專利名稱：一種東北粳稻專用控釋肥及其制備與應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種控釋肥料，特別涉及一種適用于我國東北地區(qū)粳稻的專用控釋肥料及其制備和應用，屬于控釋肥料生產技術領域。
背景技術：
東北地區(qū)是我國重要的粳稻主產區(qū)，種植面積占全國粳稻面積的46 %、產量占 50%以上。由于近年國內粳米市場大米的價格持續(xù)走高，稻農種稻積極性空前高漲，水稻種植面積進一步擴大。據初步統計，東北稻區(qū)粳稻種植面積已超過335萬公頃。成為我國優(yōu)質大米的“水稻黃金帶”。與我國南方種植的秈稻相比，粳稻較適于高緯度或低緯度的高海拔種植，較耐寒、 耐弱光，但不耐高溫，所以我國東北地區(qū)一般種植粳稻。與經濟作物相比，水稻種植的經濟效益相對較低，農民不愿意投入過多的勞力和時間，簡化栽培技術是水稻種植的發(fā)展方向?？蒯尫什捎盟静逖砬耙淮问┤胪寥?，以后不再進行追肥，降低了農民的勞動強度和肥料損失，是水稻施肥的趨勢?？蒯尫试谕寥乐叙B(yǎng)分釋放取決于兩個基本條件，一是溫度，二是水分。包膜控釋肥的外層包膜上有大量的微孔，土壤中的水蒸汽通過微孔進入肥料顆粒內部，溶解肥料后再經過微孔釋放出來。當肥料包膜設計確定后，微孔開放的大小主要受土壤溫度的影響，溫度高，開孔大，養(yǎng)分釋放快。與南方水稻種植地區(qū)相比，我國東北地區(qū)氣溫較低，同樣的控釋肥其養(yǎng)分釋放較慢；同時，土壤養(yǎng)分也與南方有較大不同，有必要根據粳稻的養(yǎng)分吸收規(guī)律、以及東北地區(qū)的氣溫和土壤養(yǎng)分狀況設計適宜的配方控釋肥，以更好的將控釋肥應用于粳稻施肥。中國專利文件CN 100494123C(申請?zhí)?00410088479. 5)公開了一種水稻用緩/ 控釋肥料生產方法，該發(fā)明的水稻用緩/控釋肥料，是根據水稻各生育期對氮、磷、鉀養(yǎng)分的需求特點，用系列膠結劑和包膜膠結劑制備不同時段釋放養(yǎng)分的膠結型和包膜膠結型緩釋肥料，通過“異粒變速”工藝，使肥料養(yǎng)分釋放時段或釋放速率與各種類型水稻各生育期需求養(yǎng)分規(guī)律基本一致，做到一次施肥可滿足各種類型水稻全生育期對氮、磷、鉀的養(yǎng)分需求。中國專利文件CN 100429191C(申請?zhí)?00710113496. 3)公開了一種水稻專用控釋肥料及其制備方法，根據水稻的需肥規(guī)律，將5%和6%熱塑性樹脂包膜尿素、硫磺包膜尿素與氯化鉀復合肥、氯化鉀和硫酸鋅進行精確復配，形成水稻專用配方控釋肥。該控釋肥不僅養(yǎng)分釋放規(guī)律與水稻的營養(yǎng)吸收規(guī)律相吻合，而且降低了控釋肥成本，采用該控釋肥在水稻移栽前一次施肥，以后不再進行追肥，降低了農民的勞動強度和用工成本。CN101870624A(申請?zhí)?01010199575. 2)涉及一種插秧育苗時一次施用的水稻專用控釋肥及其制備方法，控釋肥原料組成為硫加高分子聚合物包膜尿素、硫加高分子聚合物包膜復合肥、6%熱塑與熱固雙層包膜尿素、腐植酸包膜復合肥和硫酸鋅。該控釋肥與種子直接接觸不會對種子產生危害，可在插秧育苗時施于種子附近，可以大幅度減少肥料用量，提高肥料利用率高。
以上幾種水稻專用控釋肥料解決了控釋肥的養(yǎng)分配比和釋放符合水稻養(yǎng)分吸收的問題，做到了一次性施肥。但相對于我國東北地區(qū)的粳稻施肥以上技術也存在兩方面不足，一是養(yǎng)分配比僅考慮了水稻吸收情況，而沒有涉及我國東北地區(qū)土壤養(yǎng)分狀況。二是肥料的養(yǎng)分釋放是按通常的水稻生長溫度設計的，這種肥料在溫度較低的東北地區(qū)粳稻生長季節(jié)內釋放不完全，造成水稻生長差，肥料利用率低。

發(fā)明內容
