專利名稱：一種具有保水及土壤改良作用大豆專用肥及其制備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有保水及土壤改良作用大豆專用肥，其是含有適合大豆生長的復合 肥料、保水物質(zhì)及具有土壤結(jié)構(gòu)改良作用物質(zhì)的專用肥料。
背景技術：
東北半干旱區(qū)大豆生產(chǎn)在我國占重要地位，但該地區(qū)水分條件的波動對于大豆生 產(chǎn)影響較大；由于大豆具有自身固氮特性，使大豆生產(chǎn)過程中存在著施肥制度不合理、養(yǎng)分 供給不均衡等問題，這也進一步降低的大豆產(chǎn)量，同時對于培肥地力、改善土壤結(jié)構(gòu)起了負 面的影響。據(jù)相關研究發(fā)現(xiàn)，因大豆生長所需氮素大部分依賴自身共生固氮，使其對氮肥反 應較弱，而對于外源磷、鉀肥反應敏感，尤其在干旱條件下，鉀肥的作用更為突出。我國東北 地區(qū)土壤肥沃，相對富鉀，造成大豆生產(chǎn)中忽視鉀肥的施用，同時一些微量元素(如鋅和 鉬等)也成為了制約大豆產(chǎn)量與品質(zhì)提高的重要因素，在本發(fā)明中，因加入了土壤保水物 質(zhì)，能夠改善大豆生長過程中水分條件，降低水分脅迫幾率，故相應降低了鉀肥在復合肥中 的比例，以降低肥料價格，提高使用者經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種具有較高吸水性能、并具有一定改良土壤理化性狀作用 的大豆專用肥及其制備。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案有機質(zhì)100-300份、復合肥100-300份、活性封面劑0. 2-3份、丙烯酰胺100-200 份、淀粉50-150份、凹凸棒土 20-50份、多孔無機物20-50份、粘土 30-70份、酸性液體 100-150份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0. 5-1份、堆肥發(fā)酵劑0. 03-0. 1份。其中復合肥主要 包括氮、磷、鉀、鋅、鉬，以有效含量計其重量組成為，N P K Zn Mo = 1 1. 1 1.5 0.8 1.1 0.25 0.40 0. 07 0. 1 ；所述大豆專用肥，其特征在于有機質(zhì)為腐殖酸與有機物料經(jīng)腐熟混合發(fā)酵、粉碎 而成(腐殖酸有機物料=1 2-5)；活性封面劑為乳化劑(具體可為農(nóng)乳600、農(nóng)藥乳化 劑020 和/或農(nóng)藥乳化劑0204C)；淀粉為大豆淀粉或馬鈴薯淀粉；多孔無機物為珍珠巖、 海泡石、麥飯石、沸石等或其混合物；粘土為膨潤土、蛋白土、高嶺土、硅藻土、蒙脫土其中一 種或其混合物；酸性液體為硝酸或鹽酸，濃度為0. 01-0. lmol/L ；引發(fā)劑為硫酸銨或過硫酸 鉀；交聯(lián)劑選自聚乙二醇二縮水甘油醚；堆肥發(fā)酵劑為有機肥發(fā)酵劑或促腐劑等(具體可 為富爾德有機肥發(fā)酵劑、君德微生物發(fā)酵劑和/或圃園生物有機肥發(fā)酵劑等)。所述大豆專用肥，其特征在于所述腐殖酸為草炭和/或褐煤；有機物料為木糠、 花生餅和/或豆餅，經(jīng)粉碎過100-200目篩，而后發(fā)酵成有機熟肥，再經(jīng)二次粉碎作為堆肥產(chǎn)品。所述大豆專用肥，其特征在于復合肥中N選用的肥料為尿素或硫銨，1^05選用 的肥料為二銨或過石，K2O選用的肥料為硫酸鉀或氯化鉀，Zn為硫酸鋅，Mo為鉬酸銨。其可施用在下遼河平原土壤上的大豆田中，在春天播種時做基肥一次施入，單位面積用量N: 40-115kg hnT2，P2O5 :95-350kghnT2，K2O :53-210kg hnT2，Zn 為 10_46kg hnT2，Mo 為 2. 8-11. 5kg hm_2，具體根據(jù)基礎地力進行調(diào)解。具體過程如下有機質(zhì)100-300份、復合肥100-300份、活性封面劑0. 