本發(fā)明涉及肥料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保增效肥料。
背景技術(shù)：
氮肥在使用中一直面臨著肥效短、流失快的問(wèn)題，致使氮肥的利用效率很低，一方面造成了驚人的浪費(fèi)，另一方面也阻礙了農(nóng)作物的進(jìn)一步增產(chǎn)，與普通化肥相比，高效肥料具有減少氮素?fù)p失、提高氮素利用率和環(huán)境友好等特點(diǎn)。高效肥料中包括穩(wěn)定性復(fù)合肥，指添加了硝化抑制劑或脲酶抑制劑的肥料，通過(guò)生化手段控制氮素的轉(zhuǎn)換與流失速度，具體為通過(guò)抑制銨離子轉(zhuǎn)化為羥胺過(guò)程來(lái)減緩氮素轉(zhuǎn)化和流失，從而達(dá)到增強(qiáng)肥效的目的。
硝化抑制劑則對(duì)于酰胺態(tài)氮(尿素)、銨態(tài)氮(硫銨、氯銨)均有效果，適用范圍更廣，對(duì)于水稻等喜銨作物具有良好的增產(chǎn)效果，雖然有著出色的效能，美國(guó)于80年代已將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，但目前在中國(guó)尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，一方面由于其生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜，導(dǎo)致其市場(chǎng)價(jià)格偏高，難以推廣；另一方面，由于對(duì)其施用效果的研究缺乏連貫性和系統(tǒng)性，無(wú)法從宏觀范圍內(nèi)評(píng)估其在中國(guó)施用的整體經(jīng)濟(jì)效益，缺乏推廣的科學(xué)佐證；
而復(fù)合生物菌劑在種植、養(yǎng)殖、環(huán)境保護(hù)等方面能發(fā)揮多種功能，促進(jìn)動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育，抑制病害發(fā)生，還能除臭除蠅，凈化環(huán)境。用它生產(chǎn)的產(chǎn)品，被稱(chēng)作綠色無(wú)公害產(chǎn)品，最宜人們食用。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，目前，全世界已有泰國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等90多個(gè)國(guó)家和地區(qū)引進(jìn)并推廣這種微生物技術(shù)。
現(xiàn)有的硝化抑制劑肥料具有生產(chǎn)成本高、添加比例不合理、缺乏生物菌技術(shù)、n元素利用率不高、環(huán)境協(xié)調(diào)性不強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益低的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了有效解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種環(huán)保增效肥料。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：一種環(huán)保增效肥料，通過(guò)在冷卻后的成品肥料顆粒中加入硝化抑制劑和復(fù)合生物菌劑，結(jié)合硝化抑制劑最優(yōu)比例的添加和復(fù)合生物菌劑技術(shù)，所述制備方法包括環(huán)保增效肥料配方，所述肥料配方組成成分按重量份計(jì)包括：
濃硫酸10-60份；
氣氨10-60份；
磷酸24-50份；
磷酸一銨28-68份；
氯化鉀12-53份；
尿素5-40份；
硝化抑制劑1-6份；
復(fù)合生物菌劑0.1-0.9份。
所述硝化抑制劑包括4-氯-3-甲基吡唑、硫脲、雙氰胺，重量份配比為4-氯-3-甲基吡唑：硫脲：雙氰胺＝3-7:2-5:2-4，所述硝化抑制劑的生產(chǎn)方法包括以下步驟：
1)將硫脲、4-氯-3-甲基吡唑混合溶于乙醇中，溫度為50℃-70℃，并攪拌2-5h至均勻，壓力為3-5個(gè)大氣壓下進(jìn)行混合，得到初始溶液混合物；
2)再將雙氰胺溶于此初始混合物中，并繼續(xù)攪拌40-120分鐘，得到最終溶液混合物，并采取加20℃-40℃溫水后分液提取成品硝化抑制劑固體并進(jìn)行干燥。
所述復(fù)合生物菌劑主要成分按重量份數(shù)計(jì)包括：
光合菌群10-15份；
乳酸菌群20-30份；
酵母菌群10-30份；
革蘭氏陽(yáng)性放線菌群10-15份；
發(fā)酵系的絲狀菌群10-20份。
所述增效肥料方法包括以下步驟：
