專利名稱：一種穩(wěn)定性水溶性肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水溶性肥料及其制備方法，具體而言涉及一種穩(wěn)定性水溶性肥料及其制備方法。
背景技術(shù)：
水溶性肥料(Water Soluble Fertilizer,簡稱WSF),是一種可以完全溶于水的多元復(fù)合肥料，它能迅速地溶解于水中，更容易被作物吸收，而且其吸收利用率相對較高，更為關(guān)鍵的是它可以應(yīng)用于噴灌、滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，達(dá)到省水省肥省工的效能。一般而言，水溶性肥料可以含有作物生長所需要的全部營養(yǎng)元素，如N、P、K、Ca、Mg、S以及微量元素等。這樣一來，人們完全可以根據(jù)作物生長所需的營養(yǎng)需求特點(diǎn)來設(shè)計(jì)配方，科學(xué)的配方不會造成肥料的浪費(fèi)，使得其肥料利用率差不多是常規(guī)復(fù)合化學(xué)肥料的2 3倍(在中國，普通復(fù)合肥的肥料利用率僅為3(T40%)，其次，水溶性肥料是一個(gè)速效肥料，可以讓種植者較快的看到肥料的效果和表現(xiàn)，隨時(shí)可以根據(jù)作物的不同長勢對肥料配方做出調(diào) 整。當(dāng)然，水溶性肥料的施用方法十分簡便，它可以隨著灌溉水包括噴灌、滴灌等方式進(jìn)行灌溉時(shí)施肥，既節(jié)約了水，又節(jié)約了勞動力，這在勞動力成本日益高漲的今天使用水溶性肥料的效果是顯而易見的。由于水溶性肥料的施用方法是隨水灌溉，所以使得施肥極為均勻，這也為提高產(chǎn)量和品質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。長時(shí)間田間試驗(yàn)與研究結(jié)果表明，在通常情況下，氮肥施入土壤以后，僅有30-50%能被作物吸收利用，而其余部分則白白損失掉了。造成氮肥損失，乃是由于氨的揮發(fā)、淋失、硝化與反硝化作用所致。通過土壤生物化學(xué)途徑即施用脲酶抑制劑與硝化抑制劑可以減緩?fù)寥乐械氐膿p失，提高化學(xué)氮肥的利用率。目前，已發(fā)現(xiàn)的具有抑制脲酶活性的化合物有上百種，但或因成本過高，或?qū)Νh(huán)境存在著潛在污染等問題，而真正能在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的抑制劑品種很少；現(xiàn)在市場上對穩(wěn)定性肥料的研究應(yīng)用主要在普通復(fù)合肥中，針對水溶肥的技術(shù)較少。但是普通復(fù)合肥一般都添加輔料，增加造粒粘結(jié)性，這些用于成粒輔助添加劑一般是水不溶物，添加量在5%-30%，這些添加料對作物無害，但不溶于水，不宜用于灌溉設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有速溶、能與氮肥長效有機(jī)結(jié)合的穩(wěn)定性水溶性肥料，減少肥料流失和對環(huán)境的污染，在大幅度提高肥料利用率的同時(shí)，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種穩(wěn)定性水溶性肥料，所述肥料包含有尿素，硫酸鉀，磷酸銨，硫酸銨，硫酸鎂，硫酸鋅，硫酸錳和穩(wěn)定劑硫代硫酸銨。由于硫代硫酸銨具有土壤脲酶和硝化作用抑制劑的功能，能減少土壤中氨揮發(fā)以及減少土壤N2O排放和硝態(tài)氮淋溶，有效減少肥料流失和對環(huán)境的污染，并且硫代硫酸銨含有NH4-N和硫元素，對環(huán)境無負(fù)作用，在大幅度提高肥料利用率的同時(shí)，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。硫代硫酸銨在肥料中的濃度較低時(shí)對尿素水解影響較小，抑制效果不明顯，可以作為一種較弱的脲酶抑制劑，或一種較弱的硝化抑制劑，與肥料中氮素的結(jié)合，可以控制氮素的釋放速度；肥料中硫代硫酸銨的濃度較高時(shí)，由于高濃度的硫代硫酸銨能抑制尿素水解，增加土壤中的銨態(tài)氮量，減少硝態(tài)氮的生成量和大氣的氮污染，從而可以起到脲酶抑制劑和硝化抑制劑的雙重作用。優(yōu)選的，所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素48-56份，硫酸鉀18-22份，磷酸銨9-13份，硫酸銨6-10份，硫酸鎂1-3份，硫酸鋅0. 5-2份，硫酸錳0. 5-2份，硫代硫酸銨3-10 份。優(yōu)選的，所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素56份，硫酸鉀20份，磷酸銨11份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅0. 5份，硫酸錳0. 5份，硫代硫酸銨3份。

