一、技术领域
本发明涉及一种水溶性肥料，特别涉及一种化学合成的玉米专用水溶性肥料的制备及使用方法，属于肥料生产技术领域。
二、
背景技术：
玉米(zeamaysl.)是禾本科的一年生草本植物。与传统的水稻、小麦等粮食作物相比，玉米具有很强的耐旱性、耐寒性、耐贫瘠性以及极好的环境适应性。玉米的营养价值较高，是优良的粮食作物。作为中国的高产粮食作物，玉米是畜牧业、养殖业、水产养殖业等的重要饲料来源，也是食品、医疗卫生、轻工业、化工业等的不可或缺的原料之一。由于玉米资源极为丰富、廉价且易于获得，它们还具有许多生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、降血糖、提高免疫力和抑菌杀菌等，其具有广阔的开发及应用前景。
正确施肥是玉米优质高产的主要条件之一。目前，玉米施肥存在的主要问题有养分投入不平衡，氮、磷、钾及中微量元素比例不合理，肥料利用率低等。
玉米专用水溶肥是在深入研究玉米不同生长发育阶段需肥规律的基础上配置而成的专供水肥一体化施用的水溶性肥料，具有养分平衡、针对性强、养分利用率高等特点，营养元素利用率较通用型水溶肥高出25％以上，能够显著降低硝酸盐在土壤中淋溶，大幅度减少对环境的污染。由于专用水溶肥养分利用率高，因此土壤残留少，长期施用能够逐步优化土壤营养结构，降低土壤中的盐分含量，疏松土壤，提高土壤肥力，土越种越肥沃；同时，施用专用水溶肥玉米产量高，品质优。
当前国内外水溶肥生产方法均以物理混配为主，生产水溶肥所用的原料溶解度低、配伍易产生沉淀、易结块、盐指数高。化学合成水溶肥据有外观好，100％全水溶，不结块，速溶性和吸收率更好，产品酸碱度易控制等优点。
虽然水肥一体化技术在农作物种植中应用越来越广泛，但是目前农资市场上普遍缺乏根据玉米不同生长发育阶段配置生产的玉米专用水溶肥，严重影响了水肥一体化技术优势在玉米生产中的发挥；另一方面，目前的水溶肥绝大部分为物理混配而成，原料纯度低，无法完全水溶，也是严重影响水肥一体化技术优势发挥的重要因素之一。
三、
技术实现要素：
为了克服现有水溶肥存在的问题，根据玉米的养分需求规律，本发明提供了一种化学合成玉米不同生长阶段的专用水溶肥及其制备与施用方法。本发明所涉及的化学合成玉米专用水溶肥与市售通用型水溶肥可有效提高肥料利用率10％以上，大幅度减少土壤残留，逐步提高土壤质量。用本发明的专用水溶肥种植的玉米产量高，品质优。
本发明专利提供了一种化学合成玉米专用水溶肥料及其制备方法，所述的化学合成玉米专用水溶肥料的原料包括尿素、磷酸一铵、农用氯化钾、硝酸钙、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硼砂、钼酸铵。
本发明提供了一种化学合成玉米专用水溶肥料及其制备方法，所述的化学合成专用水溶肥有以下成分和含量组成：n10.0％～25.0％；p2o57.0％～14.0％；k2o18.0％～25.0％；ca0.5％～5.0％；mg1.0％5.0％；fe0.1％～5.0％；mn0.1％～5.0％；b0.1％～2.0％；zn0.01％～2.0％；cu0.01％～1.0％；mo0.01％～0.05％。
根据权利要求1所述的一种化学合成玉米专用水溶肥料及其制备方法，其特征在于玉米专用水溶肥是由以下成分及含量组成：
尿素10～18份
磷酸一铵2～5份
农用氯化钾6～10份
硝酸钙3～8份
硫酸镁2～6份
硫酸亚铁0.3～1.0份
硫酸锰0.2～0.5份
硼酸0.05～0.4份
硫酸锌0.02～0.4份
硫酸铜0.02～0.2份
钼酸铵0.01～0.03份
本发明优选为所述化学合成玉米专用水溶肥料的原料，按重量份数，由下述组分组成
1、苗期：
尿素16份
磷酸一铵4份
农用氯化钾6份
硝酸钙5份
硫酸镁4份
硫酸亚铁0.7份
硫酸锰0.3份
硼酸0.4份
硫酸锌0.2份
硫酸铜0.1份
钼酸铵0.02份
2、开花期
尿素13份
磷酸一铵3份
农用氯化钾12份
硝酸钙5份
硫酸镁3份
硫酸亚铁0.8份
硫酸锰0.3份
硼酸0.4份
硫酸锌0.1份
硫酸铜0.05份
钼酸铵0.01份
3、灌浆期
尿素8份
磷酸一铵8份
农用氯化钾15份
硝酸钙4份
硫酸镁2份
硫酸亚铁1.5份
硫酸锰0.6份
硼酸0.6份
硫酸锌0.05份
硫酸铜0.03份
钼酸铵0.02份
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
先将磷酸一铵3份和磷酸2份置于150℃反应釜中搅拌2h，然后降温至80℃，加入尿素10～18份反应3h，然后降温至50℃，加入纯水40份和磺酸钠1份搅拌均匀，按照先后顺序，加入硝酸钙3～8份、硫酸镁2～6份、硫酸亚铁0.3～1.0份、硫酸锰0.2～0.5份、硼酸0.05～0.4份、硫酸铜0.02～0.2份、硫酸锌0.02～0.4份、钼酸铵0.01～0.03份，继续在50℃搅拌反应1h，最终加入农用氯化钾5份搅拌均匀。反应后的溶液，采用喷雾干燥的方法制备粉剂，具体干燥温度为95℃，进料速度为500ml/min，出口温度为60℃。
