專利名稱：富鉬型豆科作物專用控釋肥料及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種富含鑰素營養的豆科作物專用控釋肥料及其制備方法和應用，屬于控釋肥料生產和應用技術領域。
背景技術：
豆科作物的根系能與根瘤菌結合形成根瘤，固定空氣中的氮素，供作物吸收利用。鑰是固氮過程中所必須的營養元素。施鑰能促進豆科作物根瘤形成和生長，根瘤數量增多、體積增大，固氮量增加，提高作物產量。據研究，施用鑰肥使大豆產量增加6-36%，花生增產5-44%ο土壤中有效鑰的數量一方面受成土母質的影響，另一方面也與土壤中其他物質有關系。我國北方以黃土母質發育的各種土壤含鑰量相對較低，主要包括黃土高原、華北平原、淮北平原及江蘇部分地區，這些地區的豆科作物施鑰有明顯的增產作用；在我國南方地 區，雖然含鑰較多，但由于這些土壤活性鐵、鋁含量高，易形成鑰酸鐵、鑰酸鋁沉淀，使鑰失去活性，降低了鑰的有效性，從而誘發土壤缺鑰。鑰元素雖然是豆科作物固氮過程所必須的營養元素，但其吸收量很少，施用量不多，一般每畝用量50-100克，因此不適用于直接土壤施肥。目前鑰肥的施用方法主要是浸種和葉面噴施。這兩種方法雖然效果不錯，但也有不足，如拌種肥效時間短，葉面噴施會增加勞動量等。CN101177363 (200710114217. 5)公開了一種花生、大豆專用控釋肥及其制備方法。該專利提供的肥料屬于豆科作物專用控釋肥，但它不含鑰素營養。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種富鑰型豆科作物專用控釋肥料及其制備方法和應用。本發明的技術方案如下—種富鑰型豆科作物專用控釋肥料，原料質量份是含鑰風化煤包膜尿素100 200份，高分子材料包膜尿素100 300份，磷酸二銨300 400份，顆粒氯化鉀200 400份。所述含鑰風化煤包膜尿素是以顆粒尿素為核心肥料按現有技術包膜制得，包膜材料是風化煤鑰酸銨=1 O. 10 O. 14質量比的組合，包膜材料占顆粒尿素的質量比是5. 4-7. 5wt% ；所述高分子材料包膜尿素是以顆粒尿素為核心肥料按現有技術包膜制得，包膜材料由回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂按質量比I 4I的組合以及占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為l_2wt%的地瓜淀粉組成，包膜材料占顆粒尿素的質量比是4 5wt%。根據本發明，優選的，富鑰型豆科作物專用控釋肥料原料質量份是含鑰風化煤包膜尿素140 160份，高分子材料包膜尿素240 260份，磷酸二銨340 360份，顆粒氯化鉀240 260份。根據本發明，優選的，所述含鑰風化煤包膜尿素包膜時使用的粘結劑是雙酚A與三乙烯四胺按質量比I : O. 11 O. 14的組合。根據本發明，優選的，所述高分子材料包膜尿素包膜時使用的溶劑是二氯甲烷與四氯乙烯I : I 4質量比的混合溶劑。該混合溶劑將在包膜過程中揮發掉。根據本發明，富鑰型豆科作物專用控釋肥料制備方法，步驟如下(I)制備含鑰風化煤包膜尿素按I : O. 10 O. 14的質量比，取風化煤與鑰酸銨，混合均勻，得含鑰風化煤；按I : O. 11 O. 14的質量比，取雙酚A與三乙烯四胺，混合均勻，制得粘結劑；
取粒徑2 3毫米的顆粒尿素為核心肥料，在轉鼓中預熱至60° C 70° C，把制得的粘結劑噴淋到轉動的尿素顆粒上，粘結劑的量占尿素的質量比是O. 3 O. 5wt%,再噴撒一層制備的含鑰風化煤，含鑰風化煤的量占尿素的質量比是I. 8 2. 5wt%,固化后重復上述過程2次，得含鑰風化煤包膜尿素。(2)制備高分子材料包膜尿素按質量比I 4 I,取回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂，將兩者混溶于二氯甲烷與四氯乙烯I : I 4質量比的混合溶劑中，加入占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為I 2wt%的地瓜淀粉，混合均勻。得高分子材料包膜劑。