2-3份、丙烯酰胺100-200 份、淀粉50-150份、凹凸棒土 20-50份、多孔無機物20-50份、粘土 30-70份、酸性液體 100-150份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0. 5-1份、堆肥發(fā)酵劑0. 03-0. 1份。其中復合肥主要 包括氮、磷、鉀、鋅、鉬，以有效含量計其重量組成為，N P K Zn Mo = 1 1. 1 1.5 0.8 1.1 0.25 0.40 0. 07 0. 1 ；1)將有機物料(腐殖酸中的草炭和/或褐煤；有機物料中的木糠、花生餅和/或 豆餅)粉碎，過100目篩，加入堆肥發(fā)酵劑進行拌合，拌后常溫堆放發(fā)酵二周(或采用發(fā)酵 設備發(fā)酵的，保持溫度為45°c -60°c，濕度為60% -70%，發(fā)酵時問可縮短為24-72小時)， 之后，晾曬三天制干(或用干燥機制干)、粉碎，得有機熟肥；2)將淀粉加入水在50-100°C下糊化20分鐘_1小時，然后加入經(jīng)酸化粉碎后的凹 凸棒土(凹凸棒土進行酸化處理過程采用常規(guī)方法進行，即采用濃度為2. 0-3. Omol/L硝酸 或鹽酸，浸泡12-36小時)、丙烯酰胺、堆肥、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，升溫至40-90°C反應4-5小 時；3)然后向上述2)所得物料中加入堿液調(diào)pH = 7. 5-9. 5，升溫至90-100°C進行水 解反應1-3小時(水解反應過程中，使用的堿為氫氧化鉀或氫氧化鈉)，反應產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干 燥后粉碎；4)將多孔無機物和粘土加入酸性液體，攪拌10-50分鐘，浸泡3-40小時，過濾，加 入堿溶液，調(diào)整PH處于3-6. 5 ；5)將3)、4)所得物料與復合肥充分混合，室溫堆腐3-5天，風干或烘干、粉碎后，向 物料中噴濃度為0. 8-1. 5mol/L的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為專用肥重量 的0. 9-1. 1%，而后在圓盤造粒機中進行造粒；造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機，一邊開機 旋轉(zhuǎn)，一邊噴灑霧狀乳化劑；攪拌均勻后晾干，裝袋。本發(fā)明具有以下優(yōu)點1.本發(fā)明肥料可改變傳統(tǒng)大豆種植中施肥不均衡的現(xiàn)狀，增加磷、鉀肥的投入，既 可以提高產(chǎn)量，也可以提高品質(zhì)，同時還可以提高大豆的抗逆行，防止倒伏和低溫冷害。本 發(fā)明專用肥中加入一定量的Zn、Mo肥，既有利于籽實的生長，又有利于品質(zhì)的提高，同時影 響植株體內(nèi)生長素的合成，催化葉綠素的光化學反應，促進大豆的光呼吸作用。2.本發(fā)明專用肥中加入相當量的具有保水與土壤改良作用的物質(zhì)，在提供大豆生 長所需養(yǎng)分的同時還可改善大豆根際水分條件，因水分條件的改善本專用肥中下調(diào)了復合 肥中鉀肥的用量比例，以提高經(jīng)濟收益。采用淀粉、凹凸棒土等廉價易得的材料作為保水物 質(zhì)，酸化后的凹凸棒土表面存在大量的親水性硅羥基，不但可與丙烯酰胺有效接枝共聚，而 且能增強復合吸水劑的凝膠強度。凹凸棒土中還含有多種作物生長所需的微量元素，如 鉀、鐵等，應用于農(nóng)、林業(yè)時，不但可以發(fā)揮保水作用，而且可以起到營養(yǎng)的作用。專用肥中 含有一定量的有機物料(有機質(zhì)與腐殖酸)和多孔無機物，對于改善土壤物理性狀、提高土 壤有機質(zhì)、調(diào)劑土壤酸堿度、提高水分與養(yǎng)分利用效率具有明顯作用。
3.本發(fā)明專用肥采用原料均為天然可降解材料，不致對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成威脅。 同時具有成本低廉，施用方便的特點，可有效起到保水節(jié)肥、改良土壤、長效增產(chǎn)作用。可大 幅降低肥料因揮發(fā)、淋溶所造成的流失，使有限的肥料和水分被植物充分吸收利用，達到水 肥一體，改良土壤，促進生長，形成高產(chǎn)的目的。
