本發(fā)明涉及一種復(fù)合肥料，具體地說是一種高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)目前引進(jìn)的世界先進(jìn)的氮磷鉀復(fù)混肥生產(chǎn)線，應(yīng)用雙流程配套技術(shù)，生產(chǎn)出了氮磷鉀含量各15％(n∶p2o5∶k2o＝1∶1∶1)、總養(yǎng)分為45％的三料復(fù)混肥。這種肥料在施用后，由于土壤中存在有對(duì)氮素肥料進(jìn)行分解的微生物，因而加快了肥料養(yǎng)分(氮素)的轉(zhuǎn)化、揮發(fā)、淋失及物理化學(xué)固定，因此導(dǎo)致肥料中的氮素利用率低，肥效期短，由于復(fù)混肥料中的養(yǎng)分釋放速度較快，不能與作物吸收同步，使作物來不及吸收，造成肥料養(yǎng)分的損失嚴(yán)重，不能滿足作物在生長(zhǎng)過程中對(duì)氮素的不斷需求，因此在作物生長(zhǎng)的中后期還要補(bǔ)施氮肥。另外由于氮素利用率低，還會(huì)增加環(huán)境的氧化亞氮(n2o)和亞硝態(tài)氮(--no2^-)的污染。同時(shí)，由于該肥料的氮、磷、鉀配比不佳，長(zhǎng)期施用，還會(huì)對(duì)土壤造成因磷肥施用量過大而產(chǎn)生富磷污染的威脅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是提供一種高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料及其制備方法，使所生產(chǎn)的高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料能在作物生長(zhǎng)期內(nèi)對(duì)作物提供較長(zhǎng)周期的養(yǎng)料供應(yīng)，滿足作物的生長(zhǎng)需求。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：該高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料，包括有氮磷鉀復(fù)混肥料和氮肥長(zhǎng)效劑，氮肥長(zhǎng)效劑的加入量為氮磷鉀復(fù)混肥料中氮肥重量的0.4-1.2％；氮肥長(zhǎng)效劑是由下述重量份比的原料組成：

雙氰胺0-8份

4-氨基三唑1-3份。

本發(fā)明中氮肥長(zhǎng)效劑所使用的4-氨基三唑(at-triazole)為硝化和脲酶抑制劑，其化學(xué)名稱為1.2.4-三唑(三氮雜茂)，其化學(xué)式為c2h3n3。用其作大、小白鼠毒理試驗(yàn)，其最小致死劑量為1580mg/kg，屬于無毒副作用的硝化和脲酶抑制劑。長(zhǎng)期的研究實(shí)驗(yàn)表明，4-氨基三唑沒有致癌致歧作用。按毒理分級(jí)，4-氨基三唑?qū)儆诘投竞拖鄬?duì)無毒的物質(zhì)，對(duì)人畜比較安全。

4-氨基三唑是一種能夠抑制土壤硝酸還原酶和脲酶活性的有機(jī)化合物，不僅可以延緩尿素從酰胺態(tài)氮(nh2)酶解成銨態(tài)氮(nh4⁺)的進(jìn)程，而且能抑制nh4⁺向no2^-的轉(zhuǎn)化進(jìn)程，因而可以延長(zhǎng)尿素的肥效期，提高氮素利用率，可作基肥一次性施用，免去追肥工序，從而達(dá)到節(jié)肥、省工和增產(chǎn)的目的。很多種有機(jī)化合物都具有硝酸還原酶和脲酶抑制作用，其中從增產(chǎn)效果、環(huán)境效應(yīng)及價(jià)格等方面的綜合因素考慮，本發(fā)明選用了4-氨基三唑作為硝化和脲酶抑制劑。

本發(fā)明中氮肥長(zhǎng)效劑所使用的雙氰胺(dcd)又名二氰二胺，是一種氨穩(wěn)定劑，是電石的下游產(chǎn)品。其化學(xué)式為：(nh2)2cncn，是磺胺類藥物的中間體，無毒副作用。作大、小白鼠毒理試驗(yàn)，雙氰胺的最小致死劑量為12.5-15g/kg；長(zhǎng)期的致歧致癌試驗(yàn)表明，應(yīng)用雙氰胺沒有發(fā)生任何機(jī)體基因突變，沒有致癌致歧作用。德國(guó)的公眾健康機(jī)構(gòu)已證明，使用雙氰胺不會(huì)給人類健康帶來任何威脅。按毒理分級(jí)，雙氰胺屬于低毒和相對(duì)無毒物質(zhì)，對(duì)人畜比較安全。

