缓释花生专用肥的制作方法

文档序号:12991370阅读:305来源:国知局

本发明涉及缓释肥料技术领域,尤其涉及一种缓释花生专用肥。



背景技术:

花生是豆科类作物,也是单产潜力最高的油料和蛋白作物。而对于花生种植,面临着病虫害突出及施肥技术落后等诸多问题的困扰。根据统计,施肥后花生肥料中氮的利用率约为30~35%、磷的利用利用率为10~25%、钾为35~50%。在肥料利用率不足的同时,所施用的肥料还存在大量元素养分搭配不合理、中微量元素不全面的问题。

进一步所使用的花生肥料除了自身营养成分影响吸收之外,影响花生对肥料吸收和利用的另一个显著原因在于,肥料自身的缓释性不足。施入土壤后,前期养分过量,植物在短期内无法完全吸收,造成大量的养分蓄积在土壤中,而导致无法长时间地保存;这些蓄积在土壤中的肥料养分一方面比较容易在雨水、浇灌的过程中快速流失;另一方面,会快速被代谢分解具有更高的流动性,不利于肥料成分的持续性效果,比如尿素氮在短期内由微生物分解即可转化成无机氮。因此在大规模的农业种植中,花生肥料的不足,容易导致花生产量出现花生果实小、空壳率高、品质差导致出油率低等问题。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种缓释花生专用肥,旨在为花生光合作用直接补充碳源、提高抗性的同时,做到肥效既速效又长效,从而更好地保证花生的高产和优质。

为实现上述目的,本发明的缓释花生专用肥,包括各质量份的如下组分:氮源20~40份、磷源20~30份、钾源25~40份、缓释纳米添加剂1~5份、增效助剂1~5份,且肥料中氮、磷、钾总养分含量不低于43%;其中,

所述增效助剂包括85~90%的螯合态中微量元素、0.5~5%的有机碳、0.5~2%氨基酸;

所述缓释纳米添加剂为分子交联反应生成的五元、六元环网状结构有机物。

本发明的缓释花生专用肥,根据花生的生长营养特性、常用施肥方式和习惯,采用有机无机相结合,并提供合理的螯合态中微量元素,使在花生整个生长过程中养分全面保证花生作物的生长吸收要求;同时,注入活性有机碳和多种氮磷形态,结合纳米缓释功能成分,使肥效既速效又长效,从而减少花生出现死苗、空壳的概率,提高出油率,保证花生的高产和优质。

具体实施方式

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,做进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明提供一种缓释花生专用肥,包括各质量份的如下组分:氮源20~40份、磷源20~30份、钾源25~40份、缓释纳米添加剂1~5份、增效助剂1~5份、辅料2~10份组成;其中,肥料中氮、磷、钾总养分含量≥43%。

本发明的上述缓释花生专用肥的成分中,氮源、磷源、钾源分别是对应大量元素n、p、k的供体,实施中可以采用通常用于肥料的含有该元素化合物进行,其中,氮源可以采用尿素、硝铵磷肥、硫酸铵、磷铵等中的一种或者多种混合;磷源可以采用聚磷酸铵、硝铵磷肥、磷铵、钙镁磷肥、过磷酸钙等中的一种或者多种混合;钾源可以采用硫酸钾、碳酸钾、氯化钾等中的一种或者多种混合。

进一步,本发明的缓释花生专用肥在大量元素肥料基础上,补充添加有重要的增效助剂,该增效助剂包括有85~90%的螯合态中微量元素、0.5~5%的有机碳、0.5~2%氨基酸。其中,

螯合态中微量元素一方面补充大量元素之外花生生长和繁殖所需的其他元素,比如铜、锰、钙、锌、硼、钼。这些补充的中微量元素一方面是植物体内辅酶的主要成分,能提高植物体内酶(氧化酶)的活性,也是促使植物产生各种保卫素的诱发剂,强化自身的自卫能力,如铜、锰本身就是杀菌驱虫的有效因子,花生作物吸收的锰磷复合剂,可以有效预病虫害的发生;另一方面进入花生植物体内的微量元素,可以有效修复被伤害部位的细胞组织,促使其尽快恢复生理机能,使之健康生长;同时,这些辅助搭配的中微量元素可抑制多种病原菌(含土传病菌)发育因子的传播,保护作物免遭这些病菌的伤害。当然,为了提升这些中微量元素的利用率,采用螯合物的方式加入到肥料中,可以避免避免与肥料/土壤中的磷酸根、硫酸根、有机质等发生反应,生成难溶性磷酸盐不利于吸收,同时破坏土壤团粒结构。

