專利名稱：一種多功能復(fù)混肥料增效劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于旱地石灰性土壤使用的多功能復(fù)混肥料增效劑。
背景技術(shù)：
肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)份額中肥料所起的作用要占40% -60%。事實(shí)上，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入中肥料投入通常要占到50%以上。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在肥料種類、肥料質(zhì)量、生產(chǎn)工藝與成本等方面仍存在較大的差距，在肥料施用上存在比例失調(diào)、結(jié)構(gòu)不合理、肥料利用率低等諸多問題，不僅造成資源浪費(fèi)嚴(yán)重，肥料對(duì)環(huán)境的污染加重，同時(shí)也使我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本大大高于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，直接導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降。近年來(lái)，隨著平衡施肥技術(shù)的廣泛推廣和應(yīng)用，我國(guó)復(fù)混肥料的施用面積不斷擴(kuò)大，在一定程度上改善了肥料施用的比例和結(jié)構(gòu)，提高了施肥的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益，但肥料利用率仍然偏低，特別是在干旱半干旱地區(qū)的石灰性土壤上，氮肥通過揮發(fā)、反硝化、淋移等，磷肥、鉀肥通過土壤物理-化學(xué)固定等途徑損失十分嚴(yán)重，加上干旱缺水以及微量元素有效性偏低等因素，肥料利用率更為低下。為了提高肥料利用率，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了大量的研究工作。目前肥料生產(chǎn)上應(yīng)用較多的技術(shù)是采用包膜技術(shù)制作包膜控釋肥料，或添加肥料增效劑生產(chǎn)長(zhǎng)效緩釋肥料。包膜控釋肥料的研究主要集中在包膜材料的選擇上。目前，無(wú)機(jī)物作為包膜材料主要有硫磺、鈣鎂磷肥、沸石、石膏等，而有機(jī)高分子聚合物類包膜材料主要有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、羥乙基甲丙烯酯和一些淀粉、纖維素、木質(zhì)素及其改性物質(zhì)等。包膜控釋肥料存在的主要問題是包膜材料或制作工藝比較復(fù)雜，導(dǎo)致包膜肥料價(jià)格昂貴，同時(shí)也很難做到養(yǎng)分釋放模式與作物需肥規(guī)律相一致，其應(yīng)用范圍僅限于草坪、花卉、溫室栽培以及其它一些價(jià)值較高的經(jīng)濟(jì)作物。長(zhǎng)效緩釋肥料主要是添加氮肥增效劑，如硝化抑制劑2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)、2_氨基4-氯-6-甲基嘧啶(AM)、雙氰胺(DCD)、3，4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)、2-磺胺噻唑(ST)、硫脲(SU)、脒基硫脲(ASU)等，脲酶抑制劑氫醌(HQ)、0-苯基磷酰二胺(PPD)、N-丁基硫代酰三胺(NBPT)等，以控制氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化過程，進(jìn)而提高肥料利用率。長(zhǎng)效緩釋肥料以中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)生態(tài)研究所研究較多，主要以腐植酸、沸石粉等為載體，加入 SU、DCD、DMPP 或(和)HQ、PPD、NBPT 等，并形成了一些專利(如 ZL 99113382. X，ZL200610046053. 2)。