本发明的一种化学合成玉米专用水溶肥的最佳使用方法如下：
苗期滴灌施肥1次。将化学合成的玉米苗期专用水溶肥5千克溶解，搅拌均匀，滴灌施用。
孕穗开花期滴灌施肥1次，将化学合成的玉米开花期专用水溶肥5千克溶解，搅拌均匀，滴灌施用。
灌浆期滴灌施肥1次。将化学合成的玉米灌浆期专用水溶肥用5千克溶解，搅拌均匀，滴灌施用。
与市场上物理混配的通用型水溶肥相比，化学合成的玉米专用水溶肥具有以下优势：
玉米专用水溶肥是根据玉米各生长阶段不同需肥规律配置，养分平衡，针对性强，养分利用率高。
由于养分利用率高，因此土壤残留少，长期施用能够逐步优化土壤营养结构，疏松土壤，提高土壤肥力，土越种越肥沃；
玉米专用水溶肥营养丰富而全面，富含各种营养元素，又含有能够改善作物生长的土壤环境的黄腐酸，能显著增强吸收养分的能力，增产显著。
施用玉米专用水溶肥能够降低硝酸盐在土壤中淋溶，大幅度降低对环境的污染。
外观好，品相均匀；
速溶，全水溶；
不易吸潮、结块；
容易调节酸碱度。
四、具体实施方法
下面对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明中的几个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
化学合成玉米专用水溶肥的制备
本实例所生产的化学合成玉米专用水溶肥产品苗期养分性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)100份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)25份、农用氯化钾(k2o，52％)45份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)12份、硫酸镁(mg，16％)5份、硫酸亚铁(fe，20％)1.5份、硫酸锰(mn，32.5％)1.2份、硼酸(b，17％)1.5份、硫酸锌(zn，14.5％)0.5份、硫酸铜(cu，25.5％)0.3份、钼酸铵(mo，54％)0.05份。
利用如下方法制备化学合成玉米苗期用水溶肥
先将磷酸一铵25份和磷酸40份置于150℃反应釜中搅拌2h，然后降温至80℃，加入尿素100份反应3h，然后降温至50℃，加入纯水480份和磺酸钠12份搅拌均匀，按照先后顺序，加入硝酸钙12份、硫酸镁5份、硫酸亚铁1.5份、硫酸锰1.2份、硼酸1.5份、硫酸铜0.3份、硫酸锌0.5份、钼酸铵0.05份，继续在50℃搅拌反应0.5h，最终加入农用氯化钾45份搅拌均匀。反应后的溶液，采用喷雾干燥的方法制备粉剂，具体干燥温度为95℃，进料速度为500ml/min，出口温度为60℃。
所生产的化学合成玉米苗期用水溶肥的性状如下：
n28.2％；p2o58.0％；k2o12.2％；ca1.1％；mg0.4％；fe0.25％；mn0.15％；b0.13％；zn0.03％；cu0.01％；mo0.01％。
本实例所生产的化学合成玉米专用水溶肥产品孕穗开花期养分性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)80份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)30份、农用氯化钾(k2o，52％)40份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)6份、硫酸镁(mg，16％)6份、硫酸亚铁(fe，20％)1.2份、硫酸锰(mn，32.5％)0.4份、硼酸(b，17％)0.4份、硫酸锌(zn，14.5％)0.5份、硫酸铜(cu，25.5％)0.1份、钼酸铵(mo，54％)0.02份。
所生产的化学合成玉米孕穗开花期用水溶肥的性状如下：
n24.9％；p2o511.2％；k2o12.7％；ca0.62％；mg0.58％；fe0.15％；mn0.08％；b0.04％；zn0.04％；cu0.02％；mo0.01％。
所生产的化学合成玉米灌浆期用水溶肥的性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿(n，46％)120份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)21份、农用氯化钾(k2o，52％)30份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)10份、硫酸镁(mg，16％)6份、硫酸亚铁(fe，20％)5份、硫酸锰(mn，32.5％)2.0份、硼酸(b，17％)2.5份、硫酸锌(zn，14.5％)1.5份、硫酸铜(cu，25.5％)0.5份、钼酸铵(mo，54％)0.1份。