取粒徑2 4毫米的顆粒尿素為核心肥料，放入轉鼓中預熱至60° C 70° C，同時將制備的高分子材料包膜劑預熱至110° C 130° C，通過噴流嘴噴到不斷轉動的尿素顆粒上，包膜材料占尿素的質量比是4 5wt% ;得高分子材料包膜尿素。(3)按配比，取步驟(I)制備的含鑰風化煤包膜尿素100 200份，步驟(2)制備的高分子材料包膜尿素100 300份，磷酸二銨300 400份，顆粒氯化鉀200 400份，混合均勻，即得本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料。根據本發明的富鑰型豆科作物專用控釋肥料的制備方法，優選的步驟(I)中風化煤與鑰酸銨的質量比是I : 0.12。進一步優選的，風化煤過100目篩；鑰酸銨為粉末狀；步驟(I)中的粘結劑是雙酚A與三乙烯四胺按質量比I : O. 13的組合；步驟(I)核心肥料尿素在轉鼓中的預熱溫度是65° C，每次包膜粘結劑的量占尿素的質量比是O. 4wt%,含鑰風化煤的量占尿素的質量比是2. 0wt%。步驟(2)高分子材料包膜劑中，回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂的質量比是4 1，混合溶劑中二氯甲烷與四氯乙烯的質量比是I : 3，地瓜淀粉的量占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量的質量比為I. 2wt% ；步驟(2)中核心肥料尿素在轉鼓中預熱溫度是65° C，高分子材料包膜劑預熱溫度為125° C，包膜材料占尿素的質量比是4wt%。上述制備方法中未詳細限定的均按現有技術。所述的顆粒尿素、磷酸二銨、顆粒氯化鉀、鑰酸銨均為市售產品。優選的，磷酸二銨、顆粒氯化鉀粒徑均為2 4mm。本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料的應用，使用方法為下列之一i、在豆科作物播種時同時施用富鑰型豆科作物專用控釋肥料，施肥位置是種子正下方或一側，距離地表8 12厘米；或者，
ii、在豆科作物播種前將富鑰型豆科作物專用控釋肥料均勻撒施于地表，然后翻耕入土。本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料的施用量折合成純氮、五氧化二磷、氧化鉀三者總量每畝18-28公斤。本發明的技術特點在于一是按照豆科作物對氮、磷、鉀、鑰養分的吸收要求設計養分原料配方，二是將豆科作物特殊需要的營養元素鑰加入包膜劑中，在不改變包膜工藝、不增加包膜成本的情況下補充鑰素營養，三是根據豆科作物不同生育階段的養分需求進行不同的包膜，使養分釋放滿足各生育期吸收。經過試驗，取得了良好的效果，顯著提高作物產量及品質。本發明的優良效果如下I.鑰素營養施用均勻對于作物來說，鑰屬于微量元素，施用量很少，施入土壤很難均勻。本發明與控釋 肥生產結合，將其加入包膜劑中，起到了很好的分散作用，使施肥更加均勻，明顯提高了養分利用效率。2.不增加生產成本本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料與控釋肥生產結合，將豆科作物特殊需要的鑰素營養加入包膜劑中，在不改變包膜工藝、不增加包膜成本的情況下補充鑰素營養。3.減少施肥成本本發明肥料作基肥一次性施用，除補充大量營養元素氮、磷、鉀外同時補充了鑰素養分，減少了豆科作物為了補充鑰營養再行葉面噴施或拌種的勞動操作，減少了施肥成本。4.鑰素養分有效性好鑰素養分直接施入土壤，易與土壤中的游離鐵、鋁等發生反應生成不溶性的鑰酸鐵、鑰酸鋁，失去肥效。本發明將其加入風化煤中，避免了與土壤直接接觸，減少了鑰酸鐵、鑰酸鋁的生成，提高了對作物的有效性。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不限于此。實施例中的原料用量份數均為質量份，所有的百分比均為質量百分比。回收聚乙烯薄膜樹脂、回收聚苯乙烯泡沫樹脂購自上海隆寶廢舊物資回收有限公司。風化煤購自新疆騰盛科技發展有限公司生產，有機質含量70. 2wt%。雙酚A、三乙烯四胺，江蘇三木化工股份有限公司有售。