一种保持性肥料助剂及其肥料制备方法与流程

本发明涉及到肥料技术领域，具体为一种保持性肥料助剂及其肥料制备方法。

背景技术：

化肥作为粮食的“粮食”，在促进粮食和农业生产发展中起了不可替代的作用，目前我国水稻、玉米、小麦氮肥、磷肥和钾肥当季平均利用率分别为33％、24％、42％，同时我国农业生产过程中存在着化肥过量施用、盲目施用等问题；另外，水资源利用方式比较粗放，结果导致大量的肥料养分通过淋溶、渗透、挥发损失掉，不仅造成地下水、湖泊水体的污染，也带来了农业成本的增加。因此，研制并应用推广具有保水、保肥功能的环保型肥料产品意义重大。

在国内有关保持性肥料产品相关报道较为少见，其中专利cn104557343a公开提供一种保持性尿素的制备方法，所述保持性尿素以高吸水性树脂与尿素和聚天门冬氨酸锌混合能有效提高肥效，同时具有保水和保肥作用，但其选用的环糊精高吸水性树脂难以降解；专利cn1948395a公开了一种保水保肥的多功能高分子复合材料及其制备方法，其高分子复合材料为聚氨酯软质泡沫材料，施入土壤难以降解；专利cn103420745a公开了一种保水、保肥的缓释肥及其制备方法，其组成原料包括磷酯化羟乙基纤维素、接枝后的聚乙烯醇丁烯二酸单酯铵盐和基肥，其中保水保肥缓释剂添加量10％-20％，不能生产高含量复混(合)肥料。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可控制化肥养分释放、具有保水保肥特征且环境友好的保持性肥料助剂及其肥料制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供的一种保持性肥料助剂是将含有中微量元素的抑制剂、有机碳、粘结剂与低成本的吸附剂科学配伍，有机结合。

保持性肥料助剂其特征在于各组分的重量配比为：

吸附剂:75％-85％

粘结剂:6％-10％

活性有机碳:4％-15％

中微量元素的抑制剂:5％-10％

一种保持性肥料助剂及其肥料制备方法其特征在于：

吸附剂为凹凸棒土、高岭土、沸石粉、膨润土、海泡石的一种或多种,优选凹凸棒土、高岭土。

粘结剂为淀粉基聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、阿拉伯胶的一种或多种，优选的粘结剂淀粉基聚乙烯醇和阿拉伯胶的混合物。

活性有机碳为氨基酸、腐植酸、黄腐酸钾、红糖中的一种或多种，优选黄腐酸钾和红糖。

中微量元素的抑制剂为硼酸、硫脲的一种或两种。

在本发明的实施例中，保持性肥料是由下列组分按照如下重量配比：

肥料：助剂＝1000:20-100。

所述的肥料是指氮肥或者复混(合)肥料。

生产保持性肥料生产工艺较为简单，生产保持性氮肥将尿素、硫酸铵、氯化铵等氮源经破碎、计量后直接进入造粒机内进行造粒，造粒后的物料经烘干、冷却、筛分处理，包装后即为成品。

生产保持性复混(合)肥料可适用于挤压、喷浆、氨化、高塔等生产工艺。

本发明的有益效果：

1、本发明的创新点是将含有中微量元素的抑制剂、活性有机碳与低成本的吸附剂有机结合，使其发生协同增效作用。首先活性有机碳可提供农作物所需的养分，刺激作物根系生长，提高作物根系对养分的吸收能力；同时具有络合小分子、小离子的作用，减少肥料中养分流失；以中微量元素为主要成分的抑制剂可有效抑制氮素的水解和流失，价格低廉的吸附剂可将施入肥料经溶解和释放的营养元素大部分“吸附、固定”在作物根际土壤中，可起到保水保肥的效果，减少养分淋洗和流失，可减少养分流失率10％以上。

2、保持性肥料助剂安全环保、成本低，添加范围广。以硼酸、硫脲为主要成分的抑制剂、活性有机碳、以淀粉基聚乙烯醇、凹凸棒土、高岭土为主的助剂，原料安全环保，易得且原料成本低；可添加于氮肥、磷肥、钾肥以及各种复混(合)肥料，适用范围广。

3、抑制剂兼顾补充中微量元素和抑制氮素水解和流失的双重效果。

附图说明

图1为本发明保持性肥料助剂制备流程示意图。

图2为本发明保持性肥料制备流程示意图。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

一种保持性肥料助剂制备方法：

吸附剂75份(凹凸棒土650份，高岭土100份)、粘结剂10份(淀粉基聚乙烯醇80份、阿拉伯胶20份)、活性有机碳15份(黄腐植酸钾50份、红糖100份)、中微量元素的抑制剂10份(硼酸60份、硫脲40份)。