所生产的化学合成玉米灌浆肥用水溶肥的性状如下：
n29.6％；p2o56.5％；k2o7.9％；ca0.86％；mg0.48％；fe0.5％；mn0.33％；b0.21％；zn0.01％；cu0.06％；mo0.01％。
应用例1
于山东省泰安肥城市孙伯镇镇的东呈村进行。2018年夏玉米播种后开始试验，以相同比例与用量物理混配的水溶肥作为对照，水肥一体化技术施用，结果见表1。
表1应用例1中不同处理夏玉米产量及产量构成要素
从表1结果可以看出，在养分施用量相同的条件下，施用本发明的化学合成的玉米专用水溶肥的夏玉米产量、公顷穗数、穗粒数、千粒重等玉米产量构成要素均高于物理混配的水溶肥。可见，与同等养分含量的物理混配水溶肥相比，本发明的化学合成玉米专用水溶肥能够提高玉米的产量。
实施例2
玉米专用水溶肥的制备
本实例所生产的化学合成玉米专用水溶肥产品苗根期养分性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)80份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)55份、农用氯化钾(k2o，52％)45份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)48份、硫酸镁(mg，16％)35份、硫酸亚铁(fe，20％)5.5份；硫酸锰(mn，32.5％)3.5份；硼酸(b，17％)3.0份；硫酸锌(zn，14.5％)1.5份；硫酸铜(cu，25.5％)0.5份；钼酸铵(mo，54％)0.2份。
利用如下方法制备化学合成玉米苗期用水溶肥
先将磷酸一铵60份和磷酸55份置于150℃反应釜中搅拌2h，然后降温至80℃，加入尿素80份反应3h，然后降温至50℃，加入纯水480份和磺酸钠12份搅拌均匀，按照先后顺序，加入硝酸钙48份、硫酸镁35份、硫酸亚铁5.5份、硫酸锰3.5份、硼酸3.0份、硫酸铜0.5份、硫酸锌1.5份、钼酸铵0.2份，继续在50℃搅拌反应0.4h，最终加入农用氯化钾45份搅拌均匀。反应后的溶液，采用喷雾干燥的方法制备粉剂，具体干燥温度为95℃，进料速度为500ml/min，出口温度为60℃。
所生产的化学合成玉米苗期用水溶肥的性状如下：
n17.6％；p2o512.1％；k2o8.8％；ca2.9％；mg2.0％；fe0.4％；mn0.18％；b0.18％；zn0.08％；cu0.05％；mo0.04％。
本实例所生产的化学合成玉米专用水溶肥产品孕穗开花期养分性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)110份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)30份、农用氯化钾(k2o，52％)35份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)45份、硫酸镁(mg，16％)55份、硫酸亚铁(fe，20％)6份、硫酸锰(mn，32.5％)5.5份、硼酸(b，17％)3.5份、硫酸锌(zn，14.5％)2.5份、硫酸铜(cu，25.5％)3.0份；钼酸铵(mo，54％)0.2份。
所生产的化学合成玉米孕穗开花用水溶肥的性状如下：
n18.1％；p2o56.2％；k2o6.2％；ca2.6％；mg3.0％；fe0.40％；mn0.61％；b0.20％；zn0.12％；cu0.26％；mo0.04％。
所生产的化学合成玉米灌浆期用水溶肥的性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)45份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)45份、农用氯化钾(k2o，52％)110份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)35份、硫酸镁(mg，16％)40份、硫酸亚铁(fe，20％)10份；硫酸锰(mn，32.5％)4.5份；硼酸(b，17％)2.5份、硫酸锌(zn，14.5％)1.5份、硫酸铜(cu，25.5％)1.0份、钼酸铵(mo，54％)0.04份。
所生产的化学合成玉米灌浆期用水溶肥的性状如下：
