本发明涉及化学肥料领域，尤其涉及一种硅酸钾控失型复合肥料的制备及应用。
背景技术：
：我国南方大部分地区的土壤是以砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤为主的富铝土，富铝土中存在大量铝离子，且富铝土的化学性质呈酸性反应。富铝土是在热带和亚热带湿润气候条件下,土体中的铝硅酸盐矿物受到强烈分解,盐基不断淋失，导致南方土壤呈酸性。酸化土壤的结构差、肥力低且有毒重金属含量高，严重影响了作物的健康生长，且威胁到粮食安全及农业可持续发展。经研究，硅元素在植物的生长中起到重要的作用：1.硅是构筑植物的重要元素。硅是植物重要的营养元素，大部分植物体内含有硅。硅在植物干物质中占的比例为0.1～20.0％。2.硅能调节作物的光合作用和蒸腾作用，提高光合效率，降低了叶面的蒸腾作用，增强作物的抗旱、抗干热和抗低温能力，能够使作物的茎叶挺直，减少遮阴，叶绿素含量大大增加，叶片光合作用加强。3.硅可使作物体内通气性增强。作物体内含硅量增加，使作物导管刚性加强，促使通气性，不但可促进作物根系生长，还可预防根系的腐烂和早衰。4.抗倒伏。硅能使作物机械组织细胞硅质化，表皮细胞的外侧细胞壁中纤维素微团孔隙被硅胶充满为硅一纤维膜，与角质层形成角质一硅质双层结构，使茎叶硬度增强。5.抗病虫，减少危害。作物吸收硅后，在体内形成硅化细胞，使茎叶表层细胞壁加厚，角质层增加，寄生病菌菌丝和害虫难以入侵，从而提高防虫抗病能力。6.硅能调节土壤、消除污染。硅能改良土壤，调节土壤的酸碱度，提高有机肥功能，抑制土壤病菌、疏松土壤、抗重茬。7.硅是作物的品质元素。有改善农产品品质的作用，便于储存和运输。8.抑制重金属活性，减少重金属的毒害。在酸性土壤中施入本产品可增加土壤对重金属的吸附，进而降低重金属的有效性，缓解重金属对植物的毒害，并改变植物体内重金属的形态分布，影响其活性与迁移能力。虽然硅元素对植物放入生长大有益处，但是目前市场上针对酸性土壤的硅型肥料还很少，急需开发新产品。技术实现要素：本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种硅酸钾控失型复合肥料的制备及应用，能有效的改良土壤，调节土壤的酸碱度，达到保育土壤的目的为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。一种硅酸钾控失型复合肥料，它包括以下重量百分比的原料：硅酸钾20.0％～80.0％，其余为有机、无机复合肥料、助剂；所述有机、无机复合肥料中的无机组分是普钙、重钙、磷酸一铵、硝酸铵、磷酸二铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硼砂、钼酸铵中的任意几种；所述有机、无机复合肥料中的有机组分为腐植酸尿素；所述有机、无机复合肥料、助剂的质量份配比为：普钙0～10.0份、重钙0～20.0份、磷酸一铵0～10.0份、硝酸铵0～5.0份、磷酸二铵0～9.0份、硫酸铵0～10.0份、氯化铵0～10.0份、磷酸二氢钾0～10.0份、磷酸氢二钾0～10.0、硫酸钾0～19.0份、硝酸钾0～10.0份、氯化钾0～8.0份、腐植酸尿素10.0～20.0份、助剂3.0～6.0份，硫酸亚铁0～0.5份、硫酸锰0～0.5份、硫酸锌0～0.5份、硫酸铜0～0.5份、硼砂0～0.3份、钼酸铵0～0.3份；所述助剂为2-氯-6-(三氯甲基)吡啶、双氰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸盐任意一种。