與包膜控釋肥料相比，長(zhǎng)效緩釋肥料在生產(chǎn)成本上具有一定的優(yōu)勢(shì)，因而近年來(lái)發(fā)展較快，并且已開始用于小規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，在某些地區(qū)也得到了較大面積的推廣應(yīng)用，但由于其組分功能性相對(duì)比較單一，而且單純使用硝化抑制劑的話易增加某些土壤尤其是干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤氮肥的氨揮發(fā)損失，其增產(chǎn)效果還不夠穩(wěn)定，應(yīng)用范圍受到一定的限制。國(guó)內(nèi)也有開發(fā)多功能肥料增效劑的，如中國(guó)專利ZL02157i^6. 1提出了一種肥料增效劑及其制備方法，主要由吸水樹脂、微量元素、膨潤(rùn)土、腐植酸鈉、沸石、坡縷石、海綠石按一定比例配制而成，其制備方法主要是將吸水樹脂和膨潤(rùn)土按預(yù)定比例進(jìn)行預(yù)混合，將沸石粉、坡縷石按預(yù)定比例混合，然后向沸石與坡縷石的混合物中加入腐殖酸鈉，再進(jìn)行輻照處理，最后將吸水樹脂和膨潤(rùn)土的混合物與前述輻照處理后的混合物進(jìn)行二次混合。這類肥料增效劑主要以礦石粉為主，并且使用了帶堿性的鈉鹽(腐殖酸鈉)，因而在保水、節(jié)肥、增產(chǎn)等方面作用有限，長(zhǎng)期大量施用還可能對(duì)土壤質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，微量元素以無(wú)機(jī)態(tài)或EDTA螯合態(tài)形式存在，在多數(shù)情況下尤其是在石灰性土壤上施用的穩(wěn)定性和對(duì)作物的有效性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效保蓄土壤水分和肥料養(yǎng)分，減少氮磷鉀肥料損失，并且含有高穩(wěn)態(tài)微量元素養(yǎng)分的多功能復(fù)混肥料增效劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種多功能復(fù)混肥料增效劑，它是由高吸水性樹酯、檸檬酸及其鹽類、硝化抑制劑、聚硼酸鹽和EDDHA-微量元素螯合物組成，按質(zhì)量百分比計(jì)，高吸水性樹酯40-70%，檸檬酸及其鹽類15-25%，硝化抑制劑10-20%，聚硼酸鹽4-10%，EDDHA-微量元素螯合物1-5% ；所述高吸水性樹脂為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鉀、淀粉接枝聚丙烯酰胺、纖維素接枝聚丙烯酰胺中一種或幾種；幾種物質(zhì)混合式可按任意比例混合。所述檸檬酸及其鹽類為檸檬酸、檸檬酸銨、檸檬酸鉀、檸檬酸鐵、檸檬酸鐵銨中的一種或幾種；幾種物質(zhì)混合式可按任意比例混合。所述硝化抑制劑為2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)、2-氨基4-氯_6_甲基嘧啶(AM)、雙氰胺(D⑶)、3，4_ 二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)、2_磺胺噻唑(ST)、硫脲(SU)、脒基硫脲(ASU)中的一種或幾種；幾種物質(zhì)混合式可按任意比例混合。所述聚硼酸鹽為聚硼酸銨和/或聚硼酸鉀；所述 EDDHA-微量元素螯合物由 EDDHA-Fe、EDDHA-Zn, EDDHA-Mn、EDDHA-Cu 組成，按質(zhì)量百分比計(jì)，EDDHA-Fe 10-90%, EDDHA-Zn 10-50%, EDDHA-Mn 0-20 %, EDDHA-Cu
0-20%，其中EDDHA指乙二胺_N，N’-二 羥基)苯乙酸，又名酚基亞乙基二胺聚羧酸。所述多功能復(fù)混肥料增效劑的制備方法，是將各組分原料分別經(jīng)過粉碎或研磨，使其粒徑達(dá)到100-200目，然后按照所述的質(zhì)量百分比混合，并充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯?。本發(fā)明的肥料增效劑，作為對(duì)復(fù)混肥料增效的應(yīng)用，可以在商品復(fù)混肥料制造過程中按肥料總質(zhì)量的1-5%的比例添加，制成多功能長(zhǎng)效緩釋肥，再按常規(guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中；也可以在普通商品復(fù)混肥料施用時(shí)，先按肥料總質(zhì)量的