凹凸棒土、高岭土细度在100目以上；淀粉基聚乙烯醇、阿拉伯胶、黄腐植酸、红糖、硼酸均为粉状，细度80目以上。

将凹凸棒土、高岭土、硼酸等物料先搅拌至混合均匀，再加入淀粉基聚乙烯醇、阿拉伯胶搅浑均匀，最后加入黄腐植酸、红糖，掺混均匀后即得到本实施例的保持性肥料助剂。

一种保持性肥料制备方法：

(1)保持性脲铵氮肥

取尿素500公斤、硫酸铵250公斤和保持性肥料助剂100公斤，其余添加常规的辅料150公斤，分别通过破碎、计量后进入造粒机内进行造粒，造粒后的物料经烘干、冷却、筛分处理，包装后即为成品28-0-0。

(2)保持性复混(合)肥料

取尿素245公斤、磷酸一铵(洋丰55％)335公斤、氯化钾250公斤、硫酸铵20公斤和保持性肥料助剂60公斤，其余添加常规的辅料90公斤，分别通过破碎、计量后进入造粒机内进行造粒，造粒后的物料经烘干、冷却、筛分处理，包装后即为成品15-15-15。

实施例2：

一种保持性肥料助剂制备方法：

吸附剂85份(凹凸棒土500份，高岭土350份)、粘结剂6份(淀粉基聚乙烯醇20份、阿拉伯胶40份)、活性有机碳4份(黄腐植酸钾10份、红糖30份)、中微量元素的抑制剂5份(硼酸30份、硫脲20份)。

凹凸棒土、高岭土细度在100目以上；淀粉基聚乙烯醇、阿拉伯胶、黄腐植酸、红糖、硼酸均为粉状，细度80目以上。

将凹凸棒土、高岭土、硼酸等物料先搅拌至混合均匀，再加入淀粉基聚乙烯醇、阿拉伯胶搅浑均匀，最后加入黄腐植酸钾、红糖，掺混均匀后即得到本实施例的保持性肥料助剂。

一种保持性肥料的制备方法

(1)保持性脲铵氮肥

取尿素430公斤、硫酸铵300公斤和保持性肥料助剂40公斤，其余添加常规的辅料230公斤，分别通过破碎、计量后进入造粒机内进行造粒，造粒后的物料经烘干、冷却、筛分处理，包装后即为成品26-0-0。

(2)保持性复混(合)肥料

取尿素445公斤、磷酸一铵(云天化55％)295公斤、氯化钾100公斤、硫酸铵100公斤和保持性肥料助剂20公斤，其余添加常规的辅料40公斤，分别通过破碎、计量后进入造粒机内进行造粒，造粒后的物料经烘干、冷却、筛分处理，包装后即为成品25-14-6。

应用效果：

1、保肥保水能力：

(1)选择石英砂过100目筛，将过筛后的石英砂洗涤、烘干后备用。

(2)将石英砂放置在淋溶装置(内径125mm，高度60mm)内，石英砂高度50mm。

(3)取实施例制备的保持性肥料20g放置在淋溶装置内，在肥料表面覆盖二层滤纸，用1000ml蒸馏水，按照25ml/min的速率进行淋溶，用精准量筒接受淋溶液，直至无淋溶液产生。

(4)同时称取不加入保持性肥料助剂肥料按上述步骤做空白试验。

(5)按gb/t8572中6.2.3、gb/t8573、gb/t8574标准中的方法，分别取一定体积淋溶液，测定淋溶液氮(n)、有效磷(p2o5)、钾(k2o)养分总量。

表1淋洗液体积与养分含量对照

表2保水保肥能力分析

其中：

保水能力＝(未添加保持性肥料助剂淋溶液体积-添加保持性肥料助剂淋溶液体积)*100％/未添加保持性肥料助剂淋溶液体积

保肥能力＝(未添加保持性肥料助剂淋溶液中总养分含量-添加保持性肥料助剂淋溶液中总养分含量)*100％/未添加保持性肥料助剂淋溶液中总养分含量

如表可知，本发明提供的保持性肥料可以降低淋溶液中养分含量，降低淋洗液量，说明本发明提供的保持性肥料具有保肥保水效果。

2、氨挥发抑制效果

(1)取农田土壤风干后，过80目筛，备用。

(2)称取100g过筛后的土壤放置于可密封的圆柱形(直径120mm，高80mm)容器内；然后用蒸馏水将圆柱形内的土样润湿。

(3)称取1.0g保持性肥料，同时称取等量对照肥料分别放于圆柱形容器内土壤表面，密封好并插入氨吸收管，放入25℃恒温培养箱中，静止观察。

(4)分别观察24h、48h氨吸收管数值变化。

表3氨挥发抑制率测定结果

如表可知，本发明提供的保持性肥料可以抑制氨挥发。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。