本发明涉及一种肥料，具体涉及一种多聚磷酸钾玉米缓释肥及其生产方法，属于肥料生产技术领域。
背景技术：
玉米（学名：zeamays），亦称玉蜀黍、包谷、苞米、棒子；是一年生禾本科草本植物，是重要的粮食作物和重要的饲料来源。玉米在我国的栽培历史大约有470多年。目前我国播种面积在3亿亩左右，仅次于稻、麦，在粮食作物中居第三位，在世界上仅次于美国。玉米在中国各地都有种植，尤以东北、华北和西南各省较多。玉米是粗粮中的保健佳品，食玉米对人体的健康颇为有利。据研究测定，每100克玉米含热量106千卡，纤维素2.9克，蛋白质4.0克，脂肪1.2克，碳水化合物22.8克，另含矿物质元素和维生素等。玉米中含有的粗纤维，比精米、精面高4-10倍。玉米中还含有大量镁，镁可加强肠壁蠕动，促进机体废物的排泄。玉米是中国重要的粮食作物，玉米在我国粮食安全中起着极其重要的作用，是重要的饲料作物，又是食品、化工、燃料、医药等行业的重要原料。因此，其重要性备受瞩目。
玉米是我国一种重要的经济作物，玉米的种植过程中需要施用化肥，而肥料的投入对玉米的产量起到了至关重要的作用。在现代玉米农业中，人工施肥已成为玉米生产和高产栽培的重要措施。但是在玉米的实际种植过程中，长期存在着施肥单一和过量施肥的问题，肥料的平均利用率非常低，其主要原因是肥料的速效性和易挥发易散失性。在种植玉米的过程中，经常需要进行多次施肥才能满足玉米生产所需的养分，而多次施肥劳动强度大，费时费工，已不适应现代玉米产业发展的需要。
缓释肥具有肥料用量减少，利用率提高，施用方便，省工安全等优点，缓释肥料的发明解决为上述问题开辟了新的思路和较为有效的途径，目前，缓释肥已成为世界各国肥料工业可持续发展的方向。而在玉米所用的缓释肥方面，人们也不断的进行研究，检索到相关的文献如：申请号为200710080227.1的中国专利公开了一种玉米专用缓释肥料，该玉米专用缓释肥料是取0.1%-0.3%的氢醌包裹尿素、颗粒普钙(含p2o514%)、颗粒硫酸钾(含k2o33%)、硫酸锌、2.5%聚乙烯醇混合后,用缓释胶囊外衣包装制成玉米专用缓释肥料；该发明的有益效果为:对覆膜玉米可一次性施足底肥,生长中期不必再施肥,无“烧苗”现象,不会因施肥损坏地膜,能满足玉米生长所需的各种营养成分,提高玉米籽粒产量,与等养分量的常规肥料相比增产14～17%,每亩地可节省追肥用工2个,节支20元/亩。又如，申请号为200710114213.7的中国专利公开了一种玉米专用控释肥及其制备方法，该发明根据玉米的需肥规律，将5％和6％热塑性树脂包膜尿素、硫磺包膜尿素与氯化钾复合肥、氯化钾、大颗粒尿素和硫酸锌进行精确复配，形成玉米专用配方控释肥。该控释肥养分释放规律与玉米的营养吸收规律相吻合，而且降低了控释肥成本，采用该控释肥在玉米播种前一次施肥，以后不再进行追肥，降低了农民的劳动强度和用工成本。
目前，缓释肥已成为世界各国肥料工业可持续发展的方向。缓释肥有有机合成型缓释肥和包膜型缓释肥两种，其中，包膜型缓释肥具有优异的可控缓释性能，一直是缓释肥研究开发的重点方向和主要任务。但包膜型缓释肥目前使用的包膜材料通常是非肥分聚合物，有效肥分低，产品成本高，且非肥分聚合物价格高，最终导致玉米的产量较低，同时会给土壤环境带来风险。目前在玉米种植中仍面以下问题：一是缓释肥针对性不强，不同作物需求的氮、钾、磷及其他矿物质均不相同，选用针对性不强的缓释肥易造成浪费及土壤污染且不利于增产；二是受膜材料及生产工艺成本的影响，缓释肥的价格偏高，限制了其推广和应用；三是所选用的包膜材料不当，会对土壤结构造成破坏。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种多聚磷酸钾玉米缓释肥及其生产方法，该多聚磷酸钾玉米缓释肥是根据玉米生长的需肥特点进行配制的，可以提供玉米生长所需的多种营养元素，而且肥料中的营养成分能够缓慢释放，肥效长久，有利于提高肥料的利用率，起到增产增收、提高玉米品质的作用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多聚磷酸钾玉米缓释肥，包括以下重量份数的原料：
