本发明涉及肥料生产
技术领域：
，具体而言，涉及一种肥料控失剂及其制备方法、聚能控失肥料及其制备方法。
背景技术：
：肥料是指能供给作物生长发育所需养分，改善土壤性状，提高作物产量和品质的物质，是农业生产的物质基础之一；一般分为有机肥料、无机肥料、生物性肥料。缓释肥是指化学物质养分的释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养分的释放速率的肥料；缓释肥可以有效提高肥料养分的利用率，且可以减少施肥次数，增加产量。现有缓释肥的类型有：有机聚合物包膜肥料(热塑性和树脂类)，此类缓释肥的成本高且不环保；无机包膜肥料(如硫磺、矿物质包膜)，此类缓释肥的缓释效果不好；微溶有机氮化合物(如脲甲醛和其它脲醛缩合物)，此类缓释肥仅为尿素肥料，使用范围较窄；微溶性的无机化合物，(如金属磷铵盐、部分酸化磷酸盐)，此类缓释肥会使土壤过度酸化，造成土壤酸污染。因此，本申请制备一种低成本、缓释效果好、适用范围广且环保的缓释肥。技术实现要素：本发明的第一个目的在于提供一种肥料控失剂，可以与肥料结合，使肥料有效提高缓释性能；本发明的第二个目的在于提供一种肥料控失剂的制备方法，高效的制备出高效的肥料控失剂；本发明的第三个目的在于提供一种聚能控失肥料，通过肥料控失剂制备高效缓释的肥料；本发明的第四个目的在于提供一种聚能控失肥料的制备方法，可以制备出有效缓释的肥料；通过简单的原料配比和相应的制备工艺制备出缓释性能较强的肥料控失剂及使用该肥料控失剂的具有低成本、缓释效果好、适用范围广且环保的聚能控失肥料。本发明的实施例是这样实现的：一种肥料控失剂，包括以下重量百分量的原料：天然硅酸盐粉体85～93％、硅溶胶5～10％和生物复合氨基酸2～5％。天然硅酸盐粉体具有四面体结构；硅溶胶呈胶体状，具有很强的粘附性；硅溶胶将天然硅酸盐粉体的各个四面体结构粘附在一起，形成立体框架结构；生物复合氨基酸中的各氨基酸遇水会形成肽键相连接，从而形成一定的链状结构，并可与四面体结合形成的立体框架网络结构结合形成更大的立体多孔的框架网络结构；天然硅酸盐粉体和复合氨基酸形成的网状结构可以很好的包裹肥料，使肥料可以缓慢的释放养分，从而控制肥料养分的流失。天然硅酸盐粉体、硅溶胶和复合氨基酸均是溶液获得、成本较低的原料；且天然硅酸盐粉体和复合氨基酸本身也是植物所需的养分，能够被植物吸收利用，对环境和植物均较为友好，有很高的环保性。进一步地，所述天然硅酸盐粉体包括以下组分：长石粉体和硅石粉体；所述长石粉体和硅石粉体的比例份数为3～3.5:1。长石粉体具有硅氧四面体或铝养四面体的结构，硅石粉体具有硅氧四面体结构；且长石属于架状硅酸盐类，架状硅酸盐类的所有四面体的四个氧离子都和另外的四面体共有，即长石具有网状结构，通过上述比例与硅石粉体配比，可以形成较完整且坚韧的立体多孔的框架网络结构。进一步地，所述硅溶胶是ph值为10.5～11.5的碱性硅溶胶；所述硅溶胶使用以下原料制备：液体硅酸钠、三乙醇胺和硫酸。现在肥料一般为酸性，施用这些酸性肥料后使土壤严重酸化，酸化的土壤会加重土壤板结，造成植物根系发育不良，造成植物长势减弱，抗病能力降低，易被病毒侵染；本申请使用碱性的硅溶胶避免对土壤造成酸化，对土壤具有环保性。一种肥料控失剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备天然硅酸盐粉体：将天然硅酸盐研磨成粉体，制得天然硅酸盐粉体；(2)制备硅溶胶：在10％工业硫酸中加入三乙醇胺，搅拌均匀；在去离子水中加入液体硅酸钠，搅拌至完全溶解，制得硅酸钠溶液；在搅拌条件下，向上述硅酸钠溶液中加入含有三乙醇胺的硫酸溶液，调节ph值，制得硅溶胶；(3)制备肥料控失剂：按比例称取步骤(1)制得的天然硅酸盐粉体、步骤(2)制得的硅溶胶和生物复合氨基酸，进行均匀混合，制备得到肥料控失剂。