本發(fā)明屬于肥料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種經(jīng)濟(jì)作物專用肥及其制備方法。
背景技術(shù)：
經(jīng)濟(jì)作物又稱技術(shù)作物、工業(yè)原料作物。指具有某種特定經(jīng)濟(jì)用途的農(nóng)作物。廣義的經(jīng)濟(jì)作物包括蔬菜、瓜果、花卉等園藝作物。
因?yàn)榻?jīng)濟(jì)特產(chǎn)作物的種類、品種、產(chǎn)量差別很大，種植作物的地塊、土壤、氣候不同，再加上栽培管理的水平、產(chǎn)量質(zhì)量要求等也不一樣，施肥都有很大的差別。
基肥是在經(jīng)濟(jì)作物播種或定植前結(jié)合土壤耕作施用的肥料，基肥的作用是雙重的。一是改良土壤，培養(yǎng)肥力，為經(jīng)濟(jì)作物生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境；二是為經(jīng)濟(jì)作物整個(gè)發(fā)育期不斷的供應(yīng)養(yǎng)分。因此基肥的用量一般比較大，約占總施肥量的一半以上。
近年來(lái)，隨著氮、磷、鉀復(fù)合肥的大量施用，經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量不斷的提高，減少了有機(jī)肥的用量，導(dǎo)致土壤中中量元素鈣、鎂、硫的缺乏，作物經(jīng)常出現(xiàn)缺鈣、鎂的生理疾病，比如，番茄、甜椒的臍腐病，菜、甘藍(lán)的緣腐病，還有胡蘿卜根部出現(xiàn)裂隙等等。另一方面，有機(jī)肥用量的減少也導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量的不斷降低，土壤保水保肥能力下降，土壤微生物活性下降，導(dǎo)致土壤易板結(jié)、鹽堿化。
海藻肥是一種使用海洋褐藻類生產(chǎn)加工或者是再配上一定數(shù)量的氮、磷、鉀以及中微量元素加工出來(lái)的一種肥料。在國(guó)外，海藻肥的使用歷史悠久、產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用地域和作物種類廣泛。從使用效果來(lái)看，海藻肥被廣泛用作果蔬、茶葉、中草藥種植及園藝等的肥料，具有促進(jìn)作物根系發(fā)育，提高作物光合效率，促進(jìn)作物根系和主莖生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，增強(qiáng)作物對(duì)不良環(huán)境的抵抗能力，促進(jìn)果實(shí)早熟等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)目前肥料行業(yè)的發(fā)展情況，可以將海藻提取物與硅、鈣、鎂等元素添加到氮、磷、鉀復(fù)合肥中，在經(jīng)濟(jì)作物種植過(guò)程中作基肥施用，在施用普通復(fù)合肥的同時(shí)還可以向土壤補(bǔ)充有機(jī)肥和中量元素，能夠起到促進(jìn)種子萌發(fā)和作物生長(zhǎng)的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種能夠有效促進(jìn)種子萌發(fā)和作物生長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)作物專用基肥及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，其特殊之處在于：包括以下重量份數(shù)的原料：
尿素 200-310份
磷酸一銨 200-350份
硫酸鉀 200-350份
石英砂 20-75份
白云石 75-280份
滸苔 20-25份
海帶 25-30份
纖維素酶 1.5-2.5份。
本發(fā)明的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，所述尿素為白色顆粒狀，氮含量≥46.2%；
所述磷酸一銨為普通粉狀，養(yǎng)分含量為55-60%，養(yǎng)分含量包括氮含量和磷含量；
所述硫酸鉀為白色粉末，鉀含量為51%；
上述含量均為質(zhì)量含量；其中氮含量以氮元素計(jì)，磷含量以五氧化二磷計(jì)，鉀含量以氧化鉀計(jì)。
本發(fā)明的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，所述尿素為小顆粒尿素，粒徑為0.85-2.80mm。
本發(fā)明的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，所述石英砂為石英石經(jīng)破碎加工而成的石英顆粒，SiO2含量＞90%。