尿素55-65份；多聚磷酸钾45-50份；磷酸氢二铵10-15份；硫酸镁0.5-0.8份；硝酸钙0.4-0.6份；微量元素1.5-2.0份；骨粉8-10份；腐植酸5-10份；
腐熟牛粪10-15份；鱼藤4-6份；缓释剂10-15份；所述的微量元素及重量比为fe:mn:zn:cu:b:mo=3:2:3:2:2:0.8。
所述的多聚磷酸钾玉米缓释肥的生产方法为：
（1）按照重量份数将硫酸镁、硝酸钙以及微量元素加入到多聚磷酸钾中混合搅拌15-20分钟得混合物a；
（2）将骨粉、腐熟牛粪、腐植酸以及鱼藤进行混合，得混合物b，然后将混合物a与混合物b充分混合，最后加入尿素和磷酸氢二铵混合均匀，得混合物c；
（3）将混合物c经自动给料系统粉碎，充分掺和均匀、按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上和缓释剂，干燥，得到产品。
上述的多聚磷酸钾玉米缓释肥，所述的多聚磷酸钾的制备方法包括以下步骤：
①将黄磷置于燃烧炉中于500～700℃下燃烧，得到p2o5气体；
②用风机将p2o5气体抽到聚合塔中，不断的淋水使p2o5气体溶到水中，至溶液中的p2o5的重量浓度达到72～87%，得到溶液；
③在得到的溶液中，按照硫化氢气体:溶液为1:1000～2000的重量比例将硫化氢气体通入溶液中，反应生成硫化砷固体，过滤，检测溶液中的砷含量降到1ppm以下，重金属的含量降到30ppm以下，得到多聚磷酸；
④将得到的多聚磷酸缓慢滴加到质量分数为65%以上的氢氧化钾溶液中，严格控制反应的温度在15～45℃之间，边滴加边搅拌，反应120～180分钟，检测产物中k2o和p2o5的重量百分含量，待产物中k2o的含量为33%，p2o5含量为10%，反应结束，制得多聚磷酸钾。
上述的多聚磷酸钾玉米缓释肥，所述的缓释剂的制备方法为：按照聚乙烯醇:β-环糊精:水为2-3:4-5:75-85的重量比例，先将聚乙烯醇溶解到65-75℃的热水中，搅拌4-5分钟，然后加入β-环糊精搅拌溶解，混合均匀，制得缓释剂。
本发明中，所用的骨粉为猪、牛、羊等动物的骨粉，含有丰富的营养素，除含钙20％～30％、磷8％～14％外，还含mg、k、na、ba、co、cu、fe、mo、ni、ti、v、zn、sr等微量元素，氨基酸种类齐全(18种)；骨粉是一种很好的迟效性磷肥，能为农作物提供生长所需的磷元素，提高肥效，而且在肥料中加入骨粉对改良酸性土壤和促进农作物生长十分有利。
所述的鱼藤（derristrifoliatalour.）属于豆科藤本植物，攀援灌木，全体秃净。鱼藤根中含有杀虫功能的主要成分为鱼藤酮，还有鱼藤毒、灰毛豆精和毒灰叶酚等。鱼藤可制成的粉剂、乳剂，可与硫磺合剂、除虫菊乳剂等混合作用，对昆虫主要起触杀剂作用，也有胃毒剂和忌避剂的效果，它的毒力主要是麻痹昆虫的呼吸中枢和血管运动神经中枢，对蚜虫、鳞翅目幼虫、甲虫的幼虫、狗蚤、牛蝇等都有疗效，并可以用于治疗人体疥癣。鱼藤酮杀虫谱广，可防治800多种害虫，是三大传统杀虫植物之一。本发明所用的鱼藤为鱼藤全株洗净切碎，晒干，粉碎后得到的，通过采用鱼藤进行制备肥料，能够对作物病虫害进行防治，又能够对除草有显著的作用。在本发明中加入鱼藤能起到害虫驱避剂的作用，从而提高玉米的防虫害能力。
本发明的有益效果为：