含有三乙醇胺的硫酸溶液加入硅酸钠溶液中，硅酸离子和氢离子发生反应生成硅溶胶。三乙醇胺具有羟基，羟基具有较强的亲水性，从而使三乙醇胺具有较强的吸水性，可以有效提高土壤的保水性；且三乙醇胺具有的羟基可以与氨基酸的羧基缩合成肽键相连接，从而与氨基酸形成链状结构，可与四面体结合形成的立体框架网络结构结合形成更大的立体多孔的框架网络结构；三乙醇胺持续缓慢的吸收水分使肥料的养分离子持续缓慢的溶解，从而实现肥料养分进行持续缓慢的释放，从而达到控制肥料养分流失和提高肥料养分利用率的效果。进一步地，所述步骤(1)中先将天然硅酸盐研磨成为200目粉体，再通过20000r/min进行剪切。使天然硅酸盐形成纳米级粉体，便于天然硅酸盐与硅溶胶反应时，使天然硅酸盐具有的四面体结构结合形成立体框架结构。进一步地，所述步骤(2)中所述10％工业硫酸和三乙醇胺的比例份数为20:1～3；所述液体硅酸钠和水的比例份数为1:6～9；所述液体硅酸钠的na2sio3含量为53.30～55.05％，所述液体硅酸钠的模数为3.2～3.6。选用上述条件的液体硅酸钠和含有三乙醇胺的硫酸溶液，便于制备出符合条件的硅溶胶。一种聚能控失肥料，包括以下重量份的原料：肥料99～99.5％和肥料控失剂0.5～1％。进一步地，所述肥料为氮素肥料、钾素肥料、磷素肥料、微量元素肥料和稀土元素肥料中的几种组成的复合肥料。该肥料控失剂与各种类型的基础肥料及复合肥料均可以混合使用，应用范围较广，且使用简单便捷。一种聚能控失肥料的制备方法，包括以下步骤：(1)按上述配比充分混合肥料和肥料控失剂；(2)使用挤压法造粒，制得肥料颗粒；(3)筛选出粒径在1.5～4mm范围内的肥料颗粒；(4)抛光筛选出的肥料颗粒，制得聚能控失肥料。使用挤压造粒机进行造粒，挤压造粒机是利用压力使固体物料进行团聚的干法造粒，干法造粒可以避免烘干程序，硅溶胶在高温下容易失去粘附性、使得立体框架结构遭到破坏，从而避免高温对肥料控失剂的破坏造成肥料控失剂效力丧失。有益效果：本发明通过简单、成本低且环保的原料制备一种肥料控失剂，且使用该肥料控失剂制备聚能控失肥料，该肥料控失剂可以形成网状结构对肥料进行包裹，聚能控失肥施入土壤遇水形成立体多孔的维纳网络结构，通过，晶形结构改变的多斜体硅-镁、铵根和粘滞力的共同作用形成巨大的互穿网络，让肥料养分附着在网络结构周围，并团聚于土壤耕作层，及保持肥效和水分，形成水肥偶合体，降低水分和肥料养分的迁移速率，减少水分和肥料养分的流失总量，从而达到控制肥料养分流失和提高肥料利用率的效果。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例提供的一种肥料控失剂、使用该肥料控失剂的聚能控失肥料及其制备方法及其制备方法进行具体说明。实施例1本实施例中，一种肥料控失剂，包括以下重量百分量的原料：天然硅酸盐粉体85％，包括比例份数为3:1的长石粉体和硅石粉体、ph值为10.5的硅溶胶10％和生物复合氨基酸5％。一种肥料控失剂的制备方法，包括以下步骤：(1)制备天然硅酸盐粉体：先将天然硅酸盐研磨成为200目粉体，再通过20000r/min进行剪切，制得天然硅酸盐粉体；(2)制备硅溶胶：在10％工业硫酸中按例份数20:1加入三乙醇胺，搅拌均匀；在去离子水中按比例份数为6:1加入液体硅酸钠，所述液体硅酸钠的na2sio3含量为53.30％、模数为3.2，搅拌至完全溶解，制得硅酸钠溶液；在搅拌条件下，向上述硅酸钠溶液中加入含有三乙醇胺的硫酸溶液，调节ph值为10.5，制得硅溶胶；(3)制备肥料控失剂：按上述配比将天然硅酸盐粉体和硅溶胶，再加入生物复合氨基酸进行均匀混合，制备得到肥料控失剂。