一种长效水溶肥及其制备方法与流程

本发明涉及一种长效水溶肥及其制备方法。

背景技术：

水溶肥料是以氮、磷、钾为主要成分按一定比例科学配比，并添加适量中微量元素的液体或固体水溶肥料。与传统复合肥相比，水溶肥可以完全溶解于水，容易被根系吸收利用，养分利用率相对较高，其肥料有效吸收率可达到80％-90％，远高于普通复合肥的30％-40％。加上施肥方式简单，可以将施肥与灌溉(喷滴灌)结合在一起同步进行，不仅减少农业用水，而且使劳动量减少，成为众多经济作物，如蔬菜、花卉、果树等作物的首选追肥肥料。

水溶肥料速效性强，加上土壤黏土层不能吸附硝态氮，大量硝态氮肥难以在土壤中长期存留，因此需频繁施肥，但是氮肥施入田地后利用率仅为施入量的35％-45％左右，其余部分通过硝化-反硝化、氨挥发、径流、淋洗等形式流失，这不仅造成肥料的浪费，达不到高产优质高效的目的，还会使大量氮磷钾积累在土壤里，造成土壤板结、盐渍化、水环境污染等问题。

硝化抑制剂可以抑制土壤no⁴⁺向no^3-氧化，减少土壤no^3-累积，从而减少氮肥以no^3-形式淋溶损失，世界各国有关硝化抑制剂的研究报道很多。但是由于很多原因，如硝化抑制效果不足、价格高昂、易残留有污染、自身易被土壤胶体吸附、毒性过大会对除反硝化微生物外的其他微生物甚至动物造成影响等原因不能推广使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的硝化抑制剂的效果不足、易残留污染、价格高昂的问题，提供一种长效水溶肥。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种长效水溶肥，包括尿素、磷酸铵、硫酸钾、硫酸铵和硝化抑制剂；所述硝化抑制剂包括水溶性氨基氰的多聚体、水溶性钙盐和氧化钙，所述氨基氰的多聚体的含量为1-3重量份，水溶性钙盐含量为1-2重量份，氧化钙的含量为0.5-1重量份。

本发明提供的长效水溶肥以尿素、磷酸铵、硫酸钾、硫酸铵为基础，添加特定组成的硝化抑制剂，具有优异的硝化抑制效果，能有效抑制硝化细菌作用，抑制氨的挥发，延缓土壤铵态氮向硝态氮转化，减少土壤硝态氮的淋洗损失。不仅减少施肥频次，节省人工，而且提高总体养分利用率10％-15％，减少总体施肥量20％-25％，提高经济效益，减少氮肥过量造成的污染，实现减量增效。并且，所述硝化抑制剂的成本低。

附图说明

图1是本发明实施例部分土壤淋洗试验中土壤硝态氮淋出液浓度示意图；

图2是本发明实施例部分土壤淋洗试验中土壤铵态氮淋出液浓度示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

本发明提供的长效水溶肥包括尿素、磷酸铵、硫酸钾、硫酸铵和硝化抑制剂；所述硝化抑制剂包括水溶性氨基氰的多聚体、水溶性钙盐和氧化钙，所述氨基氰的多聚体的含量为1-3重量份，水溶性钙盐含量为1-2重量份，氧化钙的含量为0.5-1重量份。

其中，尿素、磷酸铵、硫酸钾、硫酸铵为本领域常用的原料。根据本发明，优选情况下，所述尿素的含量为48-52重量份、所述磷酸铵的含量为46-50重量份、所述硫酸钾的含量为54-58重量份、所述硫酸铵的含量为44-48重量份。

本发明提供的长效水溶肥以上述尿素、磷酸铵、硫酸钾、硫酸铵为基础组分，还添加有特定的硝化抑制剂。根据本发明，上述消化抑制剂包括水溶性氨基氰的多聚体、水溶性钙盐和氧化钙，并且，所述氨基氰的多聚体的含量为1-3重量份，水溶性钙盐含量为1-2重量份，氧化钙的含量为0.5-1重量份。