1、本发明多聚磷酸铵制备方法独特，未见报道，本发明自制的多聚磷酸钾养分含量高，溶解性好，不易与钙、镁、铁、铝等离子反应而使磷酸根失效，多聚磷酸钾是一种快速与长效结合的肥料，能为作物提供所需的磷元素和钾元素，聚磷酸钾容易被作物吸收。本发明自制的多聚磷酸钾在常温下性质稳定，常温下放置3个月无沉淀，运输和使用方便。但是聚磷酸钾的生产不容易控制，本发明制备多聚磷酸钾，物料投加的顺序必须是多聚磷酸滴加到氢氧化钾中，因多聚磷酸粘度很大而且反应会放出大量的热量，如果把氢氧化钾滴加到多聚磷酸中，反应热很难传递给冷却装置，易导致局部温度过高致使生成的聚磷酸钾水解而失败。而且所用的氢氧化钾的浓度需在65%以上，否则产物中水分过多，无法得到所需的k2o和p2o5含量。本发明制备多聚磷酸钾玉米缓释肥先制备多聚磷酸钾，采用该工艺制成的多聚磷酸钾聚合度适中，其中含有约50%正磷酸钾、约45%的二聚磷酸钾，余下的为更高聚合度的磷酸盐，在这样的比例下，不容易析出聚磷酸钾结晶体，磷元素能长久的缓慢释放，多聚磷酸钾容易被作物吸收，用来制备多聚磷酸钾玉米缓释肥，肥料中的营养元素能缓慢释放，玉米能对营养元素进行快速且长效的吸收，利用率高，制成的玉米缓释肥肥效好而持久。
2、本发明制备的多聚磷酸钾玉米缓释肥所用的鱼藤是一种植物源杀虫剂，无公害，具有很好的驱虫杀虫的作用，通过在肥料中加入鱼藤然后再施加到玉米地中能够提高玉米的抗病、抗虫害能力。
3、本发明加入的微量元素含有fe、mn、zn、b等元素，能为玉米提供所需要的微量元素，而且本发明所自制的多聚磷酸钾本身是一种无机聚合物肥料，不仅能为玉米提供所需的效力持久的钾源、磷源；而且将硫酸镁、硝酸钙以及微量元素加入到多聚磷酸钾中搅拌反应，多聚磷酸钾具有螯合金属离子的作用，能够提高如钙、锰等中微量元素的活性，经过反应后形成的螯合态的微量元素更易被植物吸收，大大提高了玉米对中微量元素的吸收效率。本发明加入的多聚磷酸钾不仅不会降低中微量元素的肥效还能提高中微量元素的活性，提高肥效。
4、本发明所用的缓释剂是由聚乙烯醇、β-环糊精和水制备而成的，所用的β-环糊精安全环保，不会对环境造成污染。通过在制成的肥料颗粒外层裹上一层缓释剂，能提高肥料的缓释作用，使肥料中的养分缓慢释放，提高肥料的利用率。
5、本发明制备的多聚磷酸钾玉米缓释肥，所用的多聚磷酸钾本身就具有缓慢释放的功能，而且采用缓释剂加入到肥料中，能控制肥料的释放速度，大大提高肥料的利用率。
6、本发明生产的多聚磷酸钾玉米缓释肥根据玉米生长的需肥特点进行配制，生产得到的多聚磷酸钾玉米缓释肥，营养丰富、均衡，富含各种养分及中微量元素，能快速长效的补充玉米所需养分，而且肥料中的营养成分能够缓慢释放，肥效长久，有利于提高肥料的利用率，起到增产增收、提高玉米品质的作用。
6、本申请人是一家生产多年聚磷酸的厂家，几年来一直致力于农业肥料的研究，对各种农作物也进行过施肥中试和大田试验，特别是看到目前农民使用的无机氮磷钾肥料由于含有机质少，长期使用使得土壤板结，植物生长越来越差，病虫害越来越严重，有的肥料虽然使得甘蔗增产，但是含糖量不高，质量不好，所以采用了新的多聚磷酸铵生产方法，使得甘蔗对肥料的吸收趋向于有机肥的方向，含糖量高。本申请人的几项同一天申请的肥料专利是利用多聚磷酸为基础适应不同的农作物肥料的系列产品，不是为了申请专利而追求数量的情况。
具体实施方式
实施例1
一种多聚磷酸钾玉米缓释肥，包括以下重量份数的原料：
尿素55份；多聚磷酸钾45份；磷酸氢二铵10份；硫酸镁0.5份；硝酸钙0.4份；微量元素1.5份；骨粉8份；腐植酸5份；腐熟牛粪10份；鱼藤4份；缓释剂10份；所述的微量元素及重量比为fe:mn:zn:cu:b:mo=3:2:3:2:2:0.8。
所述的多聚磷酸钾的制备方法包括以下步骤：
①将黄磷置于燃烧炉中于500℃下燃烧，得到p2o5气体；