一种聚能控失肥料，包括以下重量份的原料：复合肥料99％和肥料控失剂1％；所述复合肥料为17-17-17cl复合肥。一种聚能控失肥料的制备方法，包括以下步骤：(1)按上述配比充分混合肥料和肥料控失剂；(2)使用挤压法造粒，制得肥料颗粒；(3)筛选出粒径为1.5～4mm的肥料颗粒；(4)抛光筛选出的肥料颗粒，制得聚能控失肥料。实施例2本实施例中，一种肥料控失剂，包括以下重量百分量的原料：天然硅酸盐粉体93％，包括比例份数为3.5:1的长石粉体和硅石粉体、ph值为10.6的硅溶胶5％和生物复合氨基酸2％。一种肥料控失剂的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法区别在于：(1)在10％工业硫酸中按例份数20:2加入三乙醇胺，搅拌均匀；在去离子水中按比例份数为7:1加入液体硅酸钠，所述液体硅酸钠的na2sio3含量为54％、模数为3.4，搅拌至完全溶解，制得硅酸钠溶液；在搅拌条件下，向上述硅酸钠溶液中加入含有三乙醇胺的硫酸溶液，调节ph值为10.6，制得硅溶胶。一种聚能控失肥料，包括以下重量份的原料：复合肥料99.2％和肥料控失剂0.8％；所述复合肥料为17-17-17cl复合肥。一种聚能控失肥料的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例3本实施例中，一种肥料控失剂，包括以下重量百分量的原料：天然硅酸盐粉体90％，包括比例份数为3.2:1的长石粉体和硅石粉体、ph值为11.5的溶胶硅酸7％和生物复合氨基酸3％。一种肥料控失剂的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法区别在于：(1)在10％工业硫酸中按例份数20:3加入三乙醇胺，搅拌均匀；在去离子水中按比例份数为8:1加入液体硅酸钠，所述液体硅酸钠的na2sio3含量为53.5％、模数为3.5，搅拌至完全溶解，制得硅酸钠溶液；在搅拌条件下，向上述硅酸钠溶液中加入含有三乙醇胺的硫酸溶液，调节ph值为11.5，制得硅溶胶。一种聚能控失肥料，包括以下重量份的原料：复合肥料99.5％和肥料控失剂0.5％；所述复合肥料为17-17-17cl复合肥。一种聚能控失肥料的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例4本实施例中，一种肥料控失剂，包括以下重量百分量的原料：天然硅酸盐粉体88％，包括比例份数为3.3:1的长石粉体和硅石粉体、ph值为11的硅溶胶9％和生物复合氨基酸3％。一种肥料控失剂的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法区别在于：(1)在10％工业硫酸中按例份数20:1.5加入三乙醇胺，搅拌均匀；在去离子水中按比例份数为6:1加入液体硅酸钠，所述液体硅酸钠的na2sio3含量为54.5％、模数为3.6，搅拌至完全溶解，制得硅酸钠溶液；在搅拌条件下，向上述硅酸钠溶液中加入含有三乙醇胺的硫酸溶液，调节ph值为11，制得硅溶胶。一种聚能控失肥料，包括以下重量份的原料：复合肥料99％和肥料控失剂1％；所述复合肥料为17-17-17cl复合肥。一种聚能控失肥料的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例5本实施例中，一种肥料控失剂，包括以下重量百分量的原料：天然硅酸盐粉体89％，包括比例份数为3.2:1的长石粉体和硅石粉体、ph值为11.2硅溶胶6％和生物复合氨基酸5％。