針對現有技術的不足，本發(fā)明提供一種養(yǎng)分配比適合我國東北地區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況、養(yǎng)分釋放期和釋放速率符合粳稻的吸肥規(guī)律專用控釋肥。本發(fā)明還提供上述專用控釋肥制備方法和應用方法。本發(fā)明的東北粳稻專用控釋肥應用在我國東北粳稻種植地區(qū)，極大地提高了控釋肥的利用效率，粳稻增產明顯。術語說明1、東北地區(qū)，指我國黑龍江省、遼寧省、吉林省全部及內蒙古自治區(qū)東北部。2、粳稻，水稻的一個種類，較適于高緯度或低緯度的高海拔種植，較耐寒、耐弱光， 但不耐高溫。本發(fā)明的技術方案如下東北粳稻專用控釋肥，原料質量份如下保溫組合物200 300份，腐植酸包膜尿素100 160份，硫加高分子聚合物包膜尿素160 220份，氯化鉀復合肥250 320份，磷酸二銨110 150份，硫酸鋅7 13份，硼酸3 7份。所述保溫組合物是由豆粕粉300 400份、玉米芯粉600 700份混合造粒而成；所述腐植酸包膜尿素，是在顆粒尿素外噴淋一層粘結劑，再噴撒一層風干粉碎的風化煤，固化后重復上述過程，直至達到粘結劑占顆粒尿素質量的1 %，風化煤占顆粒尿素質量的7%。優(yōu)選的，所述粘結劑是環(huán)氧樹脂與三乙烯四胺按1 0. 10-0. 12的質量比混合制成。腐植酸包膜尿素為市售產品，山東金正大生態(tài)工程股份有限公司有售，也可按專利文件CN100556866(^200810139610.4)公開的“一種腐植酸控釋肥及其制備方法”制備， 本發(fā)明引用該專利文件的全文作為現有技術。本發(fā)明以實施例1的制備方法作為優(yōu)選方案。所述硫加高分子聚合物包膜尿素是以顆粒尿素為核芯肥料，先噴涂內包層硫磺膜，再噴涂外包層高分子聚合物膜制得；其中，內包層硫磺膜材料占核芯肥料質量百分比是20%，高分子聚合物膜占核芯肥料的質量百分比是3 %，優(yōu)選的，高分子聚合物包膜劑是酚醛環(huán)氧樹脂和三乙烯四胺以9 1質量比的混合。制備方法參見 CN1246265C (200410024050. X) “以硫為底涂層的高分子聚合物包膜控釋肥料的制備方法”，
4本發(fā)明引用該專利文件的全文作為現有技術。其中，核芯肥料尿素優(yōu)選大顆粒尿素，粒徑 2 3毫米。本發(fā)明以實施例1的制備方法作為優(yōu)選方案。硫加高分子聚合物包膜尿素可以市場購買，山東金正大生態(tài)工程股份有限公司有售。所述氯化鉀復合肥中，氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別是15wt %、15wt %、 15wt%。所述磷酸二銨、硫酸鋅、硼酸，市售產品。所述保溫組合物，優(yōu)選粒徑2 4毫米；其中，所述豆粕粉是大豆提取豆油后得到的一種副產品經過物理粉碎制得，粒徑小于60目；所述玉米芯粉是玉米芯直接物理粉碎制得，粒徑小于60目。根據本發(fā)明，優(yōu)選的技術方案如下東北粳稻專用控釋肥，原料質量份如下保溫組合物240 260份，腐植酸包膜尿素1；35 145份，硫加高分子聚合物包膜尿素 175 185份，氯化鉀復合肥290 310份，磷酸二銨110 120份，硫酸鋅9 11份，硼酸4. 5 5. 5 份。本發(fā)明東北粳稻專用控釋肥的制備方法，步驟如下1、將豆粕粉、玉米芯粉按配方比例混合，按現有技術造粒，粒徑2 4毫米，得保溫組合物；2、將上述保溫組合物、腐植酸包膜尿素、硫加高分子聚合物包膜尿素、氯化鉀復合肥、磷酸二銨、硫酸鋅、硼酸按配比一起放入攪拌機中攪拌5 10分鐘，充分混勻即得。然后將混合好的肥料進行計量、包裝。本發(fā)明東北粳稻專用控釋肥的應用，該肥料主要適用于我國黑龍江省、遼寧省、吉林省或內蒙古東北部粳稻種植地區(qū)，在水稻播種或插秧前作基肥一次施入，每畝氮、磷、鉀總養(yǎng)分用量20 30公斤。