲醛在我国的发展进度虽然赶不上国外的一些国家，但是由于我公司在脲甲醛滚筒造粒复合肥研发方面做了大量工作，取得了显著的成效，并在史丹利平原、吉林、贵港、宁陵等公司改造和新上了6套脲甲醛缓释复合肥料生产装置，研发并生产出了硒脲甲醛产品，其核心技术“硒脲甲醛滚筒造粒复合肥及其生产方法”获得了国家知识产权局颁发的发明专利证书(专利号为：ZL2009100182009.X)。
目前，国内关于硒脲甲醛的相关报道也比较少，所以我公司研制的水稻专用硒脲甲醛缓释复合肥，通过合理确定尿素、甲醛、五水亚硒酸钠、磷酸一铵、氯化钾等原料配比，解决了一般缓释复合肥中不含微量元素硒的难题，最终达到了水稻专用硒脲甲醛缓释复合肥的批量生产。
技术实现要素：
在完成改造的现有设备上通过对工艺指标(反应时间、HP值、物料比例等)控制实现生产目标产品的目的。
根据目标产品的大田使用效果对设计方案进行改进。
目前，我国复合肥生产方法主要有团粒法、料浆法、掺混法、熔体法等。经过反复论证，决定使用团粒法，因为团粒法(滚筒法)具有成球率高(可达70％)，设备操作简单，工作弹性大，维修方便，杜绝了物料粘壁现象，减轻了工人的劳动强度，大大延长了设备的使用寿命等优点。
本发明提供一种水稻专用硒脲缓释复合肥，包括如下重量百分数的原料组成：尿素19～74％；氯化钾8～30％；磷酸一铵11～38％；五水合亚硒酸钠1.87～3.35％；水分3～5％、灰分2～12％。优选为硒脲缓释复合肥的原料组成包括脲甲醛38％、氯化钾25％、磷酸一铵21％、五水合亚硒酸钠2.81％、水分3.5％、灰分9.69％。
该缓释复合肥还包括占原料总质量0.1-1％的增效剂，占原料总质量0.5-1％的分散剂。
所述的增效剂为大豆磷脂和/或大豆异黄酮；所述的分散剂为聚羧酸盐GY-D05、聚羧酸盐GY-D07、聚羧酸盐GY-D09、萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或NNO中的一种或多种。
具体工艺路线如下：
①将甲醛溶液由贮槽，通过泵送入尿素蒸发工序第二熔融槽，同时也将五水合亚硒酸钠通过计量器送入第二熔融槽，甲醛与尿液及五水合亚硒酸钠稀释液在第二熔融槽及其后继工序中反应，反应停留时间为1～10小时，溶液的pH值控制在6～8，生成的硒脲甲醛螯合物溶液直接加入泵入口；
②磷酸一铵、氯化钾和灰分倒入混合槽搅拌，混合均匀，通过传输带1送入粉碎机1，粉碎结块后的粉碎结块肥料再经过传输带2传入造粒滚筒；
③用振动流化床将高温的硒脲甲醛螯合物流动，使其溶液能够保持均匀状态，再用高压泵压出均匀的高温硒脲甲醛螯合物，从上而下的喷淋成细雾进入滚筒造粒内，增效剂、分散剂依次加热至50-80℃后自下而上进入流化床的滚筒造粒内，进入滚筒造粒与粉碎结块肥料混合形成硒脲甲醛肥料颗粒；
④硒脲甲醛肥料颗粒经过筛分机1后，大于10mm的大块硒脲甲醛肥料颗粒过筛进入传输带3，送入粉碎机2，然后再经过传输带4，返回混合槽；小于10mm的硒脲甲醛肥料颗粒经过传输带5送到冷却滚筒1，再经过传输带7送入到冷却滚筒2，然后通过传输带6返回到冷却滚筒1，经过三次冷却后，从而达到冷却循环的目的；