雙氰胺的降解產(chǎn)物是胍脲或尿素，本身是一種緩效氮肥。工業(yè)上常用作潛育性固化劑，在肥料上應(yīng)用則是一種硝化抑制劑。因?yàn)樗星杌?-cn)，可以抑制土壤中的硝酸還原酶達(dá)25天以上，可以延緩銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。雙氰胺可減緩氮肥的揮發(fā)、淋溶、硝化和反硝化作用，能提高氮素的利用率達(dá)10％，因而可減少施肥量25％左右，并可減少氧化亞氮、亞硝態(tài)氮和溫室氣體的排放量。國(guó)外專利提倡的用量為氮素含量的5-11％，本發(fā)明人通過十多年的研究發(fā)現(xiàn)，雙氰胺含有仲胺基(-nh2)和伯胺基(＝nh)，與土壤中的游離氨分子能產(chǎn)生氫鍵締合團(tuán)簇作用，可直接降低土壤的ph值0.3-0.5，抑制氨的揮發(fā)。試驗(yàn)結(jié)果表明，由于氫鍵的作用，可使施入土壤中的氮肥以銨態(tài)氮的形態(tài)長(zhǎng)期地穩(wěn)定存在，可延緩硝態(tài)氮形成高峰期30天左右。雙氰胺可使銨態(tài)氮較穩(wěn)定地吸附在土壤膠體和粘粒上。當(dāng)植物在幼苗期吸氮量較少時(shí)，可通過氫鍵在土壤中的吸附作用，使銨態(tài)氮較少損失，而后期植物根系生長(zhǎng)旺盛期，根尖通過釋放氫離子(氫鍵)與土壤銨離子進(jìn)行離子交換，可以吸收大量的養(yǎng)分。該作用機(jī)理是借助于化學(xué)鍵能的氫鍵與生物鍵能的氫鍵得到了充分的結(jié)合，相互促進(jìn)，相互利用，相互交換。

本發(fā)明中，4-氨基三唑可以單獨(dú)用作氮肥長(zhǎng)效劑，也可與雙氰胺按配比混合制得長(zhǎng)效劑。氮肥長(zhǎng)效劑可以由下述重量份比的原料組成：雙氰胺0-8份，4-氨基三唑1-3份。優(yōu)選的重量份比是雙氰胺4-8份，4-氨基三唑1-3份。更優(yōu)選是雙氰胺5份，4-氨基三唑2份。本發(fā)明中的氮肥長(zhǎng)效劑，用于復(fù)合肥料，可使肥料的肥效期長(zhǎng)達(dá)100-120天，在相同施肥水平條件下，與普通復(fù)混肥相比，大田作物、經(jīng)濟(jì)作物可增產(chǎn)13％以上；水果、蔬菜可增產(chǎn)18％以上；并適宜林木、草坪、花卉等使用。該氮肥長(zhǎng)效劑的使用量可以是氮肥重量的0.4-1.2％。從增產(chǎn)效果、環(huán)境效應(yīng)及價(jià)格等方面的綜合因素考慮，該氮肥長(zhǎng)效劑的使用量?jī)?yōu)選為氮肥重量的0.6-0.8％。

本發(fā)明的高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料中氮磷鉀復(fù)混肥料有效養(yǎng)分總含量為30-55％，由氮肥、磷肥、鉀肥混合而成，其n∶p2o5∶k2o＝18-25∶7-18∶6-15。其中氮肥可選用尿素、氯化銨、硫酸銨和碳酸氫銨等含氮肥料中的一種，磷肥可選用磷酸一銨、磷酸二銨、鈣鎂磷肥、過磷酸鈣和白磷肥等含磷肥料中的一種，鉀肥可選用氯化鉀、硫酸鉀等含鉀肥料中的一種。由于本發(fā)明的高氮長(zhǎng)效氮磷鉀復(fù)混肥料中可根據(jù)需要靈活調(diào)整氮肥、磷肥、鉀肥的混合比例，從而獲得不同氮、磷、鉀含量的復(fù)混肥料。氮素含量的增加，磷、鉀含量的降低使氮、磷、鉀養(yǎng)分配比更合理，克服了原來的磷、鉀元素過剩，氮素不足的缺陷，有利于防止磷肥過量所造成的環(huán)境污染。氮、磷、鉀的比例可根據(jù)不同的作物需要進(jìn)行調(diào)整，如玉米、水稻等大田作物氮、磷、鉀復(fù)混肥料中n∶p2o5∶k2o＝1.0∶0.3∶0.3；而對(duì)于大豆等油料作物氮、磷、鉀復(fù)混肥料中n∶p2o5∶k2o＝1.0∶1.0∶0.3。

