本發(fā)明涉及一種控制釋放型稀土改性復(fù)合肥及生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，世界范圍內(nèi)的化肥浪費(fèi)現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。據(jù)報道，我國氮肥的利用率約為35％-60％，磷肥的利用率約為10％-15％，鉀肥的利用率約為30％-60％。化肥浪費(fèi)已引起世界各國的高度重視。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
導(dǎo)致化肥利用率低的原因是多方面的，各種營養(yǎng)元素利用率低的原因也不盡相同，雨水流失及土壤砂化導(dǎo)致漏肥是其中原因之一。但是，化肥營養(yǎng)元素的釋放速率與作物的生育期不同步，是導(dǎo)致化肥有效成份利用率低的主要原因之一。
當(dāng)今，世界化肥生產(chǎn)已進(jìn)入了一個新階段，高效多元素復(fù)合肥正在代替過去單一的低濃度肥料品種。隨著世界范圍內(nèi)的能源和原材料供應(yīng)日趨緊張，價格不斷上揚(yáng)，導(dǎo)致化肥生產(chǎn)企業(yè)成本增加，虧損現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，控制化肥養(yǎng)分釋放，使其與作物生長期所需吸收養(yǎng)分的速度同步，既能夠節(jié)約肥料，減少肥料浪費(fèi)，同時也有利于農(nóng)作物生長。因此，控制釋放型多元復(fù)合肥成為21世紀(jì)世界化肥工業(yè)的發(fā)展方向，而且被譽(yù)為21世紀(jì)最理想的肥料。
稀土是一類化學(xué)性質(zhì)極為相近而又十分難于分離的元素，過去有人認(rèn)為稀土是一種比較稀少而又像土一樣的金屬元素，其實(shí)它并不稀少，也不像土。它們在地殼的貯量約為0.106％，超過常用元素硼、鉬、錫、鉛、鋅、鈷、鎳等，其性質(zhì)是典型的金屬，都具有銀灰色的金屬光澤。
稀土作為微肥，在農(nóng)作物生長過程中具有復(fù)合生理效應(yīng)。既可解決土壤微量元素缺乏問題，又可利用稀土和氨基酸對作物良好的生理作用，促進(jìn)作物根系發(fā)育，促進(jìn)葉綠素合成，提高光合作用，促進(jìn)酶的活化，加快物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
然而，直接利用稀土作肥料，其作物吸收利用率很低。
氨基酸、腐植酸螯合稀土后，易于被作物吸收利用。
氨基酸螯合稀土分為復(fù)合氨基酸螫合稀土和氨基酸螯合稀土。因?yàn)閱我话被狎舷⊥疗鋵r(nóng)作物增產(chǎn)效果不及復(fù)合氨基酸，且單一氨基酸需要提取分離，因此比復(fù)合氨基酸生產(chǎn)成本高。因此，使用復(fù)合氨基酸螯合稀土。以回收的廢蛋白原料為例，其制造工藝如下：
將上面得到的氨基酸和腐植酸螯合稀土微量元素肥料與控制釋放材料混合均勻，制得一種復(fù)(混)合改性材料送入顆粒包覆裝置系統(tǒng)進(jìn)行顆粒包覆。從而制得控制釋放型稀土改性復(fù)合肥。
所用控制釋放材料是由淀粉、腐植酸、氨基酸、氧化淀粉、硅藻土組成。其中硅藻土作為載體，以上四種成份作為控制釋放材料。
氧化淀粉和淀粉在土壤水分的作用下，具有溶脹性。因此，對尿素氮具有吸附能力。而硅藻土具有多孔，且吸水性好，因此，能夠貯存水份，在土壤水分的作用下，氧化淀粉和工業(yè)面粉易于溶漲，從而提高了對尿素氮的吸附能力。
淀粉和纖維素等多糖天然聚合物，其制品在潮濕條件下，容易在氧或無氧過程中被生物降解生成二氧化碳和水。大多數(shù)微生物降解的聚合物是通過水解的增溶作用。淀粉、蛋白質(zhì)是在真菌或細(xì)菌分泌的酶的作用下，先水解而后氧化降解的。因此，氧化淀粉和工業(yè)面粉不但不會影響環(huán)境，而且具有改良土壤的作用。隨著氧化淀粉和工業(yè)面粉的逐漸降解，被吸附和被包裹的肥料養(yǎng)分被逐漸釋放出來，從而延長了肥效。
腐植酸是一類結(jié)構(gòu)性質(zhì)相近物質(zhì)的復(fù)雜混合肥，是草炭、褐煤或風(fēng)化煤的堿抽提物。因?yàn)樗且环N親水膠體，帶有能和金屬離子交換結(jié)合的酸性基團(tuán)，又帶有氧化還原反應(yīng)基團(tuán)(也許還有一些沒搞清的基團(tuán))，因而是一種多功能混合物。腐植酸作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑早已被證明，且還能抑制氣孔開度，使植物減少蒸騰。因此，抗旱，抗枯萎。