1-5%添加并混拌均勻，再按常規(guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中；還可以在普通單質(zhì)肥料或與復(fù)合(混)肥料混配施用時(shí)，先按肥料總質(zhì)量的1-5%添加并混拌均勻，再按常規(guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.本發(fā)明增效劑將高吸水樹脂與檸檬酸及其鹽類混合，其協(xié)同作用能在復(fù)混肥料施入土壤后迅速集聚水分，在施肥點(diǎn)形成微團(tuán)聚體并降低微域土壤的PH，從而達(dá)到減少土壤特別是干旱半干旱地區(qū)土壤上施用復(fù)混肥料后氨揮發(fā)和磷素固定損失的目的；2.本發(fā)明增效劑采用了硝化抑制劑與聚硼酸鹽類聯(lián)合作用，不但能減緩銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化的速率，而且可以抑制可能存在的酰胺態(tài)氮向銨態(tài)氮、硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化的速率，從而有效延長(zhǎng)氮素肥料對(duì)作物的供給時(shí)期，同時(shí)根據(jù)銨鉀土壤粘粒競(jìng)爭(zhēng)固定機(jī)理，還可以減少鉀素肥料被土壤固定損失的幾率；3.本發(fā)明增效劑采用在石灰性土壤高pH環(huán)境下穩(wěn)定性極高的EDDHA-微量元素螯合物和聚硼酸鹽類共同作用，為作物有效提供這類土壤普遍缺乏的 ^、Ζη、Μη、Β、Οι等微量元素養(yǎng)分，消除作物高產(chǎn)和超高產(chǎn)的營(yíng)養(yǎng)障礙，充分發(fā)揮氮磷鉀復(fù)混肥料的增產(chǎn)作用，從而提高了肥料的利用效率；4.本發(fā)明增效劑原料中不使用對(duì)作物無(wú)用或?qū)ν寥烙泻Φ拟c鹽(如聚丙烯酸鈉、檸檬酸鈉、聚硼酸鈉)，不使用激素類物質(zhì)，大量長(zhǎng)期施用不會(huì)對(duì)土壤質(zhì)量造成負(fù)面影響；5.本發(fā)明增效劑可以同時(shí)阻控氮、磷、鉀肥料的損失途徑，并且可以實(shí)現(xiàn)一次性全營(yíng)養(yǎng)施肥，具有緩釋穩(wěn)肥、保水抗旱、營(yíng)養(yǎng)改土、省工增產(chǎn)等多重功效；6.本發(fā)明增效劑配方科學(xué)，工藝簡(jiǎn)單，使用方便，增產(chǎn)效果顯著，易于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)和大面積推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1增效劑組成聚丙烯酰胺55. Okg,檸檬酸20. Okg, 2_氯_6_三氯甲基吡啶(CP) 15. 0kg，聚硼酸銨 6. 0kg，EDDHA-Fe 3. 0kg, EDDHA-Zn 1.0kg。制備方法取聚丙烯酰胺55. Okg,檸檬酸20. Okg, 2_氯_6_三氯甲基吡啶(CP) 15. 0kg，聚硼酸銨 6. 0kg，EDDHA-Fe 3.0kg，EDDHA-Zn 1. 0kg，分別經(jīng)過粉碎或研磨，使其粒徑達(dá)到100-200目，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹盟龆喙δ軓?fù)混肥料增效劑。應(yīng)用方法在復(fù)混肥料制造過程中，將該增效劑按肥料總質(zhì)量的2%添加到原料中并充分?jǐn)嚢杈鶆?，所得?fù)混肥料即為多功能長(zhǎng)效緩釋型復(fù)混肥料，再按常規(guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中。實(shí)施例2增效劑組成聚丙烯酰胺30. Okg聚丙烯酸鉀15. Okg,檸檬酸15. Okg,檸檬酸銨 10. Okg, 2-氨基 4-氯-6-甲基嘧啶(AM) 20. 0kg,聚硼酸銨 5. 0kg, EDDHA-Fe 2. 5kg，EDDHA-Zn 2. 5kgo制備方法取聚丙烯酰胺30. Okg聚丙烯酸鉀15. Okg,檸檬酸15. Okg,檸檬酸銨 10. Okg, 2-氨基 4-氯-6-甲基嘧啶(AM) 20. 