⑤上述小于10mm的硒脲甲醛肥料颗粒经过提升机1，进入筛分机2，直径大于2mm的硒脲甲醛颗粒肥料通过传输带8返回到混合槽进行再利用；直径小于2mm的硒脲甲醛肥料颗粒，进入筛分机3，直径小于0.2mm的颗粒通过传输带9也返回到混合槽进行再次利用；直径在0.2～2mm的硒脲甲醛肥料颗粒进入传输带10，传输带10将其送入到扑粉和喷油滚筒，然后通过提升机2将其传送到半成品槽，进行装袋，最后得到成品硒脲甲醛滚筒造粒复合肥。
主要工艺技术指标
①反应工艺指标
尿素颗粒<Φ2mm
甲醛浓度：37％；
尿素：水量：10：1；
反应时间：1～10h；
尿素：甲醛2：3(质量百分数之比)；
反应温度：90～100℃；
搅拌速度：45-55r/min；
②造粒技术指标
硒脲甲醛流量：1000-1500kg/h；
蒸汽压力：≥0.6Mpa；
硒脲甲醛与干物料比：(8～10)：100；
物料含水率：≤6％；
物料PH值：6～8；
物料成球率：≥85％；
史丹利化肥股份有限公司在滚筒复合肥制造的基础上，通过合理搭配原料配比及中微量元素，生成具有缓释性能的硒脲甲醛螯合物，再进一步加工成5000吨/年水稻专用硒脲甲醛缓释复合肥。本项目产品配比科学，营养全面，能为水稻作物梯度持续提供养分，更利于水稻对养分充分吸收，显著促进水稻生长，高产稳产，提高产品质量，实现肥效的长短结合，营养供应快慢结合，形成了完整的营养供应链条，保证了水稻在不同阶段对不同养分的需求，显著提高了肥料的利用率，具有较强的市场竞争力。水稻专用硒脲甲醛缓释复合肥不仅符合国家绿色农业与可持续发展策略，同时拥有传统肥料不能比拟的优质肥效，因此水稻专用硒脲甲醛缓释复合肥是现代农业发展的需要，同时国内目前在该领域没有形成规模化领军企业，市场前景非常广阔。
本发明所添加的增效剂(大豆磷脂和/或大豆异黄酮)有助于脲醛缓释肥吸附在秧苗的根、茎部(而秧苗的根、茎部一般都浸泡在水中，施用肥料后易随水流失，而秧苗期一般需经过流水灌溉秧田，导致肥分流失)，并缓慢是否肥分，从而减少肥分的流失。
本发明所添加的分散剂(聚羧酸盐GY-D05、聚羧酸盐GY-D07、聚羧酸盐GY-D09、萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或NNO中的一种或多种)有助于缓释肥分吸附在秧苗的根、茎部后，慢慢分散肥分，并缓慢释放。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
脲甲醛38kg、氯化钾25kg、磷酸一铵21kg、五水合亚硒酸钠2.81kg、水分3.5kg、灰分9.69kg。大豆磷脂0.5kg，聚羧酸盐GY-D050.4kg、聚羧酸盐GY-D070.6kg。
①将甲醛溶液由贮槽，通过泵送入尿素蒸发工序第二熔融槽，同时也将五水合亚硒酸钠通过计量器送入第二熔融槽，甲醛与尿液及五水合亚硒酸钠稀释液在第二熔融槽及其后继工序中反应，反应停留时间为1～10小时，溶液的pH值控制在6～8，生成的硒脲甲醛螯合物溶液直接加入泵入口；
②磷酸一铵、氯化钾和灰分倒入混合槽搅拌，混合均匀，通过传输带1送入粉碎机1，粉碎结块后的粉碎结块肥料再经过传输带2传入造粒滚筒；
③用振动流化床将高温的硒脲甲醛螯合物流动，使其溶液能够保持均匀状态，再用高压泵压出均匀的高温硒脲甲醛螯合物，从上而下的喷淋成细雾进入滚筒造粒内，大豆磷脂，聚羧酸盐GY-D05、聚羧酸盐GY-D07依次加热至50-80℃后自下而上进入流化床的滚筒造粒内，进入滚筒造粒与粉碎结块肥料混合形成硒脲甲醛肥料颗粒；
