一種棉花專用緩釋水溶肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種棉花專用緩釋水溶肥及其制備方法，更具體的說，本發(fā)明涉及一 種具有緩釋性的棉花專用水溶肥及其制備方法，屬于專用水溶肥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉花作為傳統(tǒng)的保暖材料，天然柔和，皮膚接觸無刺激，自然環(huán)保，無營養(yǎng)成份，不 易滋生細(xì)菌。棉花是世界上最主要的農(nóng)作物之一，產(chǎn)量大、生產(chǎn)成本低，使棉制品價格比較 低廉。棉花是中國重要的經(jīng)濟(jì)作物和紡織原料，也是重要的戰(zhàn)略物資，對中國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展具有無可替代的作用。我國棉花種植面積變化不大，基本在500萬公頃左右（約合7500萬 畝），棉花產(chǎn)量在700萬噸左右。
[0003] 棉花喜熱、好光、耐旱、忌漬，適宜于在疏松深厚土壤中種植。我國三大棉區(qū)為黃河 流域、長江流域和西北內(nèi)陸棉區(qū)，其中，新疆是我國第一大棉花主產(chǎn)省，其棉花產(chǎn)量約占全 國棉花產(chǎn)量的40%。這些地區(qū)為干旱或半干旱地區(qū)，水分和養(yǎng)分是棉花產(chǎn)量的兩大限制因 素。棉花的干物質(zhì)和氮磷鉀養(yǎng)分的積累規(guī)律均呈S型曲線，每生產(chǎn)100噸皮棉需吸收氮磷鉀 比例約為1:0.25~0.35:1~1.35，氮和鉀對棉花產(chǎn)量的影響較為明顯。棉株苗蕾至花鈴前期 需吸收足量的氮，棉株花鈴期到葉絮期對磷的需求高，棉株生育后期對鉀仍有旺盛的吸收 能力。
[0004] 棉花后期氮鉀元素不足極易造成棉花"早衰"，特別是地膜下的棉花，前期易旺， 后期易衰，極大的影響棉花的產(chǎn)量。早發(fā)的棉花，苗期根系生長快，初花期根系生長達(dá)最大 值，初花后根系生長由鼎盛轉(zhuǎn)弱，根冠關(guān)系失調(diào)造成的早衰，另外，棉花結(jié)鈴過多造成棉花 營養(yǎng)生長和生殖生長失調(diào)也易造成早衰。在棉田的生產(chǎn)中，由于中后期追肥困難，棉農(nóng)習(xí)慣 于將大部分的氮肥做基肥，造成前期棉株對氮肥奢侈吸收，生長過旺，后期又供肥不足，導(dǎo) 致早衰。研究表明棉花施用緩控釋肥具有明顯的增產(chǎn)增收效果，不但減少了施肥次數(shù)，而且 減少了施肥量，同時具有環(huán)境友好，資源節(jié)約的特點。棉花根系主要分布于20~40cm的較深 土層，能較好的控制緩釋性肥養(yǎng)分，能提高養(yǎng)分及水分利用率。
[0005] 棉花主要分布于干旱或半干旱地區(qū)，隨著膜下滴灌技術(shù)在新疆，乃至全國干旱省 的推廣應(yīng)用，滴灌作物，尤其是滴灌棉田的面積迅速擴大。水分是作物吸收養(yǎng)料的主要媒 介，水分與養(yǎng)分及其藕合效應(yīng)對棉花早期的生長都具有顯著的影響干旱脅迫或養(yǎng)分不足都 顯著降低棉花生物學(xué)產(chǎn)量，阻礙植株對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收與積累。充足的水分是肥料效 應(yīng)充分體現(xiàn)的基礎(chǔ)，充足的養(yǎng)分又是提高水分利用率的必要條件，良好的水肥條件對棉花 生長有明顯的協(xié)同效應(yīng)。棉花早期生長水分效應(yīng)〉肥料效應(yīng)，即對水分需求更為敏感。在水 分充足條件下施肥對水分利用率的提高幅度要大于干旱脅迫情況下，表現(xiàn)出了明顯的"以 肥補水，以水促肥"的效應(yīng)。