0kg,聚硼酸銨 5. 0kg, EDDHA-Fe 2. 5kg，EDDHA-Zn 2. ^g，分別經(jīng)過粉碎或研磨，使其粒徑達(dá)到100-200目，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹盟龆喙δ軓?fù)混肥料增效劑。應(yīng)用方法在復(fù)混肥料制造過程中，將該增效劑按肥料總質(zhì)量的2. 5%添加到原料中并充分?jǐn)嚢杈鶆?，所得?fù)混肥料即為多功能長(zhǎng)效緩釋型復(fù)混肥料，再按常規(guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中。實(shí)施例3增效劑組成聚丙烯酸鉀40. Okg,淀粉接枝聚丙烯酰胺25. Okg,檸檬酸10. Okg,檸檬酸鐵銨5. 0kg，3，4- 二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP) 10. 0kg，聚硼酸銨4. 0kg，聚硼酸鉀2. Okg,EDDHA-Fe 2. 5kg, EDDHA-Zn 1. 0kg, EDDHA-Mn 0.5kg。制備方法取聚丙烯酸鉀40. 0kg，淀粉接枝聚丙烯酰胺25. 0kg，檸檬酸10. 0kg，檸檬酸鐵銨5. 0kg，3，4- 二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP) 10. 0kg，聚硼酸銨4. 0kg，聚硼酸鉀2. Okg,EDDHA-Fe 2. 5kg, EDDHA-Zn 1.0kg，EDDHA-Mn 0. ^g，分別經(jīng)過粉碎或研磨，使其粒徑達(dá)到100-200目，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得所述多功能?fù)混肥料增效劑。應(yīng)用方法在復(fù)混肥料制造過程中，將該增效劑按肥料總質(zhì)量的1. 5%添加到原料中并充分?jǐn)嚢杈鶆?，所得?fù)混肥料即為多功能長(zhǎng)效緩釋型復(fù)混肥料，再按常規(guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中。實(shí)施例4增效劑組成聚丙烯酰胺55. 0kg，檸檬酸15. 0kg，脒基硫脲(ASU) 20kg，聚硼酸銨6. 0kg, EDDHA-Fe 2. 5kg, EDDHA-Zn 1.5kg。制備方法取聚丙烯酰胺55. 0kg，檸檬酸15. 0kg，脒基硫脲(ASU) 20kg，聚硼酸銨6. 0kg, EDDHA-Fe 2. 5kg, EDDHA-Zn 1. 5kg,分別經(jīng)過粉碎或研磨，使其粒徑達(dá)到100-200目，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得所述多功能?fù)混肥料增效劑。應(yīng)用方法在施用氮磷鉀復(fù)合肥(15-15-1 時(shí)，將該增效劑按肥料總質(zhì)量的3%添加到混合肥料中并充分?jǐn)嚢杈鶆?，再按常?guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中。實(shí)施例5增效劑組成聚丙烯酰胺40. Okg,淀粉接枝聚丙烯酰胺15. Okg,檸檬酸12. Okg,檸檬酸鐵銨4. Okg,雙氰胺(DCD) 12. Okg, 2-磺胺噻唑(ST) 8. Okg,聚硼酸銨6. 0kg, EDDHA-Fe1. 0kg, EDDHA-Zn 1. 0kg, EDDHA-Mn 0. 5kg, EDDHA-Cu 0.5kg。制備方法取聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺40. Okg,淀粉接枝聚丙烯酰胺15. Okg,檸檬酸12. Okg,檸檬酸鐵銨4. Okg,雙氰胺(DCD) 12. Okg, 2-磺胺噻唑(ST) 8. Okg,聚硼酸銨6. 0kg, EDDHA-Fe 1. 0kg, EDDHA-Zn 1. 0kg, EDDHA-Mn 0. 5kg, EDDHA-Cu 0. 5kg，分別經(jīng)過粉碎或研磨，使其粒徑達(dá)到100-200目，混合后充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹盟龆喙δ軓?fù)混肥料增效劑。