当然,结合花生作物的种植和生长的情形,本案中螯合态中微量元素优选采用的螯合剂用edta。首先,edta螯合的中微量元素大部分在ph4-8之间是稳定的,相比其他的柠檬酸、氨基酸螯合的稳定性上有优势;并且,花生种植的土壤大多是偏酸性的旱田,采用edta更加适于在花生种植的环境中发挥效果。

为了辅助中微量元素的功效和吸收利用,增效助剂中补充有机碳和氨基酸这两种辅助成分。首先因为作物吸收中微量元素离子是以将各种矿物质元素组合于有机碳形成有机质的方式被吸收,而无机养分离子态被吸收是低效的,只有无机养分与有机碳养分结合成零电价态被吸收才是高效的;并且本身碳元素占植物必须营养元素总量的50%以上,碳养分形成植物有效组织的“碳框架”;因此添加有机碳成分,在天然土壤中碳元素/大气二氧化碳之外,进一步有利于补充碳源、并提升作物对中微量元素的吸收效率。另外,氨基酸也是金属离子的螯合剂,也利于提升中微量的吸收;并且结合态的氨基酸自身还是植物体内合成各种酶的促进剂和催化剂。进一步由于有机碳和氨基酸选择性非常多,本案对于有机碳可以优选采用以褐煤为原料加碱反应制备获得的腐植酸,其水溶性和活性比较好,而且自身可以与微量元素离子鳌合,适于本案的功能添加。

进一步为了提升肥料的缓释效果,在肥料中添加有缓释纳米添加剂,纳米缓释添加剂为分子交联反应生成的五元、六元环网状结构有机物。

其中,采用的该分子交联反应生成的五元、六元环网状结构有机物其功能上,一方面其分子交联反应生成的交联网状结构,纳米级的分子结构使得表面积、表面能及表面结合能都迅速增大,作为肥料助剂添加之后,作为肥料成分包裹或吸收的载体,有效地控制肥料的释放,从而达到蓄肥、保肥目的,形成对肥料成分的控释;并且在添加于土壤或者作物叶面之后,其容易被植物的根毛或根尖部分吸附,从而提高肥料的有效性。更重要地,这一类物质成分具有非常好的气敏性和光敏性,在一定程度上能感知土壤中的湿度和通气状况,针对花生作物的种植土壤环境进行比较好的养分释放。

另一方面,交联反应生成的五元、六元环网状结构羟基、羧基、磺酸基、胺基等有机官能团,使此种肥料成为有生物活性的高分子纳米肥料微粒,被植物吸收后,在植物体内利用静电作用或氢键作用与糖类、蛋白质、核酸等生物大分子产生相互作用,促进糖酵解、蛋白质和核酸代谢,从而加快植物体内的呼吸代谢和有机物的转化、运输,利于植物的生长和发育。

在本案中,可以用作缓释功能添加的分子交联反应生成的五元、六元环网状结构有机物,物质成分和类型上比较多,比如可以利用三聚氰胺含有稳定的六圆环三嗪环结构,其分子骨架牢固,与聚氨酯发生交联反应后形成稳定的六元环空间网状结构物质;或者甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(mpega)与环缩醛单体(ehd)紫外光交联后生成的环状(六元)交联网络结构物质;或者是聚氨酯类物质的交联聚合反应生成的各种环状(根据另一个交联前体可以有五元环/六元环多种)结构有机物。

整体上最终基于肥料制备和施用的效果上,还添加有一定量的辅料,该辅料包括肥料制备中常用的干粉、成型剂、防板结油等等各种辅助成分,这些成分的选择和采用可以根据肥料制备中结块、掉粉、成型的效果和要求,视需求对应添加。

