本發(fā)明涉及肥料領(lǐng)域，且特別涉及一種黃腐酸鉀尿素及其制備方法。
背景技術(shù)：
世界各國農(nóng)業(yè)化學(xué)家進(jìn)行了大量研究，開發(fā)出了各種緩釋肥料的制造方法，以提高尿素氮的利用率。例如以硫、樹脂、塑料、瀝青、磷酸鹽等包涂包裹尿素的有機(jī)包被法；降尿素與甲醛進(jìn)行脲醛反應(yīng)縮合成大分子難溶物如異丁叉二脲等的甲醛縮合法；以及在尿素熔融液中添加尿素酶活性抑制劑或硝化活性抑制劑等多種措施。
以上方法均可使尿素氮的利用率有一定的提高，氮的揮發(fā)相應(yīng)減少。但大部分的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高、產(chǎn)生的物質(zhì)可能對環(huán)境造成污染。
棉花生長發(fā)育需要多種營養(yǎng)，這些營養(yǎng)主要通過根系從土壤中獲得，棉田土壤的理化的好壞，制約著棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)。由于土壤中的養(yǎng)分量是有限的，所以需要根據(jù)土壤狀況和棉花的需求額外的向土壤中補(bǔ)充營養(yǎng)，才能獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。棉花對養(yǎng)分的吸收在不同時(shí)期也表現(xiàn)不同，因此需要肥料適時(shí)適量投入，才能提高肥料利用率，降低肥料投入成本，減少因肥料施用不當(dāng)引起的環(huán)境問題。棉花在蕾期和花鈴期營養(yǎng)生長和生殖生長并進(jìn)，需要大量的養(yǎng)分。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種黃腐酸鉀尿素，此黃腐酸鉀尿素適用于棉花中期的生長，能夠較好的促進(jìn)能夠較好的促進(jìn)棉花的現(xiàn)蕾及結(jié)鈴，促進(jìn)作物對各營養(yǎng)元素的吸收。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種黃腐酸鉀尿素的制備方法，該方法簡單方便，能夠提高黃腐酸鉀尿素的肥效，減少肥料的投入與浪費(fèi)，制得的黃腐酸鉀尿素可降解對環(huán)境無污染。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明提出一種黃腐酸鉀尿素的制備方法，將100-200重量份的海藻酸鈉和水混合后進(jìn)行第一次攪拌形成第一混合物，然后將1-5重量份的微量元素、10-15重量份的鈣鎂磷肥、10-15重量份的骨粉、6-7.5重量份的黃腐酸鉀加入第一混合物中進(jìn)行第二次攪拌制成第二混合物，再添加250-300重量份的尿素，在1800-2000r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第三次攪拌，制得第三混合物；將第三混合物輸送到尿液泵，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，再用造粒塔進(jìn)行真空造粒，制得含水量為0.4％-1.0％的黃腐酸鉀尿素。
本發(fā)明提出一種黃腐酸鉀尿素，其由上述的黃腐酸鉀尿素的制備方法制得。
本發(fā)明實(shí)施例的黃腐酸鉀尿素及其制備方法的有益效果是：根據(jù)棉花在中期生長的需求制備了相應(yīng)的黃腐酸鉀尿素，可有效的促進(jìn)棉花的現(xiàn)蕾及結(jié)鈴，減少棉花病害的發(fā)生。微量元素的加入促進(jìn)花器官發(fā)育，健壯花蕾，提高授粉質(zhì)量和座果率，同時(shí)可以提高植株的抗逆能力；加入鈣鎂磷肥、骨粉及尿素，協(xié)同提高植株對各元素的吸收率和利用率；加入黃腐酸鉀可以改良土壤、協(xié)調(diào)各養(yǎng)分的供應(yīng)，還可以減少氮素的揮發(fā)損失、促進(jìn)氮的吸收、延長肥效；加入海藻酸鈉可以提供多種營養(yǎng)元素，激活土壤的各種有機(jī)物，促進(jìn)植株對土壤養(yǎng)分水分的吸收利用；同時(shí)利用海藻酸鈉的性質(zhì)，將尿素等包裹在海藻酸鈉內(nèi)，進(jìn)一步減少的氮素的揮發(fā)，延長肥效，制得的黃腐酸鉀尿素可降解，用完之后不會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。