进一步的，它包括以下重量百分比的原料：硅酸钾80％，其余20％为有机、无机复合肥料、助剂；所述有机、无机复合肥料中的无机组分是普钙、重钙、磷酸一铵、硝酸铵、磷酸二铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硼砂、钼酸铵中的任意几种；所述有机、无机复合肥料中的有机组分为腐植酸尿素；所述有机、无机复合肥料、助剂的质量份配比为：普钙10.0份、重钙20.0份、磷酸一铵10.0份、硝酸铵5.0份、磷酸二铵9.0份、硫酸铵10.0份、氯化铵10.0份、磷酸二氢钾10.0份、磷酸氢二钾10.0、硫酸钾19.0份、硝酸钾10.0份、氯化钾8.0份、腐植酸尿素20.0份、助剂6.0份、硫酸锌0.3份、硫酸铜0.3份、硼砂0.3份所述助剂为2-氯-6-(三氯甲基)吡啶、双氰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸盐任意一种。进一步的，它包括以下重量百分比的原料：硅酸钾60％，其余40％为有机、无机复合肥料、助剂；所述有机、无机复合肥料中的无机组分是普钙、重钙、磷酸一铵、硝酸铵、磷酸二铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硼砂、钼酸铵中的任意几种；所述有机、无机复合肥料中的有机组分为腐植酸尿素；所述有机、无机复合肥料、助剂的质量份配比为：普钙5.0份、重钙20.0份、磷酸一铵5.0份、硝酸铵5.0份、磷酸二铵8.0份、硫酸铵10.0份、氯化铵9.0份、磷酸二氢钾8.0份、磷酸氢二钾10.0、硫酸钾15.0份、硝酸钾8.0份、氯化钾8.0份、腐植酸尿素15.0份、助剂5.0份、硫酸锌0.3份、硫酸铜0.3份、硼砂0.3份；所述助剂为2-氯-6-(三氯甲基)吡啶、双氰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸盐任意一种。进一步的，它包括以下重量百分比的原料：硅酸钾20％，其余80％为有机、无机复合肥料、助剂；所述有机、无机复合肥料中的无机组分是普钙、重钙、磷酸一铵、硝酸铵、磷酸二铵、硫酸铵、氯化铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜、硼砂、钼酸铵中的任意几种；所述有机、无机复合肥料中的有机组分为腐植酸尿素；所述有机、无机复合肥料、助剂的质量份配比为：普钙8.0份、重钙15.0份、磷酸一铵6.0份、硝酸铵4.0份、磷酸二铵8.0份、硫酸铵9.0份、氯化铵10.0份、磷酸二氢钾10.0份、磷酸氢二钾9、硫酸钾18.0份、硝酸钾10.0份、氯化钾8.0份、腐植酸尿素18.0份、助剂6.0份、硫酸锰0.8份、硫酸亚铁0.3份、钼酸铵0.3份；所述助剂为2-氯-6-(三氯甲基)吡啶、双氰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸盐任意一种。