[0006] 水溶性肥料是一種能夠完全溶解于水的多元素復(fù)合型肥料，相對于傳統(tǒng)的過磷酸 鈣、造粒復(fù)合肥等非全水溶肥料和緩釋品種，由于其具有速溶、吸收率高、見效快、無殘渣、 施用方便等顯著優(yōu)點，得到了迅猛的發(fā)展。尤其是在面對溫室效應(yīng)所帶來的日趨嚴(yán)重的環(huán) 境保護(hù)及水資源匱乏的情況下，滴灌系統(tǒng)、噴施噴灌等具有顯著節(jié)水、節(jié)肥功能的新型施肥 方式開始得到推廣應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)施肥者對肥料的認(rèn)識發(fā)生了根本的變化。水溶性復(fù)合肥作 為目前灌溉施肥的主流，盡管可以節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)省工時，但由于水溶肥由不同性能的水溶 性肥料復(fù)配而成，在肥料配伍時因物理、化學(xué)性質(zhì)的不同，土壤環(huán)境的固定流失，導(dǎo)致肥效 降低或者損失。例如，銨態(tài)氮在堿性環(huán)境下容易揮發(fā)，特別是在地表溫度會達(dá)到50度以上， 更容易造成銨態(tài)氮的揮發(fā)?？扇苄粤姿猁}會與土壤中呈溶解形式的鈣或鐵離子形成磷酸鹽 沉淀，從而使得磷被固定，失去水溶肥的意義。另外，水溶性復(fù)合肥水溶后如果植物不能及 時吸收，可溶性鉀離子等養(yǎng)分則會滲入地下，不但造成肥效損失，而且會對地下水造成污 染。
[0007] 專利201410426695.X公開了一種棉花專用液體噴滴灌肥，由以下原料組制得:尿 素-硝酸銨溶液、工業(yè)磷酸一銨、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、EDTA螯合錳、EDTA螯合鋅、硼砂、七 鉬酸銨、黃腐酸鉀、海藻精、水。該專利提供了棉花專用滴灌肥的配方，但不能有效符合棉花 養(yǎng)分吸收規(guī)律，養(yǎng)分沒有一定緩釋能力，會造成養(yǎng)分流失。
[0008] 專利201210235199.7公開了一種促進(jìn)棉花蕾鈴發(fā)育的葉面肥及其制備方法，其活 性成分由氮肥、磷酸二氫鉀、硼砂、生長素、6-芐基腺嘌呤及赤霉素組成。該發(fā)明提供了一 種棉花葉面肥，不能有效預(yù)防棉花后期因缺素引起的早衰癥。
[0009] 專利201010508514.X公開了一種棉花專用微量元素復(fù)合葉面肥，包括微量元素、 助劑和水，其特征是微量元素(Zn+Mn+B+Mo+Cu+Fe)含量100~120g/L，其質(zhì)量比Zn : Μη :B : Mo : Cu : Fe = (16 ~18) : (8 ~9) : (2.5 ~3) : (1 ~1.5) : (1 ~ 1.5) : 1，螯合劑含量為10~20g/L，潤濕劑含量0.1~0.5g/L。該發(fā)明提供了一種棉花 微量元素葉面肥，不含大量元素，不是棉花專用全營養(yǎng)水溶肥。