該黃腐酸鉀尿素適用于棉花中期的生長，能夠較好的促進(jìn)棉花的現(xiàn)蕾及結(jié)鈴，促進(jìn)作物對各營養(yǎng)元素的吸收。制得上述黃腐酸鉀尿素的方法簡單方便，能夠提高黃腐酸鉀尿素的肥效，減少肥料的投入與浪費(fèi)。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的一種黃腐酸鉀尿素及其制備方法進(jìn)行具體說明。
棉花的生育期劃分為5個(gè)時(shí)期，即播種出苗期、苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期，本發(fā)明的棉花中期生長是指其蕾期和花鈴期。由于棉花在蕾期和花鈴期營養(yǎng)生長和生殖生長并進(jìn)，需要大量的養(yǎng)分，因此根據(jù)棉花中期的生長需求，制備了該黃腐酸鉀尿素。
首先，準(zhǔn)備原料進(jìn)行黃腐酸鉀尿素的制備。
上述原料包括：100-200重量份的海藻酸鈉和水、1-5重量份的微量元素、10-15重量份的鈣鎂磷肥、10-15重量份的骨粉、6-7.5重量份的黃腐酸鉀、250-300重量份的尿素。優(yōu)選地，上述原料包括：100-200重量份的海藻酸鈉和水、2-4重量份的微量元素、10-12重量份的鈣鎂磷肥、10-12重量份的骨粉、6-7重量份的黃腐酸鉀、250-300重量份的尿素。例如，上述原料包括：100-200重量份的海藻酸鈉和水、250-300重量份的尿素、2重量份的微量元素、10重量份的鈣鎂磷肥、10重量份的骨粉、6重量份的黃腐酸鉀。
微量元素對植物的生長發(fā)育有著至關(guān)重要的作用，是植物體內(nèi)酶或輔酶的組成成分，具有很強(qiáng)的專一性。本發(fā)明實(shí)施例中微量元素有效成分包括鐵、銅、硼與鋅，為了使加入的微量元素易于被棉花植株吸收，本發(fā)明實(shí)施例中的上述微量元素優(yōu)選為螯合態(tài)微量元素，主要分別由螯合鐵、螯合銅、螯合鋅和硼酸提供。其中，鐵是植物葉綠素的重要組成物質(zhì)，肥料中加入適量鐵元素可有效預(yù)防花蕾脫落，提高座果率。銅可在植物體內(nèi)構(gòu)成銅蛋白參與光合作用和氮代謝，促進(jìn)花器官發(fā)育，健壯花蕾，提高授粉質(zhì)量和座果率，并有利于枝梢、幼葉和果實(shí)生長。鋅可參與生長素的代謝，促進(jìn)植株生長，且能有效預(yù)防小粒果，使果穗緊湊。硼能夠促進(jìn)花粉萌發(fā)及花粉管生長，此外，化肥中加入適量的硼還能使果實(shí)壯碩，提高植株的抗逆能力。在棉花生長的中期加入適量的微量元素，能夠提高棉花的現(xiàn)蕾及結(jié)鈴，同時(shí)還能減少害蟲對花蕾及花鈴產(chǎn)生不良影響。
棉花在中期的時(shí)候需要大量的營養(yǎng)物質(zhì)，為了使棉花在中期時(shí)各營養(yǎng)均衡，因此本發(fā)明實(shí)施例中加入了10-15重量份的鈣鎂磷肥、10-15重量份的骨粉和6-7.5重量份的黃腐酸鉀。其中骨粉中含有大量有機(jī)磷和鈣質(zhì)，同時(shí)還含有硼、鋅等多種微量元素。在肥料中添加適量骨粉可改善土壤肥力，促進(jìn)花芽的形成，促進(jìn)植物開花結(jié)果。鈣鎂磷肥是一種多元素肥料，不僅提供磷，還能提供鈣、鎂，為中期生長的棉花提供全面的營養(yǎng)。
尿素是最常用的氮素化肥，含氮46％左右，其中，氮是植物葉綠素的組成成分，當(dāng)植物中氮含量充足時(shí)，植物可合成較多的蛋白質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞分裂和增長，從而可使植物葉面積增長快。尿素例如可以包括尿液，且尿液不少于尿素總量的90wt％，可以在一定程度上降低生產(chǎn)成本。