研究表明，豆科植物根瘤菌固氮只有在土壤中存在一定量鉬等微量元素的情況下才能進(jìn)行，固氮數(shù)量取決于豆類作物的鉬元素營(yíng)養(yǎng)水平。鉬、硼、鋅和銅等微量元素還能減緩大豆等油料作物的土傳病。因此在本發(fā)明的高氮長(zhǎng)效氮磷鉀復(fù)混肥料中還可按常規(guī)用量加入適量的鉬、硼、鋅和銅等中微量元素。缺銅經(jīng)常伴隨缺鋅，由于磷肥的大量施入，能引起鋅的固定，缺鋅會(huì)引起植株生長(zhǎng)停止，減少葉綠素含量，常用的鋅肥有硫酸鋅和氯化鋅等。

本發(fā)明所述的高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料中還可用占氮肥重量0.3-0.8％的植物油將氮肥的外表面包涂，再通過植物油的粘合作用將氮肥長(zhǎng)效劑均勻地粘附在肥料的外表面。用植物油包涂肥料的優(yōu)點(diǎn)是：因?yàn)榉柿鲜怯H水性物質(zhì)，使用植物油能在肥料表面形成一層均勻分布的包裹膜，可阻止肥料吸水和酶解，進(jìn)而有效延長(zhǎng)其肥效期。由氮肥長(zhǎng)效劑均勻地分散包裹在肥料的表面所形成的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料的肥效期可達(dá)120天。

腐植酸在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用較為廣泛，它可用作土壤改良劑，能促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤物理性質(zhì)，還可以用作植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。腐植酸分子中的多元酚結(jié)構(gòu)可作為氧的活化劑和氫的接受體，能促進(jìn)植物體內(nèi)氧化還原作用的進(jìn)行。因此，腐殖酸能增強(qiáng)植物的呼吸作用，促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)作物抗逆性，并有促進(jìn)早熟，提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)等作用。腐植酸不僅能提高n、p、k營(yíng)養(yǎng)元素的利用率，還可以有效的抑制土壤中脲酶活性，起到脲酶抑制劑作用。腐殖酸試驗(yàn)表明：尿素與腐植酸配比為40∶1，對(duì)土壤脲酶活性有較強(qiáng)的抑制作用，使尿素的肥效期可達(dá)100天左右。將腐殖酸包涂在肥料表面，再將氮肥長(zhǎng)效劑粘合在其表面，此時(shí)，腐殖酸既起到了增加復(fù)合肥料營(yíng)養(yǎng)成份的作用，又起到了粘接氮肥長(zhǎng)效劑的作用。如果生產(chǎn)有機(jī)無機(jī)長(zhǎng)效復(fù)混肥，腐殖酸的添加量可以是復(fù)合肥總重量的10-20％，總碳含量4-8％。草炭或褐煤粉中均含有腐殖酸，含量可高達(dá)40-70％，所用草炭或褐煤粉要過20-40目的篩孔。

本發(fā)明的高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料是在常規(guī)法生產(chǎn)三料復(fù)混肥的設(shè)備中增加氮肥貯槽，磷肥貯槽，鉀肥貯槽，添加劑儲(chǔ)槽及混料斗、電動(dòng)葫蘆、上料斗、貯料槽、加料器、造粒機(jī)、干燥機(jī)、包涂機(jī)、電子稱和包裝機(jī)等。以上在現(xiàn)有技術(shù)中均有定型產(chǎn)品供選擇使用。

在常規(guī)設(shè)備中：

(1)破碎設(shè)備：一般選用立式和全連式破碎機(jī)，也可用籠式和刀式破碎機(jī)。

(2)混合設(shè)備：將獲得破碎后的物料，按配比進(jìn)入混合機(jī)進(jìn)行充分混合，可選用立式刮撥混合機(jī)或錐形混合機(jī)，也可用攪拌機(jī)。

(3)造粒設(shè)備：多選用轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)和轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)或輪碾擠壓方法。

(4)篩分設(shè)備：一般選用雙層振箱式篩分機(jī)。

(5)干燥和冷卻設(shè)備：用加熱和通風(fēng)工藝達(dá)到干燥和冷卻過程。

本發(fā)明的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料的制備方法可以選用以下步驟：

(a)、首先按配比定量稱取各種原料。

(b)、再把各種粉狀化肥(包括氮肥、磷肥和鉀肥)與粉狀氮肥長(zhǎng)效劑(雙氰胺、4-氨基三唑)、輔助肥料及其它添加劑(膨潤(rùn)土、凹凸棒)混合均勻后送入圓盤或滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，烘干，篩分，包裝。

所述輔助肥料為各種中、微量元素，其添加比例須嚴(yán)格按照不同作物和土壤環(huán)境背景值因地制宜，添加方法可參照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行。所述添加劑可按現(xiàn)有技術(shù)并根據(jù)不同肥料配比有定向的選擇。例如為防止尿素吸水，在造粒過程中可添加植物油包裹劑或輕燒鎂粉吸水劑，一般輕燒鎂粉的添加量為肥料重量的3-5％。