應(yīng)用方法在施用尿素、二銨、硫酸鉀時(shí)，將該增效劑按肥料總質(zhì)量的4%添加到混合肥料中并充分?jǐn)嚢杈鶆颍侔闯Ｒ?guī)施肥方式施用于干旱半干旱地區(qū)石灰性土壤中。應(yīng)用效果試驗(yàn)試驗(yàn)1試驗(yàn)地點(diǎn)陜西省合陽(yáng)縣甘井鎮(zhèn)萬(wàn)年村，海拔820m，年均降水量572mm。試驗(yàn)時(shí)間2009年-2010年。試驗(yàn)作物蘋果，品種為“富士”，樹齡16年，株行距;3m>am。試驗(yàn)地土壤基本性狀:0-20cm 土壤有機(jī)質(zhì)13. 3g/kg，全N 1. 06g/kg, NOf-N28. ang/kg，有效 P 18. 8mg/kg，有效 K 194mg/kg, pH 8.22。試驗(yàn)方案設(shè)NPK(CK)和NPK+增效劑兩個(gè)處理，9株小區(qū)，重復(fù)三次，隨機(jī)區(qū)組排列，NI3K為尿素、磷酸二銨和硫酸鉀，施肥量為1. 52kgN+0. 76kg P2O5+1. 72kg K2O/株，增效劑按施肥量(實(shí)物)的2%添加，均為春季萌芽前一次性施肥。試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1多功能復(fù)混肥料增效劑對(duì)渭北旱塬蘋果的增產(chǎn)效果
權(quán)利要求
1.一種多功能復(fù)混肥料增效劑，其特征在于由高吸水性樹酯、檸檬酸及其鹽類、硝化抑制劑、聚硼酸鹽和EDDHA-微量元素螯合物組成，按質(zhì)量百分比計(jì)，高吸水性樹酯40-70%，檸檬酸及其鹽類15-25%，硝化抑制劑10-20%，聚硼酸鹽4-10%，EDDHA-微量元素螯合物1-5% ；所述高吸水性樹脂為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鉀、淀粉接枝聚丙烯酰胺、纖維素接枝聚丙烯酰胺中的一種或幾種；所述檸檬酸及其鹽類為檸檬酸、檸檬酸銨、檸檬酸鉀、檸檬酸鐵、檸檬酸鐵銨中的一種或幾種；所述硝化抑制劑為2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)、2_氨基4-氯-6-甲基嘧啶(AM)、雙氰胺(DCD)、3，4_ 二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)、2-磺胺噻唑(ST)JfJK (SU)、脒基硫脲(ASU)中的的一種或幾種；所述聚硼酸鹽為聚硼酸銨和/或聚硼酸鉀中的至少一種；所述 EDDHA-微量元素螯合物由 EDDHA-Fe、EDDHA-Zn、EDDHA-Mn、EDDHA-Cu 組成。
2.按權(quán)利要求1所述多功能復(fù)混肥料增效劑，其特征在于所述EDDHA-微量元素螯合物由 EDDHA-i^e、EDDHA-Zn、EDDHA-MruEDDHA-Cu 組成，按質(zhì)量百分比計(jì)，EDDHA-Fe 10-90%,EDDHA-Zn 10-50 EDDHA-Mn 0-20 EDDHA-Cu 0-20 %，其中 EDDHA 指乙二胺-N，N’-二-(2-羥基)苯乙酸，又名酚基亞乙基二胺聚羧酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于旱地石灰性土壤使用的多功能復(fù)混肥料增效劑及其應(yīng)用。由高吸水性樹酯、檸檬酸及其鹽類、硝化抑制劑、聚硼酸鹽和EDDHA-微量元素螯合物組成，按質(zhì)量百分比計(jì)，高吸水性樹酯40-70％，檸檬酸及其鹽類15-25％，硝化抑制劑10-20％，聚硼酸鹽4-10％，EDDHA-微量元素螯合物1-5％；本發(fā)明制備的增效劑，既可作為復(fù)混肥料添加劑使用，也可與各種普通復(fù)混肥料或配方肥料混施，起到同時(shí)阻控氮、磷、鉀損失途徑的作用，并可實(shí)現(xiàn)一次性全營(yíng)養(yǎng)施肥，具有緩釋穩(wěn)肥、保水抗旱、營(yíng)養(yǎng)改土、省工增產(chǎn)等多重功效。
文檔編號(hào)C05G3/00GK102557815SQ20101062284
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者同延安, 周軍, 張金水, 解永軍 申請(qǐng)人:施可豐化工股份有限公司