具體實施例方式實施例1將木糠6公斤、花生餅60公斤、褐煤18公斤、堆肥發(fā)酵劑0. 03公斤，粉碎后常溫 堆放發(fā)酵二周(或采用發(fā)酵設備發(fā)酵的，保持溫度為45°C -60°C，濕度為60% -70%，發(fā)酵 時問可縮短為M-72小時)，之后，晾曬三天制干(或用干燥機制干)，成為約70公斤左右 的干品(有機質(zhì)彡70%)，并進行二次粉碎，過100目篩。將18公斤凹凸棒土用濃度2. 5mol/L鹽酸浸泡M小時，120°C烘至恒重，粉碎后備 用。將50公斤大豆淀粉加蒸餾水，在95°C下糊化30分鐘后，降溫至40°C，劇烈攪拌下加入 18公斤凹凸棒土、70公斤有機質(zhì)、引發(fā)劑過硫酸鉀1. 8公斤、80公斤丙烯酰胺、0. 5公斤交 聯(lián)劑聚乙二醇二縮水甘油醚和600L水，升溫至50-70°C保持3-5小時。然后升溫至95°C， 加入5M的氫氧化鈉溶液100L，保持2小時，在70°C下烘至恒重，粉碎，過50目篩。將20公斤珍珠巖、22公斤膨潤土用濃度為2. 5mol/L鹽酸浸泡M小時，加入 氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH至4-8. 5，過濾，120°C烘至恒重，粉碎后與上述物料混勻。調(diào)節(jié) 混合物料水分至30-45%，加入復合肥100公斤(尿素(N > 46% ) 20公斤、重過磷酸鈣 (P2O5 ^47%)53公斤、硫酸鉀(K2O ^ 60%) 19公斤、硫酸鋅6. 8公斤及鉬酸銨1. 2公斤混 合)，用螺旋攪拌器充分攪拌，而后室溫堆腐3-5天，每天翻動1-2次。腐熟后經(jīng)自然風干或 40-60°C下烘干、粉碎。噴濃度為lmol/L的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為專用肥重量的 1 %，而后在圓盤造粒機中進行造粒。造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機，一邊開機旋轉(zhuǎn)，一邊 噴灑霧狀乳化劑，噴灑量為2. 0公斤；攪拌均勻后晾干，裝袋。實施例2將木糠100克、豆餅1500克、褐煤200克、堆肥發(fā)酵劑0. 7克，粉碎后常溫堆放兩 周(或采用發(fā)酵設備發(fā)酵的，保持溫度為45°C -60°C，濕度為60% -70%，發(fā)酵時問可縮短 為24-72小時)，而后晾曬三天制干(或用干燥機制干)，成為約有1600克左右的干品，進 行二次粉碎，過100目篩。將500克凹凸棒土用濃度為2. 8mol/L的鹽酸浸泡M小時，120°C烘至恒重，粉碎
后備用。將1300克大豆淀粉加入蒸餾水，在95°C下糊化30分鐘后，降溫至40°C，劇烈攪拌 下加入500克凹凸棒土、1600克有機質(zhì)、引發(fā)劑硫酸銨60克、1000克丙烯酰胺、20克交聯(lián)劑 聚乙二醇二縮水甘油醚和5. OL水，升溫至50-70°C保持3-5小時。然后升溫至95°C，加入 5M的氫氧化鈉溶液4. 0L，保持2小時，在70°C下烘至恒重，粉碎，過50目篩。將400克麥飯石、500克蛋白土用濃度為2. 8mol/L鹽酸浸泡M小時，加入氫氧化 鈉溶液，調(diào)節(jié)PH至4-8. 5，過濾，120°C烘至恒重，粉碎后與上述物料混勻。調(diào)節(jié)混合物料水 分至30-45%，加入復合肥MOO克(尿素(N彡46% )480克、重過磷酸鈣(P2O5彡47% ) 1觀0克、硫酸鉀(K2O ^ 60% )450克、硫酸鋅160克及鉬酸銨30克混合)，用螺旋攪拌器充分攪 拌，而后室溫堆腐3-5天，每天翻動1-2次。腐熟后經(jīng)自然風干或40-60°C下烘干、粉碎。噴濃度為lmol/L的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為專用肥重量的 1 %，而后在圓盤造粒機中進行造粒。造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機，一邊開機旋轉(zhuǎn)，一邊 噴灑霧狀乳化劑，噴灑量為60克；攪拌均勻后晾干，裝袋。實施例3將木糠40公斤、豆餅600公斤、草炭140公斤、酵母0. 35公斤，粉碎后常溫堆放兩 周(或采用發(fā)酵設備發(fā)酵的，保持溫度為45°C -60°C，濕度為60% -70%，發(fā)酵時問可縮短 為M-72小時)，而后晾曬三天制干(或用干燥機制干)，成為約有640公斤左右的干品，進 行二次粉碎，過100目篩。將300公斤凹凸棒土用濃度為2. 5mol/L的鹽酸浸泡M小時，120°C烘至恒重，粉