本发明的上述缓释花生专用肥,根据花生的生长营养特性、常用施肥方式和习惯,成分采用有机无机相结合,并提供合理的螯合态中微量元素,使其在花生整个生长过程中养分全面,保证花生作物的生长吸收要求;同时,注入活性有机碳和多种氮磷形态,结合纳米缓释功能成分,使肥效既速效又长效,从而减少花生出现死苗、空壳的概率,提高出油率,更好地保证花生的高产和优质。

在上述实施方式的基础上,增效助剂中以上的三种成分是直接拟定采用的,总量并不足100%,实施中中还添加包含有一些能辅助增加肥料元素吸收和利用率的物质成分,比如钙镁磷粉掺混尿基等物质,使其颗粒表面,形成一层钙镁磷粉薄膜,既防止成品潮解结块现象,还可减少磷的固定及缓释氮的利用;这些增效的物质成分,技术人员可以根据需要进行采用。

为使本发明上述缓释花生专用肥的细节更利于本领域技术人员的理解和实施,以及突出本案肥料施用的进步性效果,以下通过具体的实施例来对本案的上述内容进行举例说明。

实施例1

s10,按照如下重量比进行配料:氯化钾15份、磷酸二氢钾25份、硝酸铵20份、由锌、钙、锰、镁、钼组成的中微量元素3.5份、1份螯合剂edta-2na、聚天冬氨酸0.1份、腐植酸0.2份、三聚氰胺与聚氨酯交联化合物(市售购买)4份、防板结油3份、滑石粉3份;

以上成分配备完成之后,用常规的造粒方式进行生产造粒;

s20,进一步将上述步骤s10制备的肥料颗粒,于山东省诸城市龙都街道善士村的花生种植田进行施用。当然,施用的方式采用基肥采用有机肥+该花生专用肥,以起垄前撒施50%、垄中开沟条施50%分开施用,既可提高肥料利用率,又可避免烧苗;后期视情况追施1~2次花生专用肥,总的花生专用肥施用量在50~80kg/亩。

为了能比较得出肥料的效果是否具有差别,在本实施例1的种植实验中,采用阿姆斯生物有机肥作为对比进行花生种植,并且每个试验共设2个处理,每个处理2个重复,每个重复面积1亩;基肥均使用阿姆斯生物有机肥进行施用,种植完成后统计花生的产量,结果如下表:

实施例2

s10,在该实施例2中,相比实施例1,对配料成分进行调整,采用:

氮、磷、钾复合肥50份(其中,氮、磷、钾复合肥是尿素熔融后加入硫酸钾,磷酸二铵和氯化铵调成熔浆后灌入模具冷却成型后,分离出来的大颗粒复合肥,根据计算本身含有的n/p/k的养分,直接取用50份能同时满足n、p、k养分元素的需求,且总养分含量≥43%)、含铜、锰、钙、锌、硼、钼份组成的中微量元素3.5份、1份螯合剂edta-2na、聚天冬氨酸0.1份、腐植酸0.2份、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(mpega)与环缩醛单体(ehd)紫外光交联后生成的环状交联网络物5份、防板结油3份、滑石粉3份;

以上成分配备完成之后,用常规的造粒方式进行生产造粒;

s20,在该步骤中按照与实施例1相同的种植方式进行肥料施用,施用地点为广东省清远市英德市望埠镇的花生种植田;同样以好阳光精制有机肥作为对比,种植完成之后统计结果如下表:

从种植的产量上对比,实施例1的肥料产量在花生产量增加101.5斤/亩,增产率11.8%;实施例2由于种植的地理环境在广东,整体产量有所下降,但是相比对照组花生产量增加88斤/亩,增产率13.6%。

同时,在上述实施例1-2本发明所制备肥料颗粒完成后,为了验证其缓释性,采用国标gbt23348-2009“在常温25℃条件下对肥料进行浸泡处理,直至其溶出率达到80%以上”时判定缓释性的方式,检测结果表明本发明制备的肥料缓释期在90-100天的时间,相比同类型的肥料具有良好的缓释性。

并且通过观察花生植株的生长情况(包括植株的高度、叶片大小、结果实数、病虫率等),说明施用本发明的肥料,多种大量和中微量元素均衡搭配不仅能促进幼苗生长,并能增加后期的籽粒数;从植株的生长的结果表明本发明的肥料能显著增加花生叶面光合强度,促进花生叶绿素成份,提升花生的抗逆性。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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