另外，氨基酸具有螯合性這一點(diǎn)在前面已闡述。
將氧化淀粉，工業(yè)面粉，腐植酸，復(fù)合氨基酸或氨基酸按一定比例再加入硅藻土作載體制得的控制釋放材料，之所以實(shí)現(xiàn)肥料養(yǎng)分的控制釋放是因?yàn)楣I(yè)面粉與氧化淀粉在土壤水份和真菌的作用下，首先會逐漸降解，生成二氧化碳和水，而將其吸收和包裹的肥料養(yǎng)分逐漸釋放出來，這一過程通常需要二至四個月左右，這一過程，起初由于這兩種材料降解速度較慢，因此，釋放的肥料養(yǎng)分速度較慢，而這在作物生長初期正需要肥料養(yǎng)分供應(yīng)量較少的時期。隨著作物生長過程的進(jìn)行，特別是接近作物生長中期或中期偏后的一段時間內(nèi)，因作物開花，結(jié)果期，所需各種養(yǎng)分的數(shù)量大增，而此時，由控釋材料、腐植酸、氨基酸或復(fù)合氨基酸、纖維素及工業(yè)面粉和氧化淀粉所吸附及包覆的肥料各種養(yǎng)分開始大量釋放出來，尤以氧化淀粉和工業(yè)面粉及少量纖維素等因處于降解期，因此，釋放肥料養(yǎng)分的數(shù)量也會大增。這樣，供給作物生長所要肥料養(yǎng)分的數(shù)量與作物所需吸收養(yǎng)分的數(shù)量相等或相近，也就是說，此時，控制釋放材料所釋放的肥料養(yǎng)分的速度與作物生長所要吸收肥料養(yǎng)分的速度相等或相近，不僅加速了作物生長和成熟的速度，而且有利于果實(shí)豐滿和營養(yǎng)豐富。到了作物生長后期，果實(shí)基本成熟，此時作物所需吸收肥料養(yǎng)分的量減少，而此時，控釋材料中大部分可降解材料已降解完成，剩余部分未被降解的材料和腐植酸等材料所吸附和包覆的肥料養(yǎng)分繼續(xù)向作物釋放養(yǎng)分，供作物生長后期所需養(yǎng)分。到作物收割時，由控釋材料吸附、螯合，包覆的肥料養(yǎng)分絕大部分被釋放出來。而在整個釋放過程中，基本上是根據(jù)作物生長期對肥料養(yǎng)分吸收速率(或數(shù)量)的需求量進(jìn)行的。因此，實(shí)現(xiàn)了肥料養(yǎng)份的控制釋放。
另外，這種控釋材料和控釋肥料在生產(chǎn)和使用過程中不僅無污染，而且還具有改良土壤，改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，平衡土壤中微量元素，與氮磷鉀及有機(jī)質(zhì)等的關(guān)系。長期使用該肥料，不會導(dǎo)致土壤板結(jié)，相反還有利于土壤團(tuán)?；?，增強(qiáng)透氣性，有利于土壤保存養(yǎng)分和水分。
將控釋材料與螯合稀土微量元素肥料按一定比較混合，均可以制造不同釋放時間，供不同作物使用的控釋型復(fù)合肥。
該控釋型稀土改性復(fù)合肥是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，舉例說明：控釋材料按20％重量的工業(yè)面粉；20％重量的氧化淀粉；35％重量的腐植酸；10％重量的復(fù)合氨基酸或氨基酸，5％重量的纖維素，5％重量的硅藻土(其粒度＜100目)，混合物均與5％重量的復(fù)合氨基酸螯合稀土微量元素肥料混合均勻，然后按每噸復(fù)合肥2％到5％(重量)的用量采用包覆工藝包覆于肥料顆粒表面，經(jīng)烘干后，分篩得到成品。由此制得的控釋型稀土改性復(fù)合肥具有下述特性。
n+p2o5+k2o≥30％
稀土與微量元素含量≥10％
含水量≤3％
粒度1-5mm，包覆率≥90％
主要用途和用法：
本發(fā)明復(fù)合肥是在原有復(fù)合肥生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上制造的，因此，廣泛地適用于小麥、玉米、水稻、花生、地瓜、煙草(不含氯的無機(jī)肥)水果、蔬菜等，提高肥料利用率30％左右，不僅提高作物產(chǎn)量，而且改善作物品質(zhì)，增加農(nóng)藥效果，降低農(nóng)藥殘留量，經(jīng)農(nóng)田對比使用證明，對小麥、水稻、玉米、油菜、蠶豆、花生、地瓜、黃瓜、煙草、柑桔、荔等增產(chǎn)6.2％-75％。
使用方法：
作底肥，于播種前翻(耕)地時，每畝措施60-80斤，播種時每畝用10-20斤拌種，隨種子入土作種肥。