因黃腐酸鉀能吸附交換活化土壤中很多礦質(zhì)元素，如磷、鈣、鎂等，使這些元素的有效性大大增加，從而改善了作物的營養(yǎng)條件。因處于中期的棉花對氮的需求量較高，而普通肥料中氮容易揮發(fā)，被作物吸收的較少，而本發(fā)明實(shí)施例通過加入黃腐酸鉀，能夠減少氮素?fù)]發(fā)損失，對尿素的增效作用非常顯著，可以使尿素的肥效延長。同時(shí)能夠促進(jìn)氮的吸收，提高氮肥利用率，對土壤中有機(jī)氮礦化速度加快，促使土壤速效氮的含量有所提高。黃腐酸鉀的加入還能提高鈣鎂磷肥的利用率。又因處于花鈴期的棉花易遭受蟲害而使花鈴大量脫落，造成結(jié)果率低的問題。為改善此現(xiàn)象，本實(shí)施例通過在花鈴期肥中加入一定比例的黃腐酸鉀，可改善由于氮肥施用量和棉花吸收量不協(xié)調(diào)所導(dǎo)致的土壤酸化現(xiàn)象；同時(shí)還可提高花鈴的附著力，使其穩(wěn)固生長；還能防止害蟲對花鈴產(chǎn)生不良影響。
海藻酸鈉是從褐藻中提取的一種生物多糖，是親水性的天然高分子聚合物，是一種線性、無毒的天然高分子聚電解質(zhì)，價(jià)格低廉，來源相對廣泛，具有良好的生物相容性和生物可降解性，在使用的過程中不會(huì)對環(huán)境造成影響，其含有大量的高活性物質(zhì)，植物易吸收，能夠?yàn)樯L中期的棉花提供大量營養(yǎng)物質(zhì)，提高棉花的現(xiàn)蕾及結(jié)鈴數(shù)。同時(shí)海藻酸鈉可以降低水的表面張力，使植物表面形成一層薄膜，增大接觸面積，使水溶性物質(zhì)比較容易透過莖葉表面細(xì)胞膜進(jìn)入植物細(xì)胞，本發(fā)明實(shí)施例中將一定比例的微量元素、鈣鎂磷肥、骨粉、黃腐酸鉀、尿素與海藻酸鈉混合，使植物能有效的吸取各營養(yǎng)成分，滿足中期生長的棉花的營養(yǎng)需求。海藻酸鈉的親水性強(qiáng)，在冷水和溫水中都能溶解，形成非常粘稠的均勻的溶膠溶液，可以將微量元素、鈣鎂磷肥、骨粉、黃腐酸鉀、尿素包裹在溶膠內(nèi)，減少氮素的揮發(fā)。本實(shí)施例中，海藻酸鈉與水的重量比為2-6:100。
備好相關(guān)原料后，將海藻酸鈉和水放入容器中混合進(jìn)行第一次攪拌形成第一混合物。
上述的容器可以是攪拌槽，例如：容積為4m3，內(nèi)含加熱盤管，材質(zhì)為S30408的攪拌槽，并且為其配以具有不銹鋼軸、風(fēng)葉的攪拌器。
第一次攪拌的轉(zhuǎn)速為1300-1400r/min。在進(jìn)行第一次攪拌時(shí)，選擇較低的轉(zhuǎn)速能夠?qū)⒑Ｔ逅徕c和水充分的混合均勻，并形成溶膠。具體地，第一次攪拌的時(shí)間可以為45min-60min，以確保各種原料充分混合均勻，但并不僅限制于上述時(shí)間，可根據(jù)具體的原料的量來決定第一次攪拌的時(shí)間。
在第一次攪拌結(jié)束后，然后將微量元素、鈣鎂磷肥、骨粉、黃腐酸鉀加入第一混合物中進(jìn)行第二次攪拌制成第二混合物，第二次攪拌的轉(zhuǎn)速為1500-1800r/min，目的是為了使微量元素、鈣鎂磷肥、骨粉、黃腐酸鉀在海藻酸鈉中混合分布均勻。第二次攪拌的時(shí)間可以是45-60min，并不局限于此，可以根據(jù)具體攪拌槽中量進(jìn)行相應(yīng)的選擇，但應(yīng)當(dāng)保證攪拌槽中的反應(yīng)充分。
第二次攪拌結(jié)束后，添加250-300重量份的尿素，在1800-2000r/min的轉(zhuǎn)速下第三次攪拌，制得第三混合物。在較高轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第三次攪拌的目的是為了使尿素充分混入海藻酸鈉溶膠中。需要說明的是，上述尿素還可以為尿素的超微粉末。