一种硅酸钾控失型复合肥料的制备方法，它包括以下步骤：步骤一，混合物的制备：按照权利要求1的重量份数计，称取硅酸钾20％～80％、其余为有机、无机复合肥料、助剂，粉碎、均匀混合后，得到混合物；所述有机、无机复合肥料、助剂的质量分数为：普钙0～10.0份、重钙0～20.0份、磷酸一铵0～10.0份、硝酸铵0～5.0份、磷酸二铵0～9.0份、硫酸铵0～10.0份、氯化铵0～10.0份、磷酸二氢钾0～10.0份、磷酸氢二钾0～10.0、硫酸钾0～19.0份、硝酸钾0～10.0份、氯化钾0～8.0份、腐植酸尿素10.0～20.0份、助剂3.0～6.0份，硫酸亚铁0～0.5份、硫酸锰0～0.5份、硫酸锌0～0.5份、硫酸铜0～0.5份、硼砂0～0.3份、钼酸铵0～0.3份步骤二，肥料颗粒的制备：将步骤一制得的混合物送入造粒机中造粒，得硅酸钾失控型复合肥。一种硅酸钾控失型复合肥料的应用，它应用于酸性土壤的肥料中。本发明的肥料适用于酸性土壤，在酸性土壤中肥料会与土壤颗粒形成特有的胶体结构，防止肥料养分的流失，固定养分在作物根系周围，作物按需汲取，大大提高作物的养分供应能力，保障作物健康快速生长，提高肥料的利用率，养分利用率高达85.0％，远远高于常规肥料35.0％的利用率。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明的硅酸钾功能型肥料是以硅酸钾为原料，硅酸钾施入酸性土中遇水分解成硅胶，硅胶吸附土壤离子形成团粒结构，吸附水和养分，增加土壤孔隙，提高土壤通透性，能协调水分和空气的矛盾及土壤有机质中养分的消耗和积累的矛盾，能稳定土壤温度，调节土热状况，改良耕性和有利于作物根系伸展，同时能防止雨季雨量过大，造成水土和养分的流失。2、本发明的硅酸钾功能型肥料为弱碱性肥料ph为7～9之间，作物对该肥的接受程度较强，在该ph范围内肥料的主要成分处于活化时期，容易被作物吸收利用，同时调节土壤的酸碱度。3、本发明的硅酸钾功能肥料能提高肥料利用率，该肥料营养元素种类丰富，在硅胶形成团粒结构的同时，还带入其他的营养元素，补充土壤养分，同时也避免肥料的流失。4、本发明的硅酸钾功能肥料抑制重金属活性，进而降低重金属的有效性，减少重金属对植物的毒害，并改变植物体内重金属的形态分布。5、本产品能调节作物的光合作用和蒸腾作用，提高光合效率，降低了叶面的蒸腾作用，增强作物的抗旱、抗干热和抗低温能力，能够使作物的茎叶挺直，减少遮阴，叶绿素含量大大增加，叶片光合作用加强。如水稻施硅后，叶片角度缩水25.4度，冠层光合作用提高10.0％以上。6、本产品可使作物体内通气性增强。作物体内含硅量增加，使作物导管刚性加强，促使通气性，不但可促进作物根系生长，还可预防根系的腐烂和早衰。7、抗倒伏。本产品能使作物机械组织细胞硅质化，表皮细胞的外侧细胞壁中纤维素微团孔隙被硅胶充满为硅一纤维膜，与角质层形成角质一硅质双层结构，使茎叶硬度增强。由于作物的茎秆直，使抗倒伏能力提高80.0％。8、本产品能抗病虫，减少危害。作物吸收硅后，在体内形成硅化细胞，使茎叶表层细胞壁加厚，角质层增加，寄生病菌菌丝和害虫难以入侵，从而提高防虫抗病能力，特别是对纹枯病、稻瘟病、稻飞虱、叶斑病、茎腐病、小粘菌核病、白叶枯病及螟虫、小麦白粉病、锈病、麦蝇、棉铃虫等病虫害发生率均有较大幅度下降。9、促进养分的有效利用。施本产品作物根系发达，植株健壮，必然促进作物有效地利用土壤养分，且本产品中含有作物生长所必须的氮、磷、钾、硅及其它中微量营养元素，对作物提供复合营养作用。10、本产品肥能调节土壤、消除污染。本产品为碱性肥料，能改良土壤，调节土壤的酸碱度，提高有机肥功能，抑制土壤病菌、疏松土壤、抗重茬。11、本产品所含有的硅是作物的品质元素。能够解决西瓜不甜，大米、小麦不香，黄瓜一头大一头小等问题。