②用风机将p2o5气体抽到聚合塔中，不断的淋水使p2o5气体溶到水中，至溶液中的p2o5的重量浓度达到72%，得到溶液；
③在得到的溶液中，按照硫化氢气体:溶液为1:1000的重量比例将硫化氢气体通入溶液中，反应生成硫化砷固体，过滤，检测溶液中的砷含量降到1ppm以下，重金属的含量降到30ppm以下，得到多聚磷酸；
④将得到的多聚磷酸缓慢滴加到质量分数为65%以上的氢氧化钾溶液中，严格控制反应的温度为15℃，边滴加边搅拌，反应180分钟，检测产物中k2o和p2o5的重量百分含量，待产物中k2o的含量为33%，p2o5含量为10%，反应结束，制得多聚磷酸钾。
所述的缓释剂的制备方法为：按照聚乙烯醇:β-环糊精:水为2:4:75的重量比例，先将聚乙烯醇溶解到65℃的热水中，搅拌5分钟，然后加入β-环糊精搅拌溶解，混合均匀，制得缓释剂。
所述的多聚磷酸钾玉米缓释肥的生产方法为：
（1）按照重量份数将硫酸镁、硝酸钙以及微量元素加入到多聚磷酸钾中混合搅拌15分钟得混合物a；
（2）将骨粉、腐熟牛粪、腐植酸以及鱼藤进行混合，得混合物b，然后将混合物a与混合物b充分混合，最后加入尿素和磷酸氢二铵混合均匀，得混合物c；
（3）将混合物c经自动给料系统粉碎，充分掺和均匀、按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上和缓释剂，干燥，得到产品。
实施例2
一种多聚磷酸钾玉米缓释肥，包括以下重量份数的原料：
尿素60份；多聚磷酸钾48份；磷酸氢二铵12份；硫酸镁0.6份；硝酸钙0.5份；微量元素1.8份；骨粉9份；腐植酸7份；腐熟牛粪12份；鱼藤5份；缓释剂12份；所述的微量元素及重量比为fe:mn:zn:cu:b:mo=3:2:3:2:2:0.8。
所述的多聚磷酸钾的制备方法包括以下步骤：
①将黄磷置于燃烧炉中于600℃下燃烧，得到p2o5气体；
②用风机将p2o5气体抽到聚合塔中，不断的淋水使p2o5气体溶到水中，至溶液中的p2o5的重量浓度达到81%，得到溶液；
③在得到的溶液中，按照硫化氢气体:溶液为1:1600的重量比例将硫化氢气体通入溶液中，反应生成硫化砷固体，过滤，检测溶液中的砷含量降到1ppm以下，重金属的含量降到30ppm以下，得到多聚磷酸；若检测到溶液中的砷含量和重金属的含量未达到上述要求，则再次在溶液中通入硫化氢气体至溶液中的砷含量和重金属的含量达到上述要求；
④将得到的多聚磷酸缓慢滴加到质量分数为75%的氢氧化钾溶液中，严格控制反应的温度为25℃，边滴加边搅拌，反应150分钟，检测产物中k2o和p2o5的重量百分含量，待产物中k2o的含量为33%，p2o5含量为10%，反应结束，制得多聚磷酸钾。
所述的缓释剂的制备方法为：按照聚乙烯醇:β-环糊精:水为2.5:4.5:80的重量比例，先将聚乙烯醇溶解到70℃的热水中，搅拌4分钟，然后加入β-环糊精搅拌溶解，混合均匀，制得缓释剂。
所述的多聚磷酸钾玉米缓释肥的生产方法为：
（1）按照重量份数将硫酸镁、硝酸钙以及微量元素加入到多聚磷酸钾中混合搅拌18分钟得混合物a；
（2）将骨粉、腐熟牛粪、腐植酸以及鱼藤进行混合，得混合物b，然后将混合物a与混合物b充分混合，最后加入尿素和磷酸氢二铵混合均匀，得混合物c；
（3）将混合物c经自动给料系统粉碎，充分掺和均匀、按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上和缓释剂，干燥，得到产品。
实施例3
一种多聚磷酸钾玉米缓释肥，包括以下重量份数的原料：
尿素65份；多聚磷酸钾50份；磷酸氢二铵15份；硫酸镁0.8份；硝酸钙0.6份；微量元素2.0份；骨粉10份；腐植酸10份；腐熟牛粪15份；鱼藤6份；缓释剂15份；所述的微量元素及重量比为fe:mn:zn:cu:b:mo=3:2:3:2:2:0.8。