本發(fā)明的高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料也可以直接選擇氮、磷、鉀粒狀肥料、氮肥長(zhǎng)效劑、輔助肥料及其它添加劑，按比例機(jī)械混合，制成高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料。氮、磷、鉀粒肥的粒徑應(yīng)在3-5毫米之間。

一種高氮長(zhǎng)效復(fù)合肥料的制造方法，其特征在于它包括以下步驟：

a、取重量份為0-8份的雙氰胺，1-3份的4-氨基三唑混合，制備氮肥長(zhǎng)效劑；

b、按比例取粒狀的氮肥用占氮肥重量0.3-0.8％的植物油包涂，將所得氮肥與重量為氮肥重量的0.4-1.2％的氮肥長(zhǎng)效劑充分混勻；

c、將b步所得氮肥再與按比例稱取的粒狀磷肥及鉀肥混合，制備成為n∶p2o5∶k2o＝18-25∶7-18∶6-15的粒狀氮磷鉀復(fù)混肥料，再與其它常規(guī)添加劑按常規(guī)工藝制備即可。

本發(fā)明的方法所使用的設(shè)備是在常規(guī)的氮、磷、鉀三料復(fù)混肥的生產(chǎn)設(shè)備中增加一套添加氮肥長(zhǎng)效劑的加料裝置及用植物油及氮肥長(zhǎng)效劑包涂粒肥的包涂設(shè)備，添加氮肥長(zhǎng)效劑的加料裝置包括儲(chǔ)備槽、計(jì)量泵及相應(yīng)的控制系統(tǒng)。上述設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中均有定型產(chǎn)品可以使用。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

按重量稱取尿素45kg，磷酸一銨20kg，氯化鉀17kg，褐煤粉13kg，輕燒鎂粉5kg，雙氰胺0.25kg，4-氨基三唑0.1kg，經(jīng)攪拌均勻以后送入圓盤或滾筒造粒機(jī)中進(jìn)行造粒，烘干，篩分，包裝，粒徑控制為3-5毫米，制得總養(yǎng)分含量為44％的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料。

實(shí)施例2：

按重量稱取粒徑為3-5毫米的尿素50kg，大顆粒磷酸一銨20kg，大顆粒氯化鉀18kg，大顆粒褐煤粉10kg，植物油0.4kg，雙氰胺0.25kg，4-氨基三唑0.1kg，首先將雙氰胺0.25kg，4-氨基三唑0.1kg混勻，制得氮肥長(zhǎng)效劑待用；將尿素用植物油均勻包涂后與氮肥長(zhǎng)效劑充分混合，制得外表面均勻粘附一層氮肥長(zhǎng)效劑的尿素顆粒。最后，將其與大顆粒磷肥、大顆粒鉀肥和大顆粒褐煤粉進(jìn)行常規(guī)混配、攪拌均勻后按常規(guī)工藝進(jìn)行烘干，篩分，包裝，制得總養(yǎng)分含量為47％的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料。

使用本專利的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料肥效期長(zhǎng)，達(dá)120天左右?？勺骰室淮涡允┤?，免去追肥工序，肥料的釋放量與作物的需肥規(guī)律基本達(dá)到同步。

2.本發(fā)明的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料中氮素養(yǎng)分增加到整個(gè)養(yǎng)分含量的40-50％，磷鉀等養(yǎng)分含量則降至30-50％。使氮、磷、鉀養(yǎng)分配比更科學(xué)和適用，克服了原來的磷鉀元素過剩，氮素不足的缺陷，有利于防止磷肥過量所造成的環(huán)境污染。

3.可提高氮、磷元素的利用率。

本發(fā)明的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料，氮素利用率可提高8-10％，磷素利用率可提高2-5％，在相同產(chǎn)量條件下可節(jié)省用肥20％左右。

4.本發(fā)明的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料可使作物增產(chǎn)13％以上，在相同施肥水平條件下，與普通復(fù)混肥相比，大田作物、經(jīng)濟(jì)作物可增產(chǎn)13％以上；水果、蔬菜可增產(chǎn)18％以上；而且適于在林木、草坪、花卉種植上使用。

5、本發(fā)明的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料能達(dá)到省工、省時(shí)、節(jié)肥和增產(chǎn)的目的，并可減少氮肥和磷肥的污染。加入雙氰胺的長(zhǎng)效肥料可減少氧化亞氮的排放量70％，減少亞硝態(tài)氮的形成量18-30％。

6.長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥料在土壤修復(fù)中的重要作用：

本發(fā)明的長(zhǎng)效高氮復(fù)合肥，引用了氮肥的長(zhǎng)效化技術(shù)，縮短土壤的熟化期，減少化學(xué)肥料施用的二次污染，使修復(fù)的土地變成真正的無污染和高生產(chǎn)力的良田。