有改善农产品品质的作用，便于储存和运输。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。实施例1(1)复合物的制备：按照重量份数计，称取硅酸钾60.0％、普钙5.0份、重钙20.0份、磷酸一铵5.0份、硝酸铵5.0份、磷酸二铵8.0份、硫酸铵10.0份、氯化铵9.0份、磷酸二氢钾8.0份、磷酸氢二钾10.0、硫酸钾15.0份、硝酸钾8.0份、氯化钾8.0份、腐植酸尿素15.0份、助剂5.0份、硫酸锌0.3份、硫酸铜0.3份、硼砂0.3份，经粉碎、均匀混合后，得到混合物。(2)肥料颗粒的制备：将上述的混合物送入造粒机中造粒，得硅酸钾型复合肥。实施例2(1)复合物的制备：按照重量份数计，称取硅酸钾80.0％、普钙10.0份、重钙20.0份、磷酸一铵10.0份、硝酸铵5.0份、磷酸二铵9.0份、硫酸铵10.0份、氯化铵10.0份、磷酸二氢钾10.0份、磷酸氢二钾10.0、硫酸钾19.0份、硝酸钾10.0份、氯化钾8.0份、腐植酸尿素20.0份、助剂6.0份、硫酸锌0.3份、硫酸铜0.3份、硼砂0.3份，经粉碎均匀混合后，得到混合物。(2)肥料颗粒的制备：将上述的混合物送入造粒机中造粒，得硅酸钾型复合肥。实施例3(1)复合物的制备：按照重量份数计，称取硅酸钾20.0％、普钙8.0份、重钙15.0份、磷酸一铵6.0份、硝酸铵4.0份、磷酸二铵8.0份、硫酸铵9.0份、氯化铵10.0份、磷酸二氢钾10.0份、磷酸氢二钾9、硫酸钾18.0份、硝酸钾10.0份、氯化钾8.0份、腐植酸尿素18.0份、助剂6.0份、硫酸锰0.8份、硫酸亚铁0.3份、钼酸铵0.3份，经粉碎均匀混合后，得到混合物。(2)肥料颗粒的制备：将上述的混合物送入造粒机中造粒，得硅酸钾型复合肥。本发明的腐植酸尿素为现有的腐植酸尿素,可从市面购买即可。本发明的肥料适用于酸性土壤，在酸性土壤中肥料会与土壤颗粒形成特有的胶体结构，防止肥料养分的流失，固定养分在作物根系周围，作物按需汲取，大大提高作物的养分供应能力，保障作物健康快速生长，提高肥料的利用率，养分利用率高达85.0％，远远高于常规肥料35.0％的利用率。下面结合具体测试实施例来说明。测试一：本发明实施例1的硅酸钾控失肥复合肥料在小麦上的运用1、实验时间及地点试验安排于2017.10-2018.03在楚雄州武定县白路乡进行。2、试验设计试验共设计2个处理，每个处理设置3次重复，按照50kg/亩的施肥量进行，具体如下：处理1：常规施肥处理2：常规施肥+硅酸钾控失型复合肥料3、小麦主要生物学性状各处理的生物学性状见下表。在株高、有效穗数、穗长、穗粒数、实粒数等方面，示范均远高于对照。表1各处理的生物学性状表4、小麦产量各处理的产量见下表。在结实率、千粒重、实际产量、理论产量等方面，示范均优于对照，示范比对照每亩增产107.13kg，增产率提升了23.97％。表2各处理的产量表测试二：本发明实施例2的硅酸钾控失肥复合肥料对烤烟生产的影响一、材料与方法1.1示范地点1.1.1示范区及其气候特征保山市腾冲市界头镇界明村，前作为油菜，前作施用农家肥一次，施用量为500kg/亩。示范区气候属于西南季风区亚热带高原气候类型，低纬度高海拔，冬季干暖少雨，夏季雨量充沛，年平均气温15.9℃，年降雨量988.2mm，纬度为n25°27′31″，经度e98°37′49″，海拔1540m。