本发明涉及农业领域，特别是涉及一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥及其制备方法。
背景技术：
我国华南热带、亚热带地区具有热量丰富、降水充沛、雨热同季、无霜期短等气候特征，农业生产优势得天独厚。然而，丰富的热量与降雨也加速了土壤矿化与养分离子淋失，造成该区域土壤中的ca、mg、si、b、zn等作物生长必需营养元素缺乏且缺乏程度严重等问题，从而使中微量元素轮为限制甘蔗产量进一步提高的“最小养分”，成为南方作物产量和品质提高的主要制约因素之一。此外，此区域内土壤酸化严重，土壤ph越低，土壤中铝和锰的溶解性越大，土壤溶液中积累大量活性铝和锰，对植物造成毒害，铝和锰胁迫条件下作物生长受抑制，根系和茎叶生长随着铝和锰浓度的提高呈下降趋势；同时铝和锰胁迫也影响了作物对p、k、ca、mg、si、b、zn等的吸收。
硫酸镁肥是一种双元素肥料(含mg和s)，硫、镁均为中量营养元素，是缺镁农作物及土壤的最佳补镁肥料，具有价格便宜、作物易吸收、不破坏土壤ph值等特点。既可作为生产复合肥的补镁添加剂，也可作为补镁肥料与其它肥料混合使用，还可以单独使用。目前农业生产中使用的高效硅肥主要成分是硅酸钠和偏硅酸钠的混合物，是一种白色粉状结晶，有效硅质量分数可达55％-60％，属碱性肥料(ph值约为10)，既给作物提供硅营养，又可改良酸性土壤。但硫酸镁肥和高效硅肥都具潮解性，易吸湿吸潮，结块，在包装存储和运输的过程中自溶板结现象比较严重，这不但增加了其贮存难度还影响了其施用效果，而且显著影响了其施用方式，特别在施用过程中更易吸潮，和其它肥料混合，会影响其它肥料施用性能，尤其增大了机械化施肥难度。硼肥主要有硼酸、硼砂和硼镁肥等硼化工制品，这类硼肥存在溶解性差、硼的利用率低等应用问题。
技术实现要素：
基于此，本发明提供一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥，该复合颗粒肥具有防潮特性，降低贮存难度。
具体技术方案如下：
一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥，由以下重量百分比的原料制备而成：
所述镁肥选自无水硫酸镁、一水硫酸镁、五水硫酸镁和七水硫酸镁中的至少一种；
所述硅肥选自硅酸钠和偏硅酸钠中的至少一种；
所述硼肥选自硼砂、硼酸和硼镁肥中的至少一种；
所述锌肥选自七水硫酸锌、一水硫酸锌和氧化锌中的至少一种；
所述粘结剂选自羧甲基纤维素钠和玉米淀粉中的至少一种；
所述助剂1为质量比为1-8:1的生石灰和钙镁磷肥；
所述助剂2为质量比为1:1-3的高粘土和凹凸棒土。
在其中一个实施例中，所述防潮硅镁硼锌复合颗粒肥由以下重量百分比的原料制备而成：
在其中一个实施例中，所述防潮硅镁硼锌复合颗粒肥由以下重量百分比的原料制备而成：
在其中一个实施例中，所述助剂1为质量比为4-6:1的生石灰和钙镁磷肥。
在其中一个实施例中，所述助剂2为质量比为1:1-2高粘土和凹凸棒土。
本发明还提供了上述防潮硅镁硼锌复合颗粒肥的制备方法。
具体技术方案为：
一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥的制备方法，包括以下步骤：
混合、粉碎：将镁肥和40-70wt％的助剂1混合均匀，粉碎，过筛，得混合物a；将硅肥和10-40wt％的助剂1混合均匀，粉碎，过筛，得混合物b；将硼肥和8-20wt％的助剂1混合均匀，粉碎，过筛，得混合物c；将锌肥和8-20wt％的助剂1混合均匀，粉碎，过筛，得混合物d；将助剂2混合均匀，粉碎，过筛，得混合物e；
粘结剂溶液的配置：将粘结剂加水配制成粘结剂溶液，得溶液f；
颗粒物1的制备：将所述混合物a、混合物b、混合物c和混合物d装入成球机，混合，得混合物g；将部分所述粘结剂溶液经空气雾化喷液系统均匀喷洒到混合物g中，待90％以上的物料成为1-3mm的球状小颗粒，出料，得颗粒物1；
颗粒物2的制备：将颗粒物1过筛，保留直径为1-3mm的颗粒物，并将其再次装入成球机，将部分所述粘结剂溶液经空气雾化喷液系统均匀喷洒到颗粒物1的表面，得颗粒物2；
防潮硅镁硼锌复合颗粒肥的制备：在装有所述颗粒物2的成球机中，加入所述混合物e，与颗粒物2充分混合，得混合物h，再将所述粘结剂溶液的剩余部分经空气雾化喷液系统均匀喷洒到所述混合物h中，待95％以上物料成为2～4mm球状小颗粒，出料，干燥，即得所述防潮硅镁硼锌复合颗粒肥。
在其中一个实施例中，所述粘结剂溶液的浓度为0.2-1kg/l。
在其中一个实施例中，颗粒物1的制备步骤中成球机的转速为30-50rpm，所述混合的时间为5-15min。
在其中一个实施例中，颗粒物2的制备步骤中成球机的转速为30-50rpm。
在其中一个实施例中，防潮硅镁复合颗粒肥的制备步骤中成球机的转速为30-50rpm，所述干燥为在温度80-90℃下干燥至含水量≤2％。
本发明还提供上述防潮硅镁硼锌复合颗粒肥在南方酸性土壤种植作物中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
上述硅镁硼锌复合颗粒肥，提供了一种新的肥料配方，通过将易吸湿潮解、结块的硫酸镁肥、高效硅肥、硼肥和锌肥与特定的助剂按特定比例配合制备而成，在助剂1和助剂2的保护下，能够有效防潮解，不易吸潮、结块，解决了肥料企业贮存和运输过程中镁、硅、硼、锌肥易结块的问题，降低了肥料的贮存难度，降低了对肥料贮存条件的要求，从而降低了肥料企业的贮存成本。并且，本发明所述的硅镁硼锌复合颗粒肥还能够与其他肥料混合，不影响其他肥料的施用性能，适合机械化施用，便于农户的施用，提高了肥料的施用效率。
