一种玉米多功能土壤改良养分控释肥料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于肥料技术领域，尤其涉及一种玉米多功能土壤改良养分控释肥料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]我国玉米主要种植在丘陵、平原等地区。在种植的过程中，主要选择农家肥、化肥作为肥料。现有的肥料主要存在以下缺陷:
[0003]1、养分的组成搭配不合理，养分配比不合理，造成玉米生长营养失衡，氮肥施入土壤释放速度快，容易造成损失。
[0004]2、土壤有机质含量降低，土壤结构破坏，造成土壤水分入渗速率减慢，坡地容易产生径流，造成农田面源污染。
[0005]3、玉米秸杆量低，尤其对于东北地区，温度低，秸杆还田困难。
[0006]4、在全球气候变暖的形式下，兼顾玉米产量的问题的同时兼顾增加土壤有机碳固持的问题是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种玉米多功能土壤改良养分控释肥料及其制备方法。本发明提供的多功能土壤改良养分控释肥料，能够显著增加土壤有机碳的含量、改善土壤性质、减缓养分释放速率，从而减少农田污染的发生，提高养分利用率，实现粮食增产和农民增收。
[0008]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0009]一种玉米多功能土壤改良养分控释肥料，包括生物碳土壤改良材料和化学肥料，所述生物碳土壤改良材料与化学肥料的质量比为(13% -17% ): (83% -87% ) ο
[0010]本发明的有益效果是:本发明所述的玉米多功能土壤改良养分控释肥料将生物碳土壤改良材料与化学肥料按照一定比例结合到一起，既能够保证化学肥料的养分被充分利用，又能达到土壤改良与控释的目的，可以显著增加土壤有机碳的含量、改善土壤性质、减缓养分释放速率，从而减少农田污染的发生，提高养分利用率，实现粮食增产和农民增收，尤其对玉米的效果最为显著。
[0011 ] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述化学肥料为含有N、P、K三种元素的肥料，所述N、P、K三种元素的质量总和与化学肥料的质量的百分比为44% -46%。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是:
[0014]在目前的玉米种植的过程中，施用的肥料(尤其是N、P、K三种元素)的含量和比例不合理，因为玉米所需的养分往往受到环境、品种等多种不可控的因素的影响，无法根据已有的种植规律而获得最佳的比例。发明人意外的发现，当N、P、K三种元素的质量总和与化学肥料的质量的百分比为44%-46%时，可以很好的满足玉米生长所需的用量，达到显著提高玉米产量的目的。
[0015]进一步，所述化学肥料包括以下重量份的组份:20-26份N、13-17份P205、8_ll份K20、1份硫酸锌、0.2-0.3份脲酶抑制剂和硝化抑制剂的混合物。
[0016]上述描述采用本领域常用的用语进行表述。所述"20-26份N"指"氮肥中的氮元素的重量份是20-26份"；所述"13-17份P2O5"指磷肥中的磷元素的重量与13-17重量份P2O5中磷元素的重量一致，并非用于限定磷肥只能是P2O5;所述"8-11份1(20"指钾肥中的钾元素的重量与8-11重量份K2O中钾元素的重量一致，并非用于限定钾肥只能是1(20。优选地，实际的应用中，所述的氮肥优选尿素，磷酸二铵(即磷酸氢二铵，分子式为(NH4) 2ΗΡ04)既可以作为氮肥也可以作为磷肥，所述钾肥优选硫酸钾。
[0017]所述脲酶抑制剂优选硫代磷酸三酰胺，所述硝化抑制剂优选双氰胺。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是:本发明所述的化学肥料配方合理，适应不同程度的肥力的土壤，可以满足玉米全生育期所需要的养分量，充分利用了土壤养分供应量，显著提高了肥料利用率，符合农业生产的实际情况。
