專利名稱：：一種新型緩釋抗旱氮肥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種肥料，更具體地說涉及一種新型緩釋抗旱氮肥。
背景技術(shù)：
：氮肥是農(nóng)作物的"糧食"，當(dāng)今尚無其他可以代替。我國是化肥生產(chǎn)大國，2003年己達(dá)4375萬噸(折純)。其中氮素2880萬噸，折合尿素6260萬噸，化肥投入占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的50%以上，每年農(nóng)民購買化肥要花約1400億人民幣以上，可足見化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性，化肥"養(yǎng)育"了人類，功不可沒，但長期大量施用化肥和施用不當(dāng)，其負(fù)面影響十分嚴(yán)重。目前化肥利用率低，僅有35%50%的利用，損失大，如我國每年約有500億元的氮肥得不到利用而浪費(fèi)，并且肥效不斷下降，如美國上世紀(jì)的統(tǒng)計(jì)資料，20年間化肥消費(fèi)增長400%，而產(chǎn)量只增長70%。在我國規(guī)?；┯没实臅r(shí)間相對較短，但也表明肥效不斷下降，如重慶市2000年化肥施用比1980年增加90%，而產(chǎn)量只增長30%，其中僅有9%來自化肥的作用。大量國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料表明，長期大量施用化肥效果欠佳，使生態(tài)環(huán)境惡化，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國每年約有500億元的氮肥得不到利用而進(jìn)入環(huán)境，給江、河、湖水域和地下水造成污染，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本遞增，農(nóng)民收入下降。規(guī)?；r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的問題是氮肥利用率低、損失大，因此如何提高氮肥利用率，加強(qiáng)其長效高效，是世界化肥領(lǐng)域的難題，也是研究熱點(diǎn)。另外耕作土壤代換量的大小，是土壤保肥保水能力的指標(biāo)，也是改良土壤，合理施肥和用水的重要依據(jù)之一。土壤陽離子代換量大于20me/100克土，為保肥保水力強(qiáng)的土壤；10me/100克土200me/100克土，為保肥保水能力中等土壤；小于10me/100克土為低保肥保水能力的土壤。甘肅河西走廊內(nèi)陸灌區(qū)的灌漠土類，是本省重要的耕作土壤之一，面積1000萬畝以上，代換量為2.4me/100克土11.76me/100克土，絕大部分小于lOme/100克土，有機(jī)質(zhì)一般含量為0.8%1.27%，屬保肥保水能力差的土壤。甘肅的另一重要耕作土壤是位于中部及東部的黃綿土類，面積在2000萬畝以上，代換量為6.64me/100克土11.41me/100克土，絕大部分小于10me/100克土，有機(jī)質(zhì)含量0.58%2.08%，也屬保肥保水能力差的土壤。從以上背景資料可知，甘肅兩類重要耕作土壤，保肥保水能力均很差。故要想農(nóng)業(yè)良性發(fā)展，不單純增加化肥施用量和增加灌溉量，而著手改良土壤提高其保水保肥能力，使氮肥長效高效，減少氮肥和水的施用量，將會起到事半功倍的效果。而影響土壤代換量高低的因素，一是與有機(jī)質(zhì)含量成正比，二是與粘土礦物的含量及種類有關(guān)。甘肅西部的灌漠土壤，多屬沙質(zhì)土，有機(jī)質(zhì)和粘土礦物低，代換量絕大部分小于10me/100克土。中部及東部的黃綿土類，有機(jī)質(zhì)很低，粘土礦物含量雖高，但多屬吸附能力和吸水率差的水云母類，故代換量也大多小于10me/100克土。因此提高土壤的代換量，增強(qiáng)保肥保水能力，給土壤補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)和吸附能力、吸水率強(qiáng)的粘土礦物是有效途徑之一。中國發(fā)明專利CN1137240C公開了一種"土壤給養(yǎng)保養(yǎng)保水劑"，它就是利用甘肅特產(chǎn)的含碘凹凸棒石與氮肥配合使用。