本發(fā)明涉及一種尿素增效肥料及其制備方法，屬于化肥
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：尿素是我國化學(xué)氮肥的主要品種，約占氮肥消耗總量的65％。尿素氮肥因其活性強(qiáng)，損失途徑多，利用率低而廣泛應(yīng)用。但是我國農(nóng)田氮肥的利用效率一直處在較低的水平，全國大田作物平均的氮肥利用率只有30％左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家50-60％的水平。我國尿素氮肥消費(fèi)量大，利用率低，損失驚人。2012年，我國農(nóng)業(yè)消費(fèi)的尿素已超過5000萬噸，通過揮發(fā)、淋洗和徑流等途徑損失掉的尿素氮肥就達(dá)到2000多萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失500多億元人民幣，不僅造成能源與資源的巨大浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境造成極大威脅。腐植酸是動(dòng)植物殘?bào)w經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及地球化學(xué)的一系列過程積累起來的一類有機(jī)物質(zhì)，廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及泥炭(又稱草炭)、褐煤、風(fēng)化煤中。腐植酸是由芳香族及其多種官能團(tuán)構(gòu)成的高分子有機(jī)酸，具有良好的生理活性和吸收、絡(luò)合、交換等功能。腐植酸資源具有天然，無污染，質(zhì)量安全，資源集中，容易開采和長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。腐植酸作為尿素增效劑幾十年來在國內(nèi)外得到廣泛的研究與應(yīng)用。但是現(xiàn)有的尿素增效產(chǎn)品由于生產(chǎn)成本高、價(jià)格高、產(chǎn)量低，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，多應(yīng)用在附加值較高的草坪、花卉等領(lǐng)域，難以在大田作物推廣。因此，發(fā)展產(chǎn)能高、成本低、效果好的新型增效尿素是我國新型肥料發(fā)展的重要方向，也是大型尿素企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)換代的需要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種尿素增效肥料。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種上述尿素增效肥料的制備方法。本發(fā)明的又一目的是提供一種利用上述制備方法制備的尿素增效肥料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種尿素增效肥料，該增效肥料由尿素和尿素增效劑組成，其中，所述尿素含量為98％-99％，所述尿素增效劑含量為1％-2％；所述增效劑含有10-12％的腐植酸，0.01-0.02％的鋅，0.02-0.03％的硼，pH為9-11。本發(fā)明還提供一種上述尿素增效肥料的制備方法，該方法包括以下步驟：1)將褐煤或風(fēng)化煤或草炭碎至100-150目；2)將重量份為1份褐煤或風(fēng)化煤或草炭和10-30份水、0.1-0.5份氫氧化鈉溶液加入反應(yīng)釜中攪拌均勻；然后加入0.01-0.02份混合氨基酸鹽和0.01-0.04份蛋氨酸鋅繼續(xù)攪拌0.5h，然后加入0.1-0.5份粉狀固體微生物復(fù)合菌群攪拌均勻；在溫度為40-50℃的環(huán)境中，靜置10-24h；3)將上述混合物分離，濃縮干燥成為所述增效劑，所述增效劑固形物含量≥12％；4)將尿素投入攪拌機(jī)攪拌均勻，邊攪拌邊加入上述增效劑，攪拌速率為10-60r/min，攪拌1-2小時(shí)后，將上述混合物過篩，過篩后的尿素增效肥料粒徑為1-5mm。優(yōu)選地，所述步驟1)中將褐煤或風(fēng)化煤或草炭碎至100-120目。優(yōu)選地，所述步驟2)中的復(fù)合菌群為木霉菌、黃孢原毛平革菌、香菇菌、哈茨木霉、綠色木霉、康寧木霉、黑曲霉、枯草芽孢桿菌、飼料芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、假絲酵母、酒精酵母、食用酵母、褐色球形固氮菌中的至少兩種。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟2)中的復(fù)合菌群為木霉菌、巨大芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的混合，混合比例為重量比1:1-3:0.5-2。優(yōu)選地，所述混合氨基酸鹽為甘氨酸鈉、酪氨酸鈉、核苷酸鈉、賴氨酸鈉、色氨酸鈉、丙氨酸鈉和谷氨酰胺鈉中的至少兩種。