本发明中，优选情况下，上述氨基氰的多聚体的熔点为200℃以上。

更优选为所述氨基氰的多聚体中的氮含量高于66％，此时，氨基氰的多聚体也可以作为长效水溶肥的氮源，缓慢释放后提高所述长效水溶肥的整体效果。

优选情况下，所述氨基氰的多聚体为氨基氰的二聚体。以该化合物作为本发明提供的消化抑制剂中的氨基氰的多聚体，具有不吸水、不挥发、不易燃、无毒的特点，其物理和化学物质稳定，并且除了在本发明提供的长效水溶肥体系中与其他组分配合实现硝化抑制特性外，还可以作为一种缓慢释放的肥料，在土壤中最终被分解会co²和no⁴⁺，对土壤安全无害。

根据本发明，所述消化抑制剂中的水溶性钙盐包括硝酸钙、碳酸氢钙、碳酸钙、磷酸钙中的至少一种。

具有本发明所述组成的消化抑制剂可通过商购现有的m-cd而获得，通常m-cd含有2重量份的氨基氰的二聚体、1重量份的硝酸钙、0.5重量份的氧化钙。

本发明提供的长效水溶肥可采用本领域常规的方法制备得到，例如，本发明提供的上述长效水溶肥的制备方法包括将尿素熔融后加入磷酸铵、硫酸钾、硫酸铵和所述硝化抑制剂，混合均匀后将混合料浆进行滚筒造粒，得到所述水溶性肥料。

需要理解的，本发明提供的长效水溶肥中各物料的含量均以重量份计而非重量百分含量，即，各组分重量之和并非100％。

本发明提供的长效水溶肥能有效抑制硝化细菌作用，抑制氨的挥发，延缓土壤铵态氮向硝态氮转化，减少土壤硝态氮的淋洗损失。在雨水多、灌溉设施普及的区域使用，可以提高肥料利用率，促进作物养分吸收转化，减少施肥频次，节省农业用水，减少人工成本，提升经济效益。

以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

本实施例用于说明本发明公开的长效水溶肥。

将48重量份的磷酸铵、46重量份的硫酸铵、56重量份的硫酸钾、2重量份的作为硝化抑制剂的m-cd(含有2重量份的氨基氰的二聚体、1重量份的硝酸钙、0.5重量份的氧化钙)添加到50重量份的尿素熔体中，混合均匀后将混合料浆进行滚筒造粒，得到所述长效水溶肥s1。

实施例2

本实施例用于说明本发明公开的长效水溶肥。

将48重量份的磷酸铵、46重量份的硫酸铵、56重量份的硫酸钾、2重量份的作为硝化抑制剂的m-cd(含有2重量份的氨基氰的二聚体、1重量份的硝酸钙、1重量份的氧化钙)添加到50重量份的尿素熔体中，混合均匀后将混合料浆进行滚筒造粒，得到所述长效水溶肥s2。

实施例3

本实施例用于说明本发明公开的长效水溶肥。

将48重量份的磷酸铵、46重量份的硫酸铵、56重量份的硫酸钾、2重量份的作为硝化抑制剂的m-cd(含有3重量份的氨基氰的二聚体、2重量份的硝酸钙、0.5重量份的氧化钙)添加到50重量份的尿素熔体中，混合均匀后将混合料浆进行滚筒造粒，得到所述长效水溶肥s3。

对比例1

本对比例用于对比说明本发明公开的长效水溶肥。

采用实施例1的组合和方法制备长效水溶肥，区别在于未添加m-cd，得到肥料d1。

对比例2

本对比例用于对比说明本发明公开的长效水溶肥。

采用实施例1的组合和方法制备长效水溶肥，区别在于采用氨基氰的二聚体替换m-cd，得到肥料d2。

性能对比

以实施例1、对比例1和对比例2的长效水溶肥作为样品进行效果实验。

1、土壤淋洗试验

实验共设置3个处理，对比例1的对照肥料d1(简称d1)、对比例2的对照肥料d2(简称d2)、实施例1的长效水溶肥(简称s1)，每个处理3次重复。取12个自制管装淋溶装置，一端进行淋溶，另一端可收集淋溶液。取耕作层0-20cm的土壤，风干过2mm筛，在淋溶管底部平铺15g石英砂，再倒入200g土壤，接着加入0.5g相应处理的肥料，然后再倒入50g土壤，最后再平铺10g石英砂。试验期间共淋洗7次，分别于培养的第0、1、3、5、10、20、30天进行。每次淋溶，使用200ml去离子水，收集淋出液直到下方无液体再渗出时，记为1次采样，测定淋溶液中硝态氮、铵态氮淋失量，具体如图1所示。