本發(fā)明的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，所述白云石為CaMg(CO3)2，其中CaO含量＞30%，MgO含量＞20%。
本發(fā)明的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，所述纖維素酶酶活＞300 U/g。
本發(fā)明的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥的制備方法，包括以下步驟：
（1）將原料石英砂、白云石送入攪拌器中充分?jǐn)嚢杌旌希旌显辖?jīng)破碎后送入混料加熱器中，加熱到950-1000℃，反應(yīng)40-50min，制得的物料經(jīng)過(guò)冷卻、粉碎獲得活化硅鈣鎂原料；
（2）將原料滸苔、海帶混合，經(jīng)過(guò)浸泡、水洗、除沙、切碎，送入提取反應(yīng)釜，同時(shí)加入纖維素酶，反應(yīng)8-9小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)膠體磨粉碎、乳化、混合，制得海藻提取液；
（3）將原料尿素、磷酸一銨、硫酸鉀以及步驟（1）制得的活化硅鈣鎂原料送入攪拌器中充分?jǐn)嚢杌旌?，混合原料?jīng)破碎篩分后送入造粒轉(zhuǎn)鼓中，通入蒸汽加熱到60-80℃造粒；同時(shí)將步驟（2）制得的海藻提取液通過(guò)計(jì)量泵高壓霧化后噴入造粒機(jī)中，作為液相輔助造粒；
（4）將步驟（3）制得的潮濕顆粒經(jīng)烘干、冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后，計(jì)量、包裝即可。
本發(fā)明適用于：蔬菜類（葉菜類、茄子、黃瓜、西紅柿、馬鈴薯、山藥、蔥、姜、蒜等），瓜果類（西瓜、甜瓜、蘋果、葡萄、柑橘、香蕉、桃、草莓等）和其他經(jīng)濟(jì)作物（茶樹(shù)、中藥材、花卉苗木等）。
本發(fā)明使用方法可以表面撒施、耕翻混勻、集中溝施和穴施等，以深施為好，畝施肥用量40-60kg，也可根據(jù)具體作物需肥量調(diào)節(jié)。
施用本發(fā)明可均衡作物營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)健壯，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。
本發(fā)明的優(yōu)選方案為，一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，包括以下重量份數(shù)的原料：
尿素 250-270份
磷酸一銨 315-340份
硫酸鉀 200-350份
石英砂 20-75份
白云石 75-280份
滸苔 20-25份
海帶 25-30份
纖維素酶 1.5-2.5份。
本發(fā)明的有益效果是：
1、含有益元素硅
硅對(duì)植物生長(zhǎng)的有益作用可歸納如下幾點(diǎn)：硅參與細(xì)胞壁的組成，影響植物光合作用與蒸騰作用，可以提高植物的抗逆性，硅還可以與其他養(yǎng)分相互作用。
2、硅的有效形態(tài)
高等植物主要吸收分子態(tài)的單硅酸，而自然界常見(jiàn)的硅主要為晶態(tài)硅，作物無(wú)法直接吸收利用。本方法利用常見(jiàn)且廉價(jià)的工業(yè)原料石英砂作為硅元素的原料，經(jīng)過(guò)高溫處理轉(zhuǎn)化成對(duì)于作物有效的硅形態(tài)。
3、含中量元素鈣、鎂、硫
鈣的營(yíng)養(yǎng)功能：鈣在作物體內(nèi)能夠穩(wěn)定細(xì)胞膜、穩(wěn)固細(xì)胞壁，能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)和根系生長(zhǎng)，參與第二信使傳遞，起滲透調(diào)節(jié)作用，并起酶促作用。
鎂的營(yíng)養(yǎng)功能：鎂在葉綠素合成和光合作用中起重要作用，為蛋白質(zhì)的合成提供場(chǎng)所，調(diào)節(jié)植物體中一系列的酶促反應(yīng)。
硫的營(yíng)養(yǎng)功能：是蛋白質(zhì)的組分，在蛋白質(zhì)合成和代謝中起重要作用。
4、海藻提取物
由于海藻生長(zhǎng)在海水這一特殊的環(huán)境介質(zhì)中，所以它除了含有陸地植物所具有的營(yíng)養(yǎng)成分外，還含有許多陸地植物不可比擬的碘、鉀、鎂、錳、鈦等微量元素以及海藻多糖、甘露醇等。