本發(fā)明的優(yōu)良效果如下1、養(yǎng)分配比適合我國東北地區(qū)粳稻高產需求與我國南方種稻地區(qū)相比，東北粳稻區(qū)土壤以黑土、黑鈣土為主，土壤碳酸鈣含量高，水稻所需營養(yǎng)元素磷、鋅等有效性較低，同時，由于這類土壤風化淋溶作用弱，營養(yǎng)元素鉀含量較豐富。本發(fā)明東北粳稻專用控釋肥料正是根據東北地區(qū)土壤養(yǎng)分特點精確配置而成，能夠為粳稻生長提供更合理的養(yǎng)分供應。2、提高控釋肥肥效與普通速效肥料不同，控釋肥的養(yǎng)分釋放期和釋放速率與所處的環(huán)境溫度有關， 溫度升高，養(yǎng)分釋放速度加快。我國東北粳稻種植地區(qū)氣溫相對較低，普通水稻控釋肥在這些地區(qū)養(yǎng)分釋放慢，釋放期延長，不僅肥料在水稻生長季節(jié)養(yǎng)分釋放不完全，肥料利用率降低，還會影響水稻生長。本發(fā)明東北粳稻專用控釋肥是根據東北地區(qū)的溫度特點，選用適合的控釋肥作為原料精確配置而成，使肥料的養(yǎng)分釋放更符合粳稻的吸收，明顯提高肥料利用效率。3、緩解低溫對水稻生長和肥料養(yǎng)分釋放的影響本發(fā)明粳稻專用控釋肥含有保溫組合物，在土壤中緩慢分解并釋放出熱量，能夠緩解東北地區(qū)突然降溫對水稻生長和肥料養(yǎng)分釋放的影響，提高粳稻產量。


圖1是我國東北粳稻主產區(qū)土壤0 20厘米土壤養(yǎng)分圖，橫坐標是養(yǎng)分種類，縱坐標是養(yǎng)分含量(單位mg/kg)。圖2是實施例2粳稻專用控釋肥氮素釋放與粳稻氮素吸收曲線圖，粗線為控釋肥氮素養(yǎng)分釋放規(guī)律線，細線為粳稻的氮素養(yǎng)分吸收規(guī)律曲線，橫坐標是粳稻播種后的時間， 縱坐標是氮素養(yǎng)分數量(單位kg/畝)。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。豆粕粉為山東省高密市新春油脂有限責任公司產品。所述氯化鉀復合肥中氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別是15wt %、15wt %、15wt %。實施例中所有的百分比均為質量百分比。實施例中沒有明確限定的均按現有技術，如 CN100556866C (200810139610. 4)、CN1246265C (200410024050. X)提供的方法。實施例1 東北粳稻專用控釋肥，原料成份如下保溫組合物300kg，腐植酸包膜尿素120kg，硫加高分子聚合物包膜尿素16^g，氯化鉀復合肥250kg，磷酸二銨150kg，硫酸鋅^g，硼酸4kg。制備方法(1)取豆粕粉350kg，玉米芯粉650kg，混合均勻，圓盤造粒，粒徑2 4毫米，得保溫組合物。(2)腐植酸包膜尿素的制備取環(huán)氧樹脂1kg、三乙烯四胺0. 1kg，混合均勻，配制成粘結劑備用。取粒徑2 3毫米的顆粒尿素100kg，在轉鼓中預熱至65°C -70°C，噴淋上述粘結劑0. 33kg到轉動的肥料顆粒上，再噴撒2. 33kg風干粉碎的風化煤，固化后重復上述過程2
次，得腐植酸包膜尿素。(3)硫加高分子聚合物包膜尿素的制備將酚醛環(huán)氧樹脂3kg和三乙烯四胺0. 33kg混合，配制成高分子聚合物包膜劑。稱取粒徑2 3毫米的顆粒尿素100kg，按現有技術先包一層硫磺，硫磺膜材料占核肥料質量的20%，再包一層上述高分子聚合物包膜劑，包膜劑占核肥料質量的3%，制得硫加高分子聚合物包膜尿素。(4)取上述保溫組合物，硫加高分子聚合物包膜尿素，腐植酸包膜尿素，氯化鉀復合肥，磷酸二銨，硫酸鋅，硼酸，按配比一起放入攪拌機中攪拌5分鐘，充分混勻即得。然后將混合好的肥料送入計量、包裝機進行計量、包裝。實施例2 東北粳稻專用控釋肥，原料質量份如下保溫組合物250kg，腐植酸包膜尿素140kg，硫加高分子聚合物包膜尿素180kg，氯化鉀復合肥300kg，磷酸二銨IMkg,硫酸鋅10kg，硼酸5kg。制備方法同實施例1。