實施例中顆粒尿素含氮量46wt%;磷酸二銨含氮18wt%、含五氧化二磷46wt% ;顆粒氯化鉀,含氧化鉀60wt%。實施例I :富鑰型豆科作物專用控釋肥料原料組成是含鑰風化煤包膜尿素150公斤，高分子材料包膜尿素150公斤，磷酸二銨400公斤，顆粒氯化鉀300公斤。所述含鑰風化煤包膜尿素是以顆粒尿素為核心肥料按現有技術包膜制得，包膜材料是風化煤鑰酸銨=1 : O. 10質量比的組合,包膜材料占顆粒尿素的質量比是5. 4wt% ；所述高分子材料包膜尿素是以顆粒尿素為核心肥料按現有技術包膜制得，包膜材料由回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂按質量比I:I的組合以及占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為lwt%的地瓜淀粉組成，包膜材料占顆粒尿素的質量比是4wt%。制備方法，步驟如下( I)取風化煤15公斤，加入鑰酸銨I. 5公斤，混合均勻，得含鑰風化煤。取雙酚A 3公斤，三乙烯四胺O. 33公斤，混合均勻，得粘結劑。取粒徑2 3毫米的顆粒尿素放入轉鼓中預熱至60° C，把制備的粘結劑噴淋到轉動的尿素顆粒上，粘結劑的量占尿素的質量比是O. 3wt%，再噴撒一層制備的含鑰風化煤，含鑰風化煤的量占顆粒尿素的質量比是I. 8wt%,固化后重復上述過程2次，得含鑰風化煤包膜尿素。(2)取回收聚乙烯薄膜樹脂5公斤，回收聚苯乙烯泡沫樹脂5公斤，將兩者混溶于二氯甲烷與四氯乙烯I : I質量比的100公斤混合溶劑中，加入占回收聚乙烯薄膜樹脂 和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為1 丨％的地瓜淀粉，混合均勻。得高分子材料包膜劑。取粒徑2 4毫米的顆粒尿素，放入轉鼓中預熱至60° C，同時將制備的高分子材料包膜劑預熱至110° C，通過噴流嘴噴到不斷轉動的尿素顆粒上，包膜材料占顆粒尿素的質量比是4wt%。得高分子材料包膜尿素。(3)按配比，取步驟(I)制備的含鑰風化煤包膜尿素150公斤，步驟(2)制備的高分子材料包膜尿素150公斤，磷酸二銨400公斤，顆粒氯化鉀300公斤，混合均勻，即得本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料。實施例2 富鑰型豆科作物專用控釋肥料原料組成是含鑰風化煤包膜尿素100公斤，高分子材料包膜尿素200公斤，磷酸二銨300公斤，顆粒氯化鉀400公斤。制備方法，步驟如下(I)取風化煤15公斤，加入鑰酸銨2. I公斤，混合均勻，得含鑰風化煤。取雙酚A3公斤，三乙烯四胺O. 36公斤，混合均勻，得粘結劑。取粒徑2 3毫米的顆粒尿素，在轉鼓中預熱至70° C，把制備的粘結劑噴淋到轉動的尿素顆粒上，粘結劑的量占顆粒尿素的質量比是0.4wt%，再噴撒一層制備的含鑰風化煤，含鑰風化煤的量占尿素的質量比是2. lwt%,固化后重復上述過程2次，得含鑰風化煤包膜尿素。(2)取回收聚乙烯薄膜樹脂8公斤，回收聚苯乙烯泡沫樹脂4公斤，將兩者混溶于二氯甲烷與四氯乙烯I : 2質量比的100公斤混合溶劑中，加入占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為1.5wt%的地瓜淀粉，混合均勻。得高分子材料包膜劑。取粒徑2 4毫米的顆粒尿素，放入轉鼓中預熱至65° C，同時將制備的高分子材料包膜劑預熱至130° C，通過噴流嘴噴到不斷轉動的尿素顆粒上。包膜材料占顆粒尿素的質量比是4.5wt%。得高分子材料包膜尿素。(3)按配比，取步驟(I)制備的含鑰風化煤包膜尿素100公斤，步驟(2)制備的高分子材料包膜尿素200公斤，磷酸二銨300公斤，顆粒氯化鉀400公斤，混合均勻，即得本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料。實施例3 富鑰型豆科作物專用控釋肥料原料組成是含鑰風化煤包膜尿素200公斤，高分子材料包膜尿素100公斤，磷酸二銨350公斤，顆粒氯化鉀350公斤。