1)將計(jì)量后的12-53份氯化鉀輸入到反應(yīng)釜內(nèi)，同時(shí)將通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量的98硫酸稀釋后加入到反應(yīng)釜中，并混合，得到初始原料混合物a；
2)計(jì)取濃度為60％-70％的磷酸24-50份與上述初始反應(yīng)物在混酸槽中混合，得到原料混合物b；
3)將經(jīng)渦街流量計(jì)計(jì)量的10-60份氣氨通入到管式反應(yīng)器，在管式反應(yīng)器中與上述原料混合物b反應(yīng)，得到硫酸銨料漿；
4)將固態(tài)原材料氮磷鉀粉碎后投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)混料端，5-40份尿素經(jīng)尿素融溶裝置獲得的尿液噴灑到所述混料端，并在混料端得到組料原料c；
5)步驟3)中的硫酸銨料漿經(jīng)緩沖槽緩沖后，在高壓沖力的作用下，進(jìn)入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)混料端，并與組料原料c生成液相固溶體復(fù)鹽；
6)將得到的液相固溶體復(fù)鹽旋轉(zhuǎn)投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的滾動(dòng)端，進(jìn)行初步造粒和初步降溫，得到復(fù)合肥顆粒a；
7)在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)出料端設(shè)置水汽氨氣引風(fēng)機(jī)和文丘里洗滌裝置，達(dá)到8％-14％后將洗滌液回收，參與到步驟1)中濃硫酸稀釋的過(guò)程；
8)從造粒機(jī)產(chǎn)出的復(fù)合肥顆粒a經(jīng)斗提機(jī)輸送到滾筒篩，并通過(guò)滾筒篩將復(fù)合肥顆粒a篩分出符合復(fù)合肥粒徑規(guī)格的復(fù)合肥顆粒b、大顆粒、小顆粒；
9)將步驟8)獲得的大顆粒粉碎后與小顆粒混勻，得到回收物料，并將回收物料投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)中，重復(fù)步驟6)過(guò)程；
10)將步驟8)中得到的復(fù)合肥顆粒b投入到冷卻滾筒中，先用熱風(fēng)干燥，再用冷風(fēng)進(jìn)行干燥、冷卻，得到復(fù)合肥顆粒c；
11)將復(fù)合肥顆粒c輸入流化床進(jìn)行分流，流化床一端連接旋風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)將尾氣達(dá)標(biāo)排放，流化床另一端將得到的復(fù)合肥顆粒c添加硝化抑制劑和復(fù)合生物菌劑，并進(jìn)行包膜、計(jì)量、包裝。
進(jìn)一步地，所述增效肥料方法步驟4)中的固態(tài)原材料氮磷鉀包括12-53份氯化鉀、28-69份磷酸一銨。
進(jìn)一步地，所述增效肥料方法步驟5)中液相固溶體復(fù)鹽包括氯化銨鉀、硫酸銨鉀、磷酸銨鉀中的至少一種。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的一種環(huán)保增效肥料，通過(guò)在冷卻后的成品肥料顆粒中加入硝化抑制劑和復(fù)合生物菌劑，結(jié)合硝化抑制劑最優(yōu)比例的添加和復(fù)合生物菌劑技術(shù)的結(jié)合。
通過(guò)復(fù)合生物菌劑的加入增強(qiáng)植物新陳代謝，促進(jìn)光合作用和強(qiáng)化葉片保護(hù)膜，抵抗病原菌，促時(shí)根系發(fā)達(dá)，使成期提前7-10天。產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，抑制有害微生物繁殖，產(chǎn)生有益物質(zhì)防治農(nóng)作物各類(lèi)病害；有益菌群與土壤中放線菌等共生共殖，形成良好的作物生長(zhǎng)環(huán)境，提高土壤肥質(zhì)，徹底改良土壤性質(zhì)，最終實(shí)現(xiàn)綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品及免耕作業(yè)和可持續(xù)發(fā)展之路；低成本、高回報(bào)，經(jīng)多類(lèi)作物使用效果顯著。如瓜果類(lèi)，單果增重、糖度增加、保果率增加35％-50％。