n10.1％，p2o59.3％，k2o19.4％；ca2.02％；mg2.2％；fe0.68％；mn0.50％；b0.14％；zn0.07％；cu0.08％；mo0.01％。
应用例2
于山东省济南市莱芜区方下镇亓家庄进行。2018年夏玉米播种后开始试验，以相同比例与用量物理混配的水溶肥作为对照，水肥一体化技术施用，结果见表2。
表2应用例2中不同处理的玉米产量及产量构成要素
从表2结果可以看出，在养分施用量相同的条件下，施用本发明的化学合成的玉米专用水溶肥的夏玉米产量、公顷穗数、穗粒数、千粒重等玉米产量构成要素均高于物理混配的水溶肥。可见，与同等养分含量的物理混配水溶肥相比，本发明的化学合成玉米专用水溶肥能够提高玉米的产量。
实施例3
玉米专用水溶肥的制备
本实例所生产的化学合成玉米专用水溶肥产品苗期养分性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)70份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)50份、农用氯化钾(k2o，52％)55份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)20份、硫酸镁(mg，16％)40份、硫酸亚铁(fe，20％)8份、硫酸锰(mn，32.5％)3.0份、硼酸(b，17％)3.5份、硫酸锌(zn，14.5％)1.0份、硫酸铜(cu，25.5％)1.0份、钼酸铵(mo，54％)0.5份。
利用如下方法制备化学合成玉米苗期用水溶肥
先将磷酸一铵50份和磷酸36份置于150℃反应釜中搅拌2h，然后降温至80℃，加入尿素70份反应2h，然后降温至50℃，加入纯水500份和磺酸钠10份搅拌均匀，按照先后顺序，加入硝酸钙20份、硫酸镁40份、硫酸亚铁8份、硫酸锰3.0份、硼酸3.5份、硫酸铜1.0份、硫酸锌1份、钼酸铵0.5份，继续在50℃搅拌反应0.4h，最终加入农用氯化钾80份搅拌均匀。反应后的溶液，采用喷雾干燥的方法制备粉剂，具体干燥温度为95℃，进料速度为500ml/min，出口温度为60℃。
所生产的化学合成玉米苗期用水溶肥的性状如下：
n17.0％；p2o512.1％；k2o11.3％；ca1.3％；mg2.5％；fe0.63％；mn0.39％；b0.24％；zn0.06％；cu0.10％；mo0.11％。
本实例所生产的化学合成玉米专用水溶肥产品孕穗开花期养分性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)60份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)45份、农用氯化钾(k2o，52％)80份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)24份、硫酸镁(mg，16％)30份、硫酸亚铁(fe，20％)4.0份、硫酸锰(mn，32.5％)3.0份、硼酸(b，17％)3.5份、硫酸锌(zn，14.5％)1.5份、硫酸铜(cu，25.5％)1.5份、钼酸铵(mo，54％)0.2份。
所生产的化学合成玉米孕穗开花期用水溶肥的性状如下：
n14.0％；p2o510.9％；k2o16.5％；ca1.6％；mg1.9％；fe0.32％；mn0.39％；b0.3％；zn0.20％；cu0.15％；mo0.04％。
所生产的化学合成玉米灌浆期用水溶肥的性状如下：
称取烘干、粉碎、过筛后的尿素(n，46％)45份、磷酸一铵(n，11.5％；p2o5，61％)55份、农用氯化钾(k2o，52％)100份、硝酸钙(ca，17％；n，11.5％)40份、硫酸镁(mg，16％)20份、硫酸亚铁(fe，20％)2.5份、硫酸锰(mn，32.5％)2.5份、硼酸(b，17％)5.5份、硫酸锌(zn，14.5％)0.5份、硫酸铜(cu，25.5％)0.5份、钼酸铵(mo，54％)0.01份。
所生产的化学合成玉米灌浆期用水溶肥的性状如下：
n11.6％；p2o512.4％；k2o19.2％；ca2.5％；mg1.2％；fe0.18％；mn0.30％；b0.34％；zn0.03％；cu0.04％；mo0.01％。
应用例3
于山东省惠民县辛店镇刘家村进行。2018年夏玉米播种后开始试验，以相同比例与用量物理混配的水溶肥作为对照，水肥一体化技术施用，结果见表3。
表3应用例3中不同处理的玉米产量与产量构成要素
从表3结果可以看出，在养分施用量相同的条件下，施用本发明的化学合成的玉米专用水溶肥的夏玉米产量、公顷穗数、穗粒数、千粒重等玉米产量构成要素均高于物理混配的水溶肥。可见，与同等养分含量的物理混配水溶肥相比，本发明的化学合成玉米专用水溶肥能够提高玉米的产量。