从图中看出，与对照处理相比，水溶肥s1能有效减少土壤里硝态氮、铵态氮的淋失。由图1和图2可知，水溶肥d2比水溶肥d1硝态氮淋失减少9.12％，铵态氮淋失减少5.43％，水溶肥s1比水溶肥d1硝态氮淋失减少16.73％，铵态氮淋失减少23.12％。在土壤淋洗试验中，肥料中添加本发明公开的消化抑制剂，其效果优于仅仅添加氨基氰的二聚体的水溶肥d2。

2、增产实验

实验共设置3个处理，对比例1的对照肥料d1(简称d1)、对比例2的对照肥料d2(简称d2)、实施例1的长效水溶肥(简称s1)。

选择“全盛达”上海青，直播育苗，3-4片真叶时移栽，每盆定植3棵，实验设置3次重复，水溶肥d1每7天用肥1次，每次按每亩3kg进行施肥，肥水比例为1：250，共5次。水溶肥d2、水溶肥s1每10天用肥1次，每次按每亩3kg进行施肥，肥水比例为1：250，共4次。

收获后计算施肥次数、施肥量，测定上海青株高、可溶性糖含量、产量。实验结果表明，水溶肥d2比水溶肥d1的施肥次数减少1次，施肥量减少20％，株高增加4.76％，可溶性糖增加4.76％，产量增加2.00％。水溶肥s1比水溶肥d1的施肥次数减少1次，施肥量减少25％，株高增加10.25％，可溶性糖增加9.09％，产量增加8.97％。说明在上海青试验中，水溶肥s1的增产效果优于仅仅添加氨基氰的二聚体的水溶肥d2。

选择“四九”菜心，直播育苗，2-3片真叶时移栽，每盆定植3棵，实验设置3次重复，水溶肥d1每7天用肥1次，每次按每亩2.75kg进行施肥，肥水比例为1：250，共4次；水溶肥d2、水溶肥s1每10天用肥1次，每次按每亩3kg进行施肥，肥水比例为1：250，共3次。

收获后计算施肥次数、施肥量，测定菜心株高、可溶性糖含量、产量。实验结果表明，水溶肥d2比水溶肥d1的施肥次数减少1次，施肥量减少20％，株高增加9.28％，可溶性糖增加2.02％，产量增加3.33％；水溶肥s1比水溶肥d1的施肥次数减少1次，施肥量减少25％，株高增加11.50％，可溶性糖增加13.08％，产量增加9.38％。说明在菜心试验中，水溶肥s1的增产效果优于仅仅添加氨基氰的二聚体的水溶肥d2。

选择黄皮辣椒，育苗盘进行育苗，株高8-10cm左右进行移栽，每盆定植1棵，实验设置4次重复，水溶肥d1每5天用肥1次，按每亩每次12.5kg进行施肥，肥水比例为1：200，共12次，水溶肥d2、水溶肥s1每7天用肥1次，按每亩每次12.5kg进行施肥，肥水比例为1：200，共9次。收获后计算施肥次数、施肥量、辣椒畸形果数，测定可溶性糖含量、维c含量、产量。

实验结果表明，水溶肥d2比水溶肥d1的施肥次数减少3次，施肥量减少25％，辣椒畸形率降低4.28％，可溶性糖含量增加9.28％，维c含量分别增加4.78％，产量分别增加12.46％；水溶肥s1比水溶肥d1的施肥次数减少3次，施肥量减少25％，辣椒畸形率降低8.48％，可溶性糖含量增加11.50％，维c含量增加7.28％，产量分别增加23.78％。说明在辣椒试验中，水溶肥s1的增产效果优于仅仅添加氨基氰的二聚体的水溶肥d2。

由上述实验可以看出，本发明提供的长效水溶肥不但具有优异的硝化抑制效果，而且可进一步提高产量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。