該專利在多年實(shí)施過程中出現(xiàn)了一些問題，一方面由土壤給養(yǎng)保養(yǎng)保水劑廠家造粒，施用時(shí)由農(nóng)戶按規(guī)定的比例自己摻合氮肥施用，這就出現(xiàn)了摻合不均勻和配合比例不準(zhǔn)，而影響肥效，另一方面施用不便，并且缺少有機(jī)質(zhì)，專利"土壤給養(yǎng)保養(yǎng)保水劑"的名稱也不易被農(nóng)戶所接受，影響推廣應(yīng)用，因此發(fā)明人在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，使其完善。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種新型緩釋抗旱氮肥，為農(nóng)作物全面提供礦物營養(yǎng)元素，延長氮肥肥效，提高氮肥利用率，減少施用量并保水抗旱改良土壤，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，增產(chǎn)、增收，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)良性發(fā)展。本發(fā)明一種新型緩釋抗旱氮肥，按重量百分比，該氮肥由以下原料組成凹凸棒石10%85%尿素10%65%腐殖酸鈉5%25%。該氮肥各原料最佳重量百分比為凹凸棒石50%尿素40%腐殖酸鈉10%。我們選用凹凸棒石，因?yàn)榘纪拱羰歉拭C特產(chǎn)，是世界罕見的含碘凹凸棒石，可以就地取材。其物理特性比表面積50m2/g80m2/g，膨脹容3mL/g4mL/g，陽離子交換量19鵬oL/100g20mmoL/100g，脫色吸附力7090，吸水率123%。主要化學(xué)成分鐵4.65%5.10%、轉(zhuǎn)3.92%8.50%、鎂3.92%8.50%、鉀2.61%2.93%、氮0.0200%0.0600%、磷0.1000%0.2000%、碘0.0100%0.6778%、硒0.0173%0.0229%、硼0.0030%0.0100%、錳0.0240%0.1000%、硫0.1250%0.3091%、銅0.0010%0.0079%、鉬0.00腦0.0052%、鋅0.0030%0.0100%、鎳0.0030%0.0045%、鍶0.0010%0.0250%、釩0.0043%0.0079%、鈷0.Q014%0.0020%、鉻0.0012%0.0018%、鉛0.0013%0.0200%、鋰0.0076%0.0095%、釔0.0020%、有機(jī)炭1%1.2%。硒、碘、硼為特征元素。我們利用含碘凹凸棒石來改變農(nóng)作物生長的局部地質(zhì)一地球化學(xué)環(huán)境，為農(nóng)作物生育全面提供礦物營養(yǎng)元素，尤其是碘和硒轉(zhuǎn)換到農(nóng)作物機(jī)體中為人類造福。目前國內(nèi)外解決氮肥緩釋長效高效的途徑有的用包膜材料，給氮肥加一層外殼，以減緩釋放速度使其長效高效；有的用緩釋劑，控制土壤生化環(huán)境，降低轉(zhuǎn)氨酶的活性使氮肥緩釋長效等。本發(fā)明是利用新型緩釋氮肥中的凹凸棒石的物理特性強(qiáng)力吸附氮素，避免損失使其長效高效，特別利用所含眾多生命元素，促使農(nóng)作物植株和果實(shí)中粗蛋白質(zhì)的合成，提高氮素的利用率。我們選用的尿素、腐殖酸鈉均為農(nóng)用的，其中尿素含氮46%，腐殖酸鈉含腐殖酸70%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)其功能是能給養(yǎng)為農(nóng)作物提供氮、磷、鉀及其他多種中和微量礦物營養(yǎng)元素，可稱為完全肥料；能保養(yǎng)提高氮肥利用率〉6%〉25%，并能吸附氮素減少損失，節(jié)約氮肥40%60%;能保水吸收水分避免流失和蒸發(fā)，提高土壤水分含量28%30%，具有抗旱作用；能改良土壤如增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，疏松土壤，提高代換量和治理鹽堿等。其功效是能增產(chǎn)經(jīng)過多年多點(diǎn)多品種大田試驗(yàn)，最佳配比未出現(xiàn)一例減產(chǎn)事件，增產(chǎn)效果良好；能增收因大量減少氮肥用量，降低了生產(chǎn)成本，增產(chǎn)、增收效果明顯；能提高品質(zhì)糧食作物的粗蛋白、淀粉，經(jīng)濟(jì)作物的VC、含糖量、蛋白質(zhì)和出油率均大幅度提高；能保護(hù)生態(tài)環(huán)境因?yàn)樘岣叩乩寐?gt;6%>25%，減少氮肥用量40%60%，并能吸附氮素避免損失，使進(jìn)入環(huán)境的氮素大量減少，所以保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用十分明顯。