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述混合氨基酸鹽為甘氨酸鈉、酪氨酸鈉、核苷酸鈉、賴氨酸鈉、色氨酸鈉、丙氨酸鈉和谷氨酰胺鈉中的至少三種。更優(yōu)選地，所述混合氨基酸鹽為甘氨酸鈉、酪氨酸鈉和谷氨酰胺鈉的混合，混合比例為重量比1:0.5-0.6:0.2-0.5。優(yōu)選地，所述腐植酸分子量為1000-5000。進(jìn)一步優(yōu)選為1000-1500。優(yōu)選地，所述腐植酸含有羧基、羥基、酚羥基、羰基和醛基中的至少一種。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述腐植酸含有羧基、羥基、酚羥基、羰基和醛基的量為4-10mmol/g。優(yōu)選地，所述腐植酸中黃腐酸的含量為10-60％。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述腐植酸中黃腐酸的含量為30-58％。更優(yōu)選地，所述腐植酸中黃腐酸的含量為40-51％。所述黃腐酸是腐植酸原料及產(chǎn)品中溶于堿，也溶于酸和水的有機(jī)成分，分子量小，溶液呈黃色或黃褐色。黃腐酸具有改良土壤，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有刺激作用，對(duì)化肥有協(xié)同增效作用，能提高植物的抗逆能力等優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地，所述增效肥料的制備方法中，步驟2)中攪拌速率為100-260r/min。優(yōu)選地，所述氫氧化鈉的濃度以重量計(jì)為0.2-0.3％。優(yōu)選地，所述分離選擇過濾或離心，所述濃縮干燥選擇加熱到110-120℃，保持2-4h，濃縮到固形物含量≥19％。過濾優(yōu)選海寧市正興特種過濾設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的CT桶式板框過濾器；離心分離優(yōu)選張家港市樂余機(jī)電設(shè)備廠生產(chǎn)的PQSB平板式全翻蓋離心機(jī)進(jìn)一步優(yōu)選地，濃縮到固形物含量為30-65％。腐植酸與尿素有機(jī)結(jié)合后，形成腐植酸-尿素的絡(luò)合物，這種絡(luò)合物緩慢分解釋放氮素，減少氨揮發(fā)損失，氨揮發(fā)抑制率>15％，從而減少了氮素的浪費(fèi)，同時(shí)可降低硝態(tài)氮對(duì)地下水安全的威脅，對(duì)改善農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境將起到積極作用；對(duì)土壤脲酶活性有很好的抑制效果；能減緩肥料在土壤中的分解和釋放速度。本發(fā)明的增效肥料可刺激作物根系分生組織，增加次生根，增加養(yǎng)分吸收能力；促使地上部營養(yǎng)體的旺盛生長(zhǎng)，提高生物產(chǎn)量。同時(shí)具有改良土壤、增進(jìn)肥效、調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)、提高作物抗逆性和改善作物品質(zhì)和產(chǎn)量等功能，還具有補(bǔ)充和活化土壤微量元素等作用。具體實(shí)施方式實(shí)施例11)將褐煤碎至100目；2)將1kg褐煤和10kg水、100g復(fù)合菌群加入反應(yīng)釜；其中，所述復(fù)合菌群為香菇菌、木霉菌和枯草芽孢桿菌的混合，混合比例為重量比1:1:0.5；攪拌均勻，攪拌速率為150r/min，加入0.2％的氫氧化鈉溶液100g繼續(xù)攪拌；然后加入10g混合氨基酸鹽和20g蛋氨酸鋅攪拌0.5h；所述混合氨基酸鹽為核苷酸鈉、酪氨酸鈉和谷氨酰胺鈉的混合，混合比例為重量比1:0.5:0.2；3)將上述混合物過濾2次，過濾器采用海寧市正興特種過濾設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的CT桶式板框過濾器，然后將上清液加熱到110℃保持3h，濃縮到固形物含量為12％。4)將1噸尿素投入攪拌機(jī)攪拌均勻，邊攪拌邊加入上述增效劑15kg，攪拌速率為20r/min，攪拌1小時(shí)后，將上述混合物過篩，過篩后的尿素增效肥料粒徑為5mm。制備出肥料A。實(shí)施例21)將褐煤碎至120目；2)將1kg風(fēng)化煤和20kg水、200g復(fù)合菌群加入反應(yīng)釜；其中，所述復(fù)合菌群為木霉菌、巨大芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的混合，混合比例為重量比1:1.5:0.5；攪拌均勻，攪拌速率為150r/min，加入0.3％的氫氧化鈉水溶液200g繼續(xù)攪拌；然后加入10g混合氨基酸鹽和20g蛋氨酸鋅攪拌0.5h；所述混合氨基酸鹽為甘氨酸鈉、酪氨酸鈉和色氨酸鈉的混合，混合比例為重量比1:0.5:0.2；3)將上述混合物過濾2次，過濾器采用海寧市正興特種過濾設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的CT桶式板框過濾器，然后將上清液加熱到120℃保持3h，濃縮到固形物含量為30％。