相關(guān)研究表明，海藻含有的能促進(jìn)作物生長(zhǎng)的有效成分與活性物質(zhì)達(dá)60種以上，能為蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物提供各種營(yíng)養(yǎng)元素、多種氨基酸、多糖、維生素以及細(xì)胞分裂素等等。能幫助作物建立健壯的根系，增進(jìn)其對(duì)土壤中養(yǎng)分、水分與氣體的吸收利用，同時(shí)還可增大莖稈維管束細(xì)胞，加快水分、養(yǎng)分與光合有機(jī)產(chǎn)物的運(yùn)輸；含有的細(xì)胞分裂素等能促進(jìn)細(xì)胞分裂，延緩細(xì)胞衰老，有效地提高光合效率。從而促使作物產(chǎn)量、品質(zhì)提高；另外還可以提高作物的抗寒、抗旱、抗病能力。
5、海藻進(jìn)行酶提取，針對(duì)性強(qiáng)，纖維素酶能針對(duì)性的分解海藻細(xì)胞的細(xì)胞壁，將細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)完好的保存下來(lái)，制得的海藻提取物綠色環(huán)保，施用不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
6、海藻提取物中因含有海藻酸等物質(zhì)，具有一定的粘性，十分適合作為轉(zhuǎn)鼓造粒的液相，能提高物料造粒的成粒率。
7、直接利用海藻中間體進(jìn)行肥料生產(chǎn)，無(wú)需進(jìn)行分離提純，提取所用的原料海帶、滸苔、酶等全部添加到復(fù)合肥成品中，無(wú)副產(chǎn)品。
8、海藻提取物中含有大量有機(jī)質(zhì)，可直接使土壤或通過(guò)植物使土壤增加有機(jī)質(zhì)，激活土壤中的各種有益微生物，可在植物和微生物代謝物循環(huán)中起著催化劑的作用，使土壤的生物效力增加。土壤微生物的代謝物可為植物提供更多的養(yǎng)分。
9、硅、鈣、鎂等元素均為緩釋性，有效期長(zhǎng)，作為基肥施入土壤，有較好的增產(chǎn)效果。
10、海藻提取物能刺激作物根系生長(zhǎng)，苗期植株健壯，十分適宜做基肥施用。
11、適用范圍廣，養(yǎng)分平衡，適用于大部分經(jīng)濟(jì)作物，做基肥施用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，包括以下重量份數(shù)的原料：尿素255份、磷酸一銨315份、硫酸鉀295份、石英砂20份、白云石80份、滸苔25份、海帶25份、纖維素酶2份。
本實(shí)施例的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥的制備方法，包括以下步驟：
步驟1：將原料石英砂、白云石分別計(jì)量后，按照配比送入攪拌器中充分混合。混合原料經(jīng)破碎后送入混料加熱器中，加熱到980℃，反應(yīng)45分鐘，制得物料經(jīng)過(guò)冷卻、粉碎獲得活化硅鈣鎂原料。
步驟2：將原料滸苔、海帶分別計(jì)量后，按照一定的配比混合后，先后經(jīng)過(guò)浸泡、水洗、除沙、切碎，送入提取反應(yīng)釜，同時(shí)加入纖維素酶，反應(yīng)8.5小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)膠體磨粉碎、乳化、混合，制得海藻提取液。
步驟3：將原料尿素、磷酸一銨、硫酸鉀以及步驟1制得的活化硅鈣鎂原料分別計(jì)量后，按照一定的配比送入攪拌器中充分混合?；旌显辖?jīng)破碎篩分后送入造粒轉(zhuǎn)鼓中，通入蒸汽加熱到70℃造粒。同時(shí)將步驟2制得的海藻提取液通過(guò)計(jì)量泵高壓霧化后噴入造粒機(jī)中，作為液相輔助造粒。
步驟4：將上步中制得的潮濕顆粒經(jīng)烘干、冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后，計(jì)量、包裝即可。
本實(shí)施例得到的產(chǎn)品規(guī)格為N-P2O5-K2O(15-15-15)，含硅、鈣、鎂元素，含海藻提取物。
實(shí)施例2
一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，包括以下重量份數(shù)的原料：尿素300份、磷酸一銨300份、硫酸鉀265份、石英砂20份、白云石75份、滸苔25份、海帶30份、纖維素酶2.2份。
本實(shí)施例的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥的制備方法，包括以下步驟：
步驟1：將原料石英砂、白云石分別計(jì)量后，按照配比送入攪拌器中充分混合?；旌显辖?jīng)破碎后送入混料加熱器中，加熱到1000℃，反應(yīng)40分鐘，制得物料經(jīng)過(guò)冷卻、粉碎獲得活化硅鈣鎂原料。