碎后備用。將600公斤大豆淀粉加入蒸餾水，在95°C下糊化30分鐘后，降溫至40°C，劇烈攪 拌下加入300公斤凹凸棒土、640公斤有機質(zhì)、引發(fā)劑硫酸銨25公斤、600公斤丙烯酰胺、8 公斤交聯(lián)劑聚乙二醇二縮水甘油醚和5立方水，升溫至50-70°C保持3-5小時。然后升溫至 95°C，加入5M的氫氧化鈉溶液1500L，保持2小時，在70°C下烘至恒重，粉碎，過50目篩。將140公斤海泡石和沸石混合物、170公斤高嶺土用濃度為2. 5mol/L鹽酸浸泡M 小時，加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH至4-8. 5，過濾，120°C烘至恒重，粉碎后與上述物料混勻。 調(diào)節(jié)混合物料水分至30-45%，加入復合肥1000公斤(尿素(N > 46% )200公斤、重過磷 酸鈣(P2O5 ^47%) 530公斤、硫酸鉀(K2O ^60%) 180公斤、硫酸鋅75公斤及鉬酸銨15公 斤混合)，用螺旋攪拌器充分攪拌，而后室溫堆腐3-5天，每天翻動1-2次。腐熟后經(jīng)自然風 干或40-60°C下烘干、粉碎。噴濃度為lmol/L的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為專用肥重量的 1 %，而后在圓盤造粒機中進行造粒。造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機，一邊開機旋轉(zhuǎn)，一邊 噴灑霧狀乳化劑，噴灑量為25公斤；攪拌均勻后晾干，裝袋。施用方法將專用肥施入溝或穴內(nèi)，澆水后用土將溝填實，每畝用量以 1500-3000kg hnT2 為宜。為驗證該復合肥的效果，在2008年進行了簡單的小區(qū)試驗，小區(qū)面積為150平米。 大豆品種為鐵豐四，施用實施例3專用肥量為2000kg hm_2。對照處理所用化肥N、P、K量與專用肥中N、P、K量相同，小區(qū)面積為150平米。表1成熟期植株性狀統(tǒng)計表
權利要求
1.一種具有保水及土壤改良作用的大豆專用肥，其特征在于按重量份數(shù)計，有機質(zhì) 100-300份、復合肥100-300份、活性封面劑0. 2-3份、丙烯酰胺100-200份、淀粉50-150 份、凹凸棒土 20-50份、多孔無機物20-50份、粘土 30-70份、酸性液體100-150份、引發(fā)劑 2-4份、交聯(lián)劑0. 5-1份、堆肥發(fā)酵劑0. 03-0. 1份；其中復合肥主要包括氮、磷、鉀、鋅、鉬，以有效含量計其重量組成為， N P K Zn Mo = I 1. 1 1. 5 0. 8 1. 1 0. 25 0. 40 0.07 0.1。
2.按照權利要求1所述專用肥，其特征在于所述有機質(zhì)為腐殖酸與有機物料經(jīng)腐熟混合發(fā)酵、粉碎而成；腐殖酸有機物料= 1 2-5;所述腐殖酸為草炭和/或褐煤；有機物料為木糠、花生餅、豆餅中一種或多種；活性封面劑為乳化劑農(nóng)乳600、農(nóng)藥乳化劑0203B、農(nóng)藥乳化劑0204C中一種或多種；淀 粉為大豆淀粉或馬鈴薯淀粉；多孔無機物為珍珠巖、海泡石、麥飯石、沸石中一種或多種混 合物；粘土為膨潤土、蛋白土、高嶺土、硅藻土、蒙脫土其中一種或多種混合物；酸性液體為 硝酸或鹽酸，濃度為0. 01-0. lmol/L ；引發(fā)劑為硫酸銨或過硫酸鉀；交聯(lián)劑選自聚乙二醇二 縮水甘油醚；堆肥發(fā)酵劑為有機肥發(fā)酵劑或促腐劑。