④硒脲甲醛肥料颗粒经过筛分机1后，大于10mm的大块硒脲甲醛肥料颗粒过筛进入传输带3，送入粉碎机2，然后再经过传输带4，返回混合槽；小于10mm的硒脲甲醛肥料颗粒经过传输带5送到冷却滚筒1，再经过传输带7送入到冷却滚筒2，然后通过传输带6返回到冷却滚筒1，经过三次冷却后，从而达到冷却循环的目的；
⑤上述小于10mm的硒脲甲醛肥料颗粒经过提升机1，进入筛分机2，直径大于2mm的硒脲甲醛颗粒肥料通过传输带8返回到混合槽进行再利用；直径小于2mm的硒脲甲醛肥料颗粒，进入筛分机3，直径小于0.2mm的颗粒通过传输带9也返回到混合槽进行再次利用；直径在0.2～2mm的硒脲甲醛肥料颗粒进入传输带10，传输带10将其送入到扑粉和喷油滚筒，然后通过提升机2将其传送到半成品槽，进行装袋，最后得到成品硒脲甲醛滚筒造粒复合肥。
硒脲醛缓释复肥田间实验报告
水稻专用硒脲甲醛缓释复肥是根据水稻的生长需要进行养分释放的一种新型的复合肥肥料。它根据水稻的需肥规律，缓慢释放养分，提高肥料利用率。为摸清硒脲甲醛复肥的配比及应用效果，并由此产生的经济效益，2015年2月特安排此实验，为指导水稻生产提供科学依据。
试验材料和方法
试验材料
供试作物：株两优02；
供试肥料：水稻专用硒脲甲醛缓释复肥(10-5-13)、54％史丹利复合肥(18-18-18)、48％洋丰复合肥(24-10-14)、45％玉露牌配方肥(20-10-15)、52％洋丰超级稻肥(24-10-18)
试验地点及供试土地
试验地点在秭归县庙岭村的水稻作物区进行。土壤为棕壤，又名棕色森林土，肥力基础为：PH值6.0-7.0，有机质含量80以上，全N含量2.4-4.5，全P含量0.08-0.63，全K含量7.5-24.6。
试验方法
实验设计六个处理，处理A为水稻专用硒脲甲醛缓释复肥，处理B为54％史丹利复合肥，处理C为48％洋丰复合肥，处理D为45％玉露牌配方肥，处理E为52％洋丰超级稻肥，处理F为空白对照，随机排列。试验田四周设保护，保持不同处理的试验田单灌单排，避免串灌串排。每亩施氮、磷、钾的总量相同，施肥比例按基肥70％，追肥30％。实验设计详细见下表。
表一：不同实验处理方案
由表一可以看出，所用的水稻专用脲甲醛缓释肥的氮磷钾总用量相比于其他肥料的用量少10％。
实验6个处理除施肥品种不同之外，其它的栽培管理和农事操作完全一致，并在同一天内完成，不同区域内插秧规格为7×7寸。4月24日播种，5月19日施基肥，5月20日移栽，5月28日施分蘖肥，9月15日收获，收获时单割、单打、单称。
表二：不同处理对水稻成穗的影响
从表二中可以看出，各处理的分蘖率分别为361％、341％、393％、332％、338％、221％。各处理成穗率分别为78.9％、71.6％、65.8％、77.1％、69.7％、76.7％，处理A和处理D的成穗率都超过了对照组，但是相比较而言，处理A的成穗率较高一些，成穗率提高了2.2％。
表三：不同施肥处理对水稻经济性状的影响