一、大田肥效試驗(yàn)(2006年)1、目的了解不同配比的肥效對產(chǎn)量的影響，選擇最佳配比和最佳施用量。有關(guān)肥效對作物品質(zhì)的影響，因在"土壤給養(yǎng)保養(yǎng)保水劑"發(fā)明專利實(shí)施過程中已作了大量試驗(yàn)，本發(fā)明大田試驗(yàn)未涉及。2、供試作物玉米、小麥、洋蔥、辣椒和番茄。3、供試材料采用甘肅西部凹凸棒礦石，甘肅蘭化生產(chǎn)的尿素，新疆生產(chǎn)的腐殖酸鈉。4、承擔(dān)單位甘肅省農(nóng)科院植保所和甘肅省農(nóng)業(yè)節(jié)水與土壤肥料管理總站所轄農(nóng)技推廣中心。5、試驗(yàn)地區(qū)甘肅省武威市、白銀市及蘭州市。5.l選用的試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤類型武威市涼州區(qū)及民勤縣，土壤為灌漠土，水澆田。5.2選用試驗(yàn)品種玉米為沈單16號，小麥為永良2號，辣椒為美國紅，洋蔥為紅寶903。5.3、新型緩釋抗旱氮肥大田肥效試驗(yàn)處理，分糧食作物與蔬菜配比共設(shè)8個(gè)處理，其中處理15為不同重量配比，處理6為純凹凸棒石，處理7為純尿素，處理8為空白對照，設(shè)3次重復(fù)(見表l)。新型緩釋抗旱氮肥大田試驗(yàn)處理<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果(見表2、表3)1、新型緩釋抗旱氮肥不同配比的肥效與空白相比，所有作物均增產(chǎn)，最低21.3%，最高136.2%。與處理7相比，除小麥和玉米有的配比減產(chǎn)1.8%23.9%外，其余均增，增幅為9.5%48.8%。2、新型緩釋抗旱氮肥處理4、5配比與處理7相比，各種作物均大幅度增產(chǎn)，其中小麥增'產(chǎn)9.4%23.2%，玉米增產(chǎn)22.8%22.9%，鹽堿地玉米增產(chǎn)41.3%48.8%，洋蔥增產(chǎn)9.5%10.1%，辣椒增產(chǎn)13.8%14.5%，溫室辣椒增產(chǎn)20.5%21.3%。故處理4和處理5作為較佳配比，畝施用量糧食作物60kg70kg，蔬菜70kg80kg。3、新型緩釋抗旱氮肥在鹽堿地施用，不同配比與處理7和處理8相比，均大幅度增產(chǎn)。此外，處理7與處理8平均出苗率僅48%，而緩釋抗旱氮肥平均出苗率69%，提高43.挑，這充分說明本發(fā)明很適合在甘肅西部大面積的鹽堿地施用。新型緩釋抗旱氮肥不同配比大田肥效試驗(yàn)糧食作物產(chǎn)量表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>新型緩釋抗旱氮肥不同配比大田肥效試驗(yàn)蔬菜產(chǎn)量表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>二、大田肥效試驗(yàn)(2007年)1、選用試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤類型白銀市靖遠(yuǎn)縣，土壤為耕灌轉(zhuǎn)土，水澆田。2、選用供試作物玉米為迪卡，番茄為粉黃102。3、供試肥料新型緩釋抗旱氮肥與尿素。4、試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩個(gè)處理，處理l為緩釋抗旱氮肥，處理2為尿素，畝施用量40kg,設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)結(jié)果(見表4)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>新型緩釋抗旱氮肥對番茄生長有明顯的促進(jìn)作用，與尿素相比增產(chǎn)率為16.9%，差異達(dá)到極顯著水平。對玉米生長有一定的促進(jìn)作用，增長率為4.3%，達(dá)到顯著水平。三、大田肥效試驗(yàn)(2007年)1、選用試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤類型蘭州市紅古區(qū)，土壤為灌淤土，水澆田，設(shè)三次重復(fù)。2、選用供試作物玉米和番茄。3、供試肥料新型緩釋抗旱氮肥與尿素。