制備方法，步驟如下(I)取風化煤15公斤，加入鑰酸銨I. 9公斤，混合均勻，得含鑰風化煤。取雙酚A 3公斤，三乙烯四胺O. 42公斤，混合均勻，得粘結劑；取粒徑2 3毫米的顆粒尿素，在轉鼓中預熱至65° C，把制備的粘結劑噴淋到轉動的尿素顆粒上，粘結劑的量占顆粒尿素的質量比是O. 5wt%,再噴撒一層制備的含鑰風化煤，含鑰風化煤的量占尿素的質量比是
2.5wt%,固化后重復上述過程2次，得含鑰風化煤包膜尿素。(2)取回收聚乙烯薄膜樹脂10公斤，回收聚苯乙烯泡沫樹脂4公斤，將兩者混溶于二氯甲烷與四氯乙烯I : 4質量比的150公斤混合溶劑中，加入占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為2wt%的地瓜淀粉，混合均勻。得高分子材料包膜劑。 取粒徑2 4毫米的顆粒尿素，放入轉鼓中預熱至70° C，同時將制備的高分子材 料包膜劑預熱至120° C，通過噴流嘴噴到不斷轉動的尿素顆粒上，包膜材料占顆粒尿素的質量比是5wt%。得高分子材料包膜尿素。(3 )按配比，取步驟(I)制備的含鑰風化煤包膜尿素200公斤，步驟(2 )制備的高分子材料包膜尿素100公斤，磷酸二銨350公斤，顆粒氯化鉀350公斤，混合均勻，即得本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料。實施例4 富鑰型豆科作物專用控釋肥料原料組成是含鑰風化煤包膜尿素150公斤，高分子材料包膜尿素250公斤，磷酸二銨350公斤，顆粒氯化鉀250公斤。制備方法，步驟如下(I)取風化煤15公斤，鑰酸銨I. 8公斤，混合均勻，得含鑰風化煤。取雙酚A 3公斤，三乙烯四胺O. 39公斤，混合均勻，得粘結劑。取粒徑2 3毫米的顆粒尿素，在轉鼓中預熱至65° C，把制備的粘結劑噴淋到轉動的尿素顆粒上，粘結劑的量占尿素的質量比是O. 4wt%,再噴撒一制備的含鑰風化煤，含鑰風化煤的量占顆粒尿素的質量比是2. 0wt%,固化后重復上述過程2次，得含鑰風化煤包膜尿素。(2)取回收聚乙烯薄膜樹脂12公斤，回收聚苯乙烯泡沫樹脂3公斤，將兩者混溶于二氯甲烷與四氯乙烯I : 3質量比的150公斤混合溶劑中，加入占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為1.2wt%的地瓜淀粉，混合均勻。得高分子材料包膜劑。取粒徑2 4毫米的顆粒尿素，放入轉鼓中預熱至65° C，同時將制備的高分子材料包膜劑預熱至125° C，通過噴流嘴噴到不斷轉動的尿素顆粒上，包膜材料占顆粒尿素的質量比是4wt%。得高分子材料包膜尿素。(3)按配比，取步驟(I)制備的含鑰風化煤包膜尿素150公斤，步驟(2)制備的高分子材料包膜尿素250公斤，磷酸二銨350公斤，顆粒氯化鉀250公斤，混合均勻，即得本發明富鑰型豆科作物專用控釋肥料。對比例普通尿素,含氮量46wt% ;磷酸二銨,含氮18wt%、五氧化二磷46wt% ;顆粒氯化鉀，含氧化鉀60wt%。實施例I 4和對比例的應用效果如下試驗地點山東省濱州市，山東省東營市。試驗時間2011年4月至2011年10月。
供試作物及品種濱州市是苜蓿，品種中苜I號；東營市是大豆，品種魯豆4號。設實施例I 一 4和對比例共5個處理，每個處理小區面積90平方米。實施例I 一4肥料與對比例施用方法相同，即在播種前將全部肥料均勻撒施于地面，然后翻耕入土。施肥量折合成純氮、五氧化二磷、氧化鉀三者總量每畝24公斤。其它管理措施按常規進行。應用效果見表I。表I.與對比例相比實施例1-4的應用效果
權利要求
1.一種富鑰型豆科作物專用控釋肥料，其特征在于原料質量份是含鑰風化煤包膜尿素100 200份，高分子材料包膜尿素100 300份，磷酸二銨300 400份，顆粒氯化鉀200 400 份； 所述含鑰風化煤包膜尿素是以顆粒尿素為核心肥料按現有技術包膜制得，包膜材料是風化煤鑰酸銨=1 O. 10 O. 14質量比的組合，包膜材料占顆粒尿素的質量比是5.4-7. 5wt% ； 所述高分子材料包膜尿素是以顆粒尿素為核心肥料按現有技術包膜制得，包膜材料由回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂按質量比I 4I的組合以及占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為l_2wt%的地瓜淀粉組成，包膜材料占顆粒尿素的質量比是4 5wt%。