从表三可以看出，各处理对水稻穗长的影响不大，处理A水稻株高最高，处理C次之，但是处理C在最后收获时出现倒伏。有效穗以处理A最多，处理D次之，比其它处理多0.96万～1.91万穗。各处理对水稻穗长和穗粒数影响不大，穗粒数以处理A最多，处理C次之，比其他处理多0.2～13.3粒。结实率处理A最高，处理D次之，比其他处理高出3.6～7.9个百分点。千粒重以处理A最重，处理B次之，比其他处理重1.71～2.82g。理论产量处理A最高，处理D次之，比其它处理高155.04～209.21kg/亩。通过测试水稻稻米中硒含量，发现，除了处理A之外，其它处理之后的大米中几乎不含有硒元素。通过上述的实验数据得出，最合适的水稻肥料为处理A和处理D，因为的二者在实验过程中所得的实验效果很相近，由此以下再对处理A和处理D进行比较区分，选择最合适的水稻专用肥料。
表四：不同处理稻谷中各重要氨基酸含量表(单位mg/100g)
稻米蛋白质、氨基酸含量以及必需氨基酸的组成与平衡是评价稻米营养品质的重要指标，从蛋白质所含必需氨基酸的种类和数量的角度分析，稻米蛋白质是一种优良的蛋白质，有人称其为谷物蛋白质的上品。氨基酸作为蛋白质的基本组成单位，是蛋白质质量的重要评价指标。稻米蛋白质质量通常是以其第一限制性必需氨基酸——赖氨酸的含量来衡量的。由表二可以看出使用硒脲甲醛缓释肥能显著提高稻米中各种氨基酸含量，与普通复肥相比较，稻谷中氨基酸含量增加最明显的是赖氨酸(Lys)和半胱氨酸(Cys)，增幅分别为5.5％和5.3％，其次是酪氨酸(Tyr)4.3％，其它各主要氨基酸含量均有不同程度的增加，所检测的的氨基酸含量总和达到5785mg/100g，比喷清水对照的5667mg/100g增加118mg/100g，增幅为2.1％。因此，施用硒脲甲醛缓释肥能够提高水稻稻米的营养品质。
表五：不同处理稻米中有益矿质元素和主要重金属含量测定结果(单位ug/kg)
试验试验结果表明(表五)，几种矿质元素(铜、锌、铁)的含量各处理间相差不大；处理A与处理D相比，重金属元素汞含量减少42.11％，镉含量减少13.85％，铅含量减少41.67％。施用硒脲甲醛缓释肥稻米中有害元素含量与国家限量标准相比：铅、镉、汞等元素含量大大减少。对于施用硒脲甲醛缓释肥后，稻米中有害元素含量大幅度减少的可能原因有：硒与镉、铅、汞、砷等元素有拮抗作用，是一种天然对抗重金属的解毒剂，它在生物体内与金属相结合，形成金属一硒一蛋白质复合物(络合物)而使金属解毒和排泄，至于如何更好发挥硒抑制重金属在农产品中富集作用有待于进一步深入探究。
实验结论与讨论
①有利于促进水稻的生长发育
不同肥料处理后，茄子根系活力增强，株高、单位面积的穗粒数、穗长、分蘖率等均有明显增加，促进了植株的生长，水稻专用硒脲甲醛缓释复合肥处理后尤为显著。由于水稻专用硒脲甲醛缓释肥中硒脲甲醛中的脲甲醛具有缓释作用，可根据植物生长需要释放所需的营养成分，提高作物对养分的吸收利用率以及吸收量，并且富含多种植物生长发育必须的中微量元素及有益元素，促进植株健康茁壮的成长。
②可提高水稻的稻米品质，增强水稻的抗病性和抗逆性
施用水稻硒脲甲醛缓释肥料后水稻稻米粒重、可溶性蛋白量、硒的含量都较对照高，说明水稻稻米的营养品质有明显提高，同时水稻专用硒脲甲醛缓释肥处理后稻米中氨基酸的含量相对于其他处理而言，相对较高，同时稻米中的硒含量也相对较高，重金属含量相对较低，由此可知，水稻稻米的营养品质得到较大的提高，与此同时还增强了水稻的抗病性和抗逆性。
③提高产量，降低成本，增加收入
施用水稻专用硒脲甲醛缓释肥料后，千粒重增加1.88g，亩产量增加91.18％。按照茄子大量上市时的市场价格大约为1.5元/kg计算，在同等条件下，农户每亩总收入增收五百余元。同时，农户在农药、化肥和日常田间管理等方面的投入相应减少，节省了人力物力，从而进一步增加了收入。