1.1.2示范区土壤基本理化性质界明村之前进行过土地整理，整体土地较平整，土壤类型为壤土，质地为粘质土，较疏松，有少量砂石，肥力中等。1.2示范材料供试烟苗：选择云烟87为示范品种，2月25日播种，育苗方式为漂浮育苗，苗龄56天，剪叶次数3次。供试肥料：硅酸钾控失型复混肥由云南云叶化肥股份有限公司提供。1.3试验设计采用同田对比的模式进行研究，同田对比区域内施用硅酸钾控失型复混肥，以当地常规施肥的同类型区域为对照区，试验除肥料施用不同外，其他生产管理措施等都按照当地优质烟叶生产标准执行。1.4肥料施用示范和对照肥料施用如下表3：表3示范区肥料施用1.4调查项目及方法1.4.1气象资料调查对烤烟大田生育期间的气温和降雨量进行调查统计。1.4.2生育期调查分别观察记载示范和对照全田50％烟株达到团棵、旺长、现蕾、封顶、采烤等生育期进展，记录施用硅酸钾控失型复混肥对烤烟生育期进展的影响。1.4.3移栽成活率调查移栽后7天，对示范和对照的移栽成活率进行调查统计。1.4.4植烟土壤理化性状调查在移栽前试验地范围内采集一个混合土壤样品，8-10个点左右，能代表该地区的土壤肥力；采烤后在示范、对照各采集混合土壤样品1个，共计3个土壤样品，对土壤ph值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、有效中微量元素(ca、fe、s、cu、mg、zn、b等)、土壤水溶性氯离子、土壤硝态氮、阳离子交换量等物理、化学特性进行检测分析，了解施用控失型功能复混肥对土壤的理化性状的改变。1.4.5农艺性状调查在移栽期、摆盘、团棵期、旺长期、现蕾期、封顶期，示范和对照分别随机选15株有代表性的烟株，按照yc/t142-2010烟草农艺性状调查测量方法调查，观察测定株高、茎围、叶片数、烟株上、中、下各部位最大叶长和宽等。1.4.6病害发生情况调查按照gb/t23222-2008烟草病虫害分级及调查方法，对示范和对照分别进行常见病害系统调查，并统计各病害的病级指数。1.4.7经济性状调查示范和对照烟叶在正常成熟时分别采烤，按照同一标准进行分级、交售。统计各处理烤烟经济性状，包括亩产量、亩产值、均价、上等烟比例、中上等烟比例。1.4.8烟叶品质分析示范和对照分别选取有代表性的烟株定位挂牌标记留取下部叶、中部叶、上部叶，采烤后收集整理，按照部位各留2kg的烟叶，进行常规化学成分分析、物理外观检测和感官质量评价。2示范过程与记录2.1移栽移栽时间为5月2日。株行距为120cm，株间距为50cm，种植密度为每亩1100株。2.2中耕管理6月3日，揭膜培土，使用小型旋耕机培土，培土后进行第二次除草工作，人工辅以除草剂两种方式。2.3封顶打杈6月28日，第一次封顶打杈，手工封顶并涂抹芽退仲丁灵。7月5日，第二次封顶打杈，手工封顶并涂抹芽退仲丁灵。其后对少数现蕾缓慢烟株进行数次小规模封顶并涂抹抑芽剂。3、结果与分析3.1施用硅酸钾控失型复混肥肥对烤烟移栽成活率的影响由表4可以看出示范区成活率大于对照区，说明硅酸钾控失型复混肥提苗效果较好优于当地常规。表4示范区烟苗移栽成活率处理移栽后7天烟苗成活率(％)示范100对照983.2施用硅酸钾控失型复混肥对烤烟大田生育期的影响从表5示范和对照的大田生育期统计可以看出，施用硅酸钾控失型复混肥的处理生育期相对提前，说明施用专用控失型功能复混肥的养分利用率更高，流失量少。表5示范区大田生育期统计3.3施用硅酸钾控失型复混肥对田间长势长相的影响示范区烤烟主要生育期烟株的长势长相调查结果见表6。