優(yōu)選的，所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素54份，硫酸鉀20份，磷酸銨11份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅0. 5份，硫酸錳0. 5份，硫代硫酸銨5份。優(yōu)選的，所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素54份，硫酸鉀20份，磷酸銨9份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅0. 5份，硫酸錳0. 5份，硫代硫酸銨7份。優(yōu)選的，所述磷酸銨為工業(yè)級別磷酸銨。所述的穩(wěn)定性水溶性肥料的制備方法在尿素熔體或尿素溶液中按比例添加原料，混合均勻后將混合料漿送入高塔造粒機(jī)進(jìn)行噴灑造粒，得到所述水溶性肥料。本發(fā)明肥料中各組分均有良好的水溶性，因此適用范圍比較廣，適用于蔬菜、大田作物及果樹的施肥，可撒施、淋施；速溶無殘?jiān)?，也可用于噴灌、滴灌的灌溉設(shè)施。


圖I為添加硫代硫酸銨(ATS)對土壤尿素態(tài)氮含量的影響圖2為添加硫代硫酸銨(ATS)對土壤銨態(tài)氮含量的影響圖3為添加硫代硫酸銨(ATS)對土壤硝態(tài)氮含量的影響
具體實(shí)施例方式穩(wěn)定性肥料是指在氮肥中加入生物抑制劑(如脲酶抑制劑和硝化抑制劑)提供某種意義上的氮素緩慢釋放的肥料。在陽離子交換量(CEC)較高的土壤中，生物抑制劑在施入土壤后只是延緩了尿素水解轉(zhuǎn)化成銨或抑制硝化細(xì)菌將銨離子氧化而轉(zhuǎn)變成N0_2和N0_3的過程。硫代硫酸銨，簡稱ATS，是一種無色透明液體或白色結(jié)晶，極易溶于水，下面結(jié)合實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。實(shí)施例I :將尿素56份，硫酸鉀20份，工業(yè)磷酸銨11份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅0. 5份，硫酸錳0. 5份，硫代硫酸銨3份，添加到尿素熔體或尿素溶液中，混合均勻后，將所得的料漿送入高塔造粒機(jī)進(jìn)行噴灑造粒，即可得到所述水溶性肥料。實(shí)施例2
將尿素54份，硫酸鉀20份，工業(yè)磷酸銨11份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅0. 5份，硫酸錳0. 5份，硫代硫酸銨5份，添加到尿素熔體或尿素溶液中，混合均勻后，將所得的料漿送入高塔造粒機(jī)進(jìn)行噴灑造粒，即可得到所述水溶性肥料。實(shí)施例3 將尿素54份，硫酸鉀20份，工業(yè)磷酸銨9份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅0. 5份，硫酸錳0. 5份，硫代硫酸銨7份，添加到尿素熔體或尿素溶液中，混合均勻后，將所得的料漿送入高塔造粒機(jī)進(jìn)行噴灑造粒，即可得到所述水溶性肥料。以下為本發(fā)明實(shí)施例I至3的應(yīng)用實(shí)例 應(yīng)用實(shí)例I :實(shí)驗(yàn)共設(shè)置四個(gè)處理，對照肥料(簡稱NPK)、添加ATSl肥料(簡稱NPK+ATS1 )、添加ATS2肥料(簡稱NPK+ATS2)和添加ATS3肥料(簡稱NPK+ATS3)。取四個(gè)玻璃燒杯，分別加入過2mm篩的風(fēng)干土樣500g，四種肥料各稱取I. 3g并分別加入到燒杯中，并加入20倍水進(jìn)行溶解，加入土壤，攪拌均勻后蓋上蓋子，放入20°C培養(yǎng)箱中恒溫培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中每天打開蓋子Ih以保持好氣條件，以滿足微生物的需求，同時(shí)添加水分保持水分含量20%恒定不變。在培養(yǎng)的第0，I，3，7，14天取樣測定土壤中的尿素態(tài)氮、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的含量。第0天即土樣與所加ATS溶液混合均勻后，立即取樣測定，以了解試驗(yàn)起始時(shí)的基本情況，每個(gè)處理三次重復(fù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如附圖1-3所示。從圖中可以看出，適宜添加ATS比例能抑制尿素水解，增加土壤中的銨態(tài)氮量，減少硝態(tài)氮的生成量和大氣的氮污染，起到了脲酶抑制劑和硝化抑制劑的雙重作用。