實施例3 東北粳稻專用控釋肥，原料質量份如下保溫組合物200kg，腐植酸包膜尿素160kg，硫加高分子聚合物包膜尿素200kg，氯化鉀復合肥^Okg,磷酸二銨140kg，硫酸鋅Ukg，硼酸7kg。制備方法同實施例1。實施例4 東北粳稻專用控釋肥，原料質量份如下保溫組合物^Okg,腐植酸包膜尿素100kg，硫加高分子聚合物包膜尿素220kg，氯化鉀復合肥270kg，磷酸二銨120kg，硫酸鋅Ag，硼酸3kg。制備方法同實施例1。對比例普通氯化鉀復合肥，其中氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別為15wt%、 15wt%U5wt%,尿素，含氮量 46wt %。試驗地點遼寧省盤錦市，黑龍江省齊齊哈爾市。試驗時間2010年5月至2010年9月。供試水稻品種遼寧省盤錦市用錦豐1號，黑龍江省齊齊哈爾市用龍粳14號。實施例1-4和對比例肥料氮、磷、鉀總養(yǎng)分用量相同，每畝M公斤。施肥方法是在水稻播種前施于土壤表面后翻耕。應用效果見表1。
表1.與對比例相比實施例1-4的施用效果
權利要求
1.東北粳稻專用控釋肥，其特征在于原料質量份如下保溫組合物腐植酸包膜尿素硫加高分子聚合物包膜尿素氯化鉀復合肥磷酸二銨硫酸鋅硼酸所述保溫組合物是由豆粕粉300200 100 160 250 110 7 3 300份， 160份， 220份， 320份， 150份， 13份， 7份；^ 400份、玉米芯粉600 700份混合造粒而成； 所述腐植酸包膜尿素，是在顆粒尿素外噴淋一層粘結劑，再噴撒一層風干粉碎的風化煤，固化后重復上述過程，直至達到粘結劑占顆粒尿素質量的1 %，風化煤占顆粒尿素質量的7% ；所述粘結劑是環(huán)氧樹脂與三乙烯四胺按1 0. 10-0. 12的質量比混合制成；所述硫加高分子聚合物包膜尿素是以顆粒尿素為核芯肥料，先噴涂內包層硫磺膜， 再噴涂外包層高分子聚合物膜制得；其中，內包層硫磺膜材料占核芯肥料質量百分比是 20%，高分子聚合物膜占核芯肥料的質量百分比是3%;所述高分子聚合物包膜劑是酚醛環(huán)氧樹脂和三乙烯四胺以91質量比的混合；所述氯化鉀復合肥中，氮、五氧化二磷、氧化鉀含量分別是15wt %、15wt %、15wt %。
2.根據權利要求1東北粳稻專用控釋肥，其特征在于原料質量份如下保溫組合物240 260份，腐植酸包膜尿素135 145份，硫加高分子聚合物包膜尿素175 185份，氯化鉀復合肥290 310份，磷酸二銨110 120份，硫酸鋅9 11份，硼酸4. 5 5. 5份。
3.權利要求1或2所述的制備方法，步驟如下(1)將豆粕粉、玉米芯粉按比例混合，按現有技術造粒，粒徑24毫米，得保溫組合物；(2)將所述保溫組合物、腐植酸包膜尿素、硫加高分子聚合物包膜尿素、氯化鉀復合肥、 磷酸二銨、硫酸鋅、硼酸按配比一起放入攪拌機中攪拌5 10分鐘，充分混勻即得。
4.權利要求1或2所述的東北粳稻專用控釋肥的應用，該肥料用于我國黑龍江省、遼寧省、吉林省或內蒙古東北部粳稻種植地區(qū)，在水稻播種或插秧前作基肥一次施入，每畝用量 40 60公斤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種東北粳稻專用控釋肥及其制備與應用。原料質量份如下保溫組合物200～300份，腐植酸包膜尿素100～160份，硫加高分子聚合物包膜尿素160～220份，氯化鉀復合肥250～320份，磷酸二銨110～150份，硫酸鋅7～13份，硼酸3～7份；保溫組合物由豆粕粉與玉米芯粉混合造粒而成。本發(fā)明粳稻專用控釋肥適用在我國東北粳稻種植地區(qū)，能提高控釋肥的利用效率，粳稻增產明顯。
文檔編號A01C21/00GK102167649SQ20111000244
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權日2011年1月7日
發(fā)明者吳青偉, 解玉洪, 馬欽波 申請人:菏澤金正大生態(tài)工程有限公司