需要說明的是，由于鉬酸銨、膨潤土、黃腐酸鉀和尿素包裹于海藻酸鈉溶膠中，因此可以延長制得的黃腐酸鉀尿素的儲(chǔ)藏時(shí)間，而不會(huì)隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長揮發(fā)大量的尿素，降低其相應(yīng)的肥力，保證該黃腐酸鉀尿素的使用價(jià)值不會(huì)降低。
將制得的混合物輸送到尿液泵，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，多余水分蒸發(fā)后，送入造粒塔在130-140℃、常壓的條件下進(jìn)行真空造粒，得到含水量為0.4％-1.0％，制得黃腐酸鉀尿素。
制得的黃腐酸鉀尿素為直徑95％以上為1.1-3.2mm的顆粒，顆粒狀的黃腐酸鉀尿素在施用時(shí)更加的方便，可以更加均勻的將該黃腐酸鉀尿素顆粒撒入土壤當(dāng)中，并且可以在土壤中緩慢的釋放氮元素，以滿足植物的需要。
需要說明的是，該黃腐酸鉀尿素除了可以用上述的方法制成顆粒之外，還可以是將攪拌槽中制得的混合物，放入計(jì)量泵中，再通過熔融泵進(jìn)入造粒塔，利用造粒塔制成相應(yīng)的黃腐酸鉀尿素顆粒。
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
先將2重量份的海藻酸鈉和98重量份的水混合后在1300r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第一次攪拌，攪拌45min形成第一混合物；然后將0.3重量份的螯合鐵、0.2重量份的螯合銅、0.2重量份的螯合硼、0.3重量份的螯合鋅、10重量份的鈣鎂磷肥、10重量份的骨粉、6重量份的黃腐酸鉀加入第一混合物在1500r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第二次攪拌，攪拌45min形成第二混合物；在添加250重量份的尿素(包括90wt％的尿液)，在1800r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第三次攪拌，攪拌45min制得第三混合物。將第三混合物輸送到尿液泵，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)掉多余水分，再用造粒塔在130℃、常壓條件下進(jìn)行真空造粒，得到含水量為0.4％、直徑為1.1mm的黃腐酸鉀尿素。
實(shí)施例2
先將11.3重量份的海藻酸鈉和188.7重量份的水混合后在1400r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第一次攪拌，攪拌60min形成第一混合物；然后將1重量份的螯合鐵、1重量份的螯合銅、1重量份的螯合硼、2重量份的螯合鋅、15重量份的鈣鎂磷肥、15重量份的骨粉、7.5重量份的黃腐酸鉀加入第一混合物在1800r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第二次攪拌，攪拌60min形成第二混合物；在添加300重量份的尿素(包括95wt％的尿液)，在2000r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第三次攪拌，攪拌60min制得第三混合物。將第三混合物輸送到尿液泵，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)掉多余水分，再用造粒塔在140℃、常壓條件下進(jìn)行真空造粒，得到含水量為1％、直徑為3.2mm的黃腐酸鉀尿素。
實(shí)施例3
先將4重量份的海藻酸鈉和196重量份的水混合后在1350r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第一次攪拌，攪拌55min形成第一混合物；然后將1重量份的螯合鐵、1重量份的螯合銅、1重量份的螯合硼、1重量份的螯合鋅、12重量份的鈣鎂磷肥、12重量份的骨粉、7重量份的黃腐酸鉀加入第一混合物在1700r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第二次攪拌，攪拌55min形成第二混合物；在添加280重量份的尿素(包括92wt％的尿液)，在1900r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第三次攪拌，攪拌55min制得第三混合物。將第三混合物輸送到尿液泵，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)掉多余水分，再用造粒塔在135℃、常壓條件下進(jìn)行真空造粒，得到含水量為0.8％、直徑為2.2mm的黃腐酸鉀尿素。