一种肥料控失剂的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法区别在于：(1)在10％工业硫酸中按例份数20:2加入三乙醇胺，搅拌均匀；在去离子水中按比例份数为8:1加入液体硅酸钠，所述液体硅酸钠的na2sio3含量为55.05％、模数为3.3，搅拌至完全溶解，制得硅酸钠溶液；在搅拌条件下，向上述硅酸钠溶液中加入含有三乙醇胺的硫酸溶液，调节ph值为11.2，制得硅溶胶。一种聚能控失肥料，包括以下重量份的原料：复合肥料99.5％和肥料控失剂0.5％；所述复合肥料为17-17-17cl复合肥。一种聚能控失肥料的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法相同。实施例6一种肥料控失剂，包括以下重量百分量的原料：天然硅酸盐粉体88％，包括比例份数为3:1的长石粉体和硅石粉体、ph值为10.8硅溶胶8％和生物复合氨基酸4％。一种肥料控失剂的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法区别在于：(1)制备硅溶胶：在10％工业硫酸中按例份数20:1加入三乙醇胺，搅拌均匀；在去离子水中按比例份数为9:1加入液体硅酸钠，所述液体硅酸钠的na2sio3含量为55％、模数为3.2，搅拌至完全溶解，制得硅酸钠溶液；在搅拌条件下，向上述硅酸钠溶液中加入含有三乙醇胺的硫酸溶液，调节ph值为10.8，制得硅溶胶。一种聚能控失肥料，包括以下重量份的原料：复合肥料99.3％和肥料控失剂0.7％；所述复合肥料为17-17-17cl复合肥。一种聚能控失肥料的制备方法，该制备方法与实施例1的制备方法相同。实验例1：各取三份等量的本发明实施例1～6制备的聚能控失肥料和普通复合肥料(鲁西化工集团股份有限公司生产的17-17-17cl新能量复合肥)均分别浸泡于相同体积的水中静置，水的温度均保持25℃，分别测定24h初期养分释放率和28天累计养分释放率，并计算三份配料养分释放率的平均值，结果如表1所示。表1平均养分释放率从表1可以看出，实施例1～6所制得聚能控失肥料的缓释率均达到国家标准，且28天累计养分释放率均较少，而普通复合肥料在24h时即释放了大部分养分，28天已基本全部释放完全；通过本申请的配方和方法制备的聚能控失肥料缓释效果非常好。实验例2：本发明实施例1～6制备的聚能控失肥料和普通复合肥料(鲁西化工集团股份有限公司生产的17-17-17cl新能量复合肥)进行田间试验，并设置空白实验组，试验田设置在四川省自贡市荣县，试验用玉米种子济南丰润种子有限公司生产的金农9号，试验设置为单因素试验，试验因素为施用基肥，每个处理设置3个重复，并且每个重复按照随机区组排列的方式进行排列，即试验田分为3个大区，每个大区分为8个小区，每个大区的8个小区按照随机区组排列的方式安排各个处理，各个小区均分别在玉米种子播种前施用基肥50kg/亩，各个小区间除了基肥施用的操作不同外，其他农事操作完全相同，分别观察各试验田玉米生长情况，并最终对各个试验田进行测产，并计算同一处理的3个重复小区的平均产量；结果如表2所示。表2平均产量基肥施肥操作平均产量(吨/亩)空白组不施基肥0.85实施例1施用实施例1制备的聚能控失肥料1.25实施例2施用实施例2制备的聚能控失肥料1.18实施例3施用实施例3制备的聚能控失肥料1.23实施例4施用实施例4制备的聚能控失肥料1.29实施例5施用实施例5制备的聚能控失肥料1.21实施例6施用实施例6制备的聚能控失肥料1.26对照组施用普通复合肥料1.12从表2可以看出，施用实施例1～6所制得聚能控失肥料的玉米平均产量较高，与施用普通复合肥料的玉米平均产量相比增加10.71％；通过本申请的配方和方法制备的聚能控失肥料可以有效提高农作物的产量。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12