从表中可以看出在整个大田生长期间，示范区与对照区田间长势长相基本相当无明显差异。表明施用硅酸钾控失型复混肥对田间长势无影响。表6示范区田间表现3.4施用硅酸钾控失型复混肥对烤烟农艺性状的影响示范区和对照区烟株的农艺性状调查结果表明：团棵期：示范区的株高、茎围、节距、单株叶数和各部位长宽与对照区基本一致。旺长期：示范区的株高、径围、节距各部位叶片长宽以及各部叶和单株叶片数与对照区基本一致。现蕾期：示范区的株高、径围、节距各部位叶片长宽以及各部叶和单株叶片数与对照区基本一致。封顶后：示范区的株高、单株叶片数比对照区大。而各部位叶长宽与对照区基本一致。综合移团棵期、旺长期、现蕾期和封顶后示范区和对照区的农艺性状来看，示范区能有效增加有效叶数和打顶后的的株高，从侧面增加经济收入。表7示范各时期农艺性状3.5施用硅酸钾控失型复混肥对烟株抗逆性的影响示范和对照病害发生情况和发病率见下表8。从表中可以看出示范和对照主要的病害为靶斑病和气候斑点病，且发病率较高，都大于50％，并有少量的黑颈病，示范区三种病害的发病率均低于常规对照，且示范区无黑颈病发生，表明施用硅酸钾控失型复混肥能够在一定程度上提高烟株抗病性，抑制黑颈病的发生，减少病害的发生。表8示范病害发生情况统计3.6施用硅酸钾控失型复混肥对原烟外观质量的影响烤烟烟叶的外观质量是烟叶内在质量的外在反映，外观质量好的烟叶，一般其内在质量也相对较好。从不同处理的原烟的烟叶外观质量评价结果(见表9)可以看出：示范和对照在成熟度、光泽、油分等外观质量方面相似，没有明显的差别，单叶重示范优于对照。表9不同处理原烟外观质量评价处理成熟度颜色光泽油分示范良好淡黄有光泽良好对照良好淡黄有光泽良好3.7施用硅酸钾控失型复混肥对烟叶经济性状的影响由表10可以看出施用专用硅酸钾控失型复混肥可提高烟叶的经济性状，提高亩产值、亩产量和上等烟比例，提高收入。表10示范经济性状统计3.8施用硅酸钾控失型复混肥对烟叶内在化学成分的影响从表11示范和对照中部烟烟叶内在化学成分分析结果可以看出，示范中部烟总糖含量较高，还原糖含量较低，总氮、烟碱、氧化钾含量较高，水溶性氯离子和淀粉含量较低；整体烟叶协调性示范较好，对照烟叶中部烟总糖含量极低。表11示范和对照中部烟烟叶内在化学成分3.9施用硅酸钾控失型复混肥对烟叶物理特性的影响从表12示范和对照中部烟烟叶物理特性可以看出，示范中部烟叶含梗率、厚度、单叶重、叶面密度和平衡含水率均高于对照，说明施用硅酸钾控失型复混肥提高中部烟平均单叶重的同时提高了烟叶的厚度和含梗率。表12示范和对照中部烟烟叶物理特性4、结论与讨论从农艺性状、田间表现和原烟外观质量来看，示范区明显占优势，相比对照区，示范区在烟株生育的各个时期长势整齐，叶片数多，烟株粗壮，田间病虫害更少，农事操作更方便，从而减少了投入成本。虽然移栽后到采摘期降雨量较多，但是对示范区影响不大，烟株能正常落黄。原烟外观质量方面，示范区和对照区差别不大，单叶重示范区烟株明显高于对照区烟株。从经济性状来看，示范区各经济指标均高于对照，说明施用硅酸钾控失型复混肥能改善烟叶品质，提高烤烟经济价值。从烟叶物理特性来看，施用硅酸钾控失型复混肥能明显提高中部烟的平均单叶重，但同时提高了烟叶含梗率和含水率，提高单叶重的权重高于含梗率，提高了中部烟的工业可用性。显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。当前第1页12