實(shí)施例4
先將3重量份的海藻酸鈉和147重量份的水混合后在1380r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第一次攪拌，攪拌55min形成第一混合物；然后將0.5重量份的螯合鐵、0.5重量份的螯合銅、0.5重量份的螯合硼、0.5重量份的螯合鋅、10重量份的鈣鎂磷肥、10重量份的骨粉、6重量份的黃腐酸鉀加入第一混合物在1600r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第二次攪拌，攪拌55min形成第二混合物；在添加260重量份的尿素(包括93wt％的尿液)，在1900r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第三次攪拌，攪拌55min制得第三混合物。將第三混合物輸送到尿液泵，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)掉多余水分，再用造粒塔在132℃、常壓條件下進(jìn)行真空造粒，得到含水量為0.6％、直徑為1.8mm的黃腐酸鉀尿素。
實(shí)施例5
先將9.5重量份的海藻酸鈉和190.5重量份的水混合后在1400r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第一次攪拌，攪拌60min形成第一混合物；然后將0.3重量份的螯合鐵、0.2重量份的螯合銅、0.2重量份的螯合硼、0.3重量份的螯合鋅、11重量份的鈣鎂磷肥、11重量份的骨粉、6.5重量份的黃腐酸鉀加入第一混合物在1650r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第二次攪拌，攪拌60min形成第二混合物；在添加290重量份的尿素(包括97wt％的尿液)，在1950r/min的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行第三次攪拌，攪拌60min制得第三混合物。將第三混合物輸送到尿液泵，進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)掉多余水分，再用造粒塔在138℃、常壓條件下進(jìn)行真空造粒，得到含水量為0.5％、直徑為2.5mm的黃腐酸鉀尿素。
重復(fù)實(shí)施上述實(shí)施例1-5，制得足夠多的黃腐酸鉀尿素，在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，以在棉花生長中期即蕾期和花鈴期施用該黃腐酸鉀尿素的棉花植株為實(shí)驗(yàn)組，在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，以在棉花生長中期即蕾期和花鈴期施用普通肥料的棉花植株為對照組，比較該兩組棉花的植株經(jīng)濟(jì)性狀，其結(jié)果如表1所示。
表1棉花植株性狀對照表
從表1可以看出，試驗(yàn)組是在棉花種植生產(chǎn)過程中，在中期即蕾期和花鈴期施用該黃腐酸鉀尿素的棉花，其果枝臺(tái)數(shù)、單株有效結(jié)鈴數(shù)及單鈴重都高于對照組。
綜上所述，本發(fā)明的黃腐酸鉀尿素適用于棉花中期的生長，能夠較好的促進(jìn)棉花的現(xiàn)蕾及結(jié)鈴，促進(jìn)作物對各營養(yǎng)元素的吸收，同時(shí)，該黃腐酸鉀尿素可降解，對環(huán)境友好。
以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。