上述的多聚磷酸钾玉米缓释肥，所述的多聚磷酸钾的制备方法包括以下步骤：
①将黄磷置于燃烧炉中于700℃下燃烧，得到p2o5气体；
②用风机将p2o5气体抽到聚合塔中，不断的淋水使p2o5气体溶到水中，至溶液中的p2o5的重量浓度达到87%，得到溶液；
③在得到的溶液中，按照硫化氢气体:溶液为1:2000的重量比例将硫化氢气体通入溶液中，反应生成硫化砷固体，过滤，检测溶液中的砷含量降到1ppm以下，重金属的含量降到30ppm以下，得到多聚磷酸；
④将得到的多聚磷酸缓慢滴加到质量分数为80%的氢氧化钾溶液中，严格控制反应的温度为45℃，边滴加边搅拌，反应120分钟，检测产物中k2o和p2o5的重量百分含量，待产物中k2o的含量为33%，p2o5含量为10%，反应结束，制得多聚磷酸钾。
所述的缓释剂的制备方法为：按照聚乙烯醇:β-环糊精:水为3:5:85的重量比例，先将聚乙烯醇溶解到75℃的热水中，搅拌4分钟，然后加入β-环糊精搅拌溶解，混合均匀，制得缓释剂。
所述的多聚磷酸钾玉米缓释肥的生产方法为：
（1）按照重量份数将硫酸镁、硝酸钙以及微量元素加入到多聚磷酸钾中混合搅拌20分钟得混合物a；
（2）将骨粉、腐熟牛粪、腐植酸以及鱼藤进行混合，得混合物b，然后将混合物a与混合物b充分混合，最后加入尿素和磷酸氢二铵混合均匀，得混合物c；
（3）将混合物c经自动给料系统粉碎，充分掺和均匀、按转鼓造粒法造粒，制得颗粒，在颗粒外层裹上和缓释剂，干燥，得到产品。
应用效果
为进一步说明本发明生产得到的多聚磷酸钾玉米缓释肥的优点，发明人采用生产得到的多聚磷酸钾玉米缓释肥在广西区内一些大的玉米地进行过多次试验，其中，在广西南宁市宾阳县的试验情况如下：
1、供试玉米品种：桂单589。
2、试验设置：
试验设3个处理，各处理3次重复，随机区组排列，每个处理小区面积100m2；试验设置如下：
处理1：玉米种植时按照30kg/亩的施加量将本发明制得的多聚磷酸钾玉米缓释肥做基肥一次施人，在玉米进入大生长期时将n含量46%的尿素按照12kg/亩、将含p2o516%的过磷酸钙按照4kg/亩的施加量对玉米进行追肥；
处理2：玉米种植时按照30kg/亩的施加量将本发明制得的多聚磷酸钾玉米缓释肥做基肥一次施人，在玉米进入大生长期时，不追肥；
处理3：玉米种植时将常规玉米用肥-使用15-15-15复合肥按照30kg/亩的施加量做基肥一次施人，在玉米进入大生长期时将n含量46%的尿素按照12kg/亩、将含p2o516%的过磷酸钙按照4kg/亩的施加量对玉米进行追肥；
试验统一时间种植和追肥，其它玉米田间管理措施相同。
4、试验结果：
三组不同处理对玉米籽粒品质以及玉米产量等的影响如下表1所示：
从上表1中可见，相比于不施用本发明多聚磷酸钾玉米缓释肥的处理3，施用本发明多聚磷酸钾玉米缓释肥的处理1和处理2在玉米的产量以及玉米的容重、粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉以及赖氨酸等方面的含量都得到了提高，说明使用本发明的多聚磷酸钾玉米缓释肥能大大提高玉米的品质以及产量，而对于都施加了本发明多聚磷酸钾玉米缓释肥的处理1与处理2，处理1在后期还对玉米进行了追肥，而处理2没有进行追肥，经过对比可见，两者在产量和品质方面差别不大，说明本发明多聚磷酸钾玉米缓释肥具有较好的缓释作用，即使在玉米生长期间不施加尿素等进行追肥，玉米地中的还有一定的肥料为玉米的生长提供养分，进而说明了本发明生产的多聚磷酸钾玉米缓释肥肥效好且肥效长久。而且经过施用本发明的多聚磷酸钾玉米缓释肥，玉米植株长得高大、粗壮，病虫害较少，种植得到的玉米颗粒颗颗饱满。