2.如權利要求I所述的富鑰型豆科作物專用控釋肥料，其特征在于原料質量份是含鑰風化煤包膜尿素140 160份，高分子材料包膜尿素240 260份，磷酸二銨340 360份，顆粒氯化鉀240 260份。
3.權利要求I或2所述的富鑰型豆科作物專用控釋肥料制備方法，步驟如下 (1)制備含鑰風化煤包膜尿素 按I : O. 10 O. 14的質量比，取風化煤與鑰酸銨，混合均勻，得含鑰風化煤； 按I : O. 11 O. 14的質量比，取雙酚A與三乙烯四胺，混合均勻，制得粘結劑； 取粒徑2 3毫米的顆粒尿素為核心肥料，在轉鼓中預熱至60° C 70° C，把制得的粘結劑噴淋到轉動的尿素顆粒上，粘結劑的量占尿素的質量比是O. 3 O. 5wt%,再噴撒一層制備的含鑰風化煤，含鑰風化煤的量占尿素的質量比是I. 8 2. 5wt%,固化后重復上述過程2次，得含鑰風化煤包膜尿素； (2)制備高分子材料包膜尿素 按質量比I 4 I,取回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂，將兩者混溶于二氯甲烷與四氯乙烯I : I 4質量比的混合溶劑中，加入占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量為I 2wt%的地瓜淀粉，混合均勻。得高分子材料包膜劑； 取粒徑2 4毫米的顆粒尿素為核心肥料，放入轉鼓中預熱至60° C 70° C，同時將制備的高分子材料包膜劑預熱至110° C 130° C，通過噴流嘴噴到不斷轉動的尿素顆粒上，包膜材料占尿素的質量比是4 5wt% ;得高分子材料包膜尿素。
(3)按配比，取步驟(I)制備的含鑰風化煤包膜尿素100 200份，步驟(2)制備的高分子材料包膜尿素100 300份，磷酸二銨300 400份，顆粒氯化鉀200 400份，混合均勻，即得富鑰型豆科作物專用控釋肥料。
4.如權利要求3所述的富鑰型豆科作物專用控釋肥料制備方法，其特征在于，步驟(I)中風化煤與鑰酸銨的質量比是I : O. 12;粘結劑是雙酚A與三乙烯四胺按質量比I : 0.13的組合； 核心肥料尿素在轉鼓中的預熱溫度是65° C，每次包膜粘結劑的量占尿素的質量比是.O.4wt%,含鑰風化煤的量占尿素的質量比是2. 0wt%。
5.如權利要求3所述的富鑰型豆科作物專用控釋肥料制備方法，其特征在于，步驟(2)高分子材料包膜劑中，回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂的質量比是4 1，混合溶劑中二氯甲烷與四氯乙烯的質量比是I : 3，地瓜淀粉的量占回收聚乙烯薄膜樹脂和回收聚苯乙烯泡沫樹脂總量的質量比為I. 2wt% ； 核心肥料尿素在轉鼓中預熱溫度是65° C，高分子材料包膜劑預熱溫度為125° C，包膜材料占尿素的質量比是4wt%。
6.權利要求I或2所述的富鑰型豆科作物專用控釋肥料的應用，其特征在于使用方法為下列之一 i、在豆科作物播種時同時施用富鑰型豆科作物專用控釋肥料，施肥位置是種子正下方或一側，距離地表8-12厘米；或者， 、在豆科作物播種前將富鑰型豆科作物專用控釋肥料均勻撒施于地表，然后翻耕入土。
全文摘要
本發明涉及一種富鉬型豆科作物專用控釋肥料及其制備方法和應用。所述豆科作物專用控釋肥料原料質量份是含鉬風化煤包膜尿素100～200份，高分子材料包膜尿素100～300份，磷酸二銨300～400份，顆粒氯化鉀200～400份。本發明還提供富鉬型豆科作物專用控釋肥料的制備方法和肥料施用方法。本發明按照豆科作物對養分的特殊需要，將營養元素鉬加入包膜劑中，根據豆科作物不同生育階段的養分需求進行不同的包膜，使養分釋放滿足各生育期吸收；大田試驗取得了良好的效果，顯著提高作物產量及品質。
文檔編號C05G3/08GK102826937SQ201210349639
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者李廣濤, 郇恒星, 孫濤, 化百南 申請人:山東金正大生態工程股份有限公司