4、試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩個(gè)處理，處理l為緩釋抗旱氮肥，處理2為尿素，畝施用量40kg，設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)結(jié)果(見表5)新型緩釋抗旱氮肥大田肥效試驗(yàn)產(chǎn)量表5<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>新型緩釋抗旱氮肥對玉米和番茄生長有促進(jìn)作用，產(chǎn)量與純尿素相比均有提高，達(dá)到顯著水平。綜上所述本發(fā)明所選用的凹凸棒石與世界同類礦石，無大的差異。其突出的特點(diǎn)是含很高的碘，與含農(nóng)作物生長所必需的所有化學(xué)元素，這在世界上是罕見的，故發(fā)明人把它首先作為生物工程材料應(yīng)用于大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其突出的特點(diǎn)是多功能性和多功效性，這是任何化肥和其他農(nóng)用非金屬礦物所不具備的，其技術(shù)性特征對比見表6。本發(fā)明能大量取代氮肥計(jì)劃用量后仍能增產(chǎn)增收，提高品質(zhì)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明經(jīng)多年多點(diǎn)多品種效果和示范試驗(yàn)表明，其功效重現(xiàn)性好，而且加工簡單，施用方便。2006年甘肅尿素批發(fā)價(jià)1650元/噸1700元/噸，零售價(jià)1800/噸1850元/噸，經(jīng)銷商的利潤空間約150元/噸。本發(fā)明產(chǎn)品工廠生產(chǎn)成本約1000元/噸，零售價(jià)與尿素批發(fā)價(jià)格持平，廠家與經(jīng)銷商利潤空間650元/噸，農(nóng)民也得到比尿素便宜的肥料，而且效果比尿素還好。這是一種廠家、經(jīng)銷商和農(nóng)民均有利的產(chǎn)品，故具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。本產(chǎn)品能大量減少氮肥用量，對改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境作用重大，是天然的環(huán)保型肥料，符合農(nóng)業(yè)良性發(fā)展的要求。新型緩釋抗旱氮肥與緩釋型復(fù)合肥技術(shù)指標(biāo)對比表表6<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>※*只測了籽料的含氮量，未測全植株的含氮量故用〉表示具體實(shí)施例方式將選配好的凹凸棒石粉碎成100目與尿素、腐殖酸鈉混合，三者機(jī)械摻合均勻后造粒。若制備100公斤新型緩釋抗旱氮肥，取凹凸棒石粉50公斤、尿素40公斤、腐殖酸鈉10公斤混合均勻造粒即可。權(quán)利要求1、一種新型緩釋抗旱氮肥，按重量百分比，該氮肥由以下原料組成凹凸棒石10％～85％尿素10％～65％腐殖酸鈉5％～25％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型緩釋抗旱氮肥，該氮肥各原料最佳重量百分比為凹凸棒石50%尿素40%腐殖酸鈉10%。全文摘要本發(fā)明涉及一種肥料，更具體地說涉及一種新型緩釋抗旱氮肥。由甘肅特產(chǎn)—世界罕見的含碘凹凸棒石為主要原料及尿素、腐殖酸鈉組成。本發(fā)明能提高氮肥利用率＞6％～＞25％，并能吸附氮素減少損失，節(jié)約氮肥40％～60％。能吸收水分避免流失和蒸發(fā)，提高土壤水分含量28％～30％，具有抗旱作用。能改良土壤如增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，疏松土壤，提高代換量和治理鹽堿等。能增產(chǎn)、增收，提高品質(zhì)，糧食作物的粗蛋白、淀粉，經(jīng)濟(jì)作物的Vc、含糖量、蛋白質(zhì)和出油率均大幅度提高。能使進(jìn)入環(huán)境的氮素大量減少，所以保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用十分明顯。文檔編號C05G3/00GK101638349SQ20091017209公開日2010年2月3日申請日期2009年8月30日優(yōu)先權(quán)日2009年8月30日發(fā)明者張友義申請人:張永茂;張永生