應(yīng)用例2實(shí)驗(yàn)共設(shè)置四個(gè)處理，對照肥料(簡稱NPK)、添加ATSl肥料(簡稱NPK+ATS1 )、添加ATS2肥料(簡稱NPK+ATS2)和添加ATS3肥料(簡稱NPK+ATS3)。選擇早熟菜心類型有四九19號，直播菜心，在子葉開始時(shí)間苗，間苗1-2次，實(shí)驗(yàn)設(shè)置三次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。噴灌灌溉施肥，間隔時(shí)間3天，每次用肥3千克/畝，肥水比例I :200，共10次；收獲后測定菜心可溶性糖含量、維生素C含量和生物量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，冊1(+4了51、冊1(+4了52和冊1(+4了53比對照肥料的可溶性糖含量分別增加2. 3%，6. 5%和5. 1% ;維生素C含量分別增加I. 9%，7. 2%和5. 6% ;生物量分別增加4. 5%, 10. 2%和8. 4%o其中應(yīng)用例I和2中的對照肥料是指普通的等養(yǎng)分氮磷鉀復(fù)合肥；添加ATSl肥料(簡稱NPK+ATS1)是指實(shí)施例I所制備的水溶性肥料；添加ATS2肥料(簡稱NPK+ATS2)是指實(shí)施例2所制備的水溶性肥料；添加ATS3肥料(簡稱NPK+ATS3)是指實(shí)施例3所制備的水溶性肥料。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定性水溶性肥料，其特征在于所述肥料包含有尿素，硫酸鉀，磷酸銨，硫酸銨，硫酸鎂，硫酸鋅，硫酸錳和穩(wěn)定劑硫代硫酸銨。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的穩(wěn)定性水溶肥料，其特征在于所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素48-56份，硫酸鉀18-22份，磷酸銨9_13份，硫酸銨6_10份，硫酸鎂1_3份，硫酸鋅O. 5-2份，硫酸錳O. 5-2份，硫代硫酸銨3-10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)定性水溶肥料，其特征在于所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素56份，硫酸鉀20份，磷酸銨11份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅O. 5份，硫酸錳O. 5份，硫代硫酸銨3份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)定性水溶肥料，其特征在于所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素54份，硫酸鉀20份，磷酸銨11份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅O. 5份，硫酸錳O. 5份，硫代硫酸銨5份。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)定性水溶肥料，其特征在于所述肥料各組分的重量份數(shù)比為尿素54份，硫酸鉀20份，磷酸銨9份，硫酸銨8份，硫酸鎂I份，硫酸鋅O. 5份，硫酸錳O.5份，硫代硫酸銨7份。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一所述的穩(wěn)定性水溶肥料，其特征在于所述磷酸銨為工業(yè)級別磷酸銨。
7.—種權(quán)利要求I所述的穩(wěn)定性水溶性肥料的制備方法，其特征在于，所述方法為在尿素熔體或尿素溶液中按比例添加原料，混合均勻后將混合料漿送入高塔造粒機(jī)進(jìn)行噴灑造粒，得到所述水溶性肥料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種穩(wěn)定性水溶肥料及其制備方法，其主要原料組成主要包括氮肥穩(wěn)定劑硫代硫酸銨、尿素、磷酸銨、硫酸鉀和硫銨。本發(fā)明的穩(wěn)定性水溶肥料具有速溶和能與氮肥長效有機(jī)結(jié)合的有益效果，減少肥料流失和對環(huán)境的污染，在大幅度提高肥料利用率的同時(shí)，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，適合與噴灌、滴管和沖施，屬環(huán)境友好型肥料。
文檔編號C05G3/08GK102766001SQ20121026852
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者林育忠, 段繼賢, 焦付安, 韓冬芳 申請人:深圳市芭田生態(tài)工程股份有限公司