通過(guò)對(duì)國(guó)際領(lǐng)先的先進(jìn)硝化抑制劑生產(chǎn)工藝改良和創(chuàng)新，應(yīng)用到生產(chǎn)環(huán)保增效肥料的復(fù)合肥生產(chǎn)中，大大降低了生產(chǎn)成本。通過(guò)利用化學(xué)手段對(duì)傳統(tǒng)肥料制備方法進(jìn)行增效改性，對(duì)常規(guī)材料進(jìn)行再加工，使其營(yíng)養(yǎng)功能得到提高或使其具有新的特性和功能，減少損失、提高利用率、保護(hù)資源與環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)效益。
(1)可以減少硝酸鹽、亞硝酸鹽淋溶損失16％以上，減少氮元素流失，肥力強(qiáng)、肥效長(zhǎng)，大大提高氮元素的利用率，作物產(chǎn)量平均增產(chǎn)8％以上。同時(shí)，可以減少n2o溫室氣體排放51％以上；
(2)提高土壤無(wú)機(jī)氮留存量(土壤肥力)28％以上，調(diào)理土壤酸堿，改良土壤；
(3)銨、硝混合營(yíng)養(yǎng)完全符合作物對(duì)氮元素的需求規(guī)律，使作物營(yíng)養(yǎng)全面，養(yǎng)分供給平穩(wěn)，提高作物抗病能力，促進(jìn)作物生長(zhǎng)；
(4)抑制部分病菌和蟲(chóng)害，間接地起到減少農(nóng)藥施用的效果；
(5)促進(jìn)作物根系周?chē)⒘吭氐募せ?，促進(jìn)p、k、mg、fe、ca、cu、mo、zn等吸收，使作物品質(zhì)提升，口感更好；
(6)減少作物光合作用的能量消耗，使作物蛋白質(zhì)和糖分含量提高，進(jìn)一步提高作物品質(zhì)。
本發(fā)明生產(chǎn)出的環(huán)保增效肥料成本低、n元素利用率提高、保護(hù)資源和生態(tài)環(huán)境、提高了作物品質(zhì)和土壤質(zhì)量。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種環(huán)保增效肥料的制備方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本發(fā)明有更好的了解，在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
本發(fā)明提供的一種環(huán)保增效肥料，所述環(huán)保增效肥料的配方組成成分按重量份計(jì)包括：
濃硫酸10-60份；
氣氨10-60份；
磷酸24-50份；
磷酸一銨28-68份；
氯化鉀12-53份；
尿素5-40份；
硝化抑制劑1-6份；
復(fù)合生物菌劑0.1-0.9份。
其中，所述硝化抑制劑包括4-氯-3-甲基吡唑、硫脲、雙氰胺，重量份配比為4-氯-3-甲基吡唑：硫脲：雙氰胺＝3-7:2-5:2-4，所述硝化抑制劑的生產(chǎn)方法包括以下步驟：
1)將硫脲、4-氯-3-甲基吡唑混合溶于乙醇中，溫度為50℃-70℃，并攪拌2-5h至均勻，壓力為3-5個(gè)大氣壓下進(jìn)行混合，得到初始溶液混合物；
2)再將雙氰胺溶于此初始混合物中，并繼續(xù)攪拌40-120分鐘，得到最終溶液混合物，并采取加20℃-40℃溫水后分液提取成品硝化抑制劑固體并進(jìn)行干燥。
其中，所述復(fù)合生物菌劑主要成分按重量份數(shù)計(jì)包括：
光合菌群10-15份；
乳酸菌群20-30份；
酵母菌群10-30份；
革蘭氏陽(yáng)性放線菌群10-15份；
發(fā)酵系的絲狀菌群10-20份；
以上各菌群的培養(yǎng)基發(fā)酵時(shí)間均為4-6天，發(fā)酵溫度為20℃-60℃，烘干溫度為40℃-60℃；
所述環(huán)保增效肥料中有效菌株總含量≥2億個(gè)/克。
如圖1所示為本發(fā)明一種環(huán)保增效肥料提供的具體制備方法：
(1)首先將12-53份氯化鉀輸入反應(yīng)釜原料輸入端，同時(shí)將98％10-60份濃硫酸和水按比例稀釋到一定濃度，稀釋后的濃硫酸冷卻后經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入反應(yīng)釜中，氯化鉀和稀釋后的濃硫酸混合，得到初始原料混合物a；將質(zhì)量分?jǐn)?shù)98％的濃硫酸在25-33℃溫度下稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52％-60％的稀硫酸，稀釋時(shí)間控制在42-50分鐘之內(nèi)；
(2)計(jì)取濃度為60％-70％的磷酸24-50份通過(guò)混酸槽與原料混合物a混合，得到原料混合物b；
(3)將經(jīng)過(guò)渦街流量計(jì)計(jì)量的10-60份氣氨通入管式反應(yīng)器，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％的氨水，同時(shí)通入的還有原料混合物b，得到硫酸銨料漿；氨水與原料混合物b同樣時(shí)段同樣等份同時(shí)均勻投入到管式反應(yīng)器中，濃硫酸和液氨瞬間在中和槽中發(fā)生劇烈的中和反應(yīng)，中和反應(yīng)的尾氣經(jīng)中和洗氣塔排出，生成溫度較高的硫酸銨料漿，并產(chǎn)生水蒸汽、高溫?zé)崮芎透邏簺_力；