因此，水稻专用硒脲甲醛缓释肥料不仅能很好地促进水稻的生长发育，而且能提高水稻稻米的产量、营养品质，具有显著地增产提质效果，经济效益显著，因而值得大力推广。
技术创新点
遵循“创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念”，按照“走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路”的要求，硒脲甲醛缓释剂的研发设计，兼顾作物高产优质与土壤培肥改良体现“协调”；突出减少养分损失和肥料负成分体现“绿色”，是产品设计理念的创新。
根据特定水稻需求研制的专用硒脲甲醛肥料，不仅保证氮素充分供应，而且还提供了其它缓释肥料不能提供的植物生长所需的微量元素硒。有机无机结合、大肥小肥配合是新型肥料发展的新方向，更是现代农业发展的新要求，本项目将硒脲甲醛缓释与中微量元素肥料组成缓释体系，体现了产品配料配方的创新。
硒脲甲醛缓释剂，功能上具有减缓养分释放、补充微量元素、改善土壤环境、提升土壤肥力；效果上能够提高肥料利用率、增加农作物产量、改善农产品品质、减少农业面源污染。体现了多功能集成创新。
综上，该产品属于新型、环保产品，具有较好的示范意义和推广应用价值。
就我国的土壤资源状况而言，由于土地长期施用化学肥料，传统有机肥的施用大大减少，土壤中所含的各类养份比例失调，我国农田的生态环境、土壤的微生物环境和土壤的理化性状均有不同程度的破坏，农作物产品的产量和质量下降。因此，需要采取一些措施来补充土壤中的有效养分，提高产品的产量和质量。而作物专用缓释复合肥由于能给作物生长繁殖的土壤提供丰富的营养物质和良好的生存环境，得到了人们的青睐。
水稻专用硒脲甲醛缓释复肥采用有机肥料与无机肥料相结合，含氮、磷、钾、硫等作物必需的多种营养元素，同时还含有一定量的其它水稻肥没有的微量元素硒，在生产使用中，效果十分明显：不但能够改良土壤的理化性状，还能增强作物的抗逆能力；对水稻稻米的营养品质也有很大的提高，尤其是稻米的蛋白质；而且能促进水稻增产，比单一施用化肥要增产10％左右；甚至还能改善农田的生态环境，硒脲甲醛缓释肥中的硒元素还可以防止重金属对作物的损害。因此，水稻专用硒脲醛缓释复肥的优势明显。
1、加强销售队伍和农化服务网络建设，指导农民科学施肥，以此提高水稻专用硒脲甲醛缓释肥的市场占有率。
2、为使该项目更好地推广应用，扩大科技成果转化，提高经济和社会效益，我公司制定了该项目的持续开发计划，根据特定品种水稻开发相应的有机无机缓释肥料。
史丹利化肥当阳有限公司在现有的转鼓蒸汽造粒复合肥生产装置基础上，研制开发了水稻专用硒脲甲醛缓释复肥新产品。水稻专用硒脲甲醛缓释肥料由于其良好的缓释性和物理性，加工配置成掺混肥、团粒肥和液体肥供施用。根据水稻的需肥曲线提供合理的缓释配比，可延长养分释放期，增强土壤微生物活性，改善肥料物理性状，满足水稻在各个生长时期对养分的需求，是非常有潜力的缓释肥料新品种。不仅可以提高农作物产量、营养品质，而且还能在保护农业生态环境、涵养土壤等方面起到重要作用。
随着公司水稻专用硒脲甲醛缓释复肥研制与示范项目的开展，对于促进本地水稻种植行业健康发展将具有十分重要的意义，在不增加大量投资的情况下，将现有的肥料利用率明显提高，经济效益、生态效益都都得到显著的提高，市场前景广阔。