[0019]脲酶抑制剂可以在一段时间内通过抑制土壤脲酶的活性，从而减缓氮肥(例如尿素)水解，减少铵态氮的挥发和硝化；而硝化抑制剂可以控制硝化菌的活动，使氮肥在土壤中的转化速度得到调节，减少氮的损失，提高肥料的使用效率。二者与其他原料互相配方，从而可以显著提高肥料的有益效果。
[0020]进一步，在所述脲酶抑制剂和硝化抑制剂的混合物中，脲酶抑制剂和硝化抑制剂的质量比为3: 2。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是:利用上述比例可以达到缓释的最佳效果，以及最大程度的提高肥料的利用率。
[0022]进一步，所述生物碳土壤改良材料包括生物质炭、吸附黏结剂和高分子聚合物，所述生物质炭、吸附黏结剂和高分子聚合物的质量比为(9-12): (4-7): (0.3-0.5)。
[0023]米用上述进一步方案的有益效果是:生物质炭由利用农田玉米稻杆在400_800°C缺氧条件下炭化产生，从而解决秸杆还田困难，同时生物质炭的多孔结构可以吸附养分物质增加土壤养分水分库容，实现改良土壤结构和土壤固碳。吸附黏结剂一方面通过黏结功能使各种组分形成一体；另一方面具有吸附性和填充性，尤其对N、P、K等具有吸附、分离、双向调节的作用；吸附黏结剂的含量不能过高或者过低，如果含量过高，影响N、P、K含量，如果含量过低各个组分以分离的状态呈现，导致不能很好的保肥保水效果。高分子聚合物实现对混合肥料的黏结造粒等功能。通过上述三种物质及其合理的比例保证了土壤改良以及控释功能的实现。
[0024]进一步，所述吸附黏结剂选自凹凸棒土、膨润土中的一种或两种的混合。
[0025]采用上述进一步方案的有益效果是:采用凹凸棒土、膨润土中的一种或两种的混合作为吸附黏结剂，一方面显著提高其黏结性能；另一方面其吸附性和填充性也达到最佳状态，不仅增加颗粒间的接触面、缩短分子间距、增强分子间的结合力，而且具有离子交换性和多孔性，对N、P、K等具有吸附、分离、双向调节的作用。
[0026]进一步，所述高分子聚合物为聚丙烯酰胺高分子聚合物。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是:所述高分子聚合物选取聚丙烯酰胺高分子聚合物，可以更好的实现对混合肥料的黏结造粒等功能。
[0028]本发明还提供一种玉米多功能土壤改良养分控释肥料的制备方法，称取上述生物碳土壤改良材料和化学肥料，按照比例进行混匀，进行造粒，干燥、冷却、筛分得到玉米多功能土壤改良养分控释肥料。
[0029]本发明的有益效果是:本发明所述的玉米多功能土壤改良养分控释肥料的制备方法，操作简单，成本低，不需要复杂的生产设备，通过上述方法制备的玉米多功能土壤改良养分控释肥料能够显著增加土壤有机碳的含量、改善土壤性质、减缓养分释放速率，从而减少农田污染的发生，提高养分利用率，实现粮食增产和农民增收。
[0030]进一步地，具体包括以下步骤:称取上述的除了高分子聚合物以外的生物碳土壤改良材料和化学肥料，按照比例进行混匀，得到混合物，按照上述的比例向混合物中喷淋高分子聚合物的水溶液，所述高分子聚合物的水溶液中的高分子聚合物与水的质量比为I: (300-500)，进行造粒，得到肥料颗粒，干燥、冷却、筛分得到玉米多功能土壤改良养分控释肥料。
[0031]本发明的有益效果是:通过喷淋高分子聚合物水溶液这种方式，可以使高分子聚合物与各种原料混合的更加均匀，有利于黏结造粒。
[0032]进一步，所述高分子聚合物为聚丙烯酰胺高分子聚合物。
[0033]采用上述进一步方案的有益效果是:所述高分子聚合物选取聚丙烯酰胺高分子聚合物，可以更好的实现对混合肥料的黏结造粒等功能。
【附图说明】
[0034]图1为本发明所述的玉米多功能土壤改良养分控释肥料的结构示意图。
[0035]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0036]1、吸附黏结剂，2、生物质炭，3、高分子聚合物。
【具体实施方式】
[0037]以下结合附图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。