(4)將從配料崗位電子皮帶秤計(jì)量后的固態(tài)原材料氮磷鉀經(jīng)混合粉碎后投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)混料端，尿素(或氯化銨)通過(guò)尿素融溶裝置獲得尿液，噴灑到所述混料端，并得到組料原料c；計(jì)劃在單位時(shí)間內(nèi)投入的固態(tài)原材料氮磷鉀混合物和尿液各分成若干等份，相間投入和噴灑到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的混料端，每投入一份固態(tài)原材料氮磷鉀的混合物再均勻噴灑一份尿液，然后拌勻，如此反復(fù)，得到原料混合物c；
(5)在高壓沖力作用下，將硫酸銨料漿經(jīng)緩沖槽緩沖作用后，噴漿到混料端內(nèi)的組料原料c中，各物料間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成混合的液相固溶體復(fù)鹽；硫酸銨料漿在高壓沖力作用下被噴漿到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)混料端內(nèi)的組料原料c中，在高溫?zé)崮艿淖饔孟?，生成的液相固溶體復(fù)鹽包括氯化銨鉀、硫酸銨鉀、磷酸銨鉀中的至少一種；
(6)將得到的液相固溶體復(fù)鹽旋轉(zhuǎn)投入到轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的滾動(dòng)端，進(jìn)行初步滾動(dòng)造粒和初步降溫；旋轉(zhuǎn)投入時(shí)采用壓縮空氣進(jìn)行攪拌，以防止內(nèi)壁粘壁；
(7)從轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)的混料端到出料端，其內(nèi)部溫度從124-136℃逐漸下降到50-80℃，在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)內(nèi)部溫度降到70-100℃的位置，投入硝化抑制劑并繼續(xù)完成造粒，得到復(fù)合肥顆粒a；
(8)在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)出料端設(shè)有水汽氨氣引風(fēng)機(jī)和裝有稀硫酸洗滌液的文丘里洗滌裝置，將造粒時(shí)產(chǎn)生的水汽和氨氣用稀硫酸進(jìn)行吸收和洗滌，回收水汽和氨氣，濃度達(dá)到8％-14％后，將洗滌液回收，參與到步驟(1)中將濃硫酸稀釋成稀硫酸；所述文丘里洗滌裝置內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％-14％的稀硫酸洗滌液；
(9)從造粒機(jī)出來(lái)的復(fù)合肥顆粒a經(jīng)過(guò)斗提機(jī)送料機(jī)構(gòu)輸送到滾筒篩，通過(guò)滾筒篩將復(fù)合肥顆粒a篩分，取符合復(fù)合肥粒徑規(guī)格的顆粒b，將大顆粒和小顆?；厥?；
(10)將回收的大顆粒進(jìn)行粉碎，然后與回收的小顆粒一起混勻，得到回收物料，在步驟(7)中投入硝化抑制劑并繼續(xù)完成造粒；
(11)將復(fù)合肥顆粒b投入到冷卻滾筒中，首先用熱風(fēng)進(jìn)行干燥，然后用冷風(fēng)進(jìn)行干燥和冷卻，直到冷卻機(jī)出料端的物料溫度為45-50℃，得到復(fù)合顆粒c；
(12)將復(fù)合顆粒c通過(guò)流化床進(jìn)行分流，流化床一端設(shè)有旋風(fēng)除塵機(jī)構(gòu)，吸收粉塵并進(jìn)行水洗，得到粉塵洗滌液，并將尾氣達(dá)標(biāo)排放；流化床另一端將符合肥顆粒c進(jìn)行包膜，然后進(jìn)行計(jì)量包裝，得到復(fù)合肥成品。
將其融入肥料生產(chǎn)，并將該環(huán)保增效的穩(wěn)定性肥料連續(xù)多年分別在實(shí)驗(yàn)室、示范田、大規(guī)模種植區(qū)進(jìn)行田間試驗(yàn)，客觀真實(shí)的采集數(shù)據(jù)(連續(xù)6年，356個(gè)官方實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，分布新疆、東北三省)，通過(guò)大量的田間試驗(yàn)證明，該環(huán)保增效肥料真正做到了減肥減藥、增效增產(chǎn)的目的。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。