4)將1噸尿素投入攪拌機(jī)攪拌均勻，邊攪拌邊加入上述增效劑12kg，攪拌速率為30r/min，攪拌1小時(shí)后，將上述混合物過篩，過篩后的尿素增效肥料粒徑為1mm。制備出肥料B。實(shí)施例31)將褐煤碎至150目；2)將1kg風(fēng)化煤和20kg水、200g復(fù)合菌群加入反應(yīng)釜；其中，所述復(fù)合菌群為木霉菌、巨大芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌的混合，混合比例為重量比1:1.5:1；攪拌均勻，攪拌速率為200r/min，加入0.3％的氫氧化鈉水溶液500g繼續(xù)攪拌；然后加入10g混合氨基酸鹽和20g蛋氨酸鋅攪拌0.5h；所述混合氨基酸鹽為甘氨酸鈉、酪氨酸鈉和谷氨酰胺鈉的混合，混合比例為重量比1:0.6:0.3；3)將上述混合物離心分離，所述離心分離采用張家港市樂余機(jī)電設(shè)備廠生產(chǎn)的PQSB平板式全翻蓋離心機(jī)，然后將上清液加熱到120℃保持4h，濃縮到固形物含量為60％。4)將1噸尿素投入攪拌機(jī)攪拌均勻，邊攪拌邊加入上述增效劑15kg，攪拌速率為15r/min，攪拌2小時(shí)后，將上述混合物過篩，過篩后的尿素增效肥料粒徑為3mm。制備出肥料C。測(cè)試?yán)?在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配制的性質(zhì)相同的土壤中分別種植玉米，在常溫條件下，進(jìn)行育苗，每天澆濃度為0.1％的上述肥料水30ml，當(dāng)玉米長(zhǎng)至20cm左右，取出根系用水清洗，采用TTC法(參考文獻(xiàn)：張雄，用“TTC”(紅四氮唑)測(cè)定小麥根和花粉的活力及其應(yīng)用，《植物生理學(xué)通訊》，1982年第3期。)測(cè)定育苗的根系活力，測(cè)試結(jié)果如下。表1施肥對(duì)玉米根系活力(mg/g·h)的影響施用下述肥料的玉米根系活力尿素1.097肥料A1.395肥料B1.584肥料C1.597試驗(yàn)結(jié)果表明，與不添加增效劑的尿素相比，本發(fā)明的增效肥料能顯著提高苗期玉米的根系活力，分別比對(duì)照提高27.2％、44.4％和45.6％。測(cè)試?yán)?在試驗(yàn)田播種玉米測(cè)試肥料對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，試驗(yàn)用空白及不添加增效劑的肥料做對(duì)比。施肥方式：將所有樣品分別溶于水后分別在玉米的3葉期和9葉期澆灌，每次各一半，重復(fù)8次，留取土柱上層30cm為土肥混合層，供試肥料作基肥施入，各玉米土柱均播種5粒玉米種子，待出苗后，定植長(zhǎng)勢(shì)最佳的一棵，株距為40cm，行距為80cm，玉米產(chǎn)量如下表。表2施肥對(duì)玉米產(chǎn)量的影響施用下述肥料的玉米產(chǎn)量(g/株)穗粒數(shù)百粒重(g)尿素46.8622718.62肥料A58.4527619.47肥料B58.9328319.56肥料C57.5628018.46不施肥24.3112418.01如表2所示，與不添加增效劑的肥料相比，添加增效劑的尿素增效肥料能顯著增加玉米的穗粒數(shù)和百粒重。測(cè)試?yán)?在培養(yǎng)皿中做氨揮發(fā)抑制率試驗(yàn)，試驗(yàn)用不添加增效劑的復(fù)合肥做對(duì)比。試驗(yàn)方法是取樣品1克，放入含有100克土的特制培養(yǎng)皿中，該培養(yǎng)皿可以吸收氨氣，放在培養(yǎng)箱中25℃培養(yǎng)1周，采用檢測(cè)氮素含量的標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)不同樣品的氨揮發(fā)抑制率，結(jié)果如下。表3氨揮發(fā)抑制率的檢測(cè)處理氨揮發(fā)數(shù)量(毫克)抑制率％尿素124肥料A9523.4肥料B10118.5肥料C7936.3如表3所示，添加增效劑的尿素可以明顯降低氨揮發(fā)，提高尿素的利用率，減少對(duì)環(huán)境的污染，由此可見，本發(fā)明的尿素增效肥料具有可促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)、提高根系活力、可顯著增加作物產(chǎn)量，提高肥料利用率、環(huán)境友好、補(bǔ)充土壤微量元素等特點(diǎn)。其制作工藝簡(jiǎn)單、原料來源廣、易于操作、成本低等。以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對(duì)于本
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的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。當(dāng)前第1頁1 2 3