本发明的硅镁硼锌复合颗粒肥的制备方法进一步提高了制备得到的硅镁硼锌复合颗粒肥的防潮解的效果，且制备方法简单，适于大规模生产。施用该防潮硅镁硼锌颗粒肥，既缓解了南方酸性土壤上作物的铝毒和锰毒，提高了作物产量和品质，改善了土壤肥力，提高了其他养分的利用效率，又有效解决了包装存储和运输的过程中自溶板结现象，提高了肥料利用效率，尤其提升了肥料的机械施用性能。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合具体实施例对本发明的防潮硅镁硼锌复合颗粒肥及其制备方法作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥，其制备方法包括以下步骤：
(1)将42kg七水硫酸镁、3kg生石灰和0.5kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物a。
(2)将22kg五水偏硅酸钠、2kg生石灰和0.4kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物b。
(3)将8kg硼砂、0.9kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物c。
(4)将5kg七水硫酸酸锌、0.8kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物d。
(5)将4kg高粘土和6kg凹凸棒土混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物e。
(6)将5kg羧甲基纤维素钠加水配制成浓度为0.5kg/l的溶液，得10l的粘结剂溶液f。
(7)将混合物a、混合物b、混合物c和混合物d装入成球机，调节转速为40rpm，混合10min，得混合物g，然后将6l粘结剂溶液f经空气雾化喷液系统均匀喷洒到混合物g中，待90％以上混合物成为1-3mm球状小颗粒，出料，得颗粒物1。
(8)将颗粒物1过筛，保留直径为1-3mm的颗粒物，将过筛后的颗粒物1再次装入成球机，调节转速为40rpm，将2.5l溶液f经空气雾化喷液系统均匀喷洒到球状颗粒物1的表面，得颗粒物2。
(9)在装有颗粒物2的成球机中，加入混合物e，调节转速为50rpm，与颗粒物2充分混合10min，得混合物h，再将1.5l溶液g经空气雾化喷液系统均匀喷洒到混合物f中，待95％以上物料成为2-4mm球状小颗粒，出料，得颗粒物3。
(10)经筛分、检验合格后，将颗粒物3送入温度为85℃的烘干设备中，干燥至含水量≤2％，即得防潮硅镁复合颗粒肥。
实施例2
本实施例提供一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥，其制备方法包括以下步骤：
(1)将35kg七水硫酸镁、2kg生石灰和0.5kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物a。
(2)将18kg五水偏硅酸钠、0.8kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物b。
(3)将10kg硼砂、0.6kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物c。
(4)将8kg七水硫酸锌、0.5kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物d。
(5)将7kg高粘土和12kg凹凸棒土混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物e。
(6)将5kg羧甲基纤维素钠加水配制成浓度为0.5kg/l的溶液，得10l的粘结剂溶液f。
(7)将混合物a、混合物b、混合物c和混合物d装入成球机，调节转速为40rpm，混合10min，得混合物g，然后将6l粘结剂溶液f经空气雾化喷液系统均匀喷洒到混合物g中，待90％以上混合物成为1-3mm球状小颗粒，出料，得颗粒物1。
(8)将颗粒物1过筛，保留直径为1-3mm的颗粒物，将过筛后的颗粒物1再次装入成球机，调节转速为40rpm，将2.5l溶液f经空气雾化喷液系统均匀喷洒到球状颗粒物1的表面，得颗粒物2。
(9)在装有颗粒物2的成球机中，加入混合物e，调节转速为50rpm，与颗粒物2充分混合10min，得混合物h，再将1.5l溶液g经空气雾化喷液系统均匀喷洒到混合物f中，待95％以上物料成为2-4mm球状小颗粒，出料，得颗粒物3。
(10)经筛分、检验合格后，将颗粒物3送入温度为85℃的烘干设备中，干燥至含水量≤2％，即得防潮硅镁复合颗粒肥。
实施例3
本实施例提供一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥，其制备方法包括以下步骤：
(1)将57kg七水硫酸镁、2.5kg生石灰和0.5kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物a。
(2)将15kg五水偏硅酸钠、0.8kg生石灰和0.1kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物b。
(3)将5kg硼砂、0.5kg生石灰和0.1kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物c。
(4)将3kg七水硫酸锌、0.4kg生石灰和0.1kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物d。