[0010]因此，開發(fā)一種符合棉花生長周期營養(yǎng)吸收規(guī)律的專用水溶肥，同時能預(yù)防棉花 后期因缺素引起的早衰癥、養(yǎng)分利用率不高等問題的棉花專用水溶肥具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明針對棉花年生長周期營養(yǎng)元素吸收規(guī)律，根據(jù)棉花根系較深，因氮鉀養(yǎng)分 供應(yīng)不足而造成棉花后期易早衰，易患黃萎病，氮鉀協(xié)同，水肥耦合等情況，提供一種棉花 專用緩釋水溶肥及其制備方法。本發(fā)明用一種復(fù)合硅膠微粒對鉀肥進(jìn)行凝膠化處理，使鉀 肥具有較好的緩釋效果；同時復(fù)合硅膠微粒具有較強的螯合吸附作用，有利于將多肽尿素、 中微量元素及有機酚酸吸附固定在棉花根系周圍，提高肥料的利用率。本發(fā)明專用水溶肥 養(yǎng)分含量高，營養(yǎng)元素齊全，水溶性好，符合棉花生長營養(yǎng)元素吸收規(guī)律，對棉花具有增產(chǎn) 增質(zhì)的效果，同時能有效降低棉花早衰癥的發(fā)生，增強棉花抗黃萎病性能，具有極大的市場 價值。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種棉花專用緩釋水溶肥，其特征在于:該水溶肥中含多肽尿素和復(fù)合硅膠微粒，按重 量份計，原料組分包括： 多肽尿素150~160份， 重過磷酸鈣30~50份， 硝酸鉀140~150份， 氯化鉀100~110份， 螯合中微量元素20~25份， 硼酸鈉5~6份， 鉬酸鈉3~4份， 有機酚酸6~7份， 復(fù)合硅膠微粒4~6份； 以上組分均呈粉末狀，其中： 所述的重過磷酸鈣含Ρ2〇5 42%~46%，水不溶物< 0.5%;所述的有機酚酸包括沒食子酸、 綠原酸、香草酸、對香豆酸、對羥基苯甲酸和水楊酸;所述的所述的復(fù)合硅膠微粒為聚二乙 酰胺無機硅膠、聚甲酰胺基丁二酸無機硅膠、聚乙酸氨基(甘氨酸)丁二酸無機硅膠中的一 種或多種，對肥料養(yǎng)分具有螯合吸附作用，使肥料具有養(yǎng)分緩釋性。
[0013] 上述的棉花專用緩釋水溶肥，所述的有機酚酸，按重量百分比計，包括沒食子酸 20%~30%、綠原酸15%~20%、香草酸20%~25%、對香豆酸10%~15%、對羥基苯甲酸0~10%、水楊酸0 ~10%，各組分之和為100%。
[0014] 上述的棉花專用緩釋水溶肥，所述的螯合中微量元素包括氨基酸螯合鈣、氨基酸 螯合鎂、氨基酸螯合鋅、氨基酸螯合錳，氨基酸螯合鐵。
[0015] 上述的棉花專用緩釋水溶肥的制備方法，其特征在于:該方法包括以下步驟： 1) 將4~6份復(fù)合硅膠微粒和20~30份水配成凝膠溶液待用;先將100~110份氯化鉀，140~ 150份硝酸鉀加入分散混合機中，接著加入配制好的凝膠溶液，攪拌混合分散處理30~40分 鐘，烘干研細(xì)，得到凝膠化鉀肥粉末； 2) 將150~160份多肽尿素，30~50份重過磷酸鈣、20~25份螯合中微量元素，5~6份硼酸 鈉，3~4份鉬酸鈉，6~8份有機酚酸和步驟1)得到的凝膠化鉀肥粉末加入高速混合機中高速 攪拌，混合分散30~40分鐘，制得棉花專用緩釋水溶肥。
[0016] 本發(fā)明提供了一種水溶性的棉花專用的營養(yǎng)元素配比，氮、磷、鉀比例約為1:0.25 ~0.35:1~1.35，其中的多肽尿素具有氮素緩釋作用；用復(fù)合硅膠微粒對其中的鉀肥進(jìn)行了 處理，使其具備了較好的緩釋效果，然后與螯合中微量元素、硼酸鈉混合，營養(yǎng)全面，不會出 現(xiàn)營養(yǎng)缺乏癥。本發(fā)明提高了氮、鉀元素的利用率，同時符合棉花生長營養(yǎng)吸收