3.按照權利要求1所述大豆專用肥，其特征在于所述復合肥料中N選用的肥料為尿 素或硫銨，P肥選用的肥料為重過磷酸鈣，K肥選用的肥料為硫酸鉀或氯化鉀，Si為硫酸鋅， Mo為鉬酸銨。
4.一種權利要求1所述專用肥的制備方法，其特征在于專用肥重量組成為，有機質(zhì)100-300份、復合肥100-300份、活性封面劑0. 2-3份、丙 烯酰胺100-200份、淀粉50-150份、凹凸棒土 20-50份、多孔無機物20-50份、粘土 30-70 份、酸性液體100-150份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0. 5-1份、堆肥發(fā)酵劑0. 03-0. 1份。其中 復合肥主要包括氮、磷、鉀、鋅、鉬，以有效含量計其重量組成為，N P K Zn Mo = 1 1.1 1.5 0.8 1.1 0.25 0.40 0. 07 0. 1 ；1)將有機物料與腐殖酸粉碎，過100目篩，加入堆肥發(fā)酵劑后進行拌合；拌后常溫堆 放發(fā)酵二周，或采用發(fā)酵設備發(fā)酵、保持溫度為45°C -60°C、，濕度為60% -70%、發(fā)酵時問 可縮短為M-72小時；之后，晾曬三天制干或用干燥機制干，得有機熟肥，再經(jīng)二次粉碎作 為堆肥產(chǎn)品；腐殖酸中的草炭和/或褐煤；有機物料中的木糠、花生餅、豆餅中的一種或多 種；2)將淀粉加入水在50-100°C下糊化20分鐘-1小時，然后加入經(jīng)酸化粉碎后的凹凸棒 土、丙烯酰胺、堆肥、交聯(lián)劑和引發(fā)劑，升溫至40-90°C反應4-5小時；3)然后向上述2)所得物料中加入堿液調(diào)pH= 7. 5-9. 5，升溫至90-100°C進行水解反 應1-3小時，反應產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后粉碎；4)將多孔無機物和粘土加入酸性液體，攪拌10-50分鐘，浸泡3-40小時，過濾，加入堿 溶液，調(diào)整PH處于3-6. 5 ；5)將；3)、4)所得物料與復合肥充分混合，室溫堆腐3-5天，風干或烘干、粉碎后，向物 料中噴濃度為0. 8-1. 5mol/L的稀硫酸溶液作為粘結(jié)劑，粘結(jié)劑的加入量為專用肥重量的 0. 9-1. 1%，而后在圓盤造粒機中進行造粒；造粒后將顆粒送入雙懸臂混合機，一邊開機旋 轉(zhuǎn)，一邊噴灑霧狀乳化劑；攪拌均勻后晾干，裝袋。
5.按照權利要求4所述專用肥的制備方法，其特征在于凹凸棒土進行酸化處理過程采用常規(guī)方法進行，即采用濃度為2. 0-3. Omol/L硝酸或鹽酸，浸泡12-36小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及大豆專用肥，具體地說是一種具有保水及土壤改良作用的大豆專用肥及其制備，按重量份數(shù)計，有機質(zhì)100-300份、復合肥100-300份、活性封面劑0.2-3份、丙烯酰胺100-200份、淀粉50-150份、凹凸棒土20-50份、多孔無機物20-50份、粘土30-70份、酸性液體100-150份、引發(fā)劑2-4份、交聯(lián)劑0.5-1份、堆肥發(fā)酵劑0.03-0.1份。其中復合肥主要包括氮、磷、鉀、鋅、鉬，以有效含量計其重量組成為，N∶P∶K∶Zn∶Mo＝1∶1.1～1.5∶0.8～1.1∶0.25～0.40∶0.07～0.1。本發(fā)明大豆專用肥，保留了一定保水劑優(yōu)點，同時由于其中加入了相當?shù)挠袡C物料、多孔無機物和粘土等，可起到改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤有機質(zhì)、改善土壤酸堿性的作用。
文檔編號C05G3/00GK102093119SQ20091022062
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者周樺, 宇萬太, 張璐, 馬強 申請人:中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所