(5)将3kg高粘土和7kg凹凸棒土混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物e。
(6)将5kg羧甲基纤维素钠加水配制成浓度为0.5kg/l的溶液，得10l的粘结剂溶液f。
(7)将混合物a、混合物b、混合物c和混合物d装入成球机，调节转速为40rpm，混合10min，得混合物g，然后将6l粘结剂溶液f经空气雾化喷液系统均匀喷洒到混合物g中，待90％以上混合物成为1-3mm球状小颗粒，出料，得颗粒物1。
(8)将颗粒物1过筛，保留直径为1-3mm的颗粒物，将过筛后的颗粒物1再次装入成球机，调节转速为40rpm，将2.5l溶液f经空气雾化喷液系统均匀喷洒到球状颗粒物1的表面，得颗粒物2。
(9)在装有颗粒物2的成球机中，加入混合物e，调节转速为50rpm，与颗粒物2充分混合10min，得混合物h，再将1.5l溶液g经空气雾化喷液系统均匀喷洒到混合物f中，待95％以上物料成为2-4mm球状小颗粒，出料，得颗粒物3。
(10)经筛分、检验合格后，将颗粒物3送入温度为85℃的烘干设备中，干燥至含水量≤2％，即得防潮硅镁复合颗粒肥。
对比例1
本对比例提供一种防潮硅镁硼锌复合颗粒肥，其制备方法与实施例基本相同，区别在于：
(1)将42kg七水硫酸镁、3kg磷石膏和0.5kg过磷酸钙混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物a。
(2)将22kg五水偏硅酸钠、2kg磷石膏和0.4kg过磷酸钙混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物b。
(3)将8kg硼砂、0.9kg磷石膏和0.2kg过磷酸钙混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物c。
(4)将5kg七水硫酸酸锌、0.8kg磷石膏和0.2kg过磷酸钙混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物d。
(5)将4kg高粘土和6kg凹凸棒土混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物e。
(6)将5kg羧甲基纤维素钠加水配制成浓度为0.5kg/l的溶液，得10l的粘结剂溶液f。
对比例2
(1)将42kg七水硫酸镁、3kg生石灰和0.5kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物a。
(2)将22kg五水偏硅酸钠、2kg生石灰和0.4kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物b。
(3)将8kg硼砂、0.9kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物c。
(4)将5kg七水硫酸酸锌、0.8kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物d。
(5)将4kg膨润土和6kg高岭土混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物e。
(6)将5kg羧甲基纤维素钠加水配制成浓度为0.5kg/l的溶液，得10l的粘结剂溶液f。
对比例3
(1)将42kg七水硫酸镁、3kg生石灰和0.5kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物a。
(2)将22kg五水偏硅酸钠、2kg生石灰和0.4kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物b。
(3)将8kg硼砂、0.9kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物c。
(4)将5kg七水硫酸酸锌、0.8kg生石灰和0.2kg钙镁磷肥混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物d。
(5)将4kg高粘土和6kg凹凸棒土混合均匀，粉碎，过20目筛，得混合物e。
(6)将5kg聚乙烯醇加水配制成浓度为0.5kg/l的溶液，得10l的粘结剂溶液f。
性能测试
对实施例1-3以及对比例1-3制备的防潮硅镁复合颗粒肥的防潮性能以及肥料利用率进行测试。测试方法如下：
取若干铝盒并分组编号，精确称取其质量，放入精确称取一定质量的防潮硅镁复合颗粒肥后，置于恒温恒湿箱内，每10d随机取每组中的1份样，称其质量，再放入干燥箱中干燥至恒重；取出干燥后的试样放在振荡器上，于固定的速度下振荡10min，精确称取振荡器上结块颗粒肥质量，记录数据。
结块率(％)＝结块颗粒肥质量/样品颗粒肥质量*100％
肥料利用率是指当季的肥料养分回收率。肥料利用率(％)＝(施肥区作物吸收的养分量-不施肥区植物吸收的养分量)/(所施肥料总用量*所施肥料中该养分的含量)*100％。
测试结果如表1所示。
表1
由表1可知，实施例1-3的复合颗粒肥防潮性好，结块率远低于对比例1-3的复合颗粒肥，并且，硅、镁、硼、锌肥的肥效利用率较高，说明将硅、镁、硼、锌肥与特定的助剂按特定比例制备的复合颗粒肥，能够有效防潮，不易结块，其中，实施例1的防潮硅镁硼锌复合颗粒肥的防潮，防结块性能更佳。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。