步驟2：將原料滸苔、海帶分別計(jì)量后，按照一定的配比混合后，先后經(jīng)過(guò)浸泡、水洗、除沙、切碎，送入提取反應(yīng)釜，同時(shí)加入纖維素酶，反應(yīng)8小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)膠體磨粉碎、乳化、混合，制得海藻提取液。
步驟3：將原料尿素、磷酸一銨、硫酸鉀以及步驟1制得的活化硅鈣鎂原料分別計(jì)量后，按照一定的配比送入攪拌器中充分混合?；旌显辖?jīng)破碎篩分后送入造粒轉(zhuǎn)鼓中，通入蒸汽加熱到60℃造粒。同時(shí)將步驟2制得的海藻提取液通過(guò)計(jì)量泵高壓霧化后噴入造粒機(jī)中，作為液相輔助造粒。
步驟4：將上步中制得的潮濕顆粒經(jīng)烘干、冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后，計(jì)量、包裝即可。
本實(shí)施例得到的產(chǎn)品規(guī)格為N-P2O5-K2O(17-15-14)，含硅、鈣、鎂元素，含海藻提取物。
實(shí)施例3
一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥，包括以下重量份數(shù)的原料：尿素265份、磷酸一銨255份、硫酸鉀350份、石英砂20份、白云石80份、滸苔20份、海帶25份、纖維素酶1.8份。
本實(shí)施例的一種經(jīng)濟(jì)作物專用基肥的制備方法，包括以下步驟：
步驟1：將原料石英砂、白云石分別計(jì)量后，按照配比送入攪拌器中充分混合。混合原料經(jīng)破碎后送入混料加熱器中，加熱到950℃，反應(yīng)50分鐘，制得物料經(jīng)過(guò)冷卻、粉碎獲得活化硅鈣鎂原料。
步驟2：將原料滸苔、海帶分別計(jì)量后，按照一定的配比混合后，先后經(jīng)過(guò)浸泡、水洗、除沙、切碎，送入提取反應(yīng)釜，同時(shí)加入纖維素酶，反應(yīng)9小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)膠體磨粉碎、乳化、混合，制得海藻提取液。
步驟3：將原料尿素、磷酸一銨、硫酸鉀以及步驟1制得的活化硅鈣鎂原料分別計(jì)量后，按照一定的配比送入攪拌器中充分混合?；旌显辖?jīng)破碎篩分后送入造粒轉(zhuǎn)鼓中，通入蒸汽加熱到80℃造粒。同時(shí)將步驟2制得的海藻提取液通過(guò)計(jì)量泵高壓霧化后噴入造粒機(jī)中，作為液相輔助造粒。
步驟4：將上步中制得的潮濕顆粒經(jīng)烘干、冷卻、篩分及防結(jié)塊處理后，計(jì)量、包裝即可。
本實(shí)施例得到的產(chǎn)品規(guī)格為N-P2O5-K2O(15-13-18)，含硅、鈣、鎂元素，含海藻提取物。
對(duì)比例
本對(duì)比例選用市售總養(yǎng)分45%(15-15-15)的普通硫酸鉀復(fù)合肥。
肥效試驗(yàn)
試驗(yàn)地點(diǎn)：山東省臨沂市臨沭縣城南史丹利示范園大棚。
供試土壤養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)0.82%，堿解氮105mg/kg，速效磷（P2O5）11.7mg/kg，速效鉀（K2O）148.6mg/kg。
供試品種：圓葉菠菜。
試驗(yàn)處理：分別采用實(shí)施例1-3和對(duì)比例的肥料對(duì)供試品種進(jìn)行處理，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，試驗(yàn)小區(qū)為長(zhǎng)方形，四周設(shè)保護(hù)行。
供試菠菜于2015年12月20日栽培，栽前基肥撒施并翻地，2016年1月30日追肥，2016年2月26日收獲。
對(duì)菠菜的施肥處理如下表所示：
對(duì)上述處理1-4每個(gè)小區(qū)四個(gè)平行線上共取48顆，測(cè)量單株重、株高，如下表所示：
處理4，即實(shí)施例3的肥料處理的的菠菜株高和株重最高，長(zhǎng)勢(shì)最好，實(shí)施例1～3相對(duì)對(duì)比例對(duì)于菠菜生長(zhǎng)均有不同的促進(jìn)作用。本經(jīng)濟(jì)作物專用基肥能促進(jìn)菠菜的生產(chǎn)。
每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)取2㎡稱重，換算畝產(chǎn)量如下表所示：
施用實(shí)施例3的處理4理論產(chǎn)量最高，處理2和處理3也有不同程度的增產(chǎn)效果。說(shuō)明，添加了硅、鈣、鎂元素和海藻提取物的可以顯著提高菠菜的產(chǎn)量。